美国F117隐形战斗轰炸机

美国F117隐形战斗轰炸机

F-117“夜鹰”是美国洛克希德公司下属“臭鼬”工厂的产品。“臭鼬”工厂一直负责美军绝密航空研制计划，如U-2、SR-71等。F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能突破敌火力网，压制敌防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、工业目标，可执行侦察任务。该机被美军运用在多次局部战争中，取得了诸多重大战果。目前该机正逐步退出美军现役部队。

1975年，美国国防高级计划研究局要求诺斯罗普和通用动力公司进行轻型隐身战斗机验证机计划研究，计划命名为“哈维”计划。此后未被邀请的洛克希德公司“臭鼬”工程队主动提出了一个投标方案，并在1976年战胜了其他对手中标，赢得了这项价值4500万美元的合同，用以制造两架试验机。洛克西德为该计划设计的原型机名为“深蓝”，这一原型机与F-117生产型号差异较大。下图为该机设计师AlanBrown。

1977年12月，“海弗蓝”在美国格鲁姆莱克空军基地首飞。之后六架原型机中的两架分别于1978年5月4日和1980年坠毁，但飞行员均生还。

1978年美国空军制订了“大趋势”研制计划，开始研制实用的F-117A。81年6月18日第一架预生产型F-117首飞，共生产了5架，其中一架1982年4月20日坠毁，1982年6月21日，又有一架飞机在首飞时坠毁。原计划生产100架F-117A，后来减少到59架。1982年8月23日，F-117A首次交付美国空军。到1990年F-117A停产时，洛克希德公司共向美国空军交付了57架这种飞机，单价约4500万美元。F-117在训练中坠毁了几架，在南斯拉夫又被击落了一架。

上述几次坠毁事故都在美国公众和传媒中掀起了渲然大波，主要是因为美空军在坠机现场执行了极度严密的封锁和保安措施，使得人人都能感到坠毁的不是一般的军用飞机。之后传媒逐渐捕捉到这是新型隐形战斗机的消息，并炒作出了“F-19”这一代号，甚至出现了F-19的玩具模型。说起来F-19玩具与HAVEBLUE很相象，只不过流线型机身与F-117多个棱面组成的机身不太相同。美国空军1988年11月10日首次公布了一张黑白且模糊不清的F-117的照片，其独特的多面体外形震惊了世人。据估计，美国空军在F-117项目上所花的保密费用相当于二次大战时原子弹计划保密费的10~15%。

F-117最主要的特点就是隐身性能好，雷达和红外探测装置难以发现其踪迹。F-117的雷达反射反射面积在0.01到0.001平方米之间，而典型的第三代战斗机，如F-15，雷达反射面积一般为3到6平方米以上。这意味着雷达有效的探测到F-117的距离要比其他飞机短的多，F-117可以借此穿过严密的防空雷达网，袭击对方后方目标。此外F-117的特殊设计还极大的减小了尾部喷气的红外线特征，减小了被红外线探测器发现的几率。

在F-117A的研制中，为了降低风险，采用了许多成熟的技术、部件和设备，例如：F-16战斗机的4余度电传操纵系统和M362F火控计算机；F/A-18战斗机的平视显示器和多功能显示器，F404发动机；B-52轰炸机装备的SPN/GEANS惯导系统；以及环控系统、通信及导航设备、液压附件和ACESII座椅等。但在服役后，美国空军和洛克希德公司立即着手进行全面改进F-117A飞机的工作。主要改进项目有：改装新的航空电子设备和发动机排气系统，更换起落架、轮胎及刹车装置，用复合材料垂尾取代金属垂尾等。

航空电子系统的改进包括有：采用新的武器系统计算分系统和霍尼韦尔公司的能显示综合数字式地图的彩色多功能显示器，以提高攻击能力；用新的环形激光陀螺和全球定位系统取代已不再生产的主惯导系统SPN/GEANS，改装后在不影响系统精度的前提下可以提高平均故障间隔时间和降低维护费用；增加自动油门装置，以提供到达目标上空的精确时间；改进任务计划系统，以便更加灵活地适应战斗任务的临时改变；增加全天候能力等。

1987年11月交付的第45架生产型飞机是最初装备新的武器系统计算分系统的飞机。当生产线上的最后1架飞机于1990年交付后，洛克希德公司开始改装已交付的老飞机的武器投放计算机。海湾战争暴发后，改进改型工作一度停止。装有两种不同的武器投放计算机的F-117A战斗机都参加了海湾战争。据说，改型飞机能在一次通过投放两颗炸弹。

F-117A战斗机的所有武器都挂在武器舱中。武器舱长4.7米、宽1.57米，可挂载美国战术战斗机使用的各种武器，如AGM-88A高速反辐射导弹、AGM-65“幼畜”空对地导弹、907千克口径的GBU-10/24/27激光制导炸弹、GBU-15模式滑翔炸弹、B61核炸弹和空对空导弹等。火力配置方案包括，F-117A挂载两枚总重约1860千克的907千克口径的激光制导炸弹时的作战半径为1100千米；F-117A挂载两枚总重2270千克的GBU-15光电制导炸弹时的作战半径为926千米；2枚AIM-9L/M/R“响尾蛇”空对空导弹和1颗B61核炸弹。

GBU-27/28激光制导侵彻炸弹，是美国空军的隐身攻击机F-117A在1991年的海湾战争中，用来攻击伊拉克地下掩体、指挥中心等坚固目标的新型高效侵彻炸弹。GBU-27/B是“宝石路”IIIGBU-24激光制导炸弹的改进型，于80年代中期开始改进，1988年开始进入空军服役，1991年首次大量用于海湾战争，其弹药消耗量占有限库存的60%，1992年美国空军重新订购1300颗GBU-27/B，以补充其库存。

F-117采用双梁式下单翼，由下表面和上表面的三个平面构成，机翼下表面前部与前机身融合。后掠角67.5度，菱形翼剖面，这一翼形主要为超音速导弹所常用，远大于亚音速性能所要求的后掠角，F-117采用这一翼形主要是为了将前方的雷达波反射到接收不到的地方。机翼有两块副翼，与全动尾翼一起来操纵稳定。机身是一个两端尖削的飞行角锥体，机身框架上覆盖有平板形蒙皮，光滑融合过渡。可将雷达波束反射到远离发射源的地方，尤其能有效地对付空中预警机的下视雷达。机身上所有的舱门和口盖都有锯齿状边缘来抑制雷达反射。内部武器舱长4.7米，宽1.75米，被两个绞接在中心线上的舱门沿纵向分开。

F-117所采用的材料大部分是铝合金，武器舱门和起落架舱门由复合材料制成。尾翼呈V字形，彼此夹角85度，后掠角65度，可减小角反射器效应。由新型热塑性石墨复合材料制成，消除了颤振对速度产生的限制。机腹装可收放前三点起落架，均为单轮，向前收起。起落架用洛勒尔公司的机轮、防滑系统和刹车系统。刹车最初是不锈钢的，后来改成了碳刹车装置，机轮大小与F-15E的相同。采用古德伊尔轮胎。机身所有的舱门边缘均为锯齿形以减小雷达反射。装有紧急着陆钩，其口盖用火药推开并抛弃。机尾装有先锋公司的黑色阻力伞。

F-117A起飞前，驾驶员使用史密斯工业公司的数据传输模件把目标座标装入航空电子系统。当接近目标时，IRADS自动地对准目标区域，而驾驶员在IRADS系统的专用大型显示器上选择目标和瞄准点。一旦截获目标，则系统就自动地跟踪目标。同时激光装置照射目标并对其进行测距。当飞机接近目标后，系统把目标从前视红外装置移交给下视红外装置。在中空、直线水平飞行时可以精确地投放武器，必要时系统也能进行上仰和拉起轰炸。

F-117A也有反舰和空对空能力。空对空攻击的主要目标是空中预警和控制飞机和远程干扰机。F-117A虽然没有火控雷达，但是IRADS有探测空中和海上目标的搜索状态。不过在空对空作战时需要AWACS飞机或其他系统的支援，以便探测和跟踪目标。在理想条件下IRADS的空对空探测距离在50千米以上。

F-117的动力系统同样专门为隐身做了细致周全的考虑。该机采用两台GE通用电气公司的F404-GE-F1D2不加力涡扇发动机，单台推力4898公斤。矩形进气道配有2.5×1.5厘米的金属加热网，可以防冰，更重要的是可减小进入进气道内的雷达波。辅助进气门位于同一水平面内靠后一点的地方，部分冷气绕过发动机与排气混合进行冷却。后机身有呈“鸭嘴兽”嘴巴形状的窄缝发动机喷口，1.65米长，0.10米高，下唇口较长，上面贴有航天飞机使用的那种防热瓦，喷口内有11片垂直的导流片。

下边缘有向后上方翘起的斜板，减弱了机尾后的雷达反射，对红外辐射也有遮挡作用。通过与冷空气的充分混合，排气温度仅有66℃，大大提高了红外隐身效果。埋入式涡扇发动机和特殊的进/排气装置，使发动机噪音大为降低，具有一定的声隐身能力。为减小发动机压气机叶片、进气道和进气口的雷达反射，进气口还加装了复合材料隔栅，其电阻率由内向外渐变，以便与自由空间电磁分部规律匹配。发动机装有由森德斯特兰德公司研制的空气涡轮启动器。在座舱后部有可收放空中加油受油口，在座舱顶部有夜间加油照明灯。此外F-117的内部武器舱可选挂副油箱。

F-117的单座座舱装有麦克唐纳·道格拉斯公司的ACESII零-零弹射座椅。座舱玻璃分成五块，一块为整块风挡。所有玻璃均镀金以散射雷达波，铰接座舱盖向后上方打开。F-117装有GEC公司的四余度电传操纵系统，由机头的四个全方位空速管获得数据，与F-16的电传操纵系统相类似。这四个空速管是机身上极少数破坏隐身的外露设备之一。机上采用了爱理德·西格诺公司的环境控制系统、辅助动力系统和应急动力系统。

F-117没有装火控雷达，主要靠位于风挡玻璃下面的双视场前视红外传感器进行探测和火控瞄准。该传感器窗口保形布置，覆盖有细小格栅，起到电磁屏蔽的作用，从而使得窗口与机体表面形成一个相对于电磁波而言平整的整体，降低了RCS。可收放的下视红外和激光指示仪位于前机身下前起落架舱右侧，上述红外探测器均由得克萨斯仪表公司研制。座舱内装有基于凯撒公司AN/AVQ-28的平显，大屏幕前视红外下视显示器，其两侧有两个多功能阴极射线管。机身下面主起落架舱前的机身骨架上有可收放无线电天线。其他系统包括霍尼韦尔公司的雷达高度表、惯导、大气数据计算机和多功能显示系统，IBM公司的AP-102任务计算机。

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