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波斯飞鹰-浅析伊朗征服者F-313战斗机  

2013-02-05 20:12:12|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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波斯飞鹰-浅析伊朗征服者F-313战斗机 - 小飞猪 - 小飞猪的博客
F-313“征服者”战斗机,采用了鸭式布局

 近日,伊朗高调展示了一种名为F-313的隐身飞机,表明自己具备研制了隐身飞机的能力,在伊朗核危机日趋紧张的今天,显得特别的敏感。

尽管从相关图片上来看,伊朗这种飞机具备一定的隐身特点,但是笔者对此持保留态度,毕竟以伊朗现有的经济技术实力,想研制一型隐身飞机实在是一件困难非常大的事情。

伊朗是海湾和穆斯林国家中工业技术比较强的国家,众所周知,上世纪70年代,伊朗巴列维王朝从美国引进了大批先进作战飞机,包括F-14“雄猫”战斗机,为了提高本国维护这些战斗机的能力,同时发展伊朗自身的航空工业,1976年伊朗成立了伊朗飞机制造公司,主要对本国的军用飞机进行维护,并且根据技术专利生产一些比较简单的飞机。

伊朗伊斯兰革命以后,由于伊朗和美国及西方国家的关系恶化,西方对伊朗实际武器禁运,这样伊朗空军和伊朗航空工业受到较大的打击,在这种情况下,伊朗决定自主发展航空工业,并且积极发展与俄罗斯、乌克兰及其他国家的技术交流,目前伊朗航空工业已经具备一定的规模,具备维护、升级本国美制战斗机的能力,另外还研制、仿制一批运输机、直升机、无人机等飞行器,另外还发展一批机载武器,基本上保证本国空军的需要,但是由整体上来讲,受到国家经济技术实力的限制,加上新世纪美国加强对伊朗的制裁,所以伊朗航空工业的技术水平还非常薄弱,一些关键系统如发动机、航空电子系统还要依赖于国外产品。

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伊朗F-14战斗机挂载R-27空空导弹 

伊朗飞机制造公司研制的第一种战斗机是-闪电,它是伊朗飞机在美制F-5E战斗机的基础上改进而成,选择F-5E是因为这种飞机比较简单,加上伊朗航空工业有长期维护这种战斗机的经验,对它的结构也比较熟悉。从相关图片来看,闪电与F-5E大同小异,但是用双垂尾替代原来的单垂尾,进气口有所表化,整体战术技术指标与后者基本上相同,算是伊朗航空工业为发展本国战斗机进行的第一次尝试。   

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伊朗发展的闪电战斗机,从图中来看,与F-5大同小异  

伊朗发展的第二种作战飞机是闪电,根据海外媒体的报道,它是根据俄罗斯米高扬设计局提供的I-2000方案设计的,飞机配备一部RD-33涡扇发动机,,采用大边条翼,电传操纵系统,具备较好的机动性能,机头安装有火控雷达,航空电子系统包括惯导、通信系统、外挂管理系统,通过数据总线进行综合,座舱采用了玻璃化座舱,包括一平三下,整体技术水平达到了三代作战飞机的标准,但是这个计划至今公开以来,虽然也制造了全尺寸模型,但是一直没有进入试飞阶段,显现伊朗在发展新一代作战飞机方面似乎不顺利。因此从这个角度来说,很难对现在这个征服者-F-313持赞成态度。

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 伊朗曙光战斗机,目前进展不明朗  

从相关图片来看,F-313是一种轻型双座单发战斗机,根据人与飞机的比例,大致可以推测这架飞机的长度是14米,翼展12米,最大起飞重量应该在10吨左右,这个数据符合伊朗航空工业目前的实力,现在伊朗航空工业能够拿到手的发动机可能只有俄罗斯的RD-33,它配备伊朗空军的米格-29战斗机上面,研制更大战斗机对于伊朗来说并不现实。

F-313采用了鸭式气动布局设计,这个倒有点出乎人意料,因为此前伊朗研制的战斗机都是常规气动布局,我们知道现代战斗机发动机越来越重,作战飞机的重心后移,所以平尾距离重心距离越来越近,因此为了达到足够的力矩,平尾也越来越大,从而增加了飞机的结构重量,而鸭式布局的前翼距离重心较远,采用较小的鸭翼就可以保证足够的力矩,从而可以节省结构重量,另外飞机的后机身线条比较光顺,阻力较小。鸭翼布局的缺点就是鸭翼处于机翼的上洗气流之中,这样在大迎角的时候有失速的问题,影响飞机的操纵和配平,所以一般鸭翼在保证操纵性能的情况下,采用后掠翼来降低鸭翼的面积。鸭翼布局另外一个缺点就是受到鸭翼配平的限制,机翼后缘襟翼受到限制,影响飞机的起降性能,所以需要在鸭翼上布署后缘襟翼来弥补,所以我们可以从图片看到F-313的鸭翼配备有较大的后缘襟翼。

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从人与飞机的比例来看,F-313应该是一种轻型牛机 

从F-313的机翼来看,它采用了后掠翼,展弦比较低,但是它的厚度又较大,因此可以确定这架飞机的设计重点并不在超音速性能上面,尤其令人惊奇的F-313的机翼采用了少见的翼尖下垂设计,这个我们在美国的XB-70超音速轰炸机上可以看到,它主要是对机身下的空气进行压缩,以利用压缩升力,提高飞机的升阻比,但是从现在来看F-313没有强调超音速飞行能力,所以笔者觉得这样的设计可能还是考虑到增加飞机的航向稳定性。

F-313的进气道位于机身上方,属于机背进气道,这样设计的优点就是增加了机身内的有效容积,提高了结构效率,可以让飞机装备更多的任务载荷,但是它的缺点就是大迎角飞行的时候,由于机身的遮挡,进气效率明显下降,因此不适合高机动战斗机,从这个角度就可以推测F-313应该不是一种战斗机,而是一种轻型对地攻击机。机背进气口到发动机位置来看,它采用了S形进气道,这样就在机身中部为形成了一个比较大的空间,除了安装油箱之外,还可以为机载武器提供一个弹舱。用来容纳体积较大的空地武器。

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F-313采用了机背进气道 

F-313一个比较显著的特点就是采用了较多的隐身设计,首先机身上部和侧面有一条明显的侧线,这样主要折射从上方和侧方的雷达电波,根据国外的经验统计,飞机主要受到威胁方向来自30度左右,所以采用相应的倾斜面设计就可以偏离照射电波,另外F-313还采用了V形双垂尾,它的作用除了提高垂尾的作用以外,还就是偏离照射电波。

前面说过F-313采用机背进气道,进气道向下、向后进入发动机,这样对方雷达就不容易直接照射到发动机,同时雷达电波会在弯曲的进气道经过多次反射,大大降低它的强度,即使有电波最终能够反射出去,其强度也会大大降低,配合吸波材料,可以进一步提高飞机的隐身能力,另外发动机也有被尾撑遮挡,可以提高尾喷口的隐身能力,从图片上来看,考虑到伊朗的技术实力,因此F-313似乎并没有在红外隐身下功夫。

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 F-313的后部也采取一定的隐身措施 

航空电子系统方面,人的比例来看,F-313的机头很小,能够提供的空间有限,这样机载雷达的天线孔径相对就低,另外F-313作为轻型飞机,能够提供的电力供应也比较有限,孔径还有功率是机载雷达比较重要的两个参数,所以F-313似乎无法配备较大的雷达,其探测性能相应的就受到限制,从目前来看,机身也没有看到光学窗口,伊朗也没有能力研制F-35那样的分布式光学孔径系统,所以F-313可能还没有配备探测系统。

从公开的图片来看,F-313配备有玻璃化座舱,并不是第四代作战飞机那样的一体化座舱显示系统,仍旧是第三代作战飞机的多功能显示器,并且座舱的布署给人非常简单的感觉,因此可以推测目前这架飞机可能是一架验证机,甚至就是一个全尺寸的模型是,以伊朗电子工业的实力来看,还无法提供第四代战斗机的航空电子系统,第四代战斗机的航空电子系统采用综合处理系统加光纤数据总线,对于电子工业的技术要求较高,已经超过了伊朗电子工业的能力,实际上笔者认为F-313可能会配备曙光战斗机的那套航空电子系统、

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F-313的座舱显得十分简陋  

从整体来看,F-313应该是一种高亚音速具备一定隐身能力的攻击机,与战斗机相比,攻击机的飞行包线比较狭窄,因此对于技术和材料要求较低,这个也符合伊朗航空工业和伊朗目标的经济技术实力,它的用途可能是挂载精确制导炸弹对波斯湾及周边的美军基地进行攻击。并且为伊朗航空工业以后的发展积累经验,打下基础。

对于F-313,笔者觉得有以下几点需要我们重点关注:

1、    首先是载荷航程,从它的发动机来看,F-313最大起飞重量应该是12吨左右,以JAS-39为例,它的空重已经达到了6600公斤,双座型更是达到了8000公斤,F-313采用了隐身设计,加上伊朗技术、材料及工艺水平,F-313的空重比JAS-39只重不轻,这样它的载荷就比较有限,如果要求一定的航程,那么武器载荷就难以保证,另外它的内部弹舱尺寸似乎也不大,可能难以安装较大的空地武器,相应这架飞机的作战能力也受到限制。

2、     隐身设计的实际效果,隐身飞机的难度是公认的,即使是测量隐身飞机的实际的RCS都不是一件简单的事情,需要先进、完善的测量手段,伊朗在这方面水平如何,外界不得而知,但是根据整体的经济技术水平,恐怕不会太高,另外隐身设计是各国的核心技术,不会轻易对外透露,日本研制心神验证机,美国就拒绝提供相关的设施,所以伊朗恐怕也很难请到外援。

3、       电传操纵系统,F-313采用了鸭式气动布局,需要采用放宽静稳度、主动控制和电传操纵系统等一系列新技术,虽然在研制曙光战斗机中同,伊朗可能接触了这些技术,但是有没有掌握、掌握程度如何,笔者对此持保留态度。

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弹道导弹是伊朗发展的重点  

另外从伊朗的国家战略来看,航空工业恐怕还不是投入的重点,伊朗宗教领袖霍梅尼留下的遗训是“要消灭三大撒旦,必须拥有伊斯兰核弹”,因此核武器及运载工具一直是伊朗发展的重点,从技术角度上来讲,运载火箭、导弹属于一次性使用,其技术难度要小于航空发动机,对于伊朗这样的工业基础薄弱的国家,恐怕从这方面着手,收效更加明显,另外对于美国来说,伊朗的导弹恐怕还是比飞机威慑能力要大的多。

笔者注意到伊朗公开F-313的时机,目前美国及西方对伊朗经济、军事压力日益增加,特别近期以色列频频发出要对伊朗动武的言论,因此不排除伊朗希望借此机会展现自己军事工业的实力,以威慑对方目的,同时为以后的伊朗核问题会谈增加筹码。同时可以提高国内人民的自信心。

所以我们可以得到这样一个结论,F-313对于伊朗来说可能处于非常早期的阶段,伊朗能否把这个型号进行下去不得而知,但是伊朗未来要继续发展弹道导弹和运载火箭则是板上钉钉的事情。

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注:

参考资料:

1、世界飞机手册

2、战斗机气动布局设计

3、本文配图来源于网上,权利归原作者所有

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