歼击机发展简史和特点

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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。

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