导航:首页 > 装置知识 > 战斗机起落装置设计

战斗机起落装置设计

发布时间:2022-07-03 05:33:03

⑴ 美国生产的F-16战斗机的结构设计是怎样的

F-16战斗机选用了边条翼,空战襟翼、翼身融合体、放宽静稳定度、电传操纵和高过载座舱等新技术来提高飞机的空战性能。F-16在总体布局上采用了随控布局中的“放宽静稳定度”技术,即放松了对静稳定性的严格限制,与常规布局相比,机翼向前移动了40.6厘米,从而使气动力中心前移,气动中心可以很靠近重心,也可以重合,甚至在重心前面。飞机的静稳定性变得极小或不稳定,因而飞机在低速飞行时静稳定度是负值,在速度为0.9马赫时静稳定度略为负值;在高速飞行时,飞机的静稳定度才为正值。速度为1.2马赫时为8%。飞机靠“增稳系统”自动控制舵面,保持稳定飞行。这样带来的好处是减小了尾翼尺寸,降低了结构重量和阻力,改善了飞机的操纵性,同时提高了机动能力。

三、尾翼

全动平尾,平面几何外形与机翼类似,下反角25°,平尾翼根整流罩后部是开裂减速板,最大开度60°。立尾较高,安定面大,大迎角时安定性好,可防尾旋,有全展长的方向舵。F-16飞机的尾翼采用复合材料,比采用铝合金材料的尾翼轻30%。垂直安定面是多梁多肋铝合金结构,蒙皮是碳纤维复合材料的。垂尾根部整流罩前边的背鳍是玻璃纤维的。平尾由碳纤维复合材料的盖板、铝蜂窝夹芯、钛合金的梁及钢制的前缘组成。腹鳍是普通的铝合金结构。

⑵ 垂直和短距起落飞机的制作原理

飞机转向是转换推力状态的简单解决办法。起降时飞机处于机头向上的直立位置,起飞后转为水平飞行,着陆时又转为直立位置。 美国1954年研制的XFY-1型垂直起落飞机就采用飞机转向方案。
在动力装置转向方案中,飞机处于水平位置而让动力装置转向。其中旋翼转向方案是让旋翼轴转90°。推进螺旋桨可以单独转向或者和机翼一起转动。 涡扇-涡喷转向一般都是使整个发动机短舱转动。
复合推力指使用不同的系统产生垂直推力升力和前飞推力,其中用升力风扇或升力发动机加平飞发动机是这类垂直起落飞机的主要型式。升力风扇、升力发动机在巡航时都不工作,这就增大了飞机的重量,使飞机性能降低。
苏联雅克36歼击机是采用升力发动机和喷口转向发动机组合布局的一种垂直起落飞机,已于70年代后期服役。
现代短距起落飞机采用动力增升技术,即偏转(螺旋桨)滑流或偏转(喷气发动机)喷流改变推力方向,使其提供部分升力来缩短起降距离。喷流偏转又分为上翼面偏转和下翼面偏转。
雅克-141战机是前苏联雅克夫列夫飞机设计局设计的世界上第一种超音速垂直/短距起落战斗机,原本设计用来替代雅克-38,主要任务是舰队防空,同时也可以对地面和海上目标实施攻击。雅克-141于1975年开始设计,1989年开始飞行试验,原计划研制工作将在1995年左右全部结束,但由于1991年一架原型机试飞时坠毁,该项计划中止。雅克-141采用了大量现代飞机的先进技术,甚至打破了许多由“鹞式”创造的垂直/短距起落飞机的世界纪录,只可惜由于苏联解体和俄罗斯的海军战略转变,这种本来很有前途的飞机失去了再次飞上天空的机会,只能静静的停在博物馆里供人参观。 雅克-141战机

⑶ F-14战斗机的设计特点

F-14的气动布局采用NASA60年代后期提出的双发双垂尾变后掠中单翼方案。
机翼为变后掠中单翼。设计要求是:减少翼载来保证机动能力;用前、后缘空战机动襟翼来改善跨音速机动性;尽量减少停放占用的面积。变后掠机翼外翼段较短,这样就可减轻转轴结构的重量,但增大了罩在中央翼盒上的“翼套”,转轴距机身对称面2.72米。飞行中机翼后掠角的变化范围为20°~68°,由机载设备根据飞行状态自动调节,最大变化速度为7°/秒。也可以由驾驶员手动调节。停放时后掠角最大可达75°以减少占用面积。可动段具有全翼展两段式前缘缝翼和三段式后缘单缝襟翼,在起降和机动飞行时使用。每侧上翼面各有3块扰流板,当后掠角小于57°时自动接通,用于辅助横侧操纵和着舰时减速用。为控制机翼后掠角变化时压力中心移动提供俯仰配平升力和降低翼载荷,在机翼固定段前缘设计了可动前置扇翼,最大转动角为15°。
F-14的机头微微下倾,有利于飞行员的视界。座舱前后纵列布置,飞行员在前,雷达截获官(RIO-Radar Intercept Officer)在后,机背以小角度向后延伸,然后再和主机身平行融合。机身两侧进气,采用当时流行的斜切矩形进气口二元进气道以提高大迎角性能。从侧面看,F-14的机身好像是一个拉直了的S字,再加上独特的翼套与可后掠变翼构成了其主要外形。
在结构上采用了先进的结构型式,广泛使用钛合金,部分采用硼复合材料,获得较高了的强度重量比。 机体结构中有25%的钛合金、15%的钢、36%的铝合金、还有4%的非金属材料和20%的复合材料。
机身全金属半硬壳式结构,采用机械加工框架,钛合金主梁及轻合金应力蒙皮。前机身由机头和座舱组成,停机时机头罩可向上折起。中机身是简单的盒形结构可贮油。后机身从前至后变薄,尾部装外伸的排油管。后机身上下还有减速板,上一下二,在剧烈俯冲和发射导弹时打开,着陆时下减速板锁死。
由于采用了可变后掠翼,雄猫载机背部有着结构复杂的箱形结构——翼盒。翼盒两端容纳可变翼翼根转轴,为了使翼盒重量尽可轻而又不应影响强度,格鲁曼采用高强度轻重量的钛合金来制造,由于钛合金使用常规方法无法焊接,为此还发展了真空电子束焊接技术。除了承力外,翼盒也构成了一个整体油箱。雄猫的雷达罩与与机腹蒙皮处使用了复合材料,水平尾翼结构上首次采用硼纤维/环氧基复合材料,有更大的抗疲劳强度。
尾翼由双垂尾和可差动的全动平尾组成。平尾的偏转角为+15°~-35°,差动平尾起副翼的作用。垂直安定面与后机身的钢质加强框连接。方向舵也采用蜂窝增强的化学铣切合金蒙皮。
起落架可收放前三点式,和A-6攻击机相同。主起落架向前收起时机轮转90°收入发动机进气道下部,前起落架向前收入机身舱内。机轮为无内胎轮胎,内充氮气。双轮式前起落架的撑杆用作弹射起飞时的挂钩。着舰钩装在后机身下面的整流罩内。从1981年春开始用古德伊尔公司的碳刹车装置取代了原先采用钢刹车装置,进一步减轻了重量。 采用直通道的二元外压式进气道,置于机身两侧固定翼段下方,距机身有25厘米的间隙,以消除附面层的影响进气道内有多激波可调斜板系统,可以由机载设备在所有飞行条件下自动调节,保证发动机得到合适的气流进气道结构大部分用铝合金蜂窝结构,长约4.27米。后短舱采用胶接钛合金蜂窝结构,长约4.88米。
早期生产的飞机装两台普拉特·惠特尼公司的TF30-P-412加力式涡轮风扇发动机,单台加力推力9490公斤。其安装管道可以开启,能在180°范围内进行保养。从1983财政年度开始生产的飞机改用TF30-P-414A发动机,其额定功率值不变。从1986年起采用F110-GE-400发动机,单台加力推力12700公斤。采用加雷特公司ATS200-50空气涡轮起动器。可收放式空中受油箱置于前座舱前方附近机身的右侧。采用气动引射式收敛·扩散喷管。
F-14有两种副油箱可供选择,一种是容量1,022升的常规型,一种是1,011升带稳定翼的。其中1,022升副油箱可以挂载在所有型号雄猫两侧进气道的下方,带稳定翼的副油箱由于在接近音速时产生振颤已被弃置。 通信系统:AN/ARC-51和AN/ARC-159超高频调幅无线电通信电台收发机;AN/ARR-69超调频辅助无线电通信电台接收机,KY-28密码系统,LS-460/B机内通话器。
导航系统:AN/ASN-92舰载飞机惯性导航系统;A/A24G39姿态航向参考系统;AN/APN-154X波段雷达信标机AN/APN-194(V)雷达高度表;ARA-63A自动舰上着陆系统接收-译码机;AN/ARN-84微型塔康。
自卫系统:AN/APN-50雷达接收机,AN/APR-25/45雷达警告系统。AN/ALE-29和AN/ALE-39带一体化干扰体的电子对抗箔条弹投放器。
机载雷达:F-14使用了休斯公司的AN/AWG9脉冲多普勒雷达。取决于目标的大小,可截获120到315千米内的空中目标,可以同时跟踪从超低空到30,000米高空及不同距离之内的24个目标,攻击其中的6个目标。
1983年休斯公司提出了Block Ⅳ雷达改进计划,想增加新状态,引入多种新技术对付潜在的威胁。1986年Grumman公司正式授予Hughes Radar Systems分部一项研制APG-71的子合同。1987年AN/APG-71雷达取代了F-14标志性的AN/AWG-9雷达,其电子对抗能力有了很大提高,具有单脉冲角度跟踪数字式扫描控制、目标识别和空袭效果评价能力。 APG-71基本上是AWG-9雷达部分的数字改型,除了与AWG-9共用的那些软件外,还为战术雷达功能写了184,000条新的软件源指令,其中40%为预留。APG-71雷达增加了单脉冲角跟踪、数字扫描控制、超视距目标识别、袭击判断等状态, 还采用非合作目标识别技术,对雷达目标回波进行高分辨力的精确考查,以完成敌我识别避免了一般IFF设备中的缺陷及混乱。
雷达保留了AWG-9的大功率发射机,可以探测210千米以远的敌方目标。在扫描大空域角的同时,可以同时跟踪24个目标。除此而外,雷达的远距离覆盖性能更好,进一步增加中PRF状态后,下视能力得到改善;还扩展速度搜索范围,被探测目标的速度范围可以很宽;扩大目标跟踪范围,可以跟踪当前扫描图形范围以外的目标,然后在继续扫描被监视区域的同时,锁定跟踪目标;新的超视距目标识别或无源识别状态可使机组人员在目标进入视野范围之前就能发现;袭击判断状态可以确定密集的目标数目;可编程电子对抗与杂波控制能力可以适应不断变化的威胁及环境。
其他航电系统:AN/AWG15火控系统,及AN/ASW27B数据传输系统,CP1050/A中央大气数据计算机等。1991年5月F-14战斗机全部配备了Tape 115B计算机软件,具有用常规炸弹执行对地攻击任务的能力。
F-14的主要作战任务有:护航,在一定空载夺取并保持制空权,驱逐敌战斗机,保护已方的攻击力量;舰队防空,能在距舰队160-320公里的空域巡逻2小时或从航母甲板弹射起飞执行截击任务;遮断和近距支援等。
截击时,外部挂架可以挂6枚AIM-7E/F导弹加4枚AIM-9G/H“响尾蛇”空空导弹,或者挂6枚AIM-54A“不死鸟”远距空空导弹加2枚“响尾蛇”导弹。对地攻击时可挂14颗MK82炸弹或者挂其它武器。
F-14武器包括1门M61A1“火神”20毫米六管机炮,备弹675发;
空空导弹(最多):6枚AIM-7、4枚AIM-9和6枚AIM-54;
空对地弹药:MK-82、MK-83(4枚)、MK-84(4枚)、MK-20集束炸弹、GBU-10(4枚,激光制导)、GBU-12(激光制导)、GBU-16(4枚,激光制导)、GBU-24(4枚,激光制导)和4枚GBU31联合直接攻击弹药。
全机的武器外挂点共8个,其中4个位于机身下,每侧机翼固定翼段下各有两个。该机可挂载近程、中程及远程空对空导弹,包括AIM-9、AIM-7和AIM-54。其空对地武器包括“石眼”炸弹和各型CBU集束炸弹。在F-14的空对空导弹中,雷锡昂公司生产的AIM-7“麻雀”是一种中程半主动雷达制导空对空导弹,射程45公里;洛克希德-马丁/雷锡昂制造的AIM-9“响尾蛇”为近程红外制导空对空导弹,射程8公里;雷锡昂公司制造的AIM-54“不死鸟”则是远程主动雷达制导空对空导弹,射程150公里。1973年11月,该机在试验中用6枚“不死鸟”击落不同方向、不同高度的6个目标。 而且导弹发射后F-14即可立即脱离战场。
1962年,“不死鸟”AIM-54A开始研制,1972年装备部队,1980年停产。1976年开始研制AIM-54A的改进型—“不死鸟”AIM-54C,用以对付20世纪90年代的空中威胁,1979年交付首批样弹进行发射试验,1982年正式投产。AIM-54C弹长3.96米,弹径380毫米,翼展915毫米,发射重量454公斤,使用高度3万米,最大射程150公里,最大飞行马赫数超过5。导弹主要在数字式电子设备、新的捷联式惯性基准装置、固态收发机和新的目标探测器4个方面进行了改进,使作战性能有了进一步提升。 20世纪70年代末80年代,F-14涂着鲜艳的彩色图案,容易被敌人发现。后来由于苏联的威胁加大和迷彩色研究的进展,开始改用灰暗的浅灰色迷彩。当时的飞行员非常喜欢使用骷髅头等暴力或半裸美女之类的图案作徽志。

⑷ F-4战斗机的设计特点

该机机翼为悬臂式下单翼。翼根翼型为NACA 0006.4-64(修形)、机翼折线处为NACA 0004-64、翼尖为NACA 0003-64(修形)。前缘后掠角45°,平均相对厚度5.1%,翼尖相对厚度3%,安装角1°,外翼上反角12°。前缘有锯齿。悬臂全动式整体平尾,下反角23°,以避开机翼尾流(英国的K和M型下反角为15°)。平尾前缘增加了缝翼。后缘襟翼和外侧前缘襟翼都有附面层吹除装置。后期的E、F型改用前缘缝翼,取消吹气装置。机翼下侧起落架舱后方有一块液压驱动的减速板。机翼为全金属结构,外翼可折起(海军型)。中翼和内翼为一贯穿机身的双梁抗扭盒式整体结构,抗扭盒又是整体油箱,容积达2380升。
副翼只能向下偏转30°。上翼面的扰流板可向上偏转45°,横侧操纵时两者协调动作,由两套独立的液压系统操纵。可收放前三点式起落架。前起落架为双轮,无内胎,有减摆器和转向机构,向后收入机身。主起落架为单轮,向内收入机翼。舰载型弹射起飞时,前起落架伸长,有着陆钩。 两台通用电气公司的J79-GE-17加力式涡轮喷气发动机,该发动机是美国最为著名的涡喷发动机,发展了多种改型,装备于多个型号的美军作战飞机。单台加力推力79.6千牛(8120公斤),耗油率0.2千克/牛顿·小时(0.84千克/公斤·小时)。机内总载油量7022升。腹下可挂一个2270升副油箱,翼下可挂一对1400升副油箱。有空中加油装置,也可挂伙伴加油吊舱。
座舱布局为串列式,两套操纵系统,有弹射座椅。机头相对下垂,保证以一定迎角飞行时的视野,同时也有利于对地攻击。3套独立的206×105帕(210公斤/厘米2)液压系统。冷气系统用于开闭座舱盖,伸长前起落架支柱和伸出应急冲压涡轮。主电源为交流发电机,没有电池。 机载设备包括CPK.92A/A24G-34中央大气数据计算机,AN/ASQ-19(B)通信-导航-识别系统,MS25447/MS25448计数器加速表,AN/APQ雷达高度表,AN/AJB-7全高度轰炸系统,AN/ASN-64A导航计算机,AN/AJB-63惯导系统,AN/ASQ-91武器投放系统,AN/ASG-26前置角计算光学瞄准具,AN/APR-36、-37雷达寻的和警戒系统,AN/FSA-32自动火力控制系统,AN/APQ-120火控雷达,AN/ARW-77 AGM-12控制系统,TD-709/AJB-7程序计时装置,ID-1755/A备用姿态参考系统,KB-25A瞄准照相枪。
F-4B/C使用的AN/APQ-72机载截击雷达属Aero-1A火力控制系统的一部分。主要特点为圆锥扫描、脉冲加连续波。圆锥扫描方式的缺点是测角精度较差、抗干扰能力不好,因此使用脉冲方式完成对目标的跟踪。除雷达外,Aero-1A系统还包括AN/APA-157导弹制导雷达,AN/AAA-4红外搜索与跟踪设备,Aero-1A导弹发射装置和大气数据计算机。红外装置装在机头下方,作用距离为30千米。雷达天线为抛物面型,液压驱动。该雷达具有较好的抗干扰能力。但由于大部分采用电子管电路,故体积、重量和维护性能较差。AN/APQ-120雷达是西屋电气(Westinghouse)为F-4各型飞机研制的雷达序列中的最后一个型号,采用脉冲连续波体制。1967年至1980年已生产2000部,APQ-120已用新的数字计算机改进。从AN/APQ-72到AN/APQ-120的每一代都着重在改进性能和增加功能,特别是想把空对空工作状态与空对地工作状态结合起来。AN/APQ-120是一部多功能雷达,大量采用了晶体管电路和固体电路,在相参接收和多普勒技术应用上也取得一些进展。天线口径为70×62.3平方厘米,重量290千克。带数字计算机的新型APQ-120属AWG-10A火控系统。 武器包括一门M61A1六管加特林机炮(部分早期型号没有装机炮,后来根据实战经验,但可携带炮舱,外挂或者加装了机炮),6枚“麻雀”III或4枚“麻雀”III和4枚“响尾蛇”空-空导弹。F-4战斗机共有9个外部挂架:机身下前后成对排列4个半埋式“麻雀”空对空导弹挂架,每个可挂1枚“麻雀”导弹,后一对挂架也可各挂2枚“响尾蛇”空对空导弹。机身下中间挂架使用Aero-27A弹射炸弹架,可以吊挂核武器、炮舱、2273L副油箱或多弹弹射炸弹架;机翼下内侧挂点使用的是LAU-17A挂架,可以挂1枚“麻雀”导弹或2枚“响尾蛇”导弹,也可以挂1个三弹弹射式炸弹架(用于挂各种炸弹);机翼下外侧挂点使用的是MAU-12挂架,可挂1400L副油箱,或使用三弹弹射式炸弹架挂载各种炸弹。最大外挂重量为6042kg。表2.1是机身中央挂架和机翼下各挂架和各种武器的转接装置(过渡梁)。
对地攻击军械载荷最大达7250千克,包括各型AGM-12“小斗犬”无线电遥控导弹、AGM-62A“白星眼”电视炸弹、AGM-45“百舌鸟”反雷达导弹、AGM-65A“幼畜”电视炸弹、AGM-78B标准反辐射导弹、核弹、各种常规炸弹和火箭弹等。
“鬼怪”携带武器的多样性对其执行对地攻击任务极为有利。1972年,在“后卫”战役中,14架F-4“鬼怪”式战斗轰炸机投掷了24枚激光制导炸弹,成功摧毁了越方严密防守的清化桥。此后,美军使用了22枚激光制导炸弹和7枚电子光学制导炸弹,将杜梅大桥彻底炸毁。上述战例成为了精确对地打击的典型范例。
F-4E战斗机是F-4各型飞机中最早装备固定机炮的型别。F-4E的M61A1型20mm加特林炮和供弹系统固定炮架上,炮架位于机身中心线上。炮架的上部支架安装供弹系统,下部Y形架及后支架安装机炮。Y型架和后支架与炮架悬挂固定,后支架上有水平和俯仰调节器。这种结构简化了机炮系统在飞机上的安装与调试工作。机炮采用液压马达传动,其功率要求为:当机炮射速4000rds/min时为71.9L/min(84.4kg/cm2;当机炮射速6000rds/min时为107.9L/min(118kg/cm2)。机炮旋转的加速和减速时间为0.5s,寿命为120000rds,故障间平均发数(MRBF)为10000rds,预检修期为15000rds。进弹机带有装弹机供在地面上往弹箱内装弹使用,所以往弹箱内装弹时不需要专门的外场设备。往弹箱内装弹时装弹机驱动弹带,使其进入进弹机,弹带通过进弹机后弹链被除去,炮弹被送入弹箱。 瞄准具
该机采用的ASG-26瞄准具有空对空和空对地两种工作状态,可通过光学显示部件上的状态选择开关进行选择。选定工作状态后,再通过轰炸/武器投放开关、武器选择开关和其他开关选择各种攻击方式。1、空对空状态。是一种机炮攻击状态,瞄准具计算出前置角,并以光环的形式显示给驾驶员。驾驶员操纵飞机使光环跟踪并套住目标,此时机炮的射击方向指向目标的未来位置。2、空对地状态。根据预先装定的高度、俯冲角以及目标距离等算出下沉角,并使光环按此角下沉。攻击时使光环的中心光点与目标重合,稳定跟踪一段时间后即可投放武器。
火控雷达
采用AN/APQ-120火力控制雷达是在APQ-72、APQ-100和APQ-109雷达的基础上研制的设备。把脉冲搜索雷达、连续波制导雷达和目标截击计算机三部分结合在一个装置中。天线尺寸从APQ-109的直径79cm减小到69.9cm×62.3cm,但作用距离没有降低。由于广泛地采用了固体器件,因此提高了可靠性,而且体积减小,重量减轻。AN/APQ-120雷达有7种工作状态:即“关机(OFF)、“准备”(STBY)、“空对空”(A/A)、“空对地”(A/G)、“天线固定”(CAGE——天线轴固定在武器基准线上)、“自检测1”(BIT1)和“自检测2”(BIT2)。其中只有“空对空”、“空对地”和“天线固定”3种是战斗工作状态。天线高低扫描有1行或2行两种。显示形式有下列4种:小范围B型扫描(B-NAR);大范围B型扫描(B-WIDE);小范围PPI型扫描(PPI-NAR)和大范围PPI型扫描(PPI-WIDE)。B型扫描用于空对空状态,PPI型扫描用于导航和轰炸时的地形测绘状态。3、在空对空状态,雷达从A/A24G大气数据计算机得到高度、真空速、真攻角等信息进行截击计算。从AN/ASN?63惯导装置或AN/AJB-7姿态参考和轰炸系统获得控制天线所需的俯仰及滚动信息。从惯导装置获得偏流角。目标截击计算进行截击计算后,通过导弹发射架分别向AIM-7D/E“麻雀”导弹和AIM-9B/D/J“响尾蛇”导弹提供下列信号。
APQ-120雷达的显示器组合包括显示器和显示器控制装置两部分。F-4E-48-MC(s/n71-236)以前的飞机,装备IP-870/APQ-120(前座舱)和IP-871/APQ-120(后座舱)显示器和C-7347/APQ-120显示器控制装置,在F-4E-48-MC以后的飞机上,把上述装置改装为多传感器显示器组合(MSDG)OD-67/APQ-120。它包括IP-1093/APQ-120E(前座舱)和IP-1094/APQ-120E(后座舱)显示器以及C-8909/APQ-120E显示器控制装置。OD-67/APQ-120多传感器显示器组合除作雷达显示器外,还有显示电视图像的功能。因此,在同一个阴极射线管上,由状态开关控制,或显示雷达图像,或显示电视图像。IP-1093与IP-870显示器的直径一样。但IP-1094比IP-871显示器在长、宽各增大了19.05mm,因此显示器的面积增大了1倍,作雷达显示器用时有925条纵向扫描线;作电视图像显示器时有525条水平扫描线。因此,显示的雷达图像比原来的直储显像管的画面更清楚。电视图像的输入来自AN/ASX-1光/电目标识别系统、AGM-65A/B“幼畜”空对地导弹或GBU-8/B、GBU?9/B等制导炸弹。ASX?1系统用IP-1093或IP-1094作显示器(AN/APQ-120雷达不工作时)。APQ-120雷达和ASX-1系统也可以同时工作。此时前座舱的IP-1093/APQ-120E作雷达显示器,后座舱的IP-1094/APQ-120E作ASX-1系统的显示器。反之亦可。当发射AGM-65A/B“幼畜”导弹、AGM-62“白星眼”制导炸弹和GBU-8/B、GBU-9/B制导炸弹时也使用OD-67/APQ-120作显示器。而“幼畜”导弹发射后的操纵使用4504A/ARW-77(“小斗犬”导弹控制器的改进型)控制器。从F-4E-36-MC(S/n 67-342)到F-4E-45-MC(S/n 69-7588)的一部分飞机进行了改装,增加了AN/ASQ-153(V)电/光目标指示系统。它与AN/AVQ-23(V)-2激光指示器组合在一直,用激光照射目标,增加了制导激光制导武器的能力。能把本机或僚机发射的AGM-65C导弹或GBU-10/B、GBU-10A/B、GBU-10B/B、GBU-11/B和GBU-12/B等制导炸弹导向目标。
弹道计算机
使用的AN/ASQ-91是一部计算武器弹道用的模拟计算机。其主要输入信号有:
⑴AN/ASN-63惯导装置输出的地速、垂直速度、方位、机头真方位、航迹、离地高度、垂直加速度等;
⑵AN/APQ-120火力控制雷达的测距信息和雷达十字线跟踪信息;
⑶“低空轰炸/武器投放”开关选择的状态信息。
ASQ-91计算机的输出信息分别送给:
⑴AN/AJB-7姿态参考和轰炸计算系统;
⑵AN/ASA-32飞行控制组合(机头方位误差、相对方位、目标距离);
⑶AN/ASG-26前置计算光学瞄准具;
⑷向所选择的武器挂架发出投放或发射信号。
AN/ASQ-91计算机有6种工作状态Mü?暗涂蘸湔?武器投放”开关进行选择。
⑴小角度减速投弹(LADD);
⑵俯冲低空减速投弹(俯冲后进行低空减速投弹);
⑶俯冲拉起投弹(Dive Toss);
⑷目标定位轰炸(Target finding);
⑸偏差(间接)轰炸(offset Bomb);
⑹发射AGM-45反辐射导弹。
发射AGM-45导弹时,AGM-45反辐射导弹把测出的电波源的相对角度(位置)输入ASQ-91计算机,据此算出飞机的操纵信号,并送给AN/ASA-32飞行控制组合。ASQ-91计算机的控制可在前座舱和后座舱的武器投放操纵板以及后座舱的计算机控制板上进行。在计算机控制板上以30.5m的精度输入目标距离、目标高度、投弹点的高度以及投弹点与目标的间距;以0.5s为单位输入从投弹点到通过目标上空的时间差。此外,还输入所投放武器的阻力系数。转动游标纵向跟踪和横向跟踪的指轮,使雷达显示器上的十字线压上目标。此时如果压下目标插入(TGT.lns)按钮,则AN/ASQ-91计算机开始计算。
AN/AJB-7姿态参考和轰炸计算系统是F-4E对地轰炸的大脑,作为全姿态参考系统解算导航的基本参数,投放普通炸弹和核武器时进行轰炸计算。在导航状态中,AJB-7系统连续地计算出飞机的俯仰、滚动和航向姿态,并显示在前座舱的姿态指引仪(ADI)上。在后座舱只在遥控姿态指示器上显示俯仰和滚动姿态。AJB-7系统计算飞机姿态时的主要输入信息来自AN/ASN63惯导装置。在计算飞机方位时根据罗盘系统控制器状态开关的选择,有3种情况;
⑴罗盘。这是把AJB-7系统中的罗盘发射机的磁方位作为信息源的应急状态。
⑵陀螺方位仪。这是根据所选择的AN/ASN-63或AN/AJB-7系统中的陀螺方位仪显示器输入而工作的状态。
⑶随动状态(Slave)。这是把罗盘发射机和陀螺方位仪显示器的2种方位信息综合使用的工作状态。
在轰炸状态中,根据“低空轰炸/武器投放”开关的选择,AN/AJB-7系统能进行下列6种轰炸:
⑴上抛(Loft)轰炸。这种投弹方式用于攻击防空火力强的目标。主要是投放威力大的核炸弹,但也可用于投放一般的武器。这种攻击方式的操纵如下:载机水平进入目标,在接近目标前急跃升,在跃升过程中投放武器,此后载机继续反转脱离目标。美国在越南用这种方法发射AGM?45“百舌鸟”反辐射导弹攻击地对空导弹阵地。通常“百舌鸟”导弹载机从低空接近目标,在地对空导弹射程外飞机拉起,以45°~50°的上抛角发射AGM-45导弹,载机向反方向脱离。这样,即增加了AGM-45导弹的射程,同时载机的安全也得到了保障。在投放核弹时,为了获得更长的抛物线弹道,通常在空气密度小、阻力小的高空(如10670m)投弹。
⑵即时越肩轰炸(INS O/S)。当所攻击的目标位置不清时使用这种方法。飞机通过目标上空的同时开始半滚拉起,在机头上仰角大于90°的某瞬间投出炸弹。主要用于投放核武器。
⑶计时越肩轰炸(T.O/S)。用于轰炸已知坐标的目标。根据已知的目标坐标,预先装定突防航线和突防速度,并选定轰炸参考点。在突防航线上通过目视或雷达识别参考点,并事先装定好从参考点到目标的飞行时间。在正确地通过目标上空的同时开始越肩轰炸。通常使用核炸炸弹。对已知坐标的目标也可进行上抛轰炸。选用越肩轰炸是为了保证低空进入目标的突然性和投放空炸核炸弹。
⑷直接轰炸(direct)。在俯冲中对目标投放武器。
⑸计时水平轰炸(T-L)。用于轰炸已知坐标的目标。与计时越肩轰炸相似,只是在水平飞行中投放武器。
⑹计时小角度减速轰炸(TLAD)。也叫小角度减速投弹(LADD)。与越肩轰炸一样,低空突防和采用参考点。在预定的拉起点转为45°跃升,在通过目标上空的同时投下带减速伞的核弹,也常用于投放“蛇眼”等减速炸弹。

⑸ F20战斗机起落架舱门为什么采用锯齿边设计这种设计有什么好处

减少雷达反射波瓣。

实际上任何非连续表面都会产生雷达反射面。

隐形战机也不是真正“没有雷达反射”。

在飞机的外形设计方面,很重要的一点,就是要将雷达反射波瓣集中在固定的几个方向(而不是全向),这样只有在飞机与雷达形成特定角度的时候,才会在雷达上显示。

不过由于战斗机飞行速度很快,所以与雷达之间“特定的夹角”也只是一闪而过,而雷达刷新也是有时间间隔的,所以几乎可以认为是探测不到。即便探测到,也只是一闪而过,无法锁定。

而减少雷达反射波瓣的方法就是让各个非连续表面保持平行。比如,有两个非连续表面,那么其雷达波会向两个方向反射,即雷达反射波瓣为2。但如果这两个非连续表面相互平行,那么也只会向同一方向反射雷达波,即波瓣为1。,比如,隐形战机从正面看,各个表面之间大体呈这样的形状:\\\ ///,使各个表面尽可能平行。

同样的道理,起落架舱锯齿边缘的设计也是这样。如果锯齿边续的角度,正好与机身其他部位保持同样的角度,这样就不会增加反射波瓣。而如果设计成直线,但又没有与其他非连续平面平行,受雷达照射后的电磁激波,在非连续平面反射,就增加了反射截面。

当然另一种方法是使用透波复合材料,不过对起落架舱而言没有意义。因为目前战斗机的起落架仍然属于一种高强度的特种钢,并且有非常多的非连续表面。即便舱盖是透波,但内部的起落架也会反射雷达信号。因此,起落架舱盖的隐形设计,还是有赖于外形设计配合吸波涂层,以达到屏蔽和降低波瓣的作用。

⑹ f35战斗机的垂直起降是怎么设计的、什么原理

1、设计

F35战机采用的是机身前部安装升力发动机,尾部主发动机矢量喷管可以九十度向下喷气。起飞时同时打开升力发动机与主发动机,二者合力向下喷气,把飞机托起,尾喷管由九十度向下逐步改向后喷气,待起飞后逐步减少升力发动机的供油,直至关闭。

降落时的工作程序完全相反,先打开升力发动机,逐步改主发动机尾喷管向后喷气为九十度向下喷气,直至速度为零,降落地面。

2、原理

(1)喷气反作用力,就是由发动机向下喷气产生的反作用力升力来克服重力实现垂直起降的。办法有三个,一个是偏转发动机的喷管,第二种是直接使用升力发动机提供升力,第三个是前两种办法的组合,同时使用升力发动机和主发动机。

根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小相等,也就是发动机的的推力与升力相等,那么垂直起降时的推重比就得大于1才能垂直起降,与推重比小于1的飞机的飞行相比,这种反作用力升力并不省力,耗能太多,不实用,因此很难推广。

(2)空气动力垂直起降,就是在发动机输出的扭矩力作用下能利用空气动力的装置,比如风扇等,像美国的F-35B的升力风扇就是一种。但这种传统的旋转式的升力风扇还是问题多多,所以还要对传统风扇进行改进,比如多环分级升力风扇,使风扇超薄,强力,坚固。

3、俄罗斯可以垂直起降的战斗机:米格-21PD、米格-23PD和苏-15VD、雅克-38、雅克-141等战斗机。

(6)战斗机起落装置设计扩展阅读

1、垂直起降战斗机的主要类型:

垂直起降飞行器按照动力方式大致可分为旋翼类飞行器、喷气发动机推力转向飞机、倾转旋翼飞机、尾座式螺旋桨动力飞行器、涵道风扇动力飞行器,此外还有涵道风扇与矢量喷管联合应用的飞机,以及其他特殊概念飞行器。还有一类能够垂直起降的飞行器是微型扑翼动力的。

2、垂直起降的作用:

垂直起降飞机减少或基本摆脱了对跑道的依赖,只需要很小的平地就可以拔地而起和垂直着陆,所以在战争中飞机可以分散配置,便于灵活出击、转移和伪装隐蔽,不易被敌方发现,出勤率也大幅提高,并且对敌方的打击具有很高的突然性,大大提高了飞机的战场生存率。

另外,具有垂直起降能力的飞机不需要专门的机场和跑道,这样就省去了昂贵的机场建设费用,不用驱鸟了,也能在恶劣气象条件下起降,好处太多,降低了使用成本,所以飞机的垂直起降成了航空发展的一个方向。

⑺ 雅克-7战斗机的设计

雅克福列夫倒也不负众望,很快就交出了他的设计——UTI-26。这主要归功于他灵活地理解了“新教练机的性能必需和 新一代战斗机的性能尽可能地相似”这句话,大量挪用了雅克-1战斗机的第二架原型机I-26-II的设计所致。举例来说,两种飞机都采用了1,050马力的克里莫夫M-106P发动机和一副WISh-61P螺旋桨,主起落架和起落架舱门也完全相同。不过这么一来,雅克-1的主要缺点也都被新教练机原封不动地继承了下来,归纳起来有以下几点:首先,发动机在飞行中容易过热,润滑油也常常漏得到处都是,甚至喷到前风挡上而严重影响飞行员的视界。其次,飞机的重心太靠前,容易在滑跑时拿大顶。还有,相对于飞机的重量来说,主轮的直径太小;起落架收放系统的锁定装置更是麻烦不断,要么收不起来,要么收起了却放不下。最后一点更在试飞中酿成严重事故,使得军方的评估飞行不得不因此中断了十一天。
UTI-26-I有一个串列式的双人座舱,学员和教练可以通过RPU(橡胶传声管)通讯系统交谈。新飞机在机头安装了两挺各备弹500发的7.62毫米ShKAS机枪,主要用于学员的机载火器射击训练。总而言之,虽然有不少缺点,但瑕不掩瑜,只要针对各种缺陷加以改进,这种VVS急需的飞机就可以进入批量生产。需要指出的是,在军方对UTI-26做官方测试时,有一架UTI-26-I被送到了第十一战斗航空团(11stIAP)配合最初出厂的十架雅克-1型战斗机对该部队的飞行员进行两天的转型训练,效果非常突出,被一致评价为“这是苏联空军即将不可或缺的一种飞机”。
第二架原型机UTI-26-II根据各方的意见作了很多改进,程度之大几乎可以使人认为这是和一号原型机并行发展的另一种飞机。最遭人非议的起落架是修改的重点,主轮直径从600毫米增加到了650毫米,尾轮直径也达到了300毫米。同时采用了新的起落架支柱和锁定装置,后来还修改了起落架舱门的形状。另一个重要的改进是增大了水平尾翼和方向舵的面积--前者的面积从1.82平方米增加到了1.93平方米,后者则从1.12平方米增加到了1.23平方米,此举大大改善了飞机的操纵性和飞行时的稳定性。还有,发动机换成了相同马力但技术上已经成熟的M-105PA引擎(源于Hispano-SuizaHS12Y液冷发动机的派生型),该发动机配有一台二段二速的增压器,适合在中低空使用。除了这些,还有不少地方做了虽不明显但很重要的变动,而其中最有趣的是新飞机在其螺旋桨轴上改用了Bf109所使用的桨轴固定螺栓(鲁迅先生提倡的“拿来主义”所结出的丰硕成果),使得螺旋桨的拆卸和维护更加方便。
航空委员会对UTI-26-II所进行的测试一直延续到1941年的2月14日,最后的结果非常令人满意。这架飞机的操纵性能比起于半年前进行相同测试的雅克-1来有过之而无不及,在飞行时基本不会进入危险的尾旋(除非故意为之),即使遇上了这种情况飞机也能很轻易地改出。由于对不可靠的起落架做了大幅修改,相较于雅克-1战斗机来说新教练机在起飞和着陆时更加安全。另外,试用过该机的飞行员们还对座舱的宽敞舒适及视界的优良赞不绝口。

⑻ 战斗机结构

现代战斗机主要结构组成部分有:机身、主翼、水平尾翼、垂直尾翼、进气口、发动机、起落架、雷达、驾驶员座舱、火控系统、通讯系统、机关炮、导弹发射吊架等。

论结构种类主要分为:

气动布局:传统布局(前面主翼,后面水平尾翼),大三角翼(只有三角形主翼),鸭式布局(前面小翼,后面主翼),三翼布局(前面小翼,中间主翼,后面水平尾翼)

升力重心:后倾式(飞行较稳定),前倾式(飞行较机动灵活)。

动力:分为单发动机和双发动机两种。发动机分涡轮喷气和涡轮风扇两种。

主机翼:分后掠翼、三角翼、前掠翼三种。主翼一般都有副翼和襟翼用于操控。

垂直尾翼:分双垂尾和单垂尾两种。

武器携带:分外挂式和弹仓内挂两种。

其它电子设备因种类繁多,不胜列举。现在战机先进与否,主要看是否具备视距外攻击能力,是否具有雷达红外隐身能力。

(8)战斗机起落装置设计扩展阅读:

歼击机,又名战斗机,即用于在空中消灭敌机和其他飞航式空袭兵器的军用飞机。第二次世界大战时期曾广泛称为驱逐机。

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的武器,执行对地的攻击任务。

歼击机包括要地防空用的截击机,但自20世纪60年代以后,由于雷达、电子设备和武器系统的完善,专用截击战斗机的任务已由制空战斗机完成,截击机不再发展。

歼击机是航空兵空中作战的主要机种,也可用于执行对地攻击任务。

基本种类

军用飞机包括歼击机、强击机(攻击机)、轰炸机、侦察机等。

战斗机又称歼击机,二战时期称驱逐机,是军用飞机的一种。相对于战略空军的轰炸机,战斗机是指战术空军的机种。

歼击机早期分为制空和截击两种主力机型,后来不再有专用截击机,制空截击机通常中低空机动性好,装备中近程空对空导弹,通过中距空中格斗;

近距离缠斗击落敌机以获得空中优势,或为己方军用飞机护航,要求高空高速性能,主要用于空中格斗,争制空权,拦截敌方轰炸机群。

主要性能

早期的喷气式歼击机是在飞机上安装机枪来进行空中战斗的,第五代歼击机最大飞行时速达3000千米,最大飞行高度20千米,最大航程不带副油箱2000千米以上,带油箱时可达5000千米以上。

机上还带有先进的电子对抗设备。主要用来歼灭空中敌机和其他空袭兵,其特点是速度大,上升快,升限高,机动性好。

现今战斗机为了获得优异的空中格斗能力,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改进的特点。

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。

设计理念

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。

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(3000N/米2);无尾布局为2000帕。

武器装备

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(包括近距格斗导弹、命中率很高的激光制导炸弹等)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。

维护方法

歼击机上各种机械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1950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。

⑼ 飞机起落装置有哪几部分组成

起落架就是飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支持飞机重量、吸收撞击能量的飞机部件。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。概括起来,起落架的主要作用有以下四个:承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;滑跑与滑行时的制动;滑跑与滑行时操纵飞机。

基本组成

综述

为适应飞机起飞、着陆滑跑和地面滑行的需要,起落架的最下端装有带充气轮胎的机轮。为了缩短着陆滑跑距离,机轮上装有刹车或自动刹车装置。此外还包括承力支柱、减震器(常用承力支柱作为减震器外筒)、收放机构、前轮减摆器和转弯操纵机构等。承力支柱将机轮和减震器连接在机体上,并将着陆和滑行中的撞击载荷传递给机体。前轮减摆器用于消除高速滑行中前轮的摆振。前轮转弯操纵机构可以增加飞机地面转弯的灵活性。对于在雪地和冰上起落的飞机,起落架上的机轮用滑橇代替。

  1. 减震器飞机在着陆接地瞬间或在不平的跑道上高速滑跑时,与地面发生剧烈的撞击,除充气轮胎可起小部分缓冲作用外,大部分撞击能量要靠减震器吸收。现代飞机上应用最广的是油液空气减震器。当减震器受撞击压缩时,空气的作用相当于弹簧,贮存能量。而油液以极高的速度穿过小孔,吸收大量撞击能量,把它们转变为热能,使飞机撞击后很快平稳下来,不致颠簸不止。

  2. 收放系统收放系统一般以液压作为正常收放动力源,以冷气、电力作为备用动力源。一般前起落架向前收入前机身,而某些重型运输机的前起落架是侧向收起的。主起落架收放形式大致可分为沿翼展方向收放和翼弦方向收放两种。收放位置锁用来把起落架锁定在收上和放下位置,以防止起落架在飞行中自动放下和受到撞击时自动收起。对于收放系统,一般都有位置指示和警告系统。

  3. 机轮和刹车系统机轮的主要作用是在地面支持收飞机的重量,减少飞机地面运动的阻力,吸收飞机着陆和地面运动时的一部分撞击动能。主起落架上装有刹车装置,可用来缩短飞机着陆的滑跑距离,并使飞机在地面上具有良好的机动性。机轮主要由轮毂和轮胎组成。刹车装置主要有弯块式、胶囊式和圆盘式三种。应用最为广泛的是圆盘式,其主要特点是摩擦面积大,热容量大,容易维护。

⑽ 战斗机如何设计

《战斗机设计基础 》国防大学出版社但是版本比较旧是90-99的,

如果要高级点的那就这本

书名:战斗机气动布局设计出 版 社:西北工业大学出版社作者:武文康适用学科:武器书号:978-7-5612-1931-7出版时间:2005-08-01定价:25.00元
或者这本 《飞机总体设计 》顾诵芬 北京航空航天大学 (2001-09出版)
其实这种书你要自己去网上书店找的,推荐网站亚马逊,直接输入飞机设计,战斗机设计属于比较机密的,市场上是没有的,除非你进国防科研机构工作,你想想吧,如果你能自己去学战斗机设计那世界不就乱了。有钱人自己搞个飞机战斗队直接搞恐怖主义了,对吧。

阅读全文

与战斗机起落装置设计相关的资料

热点内容
海缸养鱼用什么过滤器材好 浏览:39
下图两个实验装置是实现 浏览:94
喷泉实验的引发装置 浏览:388
笔记本怎么看固态和机械硬盘 浏览:539
为什么制冷机组耗电 浏览:986
哪里有租钢板桩设备的 浏览:841
地暖阀门开不开是什么原因 浏览:400
超声波身高体重分析仪怎么测 浏览:283
野马jdc阀门排气怎么样 浏览:566
江苏南通阀门厂 浏览:21
大a工具箱 浏览:171
设备基础在哪个图里 浏览:610
肠癌用什么仪器检查最好 浏览:326
轴承688是什么轴承 浏览:171
机械M5一6H什么意思 浏览:934
仪表这个灯亮了是什么意思 浏览:181
k系列轴承什么意思 浏览:73
松下240升冰箱制冷能力是多少 浏览:597
西环阀门厂有招女工的吗 浏览:345
帕萨特b7仪表怎么拆 浏览:591