f - 22猛禽隱形
f - 22猛禽隱形
快速瀏覽F-22就會發(fā)現(xiàn)它堅持隱身設計的基本成型原則。機翼和尾翼的前緣和尾緣有相同的掃角(一種被稱為平面對齊的設計技術)。機身和艙蓋有傾斜的側面。雨棚縫、艙門和其他表面接口都是鋸齒狀的。垂直的尾巴是傾斜的。發(fā)動機正面被一個蛇形入口管道深深地隱藏著,武器在內(nèi)部攜帶。
低可觀測技術的進步顯著提高了對抗空對空和地對空威脅的生存能力和殺傷力。F-22將可觀測性降低和超級巡航結合在一起,強調(diào)了戰(zhàn)術環(huán)境中的突然性優(yōu)勢。最廣為人知和最具革命性的飛機技術是隱形。隱身使得物體很難被雷達、熱導引頭(紅外)、聲波探測器甚至人眼探測到。雖然不是隱形的,F(xiàn)-22的雷達橫截面可以與鳥類和蜜蜂的雷達橫截面相媲美。與目前的其他戰(zhàn)斗機相比,F(xiàn)-22更難被發(fā)現(xiàn)。
為了制造一架隱形飛機,設計師必須考慮五個關鍵因素:減少雷達屏幕上的印記,消音,降低紅外圖像的熱度,抑制無線電傳輸,降低飛機的可視性。機翼和尾翼的前緣和尾緣有相同的掃角(一種被稱為平面對齊的設計技術)。機身和艙蓋有傾斜的側面。雨棚縫、艙門和其他表面接口均為鋸齒狀。垂直的尾巴是傾斜的。發(fā)動機正面被一個蛇形入口管道深深地隱藏著,武器在內(nèi)部攜帶。
F-22是F-117A“夜鷹”隱形戰(zhàn)斗機的重大改進,其性能是今天的前線戰(zhàn)斗機無法達到的。低可觀測性或隱身技術已經(jīng)發(fā)展到傳統(tǒng)的氣動配置可以在不損害氣動性能或顯著增加成本的情況下合并低可觀測性的程度。設計開發(fā)風險大大降低了表現(xiàn)在dem/val程序中,攻擊姿態(tài)的角度高達60度飛行。F-22設計的低可觀測性特征的有效性通過全尺寸桿模型試驗得到了證實。
低觀測性是通過一系列的測量來實現(xiàn)的。F-22采用平面造型和面形與混合面邊界,后者是高性能空氣動力學的必要讓步。這是明顯的形狀的鼻子,機身側面的進氣道和發(fā)動機,和上部的前機身。洛克希德/B/GD廣泛使用鋸齒邊緣,與F-117A一樣,從面板邊界控制返回,這在起落架和武器艙門上非常明顯。由于主要表面的邊界不平行于彼此,因此該平面導致了多瓣設計。平面返回波瓣結構是由發(fā)生在機身主要表面的前緣和后緣的表面波反射產(chǎn)生的輻射模式波瓣定義的。波瓣的目的是將不可避免的雷達回波集中到特定的方向,從而最小化前/后/波束方向的回波,并最大化波瓣方向的閃爍。閃爍是一種測量回報大小隨角度變化的速度的方法,這種變化越大,跟蹤目標就越困難。葉的數(shù)目越少,葉越窄,探測到任何返回的概率就越低。
與F-117的整個機身相比,雷達吸收材料(RAM)在F-22機身上的應用較少。這是因為設計師在關鍵的表面和邊緣加入了曲線,從而減少了對RAM的需求。例如,新型陶瓷基RAM被用于發(fā)動機排氣口,以減少雷達和紅外信號,更多的寬頻帶結構RAM被用于機翼邊緣。F-22雷達罩的有趣形狀可以反射除F-22發(fā)射的精確波長外的所有頻率的雷達信號。這可以歸因于天線罩的低帶通類型。
為了滿足F-22嚴格的雷達橫截面(RCS)要求,必須應用復雜的涂料系統(tǒng),不僅需要最先進的設備和動手技術人員,還需要廣泛的支持系統(tǒng)。一種新型的涂料,或稱面漆,通過減少F-22猛禽對紅外威脅的脆弱性,提高了其隱形能力。為了滿足F-22的要求,波音公司開發(fā)了一種面漆來保護飛機免受多種波長的傷害。這種新涂料取代了傳統(tǒng)的面漆,在執(zhí)行所有所需的環(huán)保功能的同時,也減少了飛機易被發(fā)現(xiàn)的脆弱性。表面涂層不會增加F-22的重量,并且以非常低的成本提高性能。它采用了一種雙色迷彩設計,仿照F-15的“Mod-Eagle”涂裝方案。在F-22項目的早期階段,就開始了新型面漆的開發(fā)。從那時起,西雅圖波音公司的一個小團隊就致力于改進這種涂料,并改善其在生產(chǎn)級環(huán)境中的應用特性。洛克希德馬丁公司的技術人員手工繪制了最初的幾架飛機,然而,未來的猛禽計劃使用機器人,包括定于今年夏天飛行的猛禽04。每個猛禽的面漆申請預計需要1到2天。
F-22隱形特性的另一個重要特點是新的低rcs空中數(shù)據(jù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用四個端口沿機身前部分布,以減少排放控制(EMCON)。此外,F(xiàn)-22是第一架包含完全無框架頂棚的戰(zhàn)斗機。這在不損害結構完整性的前提下,消除了擋風玻璃電弧的RCS反射。