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飞机的相关知识

发布时间:2019-09-23 01:37 来源:未知 编辑:admin

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  用以对敌方雷达、无线电通信设备和电子制导系统实施侦察、干扰和袭击的飞机的总称。包括电子侦察飞机、电子干扰飞机和反雷达飞机。用携带电子干扰设备对雷达和通信系统进行干扰的军用飞机。它的任务是使敌方空防体系失效,掩护已方飞机顺利执行攻击任务。第二次世界大战中地面雷达出现以后,轰炸机就已开始用抛撒金属丝的方法迷惑对方雷达,这是一种简单的无源干扰手段。战后随着雷达的防空技术的发展和完善,仅仅使用简单干扰手段已不足以保护自身的安全,因而就出现了载有完善干扰设备、专门用来干扰敌方雷达和通信系统的飞机。大多数电子战飞机都是用轰炸机和强击机改装而成的。电子战飞机所执行的任务分为远距干扰和近距干扰。前者在敌方防空武器有效射程以外的空域从飞机上对敌方雷达和通信系统进行干扰。由于干扰距离远、范围广,要求干扰设备有较大的发射功率。后者是干扰飞机与攻击机群编队直接飞临目标上空,干扰敌方地区警戒雷达和炮瞄雷达,以掩护已方攻击机群,由于离干扰对象近,效果比较好,但要求干扰机与攻击机的性能相近。70年代以后研制的电子战飞机的机载干扰设备主要由计算机控制的大功率全波段杂波干扰系统组成,可进行全向、半全向和定向干扰,有效干扰功率近1兆瓦。在战斗中当警戒设备感受到雷达信号后,经计算机处理,及时施行相应干扰。此外,飞机还可以施放金属丝、箔片等干扰物,用以自卫。

  载有搜索和攻击潜艇用的装备和武器的军用飞机或其他航空器。反潜机一般具有低空性能好和续航时间长等特点,能在短时间内对宽阔水域进行反潜作战。反潜机有岸基反潜飞机、舰载反潜飞机和水上反潜飞机三种。自1914年潜艇问世以来,各国相继用飞艇和水上飞机对付潜艇。当时仅靠目视和望远镜搜索,对潜艇威胁不大。第一次世界大战末期英国开始用岸基飞机反潜,并采用原始的声纳系统。第二次世界大战期间,英、美使用声纳浮标、机载雷达和探照灯搜索,用鱼雷、深水炸弹和水雷攻击潜艇,获得较好效果。50年代以后,开始使用反潜直升机和吊放声纳系统。核潜艇的出现,对反潜系统提出了更高的要求。反潜机一般总重在50吨以上,可在几百米高度上以300-400公里/时的速度进行巡逻,续航时间在10小时以上。舰载反潜机总重约20吨,以航空母舰为基地,承担舰队区域反潜任务,飞行速度为高亚音速。反潜直升机通常载于普通舰船上,能提高舰船自身的反潜能力。反潜水上飞机能停泊在水面上,悬放声纳,由于船身阻力大,航程短,只能在近海执行反潜任务。现代机载搜索潜艇的设备有声纳浮标、吊放声纳、磁控仪、反潜雷达、红外探测仪、废气探测仪、核心辐射探测仪、光电设备和侧视雷达等。

  用炸弹、鱼雷或空地导弹杀伤、破坏地面和海上目标的军用飞机。轰炸机按起飞重量、载弹量和航程不同大致分为轻型轰炸机、中型轰炸机和重型轰炸机3类。轻型轰炸机又称战术轰炸机,起飞重量一般为20-30吨,航程可达3000公里,载弹量3-5吨,主要用于配合地面部队,对敌方供应线、前沿阵地和各种活动目标进行战术轰炸。中型轰炸机起飞重量为40-90吨,航程3000-6000公里,载弹量5-10吨。重型轰炸机又称战略轰炸机,起飞重量在100吨以上,航程7000公里以上,载弹量超过10吨。中型和重型轰炸机主要用于深入敌后,对军事基地、交通枢纽、经济和政治中心进行战略轰炸。

  轰炸机出现于第一次世界大战期间。最初由装一台发动机的侦察机改装而成,只能带少量炸弹,以后各国相继制造多发动机的轰炸机。它们都是木质结构的双翼机,速度、航程和载弹量都不大。炸弹多挂在机翼的下边。机上装有机枪,以对付敌方歼击机的威胁。第一次世界大战结束时轰炸机的飞行速度还不到200公里/时,载弹量仅1吨左右。30年代以后,轰炸机的面貌有了巨大变化。双翼变成了上单翼,挂在机翼下面的炸弹移机身内部/敞开的驾驶舱改成封闭的;暴露在外面的起落架在飞行中可以收入机内;功率增大的发动机外加了整流罩,加上其他一些技术措施,使轰炸机的速度提高到400公里/时以上。第二次世界大战中,轰炸机又有新的发展。装4台发动机的重型轰炸机已成为各国空中战略打击力量的支柱。美国的B-29重型轰炸机可载9吨炸弹,飞行高度甚至高于当时的一些歼击机。机上还配备了由11挺机枪组成的严密自卫火力网,甚至不用歼击机护航也能完成轰炸任务。这个时期,轰炸机上装备了雷达轰炸瞄准具和导航设备,能在夜晚和复杂气象条件下进行轰炸。

  50年代以后,高亚音速喷气式轰炸机开始服役。50年代末到60年代又有超音速中程战略轰炸机。这个时期轰炸机在战术使用上没有根本性的变化,但是在飞行速度、高度和载弹量方面有很大提高。美国B-52重型轰炸机装有8台喷气发动机,最大起飞重量超过200吨,载弹量27吨,航程16000公里。

  现代轰炸机的特点 现代高亚音速轰炸机多采用大展弦比的后掠翼,以保证飞机有较高的巡航速度和升阻比。上单翼布局形式可使机翼仅从机身上部穿过,这样,在飞机重心附近的机身内可以用来放置炸弹。炸弹舱的底部有可在空中开启的舱门。由于炸弹布置在重心附近,空中投弹以后,重心不会有很大变化,便于保持飞机的平衡。喷气轰炸机载油量大,除机翼内放置部分燃油外,机身内炸弹舱的前后也对称地布置有许多油箱。飞机上装有完善的通信导航设备、轰炸瞄准装置和电子干扰设备等,以保证飞机准确飞抵预定目标区域,完成轰炸任务。通常飞机上除正、副驾驶员外,还有轰炸领航员、报务员、射击员等。为抵御敌方截击机的攻击,50年代以前设计的轰炸机上普遍装有旋转炮塔。60年代以后,由于空空导弹的发展,炮塔自卫已失去意义。现代轰炸机多靠改善低空突防性能、采用隐身技术来提高自卫能力。

  现状和趋势 60年代以后,各种制导武器日益完善,目标的空防能力大为提高,所以战术轰炸的任务更多地由歼击轰炸机来完成。自卫能力差的轻型轰炸机已不再发展。随着歼击轰炸机航程和载弹能力的提高,甚至中型轰炸机的任务也可由它来完成。自从出现中、远程导弹后,战略打击力量的重点已转移到导弹上来,战略轰炸机的地位明显下降。70年代以后,只有美、苏两国尚在继续研制远程超音速轰炸机,如美国的B-1和苏联的图26,都是变后掠翼飞机,装有先进的自动导航系统、地形跟踪系统和电子对抗设备,攻击武器以空地导弹和巡航导弹为主,能在复杂气象和地形条件下隐蔽地进行超低空突防,对目标进行远距离攻击。远程超音速轰炸机易于分散隐蔽,不易受敌方核导弹摧毁,同时使用灵活,便于打击机动目标,已成为弹道导弹的重要补充打击力量。

  以攻击战役战术纵深内的地面目标为主、投掷外挂载荷后也具备空战能力的军用飞机,又称战斗轰炸机。歼击轰炸机除直接支援地面战斗外,有时还可配合战役深入敌后,对战线附近重要军事目标进行轰炸。机上装载的主要对地攻击武器有航空炸弹、火箭、航空机关炮和空地导弹。投掷武器多吊挂在飞机外面。外挂武器投掉后可大大提高飞机空战性能。歼击机稍加改装或根本不改装也可当作歼击轰炸机使用。例如歼击机F-4、F-16和米格23等都有歼击轰炸机改型。这些飞机的主要任务是空战格斗,但都兼顾对地攻击的要求。一般说来,改装的歼击轰炸机的作战半径和载弹量有限,生存力和低空性能不及专门的歼击轰炸机。现代的歼击轰炸机起飞重量可达30-40吨,最大作战半径接近2000公里,载弹6-8吨,航程和载弹量甚至与中型超音速轰炸机相近。飞机型式多为变后掠翼飞机布局,同时具备良好的高速和低速性能、高空和低空性能。飞机上装有完善的火控和导航设备。机身和机翼下部有较多的武器吊挂支架。由于对地攻击威力大,自卫能力强,歼击轰炸机已取代轻型轰炸机执行各种战术轰炸任务。

  用于在空中消灭敌机和其他飞航式空袭兵器的军用飞机,又称战斗机。第二次世界大战前曾广泛称为驱逐机。歼击机的主要任务是与敌方歼击机进行空战,夺取空中优势(制空权)。其次是拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹,还可携带一定数量的对地攻击武器,执行对地攻击任务。歼击机还包括要地防空用的截击机。但自60年代以后,由于雷达、电子设备和武器系统的完善,专用截击机的任务已由歼击机完成,截击机不再发展。

  发展简史 第一次世界大战初期,飞机首先用于战场上空指引炮兵射击、侦察和轰炸。随后就出现用飞机来阻挠敌机执行上述任务的战斗行动,形成空中的对抗。开始时只是后座的射击员用手枪、步枪和机枪在空中相互射击。1915年德国研制出装有射击协调器的福克E.I .飞机。机枪固定在机身头部,穿越机头的螺旋桨旋转面射击而子弹不会击中旋转桨叶。这样,后座的射击员被取消,驾驶飞机和射击都由驾驶员来完成。这种飞机的出现,从根本上改变了空战的方式,提高了飞机空战能力。从此确立了歼击机武器的典型布置形式。此后,歼击机在速度、高度和火力等方面不断改进。第一次世界大战结束时,歼击机的最大飞行速度达到200公里/时,升限高度达6000米,重量接近1吨,发动机功率169千瓦,飞机配备7.62毫米的机枪。当时著名的歼击机有德国的福克D和E、英国的S.E.5和法国的Spad等。第二次世界大战期间,歼击机的最大速度已达700公里/时,飞行高度达11公里,重量达6吨,所用活塞式航空发动机制功率接近1470千瓦。武器则由机枪发展到20毫米的机炮和空空火箭。瞄准系统已有能作前置量计算的陀螺光学瞄准具。这一时期著名的歼击机有英国的“喷火”式,美国的P-51、P-47,苏联的雅克3、拉5和德国的Me-109、FW-109等。

  第二次世界大战末期,德国开始使用Me-262喷气式歼击机,最大飞行速度达960公里/时。战后喷气式歼击机普遍代替了活塞式歼击机,飞行速度和高度迅速提高。在1950-1953年的抗美援朝中,出现了喷气式歼击机空战的场面。中国人民志愿军空军使用的米格15和美国的F-86飞机都采用后掠后翼布局,飞行速度都接近音速(1100公里/时),飞行高度15000米,飞机重量约6号,发动机推力29420牛。机载武器已发展到20毫米以上的机炮,瞄准系统中装有雷达测距器。带加力燃烧室外的涡轮喷气发动机便于改善飞机外形,歼击机的速度很快突破了音障。60年代以后,歼击机的最大速度已超过两倍音速,配备武器已人机炮、火箭发展为空空导弹。这一时期最著名的歼击机有美国的F-104、F-4,苏联的米格21和法国的“幻影”3等。60年代中期,以苏联的米格25和美国的YF-12为代表的歼击机的速度超过三倍音速,作战高度约23000米,重量超过30吨。但是60年代后期越南战争、印巴战争和中东战争的实践表明,超音速歼击机制空战大多是在中、低空,接近音速的速度进行的。空战要求飞机具有良好的机动性,即转弯、加速、减速和爬升性能。装备的武器则是机炮和导弹并重。以后,新设计的歼击机不再追求很高的飞行速度和高度,而是着眼于改进飞机的中、低空机动能力,完善机载电子设备、武器和火力控制系统。

  现代歼击机的特点 为了获得优异的空中格斗能力,现代歼击机在性能、外形、动力装置、机载设备、武器配备和火控系统等方面有一些新的特点。

  ①性能:突出中、低空跨音速机动性,在音速附近稳定转弯率可达18度/秒,瞬时转弯率达75度/秒;飞机在9000米高度上,速度从马赫数0.9增加到马赫数1.6所需时间为50-60秒;海平面最大升率达300米/秒;静升限18000米左右;能在低空作超时速飞行;高空最大飞行马赫数在2左右;最小飞行速度为200公里/时;最大飞行迎角可达60°;低空作战半径约500-600公里;飞机起飞、着陆滑跑距离小于1000米;飞机最大过载可达9g。

  ②设计面貌:飞机在空战中的推力普遍大于重力(即推重比大于1),多采用低流量比的加力涡轮风扇发动机,加力推力大,重量轻,不加力工作时耗油率小。为兼顾在亚音速、跨音速、超音速范围内都有较小的阻力,飞机采用中等后掠角、中等展弦比并带前缘连条的薄机翼,或是采用三角形薄弱机翼。翼型相对厚度约4%,并有随马赫数和迎角自动偏转的前、后缘机动襟翼(或缝翼)。正常布局(有平尾)飞机空战时机翼单位面积载荷约3000帕(300公斤力/米2);无尾布局为2000帕。歼击机一般为单座。为扩大驾驶员视界,采用水泡形座舱,即使在地面上也能保证将驾驶员弹射到足够的高度,大量采用整体机内部油箱载油量约占正常起飞重量的30%。飞机操纵系统广泛采用数字式电传操纵的基础上采用主动控制技术,提高飞机的作战性能。

  ③武器和火控系统:现代歼击机普遍装有口径 20毫米以上的航空机关炮,同时携带多枚雷达制导的中距拦射导弹和红外跟踪的近距格斗导弹。也可携带2-3吨航空炸弹或其他对地攻击武器。飞机上装有用数字计算机控制的航空火力控制系统,它由有下视能力的脉冲多普勒雷达、惯性导航系统、大气数据计算机等组成,可与通信导航识别综合系统和电子对抗系统交联。驾驶员通过平视显示器、下视仪和多功能显示器获得敌我机参数的信息,控制和管理导弹、机炮、火箭和炸弹的瞄准、发射和投放。火控系统的操纵是安装在驾驶杆和油门手柄上,便于驾驶员将飞机驾驶和空战合为一体。由于传递信息的设备较多,信息量大,为减少电缆数量和信息传递差错,采用多路传输数据总线。

  ④使用维护:歼击机上各种机载设备和控制系统越来越复杂,维护工作量大大增加。为此,飞机表面开有大量检查和维护用的口盖和舱门,总面积达飞机表面积的60%。所有电子设备均采用积木式结构,有自动检测能力,可在外场方便地更换插件。现代歼击机具有很高的可靠性和良好的可维护性。飞机平均故障间隔飞行小时已从50年代的1小时提高到3小时。每1飞行小时所需的维护工作,从50年代的30工时降低到10工时左右

  以航空母舰或舰船为起降基地的军用飞机。按用途可分为舰载歼击机、舰载强击机、舰载反潜机、舰载侦察机和预警机等。它们的主要任务是为舰队护航、夺取海上或海岸制空权、制海权,攻击敌方舰队和陆上目标、支援登陆和抗登陆作战等。初期的舰载飞机与其他飞机基本相同。第二次世界大战中,日本偷袭珍珠港和日、美在太平洋上的几次海战主要是由舰载飞机进行的。第二次世界大战后随着超音速喷气飞机和核动力航空母舰的出现,舰载飞机的应用范围不断扩大。60年代美国研制的舰载战斗机F-14在性能和火力上与同期的陆上战斗机相近。70年代出现了舰载垂直起落歼击-强击机,它可以在小型航空母舰甚至一般军舰上起落,使舰载飞机的使用范围进一步扩大。军舰甲板长度有限,一般舰载飞机必须借助母舰上的弹射器起飞。起飞时,飞机上的挂钩与弹射器相连,飞机在自身发动机推力和弹射力联合作用下,只须滑跑几十米就能脱钩飞离甲板。降落时,飞机尾部的着陆钩与起落架同时放下,着陆钩钩住横置于甲板上的拦阻索,而拦阻索两端与缓冲器相连。在拦阻索的掣动作用下滑跑很短的距离就要停止。甲板末端还有备用拦阻网,防止飞机不断晃动,舰载飞机的起落和飞行条件比陆上飞机恶劣。因此舰载飞机应有良好的起飞性能、较低的着陆速度、良好的低速操纵性。驾驶舱的视野开阔,在母舰和飞机上还装有特殊的导航设备,便于驾驶员对准甲板跑道。为了少占甲板面积和便于在舰上机库内存放,多数舰载飞机的机翼在停放时可以向上折叠,有的垂尾和机头也可以折转。此外,海水和潮湿的环境容易使飞机机体、发动机和机载设备严重腐蚀,飞机要有较好的防腐蚀措施。

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