一款由空優戰鬥機飛行員挑選出來的新一代F-15

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1)隱形性能為現役超音速戰鬥機之首。

先來點背景知識:

以擁有完美導電錶面的球體為例,若其半徑 x 2 π 達到雷達波長的 10 倍以上,則回波遵循光學模式,信號強度/雷達反射截面與球體面積成正比 (上圖右)。但許多雷達的工作波長接近,甚至超過了被照射目標的典型線性尺度,回波模式相應移出了光學散射區而進入共振散射區 (繼續以完美導電錶面球體為例,半徑 x 2 π 為雷達波長的 1-10 倍,見上圖中) 和瑞利散射區 (半徑 x 2 π 為雷達波長的 0.1-1 倍,見上圖左)。進入共振散射區後,爬行/繞射波強度迅速增大,與直接反射回波相互疊加。繞射波與直接回波的相位關係取決于波長與目標尺寸之比,相位相同時形成有利干擾,信號強度增加,相位相反時出現有源對消,回波強度減低。在共振散射與瑞利散射區交界處,反射信號強度達到頂峰,RCS 值可比球體實際截面積高出半個數量級。此後隨著波長相對目標尺寸繼續增加,回波強度迅速下降,最終絕大多數雷達波輻射能量將直接繞過目標,對其 視而不見。

雷達隱形主要依賴外形設計,而能夠通過外形設計精確控制回波方向,將主要威脅錐內的信號強度成數量級降低的,只有光學散射區。共振散射區內外形設計基本失效,瑞利散射區內外形設計完全失效。了解上述事實之後,便不難明白:

1. 為什麼現役超音速隱形戰鬥機無法有效對抗 VHF (米波) 反隱形雷達;

2. 為什麼隱形飛機中體型最大的 B-2A 整體雷達隱形性能最好;

3. 為什麼短波 OTH-B 超視距雷達能擊敗 B-2A 的外形設計,有效探測遠至數千海里外的水面戰艦和轟炸機,卻難以發現未採取任何隱形措施的典型制導武器;

4. 為什麼不可能研製出具備寬頻段雷達隱形性能的制導武器;

5. 為什麼 F-35 的體型小於 F-22 和 J-20,高波段 (光學散射區) 的雷達反射截面卻更大;

6. 為什麼隱形航空器的氣動表面 (機翼,尾翼,腹鰭等) 越少越好;

7. 為什麼隱形航空器尾噴管,艙門等處的鋸齒尺寸越大越好;

8. 為什麼隱形航空器表面的突起越少越好。

下面來看具體型號:

F-22,下半身較為平坦,無腹鰭,矩形橫截面大鋸齒尾噴管。

F-35,無腹鰭但下半身突起極多,圓形橫截面小鋸齒尾噴管。

J-20,下半身較為平坦但有腹鰭,圓形橫截面無鋸齒/小鋸齒尾噴管。

Su-57 這種細節處理還不如 F/A-18E/F 到位的偽隱形機忽略不計。

上述 3 型超音速隱形戰鬥機中,F-22 整體隱形性能最好,反映了其為歐洲戰場設計,主要任務是刺入華約密集防空網路縱深實施攻勢制空 offensive counter-air OCA 的起源。工程化研發過程中 F-22 增肥嚴重,作戰半徑較最初設計指標明顯縮水,但全程亞音速巡航的作戰半徑仍然接近 F-35A 的水平,若超音速作戰時間較長則作戰半徑比 F-35A 還大,因為後者不具備超音速巡航能力,開加力超音速衝刺需要消耗大量燃油。鑒於中歐戰區地域狹窄,相對較小的作戰半徑完全可以接受。

F-35 的本職是前線打擊戰鬥機,設計重點是低成本 高出動率,隱形性能只要求對抗戰鬥機雷達,HQ-16 HQ-17 等機動式防空導彈火控雷達之類相對低端的裝備,加上三軍通用 御林軍 STOVL 的要求導致長度太短,空間緊張,腹部被迫從 X-35 的平坦型演變為目前的形態,雷達隱形性能是以上 3 個型號中最差的。

J-20 的預設舞台是地域遼闊,對空感測器密度較低,強敵島鏈基地群缺乏防禦縱深的西太平洋,因此除突防方向之外角度上的隱形性能可適當放水。其前向雷達隱形與 F-22 同級,側向雷達隱形由於機身傾斜角度,腹鰭,超音速減阻小蠻腰,圓形橫截面尾噴管等因素而弱於 F-22,後向雷達隱形與 F-22 之間的差距尤大。

F-22 的矩形橫截面尾噴管有利於發動機排氣與空氣迅速混合冷卻,因此其發動機紅外特徵是上述機型中最低的。J-20 的發動機噴管有尾鰭遮擋,側向紅外特徵得到有效抑制。F-35 的發動機工作溫度最高,尾噴管紅外抑制措施最差。

如果算上原型機,那麼寡姐才是超音速戰鬥機隱形性能之王。

2)目前唯一可以不開加力超音速巡航的戰鬥機 戰鬥機超音速機動性兩大王者之一。

F-22 的氣動設計並不出彩,但是人家發動機強。氣動/水動不行發動機補是帝國主戰平台的傳統技術路線,F-15,F-22,SSN-688,CVN-68,CVN-78 都是該路線的代表作。

氣動布局比 F-22 先進半代的 J-20 正好相反,是發動機不行氣動補,使用三代機渦扇即可在空戰中叫板 F-22。

依靠極限壓榨發動機性能潛力,閃電 II 三兄弟中推重比最高,橫截面積分布曲線最平滑的 F-35A,不開加力勉強可以維持馬赫 1.2 的高空平飛速度 - 必須首先開加力突破音障。空戰掛載的三代機普遍具備類似能力,歐洲戰鬥機廠商因此往往恬不知恥地宣稱自家產品可以超巡。

3)由於空間,重量,冷卻,發電能力等的冗餘顯著高於 F-35,航電升級潛力比閃電 II 更大,但雷達天線尺寸偏小,未充分發揮平台量級優勢,現役航電的部分子系統已不再先進,且型號產量太少導致很多升級項目由於經濟性因素難以開展。

與 F-22 相比,J-20 擁有航電架構的後發優勢且雷達孔徑更大。

4)其標配空戰武器 AIM-120D 與 AIM-9X 的技戰術性能已落後於土鱉的新一代空空導彈


F22的全面技術指標,除了中國,俄羅斯法國英國在12年以內也就是2032年以前絕對超不過,這就證明了F22的強大。研發到首飛,25年甚至是三十年對除了我國以外的所有國家的絕對技術和數量上的絕對優勢!

蘇57的技術水平還比不上中美2國下馬的四代機,尤其是進氣道處理


反正現在全世界跟他一個級別的就中國殲20,所以……


剪大原來在網易上有一篇F22的文章,寫的已經非常詳細了。


戰鬥機大部分都涉密 細節不說了 主要是不知道 另外即便知道了也看不懂,都是外行,看看樂呵。

提一個細節 f-22從來不出口 連猴版都沒有 分析起來不外乎兩個原因:

1、根本就賣不出去,破玩意就沒人要,又貴又沒用還落後,買家都缺心眼。

2、太先進了,賣出去連美帝自己都治不了,所以不敢賣。

另外背景是美帝是世界最大的軍火商,為了賣飛機,不惜另起爐灶研究f35,而且f35與f22巧合還是一個公司的產品。

到底是哪個原因各位自己分析吧。


呃,看了一下樓上的回答,大家都很客觀,所以我簡單補充一下哈

1.從需求角度看性能,美國國防部為什麼需要F22?答案有兩個:第一個是飛進蘇聯作戰;第二個大家可能會忽視,就是防止蘇聯的飛機在自由美利堅國土上空,也就是說,若蘇聯發起進攻,來搶奪美帝本土領空,那麼F22就要從軍事機場起飛執行任務。美國在冷戰期間已經設想到冷戰有變成短兵相接的可能。在需求下產生供給,所以F22就這樣誕生了,從這一點來看設計F22的目的就是打造太陽系第一制空戰機,設計理念也是制空性能為第一。

2.從整體角度看F22,優越的性能還會有機會體現嗎?我覺得答案是否,儘管F35一身毛病,但是F35完美契合北約協同作戰,完美契合美國海軍,實現美帝海權。F22至今從未並且不能艦載,已經說明了這個飛機在當盾的意義上遠大於矛,不符合當今美國的全球作戰思路,我覺得不會再委以重託。F22也許這輩子只能當美國本土領空的最後一道防線,而F22這一代能否活到美國本土領空受襲,我覺得真是夠嗆


F22作為第一款五代機,具有跨時代的意義,作戰性能上足以碾壓絕大多數現役機型。但這些曾經的優勢並不意味著F22能擊敗後來的競爭者。實際上F22由於停產,F35的競爭(財政上與作戰體系上),高昂的成本以及作戰環境的變化,其地位現在反而變得十分尷尬。沒有對比就沒有傷害,想評價今天的F22,就不能不拿它比較一下後來的三款五代機。

首先要說一下大多數人對22錯誤的刻板印象。

第一, F22的隱身性能其實並非那麼完美。雖然F22的外觀非常整潔,但其迎頭幾乎毫無遮擋的加萊特進氣道以及尾部的矩形噴口,都在一定程度上影響了在某些方向上的隱身性能。咱沒有肉眼測RCS的能力,就上一些論文里的模擬結果(模擬不代表實際值,甚至有可能相差很遠,只能供參考。不同的演算法和模擬條件都會對結果有較大影響)。

先是F22的XY軸RCS模擬值。(S波段,無隱身塗層)

然後是35的:

X波段,XY軸,無隱身塗層

X波段,XY軸,機身仰角十度(會露出不太整潔的機腹),無塗層

雖然數據僅能供參考,但是已經能說明一定問題。採用了更先進的DSI進氣道和鋸齒噴管的35隱身性能並不輸給22甚至在迎頭可能表現的更好。

再說說殲20,網上的輿論都是糾著鴨翼布局天天黑。實際上,20在鴨翼的細節上處理的已經相當不錯了,縫隙在迎頭方向做了遮擋處理,鴨翼本身也進行了切角處理,同樣整潔的機身外加DSI進氣道,隱身性能並不會輸給22(甚至可能好一點)。鴨翼對隱身的最大影響其實就是迎頭方向不像常規布局的平尾那樣靠主翼面遮擋。但無論鴨翼還是平尾,在翻轉或者俯仰角狀態下都難免暴露(如下圖)。唯一缺憾就是尾部噴管沒有鋸齒處理,希望換WS15的時候能蓋過來。

F22平尾與20鴨翼的對比,同樣可以看出20與22的進氣道差別

第二,超視距(BVR)空戰能力比較差(相對於其他五代機而言)

影響F22 BVR作戰能力的因素主要有幾點:

1)缺乏光電探測手段。F35以及殲20上安裝的EOTS/EODAS這類光電系統的出現對五代機而言是有革命性意義的,可以直接把對隱身目標的發現距離提升至幾十甚至一百公里。而F22對其他五代機的探測只能等到APG77燒穿目標。裝備有EOTS的一方可以提前繞開F22的雷達主瓣並進入有利發射陣位,也就是說EOTS帶來的強大的戰場態勢感知能力可以帶來幾乎絕對的主動權。APG77對付四代機沒什麼問題,但對RCS很低的五代機來說,取決於對方速度,其側視模塊的燒穿距離很可能不到二三十公里。態勢感知的劣勢很可能是致命的。目前F22由於設計原因,機體已無法容納EOTS/EODAS,美國正考慮給其加裝紅外搜索跟蹤系統(IRST,我國殲10/11/16等機型都有裝備),但目前還未開始實施。

2)體系作戰能力較弱。目前F22裝備的IFDL數據鏈只能同機型共享數據無法向其他作戰單位傳遞作戰數據。而F35同時裝備MADL與Link16數據鏈。MADL和IFDL一樣,可以最大限度的保證隱身性能,但卻有比IFDL高得多的傳輸速率,同時支持其他隱身平台(如B2)以及水面作戰單位(裝備宙斯盾基線9以上)。同時,F35可以與現役四代機及其他平台如AWACS通過Link 16交互數據。這裡也要說一下,F22可以接受通過Link16來的數據,但無法發送。如果想給其他機型共享數據,需要BACN平台的支持。這點對F22的本身影響不算大,但對其他平台比較坑爹。F22在2010年曾有過升級MADL的計劃,不過後來由於種種原因取消了。總體來說,目前F22算是半個遊離於體系外的機型。

這裡值得說一下美國為何會如此器重F35而非F22。F35可預見的未來內會有相當大的產量,外加強大的態勢感知能力以及信息化作戰能力使其可以承擔部分預警機的空中警戒和指揮(AWACS)任務或者說擔任前線節點。從另一個角度看,美軍的預警機,比如最新批次的E3 Block30/35,依然不支持MADL,並且無下一代預警機發展計劃,似乎也證明了美軍正在試探從預警機的中心指揮系統,逐漸向F35的節點模式的轉變。事實上,海軍的NIFC-CA,正向這個方向實施,F35已經成為海軍超視距作戰(註:這裡的超視距指跨海天線,OTH,與上文的BVR不同)不可或缺的一環。

第三,其他值得提及的缺陷

1)腿短。這點算是難得的共識了吧。其實在F22來東亞以前都不是什麼問題。但東亞過於廣闊的空域對小短腿很不友好。8噸的內油給F22作戰的空間並不大,開個超巡也得仔細琢磨一下。

2)子系統逐漸落後。拋開上面提到的光電系統和數據鏈不說,F22的另一大問題是武器兼容性。曾經的F22無法兼容AIM9X和AIM120D這兩款導彈。後來,F22從2011年開始增量3.2A升級,可以勉強使用但無法正確兼容兩款導彈(儀錶顯示錯誤,無法發揮最大射程),斷斷續續的升級到可以正確兼容的3.2B,直到今天也沒升級完。

3) 雷達。emmm,比不過20和35,不過也沒什麼好貶低的。。。

4)武器。9X和120D已被中國新一代近距彈和中距彈趕超,但是也沒什麼好貶低的。。。

說到這,還是要給22點面子的。每款機型都難免有黑點,22的優點還是相當值得研究的。

F22最大的優勢,還是沒得黑的機動性。這裡機動性包括了瞬盤,穩盤,能量機動以及超音速巡航。非常棒的推重比和氣動設計帶來的完美包線,沒得比。如果22擁有和35一樣的態勢感知能力,加上超巡能力提前佔位,繼續保持空戰一哥問題不大。


還用評價什麼,f22已經服役15年了,這還不夠說明問題么。


猛禽和肥電就是倚天劍和屠龍刀


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