[军事科技]F-35“闪电II”垂直起落原理

Nimitz · 发表于 2006-9-10 17:50:03

号称“世界战斗机”的JSF分为常规起降型和短距起飞/垂直降落型(STOVL)两种型号，而STOVL型的起降技术别出心裁，不仅作出技术上的突破，也是洛马公司在竞标中战胜波音的决定性原因。
　F35的心脏－F135型轴向矢量发动机是有史以来推力最大的战斗机发动机，加力推力达到178千牛，是其进行垂直起落的有力保障。
　F35垂直起降时，利用了升力风扇及矢量喷管两种推力。其中升力风扇安装在前机身，可使大量气流穿过过背部和机腹的开口,产生占总推力47%的冷空气推力。后部尾喷管向下旋转90度，产生35%的推力，同时两侧翼根处的姿态控制喷管各产生9%的推力。三者同时作用，使飞机“悬空”。
　这样做的好处是飞机因挂载情况及燃油状况造成重心改变时，，三处推力点可通过适时调节保持机身姿态，保持飞机起降的安全性和灵活性。同时因为有升力风扇的设计，不需要鹞式飞机那种超大的进气道保证进气，有利于实现超音速飞行。
　波音公司的方案就是因为采用了与鹞式一样的设计，将矢量推力发动机喷口安装在机身重心处，造成其样机多方面达不到军方要求，竞标时甚至要拆去一些部件来保证垂直起落。
　F35STOVL型仅售3800万美元，对于第四代战斗机来说，无疑是个让人流口水的价格，无怪乎其为“世界战斗机”了。（尽管其隐形性能貌似有些不尽人意）

[ 本帖最后由 sswaffen 于 2006-9-11 08:58 编辑 ]

蓝色拿破仑 · 发表于 2006-9-10 18:08:59

原帖由 Nimitz 于 2006-9-10 17:50 发表
号称“世界战斗机”的JSF分为常规起降型和短距起飞/垂直降落型(STOVL)两种型号，而STOVL型的起降技术别出心裁，不仅作出技术上的突破，也是洛马公司在竞标中战胜波音的决定性原因。
　F35的心脏－F135型轴向矢量 ...

该机型起降需要多大的空地？

Nimitz · 发表于 2006-9-10 20:27:55

具体数据不知道，可以原地起降，如果考虑节省油料或挂载量较大时可以利用上述技术短距起飞

sswaffen · 发表于 2006-9-11 08:56:44

F-35的研制计划分空军型F-35A和海军型F-35B.还有专署美国海军舰载型的F-35C型.
因此到2008年F-35正式加入现役时，我们看到的将是三种飞机，而非一种。这三种飞机是，美国空军型（传统起飞、着陆型）F-35A、美国海军陆战队/英国海空军型（短距起飞/垂直着陆型）F-35B，和美国海军型（传统舰载型）F-35C。
着重来看F-35B,它与“鹞”式战斗机的垂直起飞及着陆方式有所不同，F-35B采用了一种被称为升力风扇的垂直推力系统。它将F-119-611发动机输出的动力分成了四个部分：第一部分是通过涡轮主轴将动力传送给一套位于发动机前部的风扇装置，由该装置产生向下喷出的气流，从而实现垂直升力。第二部分是通过一个偏转式喷口将发动机燃烧室向后喷出的燃气向下偏转，实现第二个垂直升力。第三和第四部分是通过两个导管将发动机压气机产生的压缩空气分别引至两侧机翼，再通过翼尖上的喷口向下喷出。这两个喷口还可以调节方向和喷气量，从而实现了垂直升力，并可控制飞机在起飞或着陆时的姿态。在垂直起飞或垂直着陆时，F-35B背部的辅助进气口便会自动打开。这一设计可以避免发动机再次吸入发动机喷出的废气，有利于提高发动机的功率，并减小吸入异物的危险性。在2012年或2013年，美军将在普拉特&惠特尼公司F135和通用电气公司与英国罗尔斯&罗伊斯公司的F136之间择优选用一种发动机，但其着眼点将不在于推力，而在于成本、可靠性、可用度和全寿命周期成本。
虽然这种升力系统具有较好的性能和可靠性，但它占据了较大的空间，因此F-35B的载油量要比空军型F-35A稍小一些，该机的作战半径自然也会相应减小。另外，由于F-35B的背部要安置辅助进气口，原来安装空中加油受油口的位置便被移动到了机身右前部。F-35B不在机体内安装机炮，但会根据任务的需要在机外挂装机炮吊舱。F-35B的所有电子设备都与空军型相同。除垂直升降控制装置外，该机的座舱也与空军型完全一致。如果F-35B不在机体外挂装任何武器或吊舱，她与空军型在性能和隐身特性也是非常接近的。与AV-8B“鹞”相比，F-35B仅使用机内燃油时的航程便可达到前者的两倍，而且能够超音速飞行。

蓝色拿破仑 · 发表于 2006-9-11 13:24:59

如果是从作战效率上来说，垂直起降飞机是否比常规起飞的战机低呢？

KleinKlauss · 发表于 2006-9-11 15:44:15

补个图

[ 本帖最后由 KleinKlauss 于 2006-9-11 15:50 编辑 ]

Nimitz · 发表于 2006-9-11 21:32:52

原帖由 KleinKlauss 于 2006-9-11 15:44 发表
补个图

谢谢了，这样就很直观了

不倒的鹰旗 · 发表于 2006-9-17 10:57:45

比起“海鹞”的垂直升降，F-35是否有什么技术优势？

diaoduoxi · 发表于 2006-9-17 15:39:31

以前出版过一期《战场》（虽然是假的），里面介绍过垂直起降战斗机的发展史。我觉得苏联在这方面一直不如英美的技术成熟，他们的雅克系列，比如“铁匠”，性能就远不如海鹞，不知技术上的瓶颈到底在哪里？

苏尔特 · 发表于 2006-9-19 12:31:17

F－35垂直起降改型用的是升力风扇，而鹞用的是旋转喷口（JSF项目中和X－35竞争的X－32就用的旋转喷口），类似于雅克－141

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