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  • 1 # 奮鬥的高富帥

    第五代戰鬥機是依照軍事上對噴氣式戰鬥機的劃代標準,目前世界現役機種最先進的一代戰鬥機。第五代戰鬥機的效能特點一般可以用4S來概括。

    第五代戰鬥機較前一代戰鬥機最大的特點就是第五代航空發動機的使用以及低可偵測性技術的全面運用,並具備高機動性、先進航電系統、高度整合計算機網路,具備優異的戰場狀況感知能力以及資訊融合能力。目前服役的第五代戰鬥機是美國洛克希德·馬丁公司生產的F-22、F-35,以及中國的成飛設計並生產的殲-20,另外還有俄羅斯聯合飛機集團-蘇霍伊公司的蘇-57戰鬥機。

    第五代戰鬥機透過對發動機與隱身、綜合航空電子系統和後勤保障的重大改進,將機動性、敏捷性、飛行效能、隱身性、資訊融合、更好的態勢感知(situational awareness)和能夠網路作戰等完全結合,產生了此前戰鬥機發展各個階段從未出現過的優勢。

    第四代戰鬥機是指在20世紀70年代陸續開始服役的、吸收第三代戰鬥機設計與使用上的經驗,加上諸多空中衝突與演習顯示出來的問題和需求,融合之後成為冷戰結束前後最主要的角色,使用第四代航空發動機。

    特徵是機動性、電子系統的提升,還有部分隱身的嘗試性使用。代表機型:F15E、F-16、F18、JAS-39戰鬥機、鷹獅NG戰機、陣風戰鬥機、颱風戰鬥機、“Phantom2000”、米格-35、蘇30SM戰機、蘇33、蘇34、蘇35、殲-10B、殲-11B、殲-15、殲-16。

    美國過去劃歸這類戰機為“第三代戰機”,而俄羅斯則將其劃歸為“第四代戰機”,但美國2009年後調整戰機代別標準,美俄代別標準已相同,所以以上就是唯一的國際第四代戰鬥機標準。

    第四代開始引入線傳飛控與靜不穩定的設計概念搭配,完全顛覆過去的氣動力

    F-15座艙

    設計方式和飛行控制機構。靜不穩定的理論早已存在,可是傳統的控制系統無法以每秒數十次以上的頻率不斷改變控制面的角度,維持穩定飛行。直到線傳飛控搭配電腦系統成熟化之後,靜不穩定設計能夠更充分運用機身產生的升力,提升運動性等優點方才露出實用化的曙光。其中又以F-16戰鬥機為採用的先驅者。在F-16之後許多國家紛紛跟進,在改良型或者是嶄新設計的型號上採用。

    五代機的4s指比四代更先進的Stealth(隱形);Super Sonic Cruise(超音速巡航能力);Super Maneuverability(超機動能力);Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness(超級資訊優勢)

    五代機相比四代機最大的優勢在於更先進的航電系統,雷達系統,隱身能力以及機動性作戰半徑。五代機的作戰方式為在敵軍未探測到的時候發射導彈擊落敵軍戰機,造成先發優勢,雖然五代機的機動性要更強,但五代機不回去跟四代機去機炮近戰。四代機相比於五代機要承擔近戰周旋的任務,所以一般四代機都會有機炮進行近戰。

  • 2 # 水井土城

    先把概念明確了,現在的經常說的五代機其實就是過去美國標準下的四代機。

    戰鬥機的劃代

    在冷戰中,美國和原蘇聯對各自對戰鬥機規定了劃代方式。美國將具備首次超音速能力的戰機定為一代機,如F100;具備高空高速能力的為二代機,如F-4;有中低空飛行效能的是第三代,如F-16;而第四代就是具備“4S”能力的隱身戰鬥機F-22了。原蘇聯的劃分方法與美國基本相同,只是他們認為變後掠翼飛機(米格-23)也應該單獨劃分一代,於是米格-23戰鬥機成為了俄標三代機,蘇-27自然就是四代機,而蘇-57也就變成五代機了,不過這些戰機的主要效能還是和美軍三四代戰機相同。

    到了2009年,美國對戰鬥機的劃代方法又做出了改變,將最早的噴氣式戰鬥機作為第一代,如F-86、ME-262,其他劃代方法不變,其他戰機各自提升一代。這樣下來,美國戰鬥機也被陸續分劃為了五代。所以,當看到媒體稱F-22/F-35/殲-20等為四代機的時候,其實沿用的是舊式美標方法,稱五代機時使用的是新制訂的劃代方法。

    五代機的標準

    美國在研製第一種五代機F22時就提出了很高的效能指標,即超機動性、超音速巡航、隱身和先進的航電系統,因為這四個英文單詞都以S開頭,故被叫做“4S”標準。

    超機動性

    我們都知道,四代機最大的特點是機動效能優秀,可在短時間內改變戰鬥機的飛行速度、髙度和方向,以有利於獲得空戰的優勢。

    超機動性指的是飛機在速度很小的情況下仍處於可控飛行,並能按照操作迅速改變飛行速度、方向的一種超常規機動能力。這是戰機機動效能的一次重大改革,在四代機的時代,戰鬥機透過常規機動性(如轉彎、加速、減速和爬升效能)獲取有利的空中態勢,但由於人體有生理極限,戰機的最大過載被控制在9G以下,這限制了戰鬥機機動性的進一步增加。超機動性技術的使用,可讓戰鬥機以較低的過載完成難度更大的機動動作,有利於快速發射導彈或搶佔空域。

    為了實現超機動性,第五代戰鬥機目前普遍採用更合理的氣動佈局,更強大的氣動控制能力,實用化向量發動機以及更先進的飛行控制系統。這些先進技術的綜合運用,不僅讓五代機的機動性超越了上一代,而且也克服了四代機在跨音速階段(從亞音速到超音速的飛行階段)飛行時產生的飛行阻力大、機動性下降的問題。

    普通戰機的飛行迎角會限制在40度以下,而第五代戰機的迎角超過70度時飛行仍不會失控。

    俄羅斯的蘇-27系列戰鬥機以過失速機動性著稱,其在航展上曾多次表演過諸如“眼鏡蛇機動”、“鐘形機動”、“落葉飄”等機動表演,這些都屬於戰機超機動性的展現。配備了向量發動機的F22戰鬥機同樣也能飛出這樣的動作,而且完成的更快更精準。除了過失速機動外,F22還具備有很強的超短距起降效能,其起飛滑跑距離不到300米。

    “落葉飄”機動的正式名稱叫“無半徑下降轉彎”。落葉飄可保證飛機在不需要劇烈機動的情況下立即將機頭指向目標,缺乏過失速機動能力的戰機如果進行這種戰術動作將會進入可怕的尾旋狀態,最終因失速失控墜毀。

    超音速巡航

    超音速巡航是指飛機在不開啟加力的情況下能夠以一倍以上的音速進行超過30分鐘的飛行。超音速巡航是基於快速突防的戰術思想,最大的應用是可以縮短戰機中途的飛行時間,能以最快的速度到達任務地點,擴大攔截範圍,縮短對方的反應時間。

    在五代機之前,大部分戰鬥機都具備超音速飛行能力,但發動機必須開啟到加力狀態才能進行超音速飛行,而加力飛行時發動機的油耗急劇增高,作戰半徑迅速縮短。絕大多數大部分二代機,只能維持不到5分鐘左右的最大加力時間;典型四代機如F-14,開啟全加力8-10分鐘左右就可以耗光自身攜帶的燃油。所以,五代機之前的戰鬥機平時都會以非加力狀態的亞音速巡航飛行,只有在空戰中才會根據情況短時間進行超音速飛行。

    為了適應超音速巡航能力,第五代戰鬥機在機體的設計上有著鮮明的特徵:外形儘量降低飛行阻力,使用先進的大推力發動機,武器全部內置於彈艙中,機身使用表面為耐高溫材料且光滑等。根據宣傳資料,在氣動外形進行了大幅修改後的美國F-22戰鬥機具備了以1.5馬赫以上速度進行超過30分鐘的超音速飛行能力。

    美國第五代戰鬥機F-22

    隱身

    正規的名稱被稱作低可探測性,隱身只是對其做了一個比較形象的比喻。低可探測性是指戰鬥機採取多種手段,降低飛機反射訊號,減少雷達對飛機的探測範圍,以保證飛行時的空中安全。

    雷達探測飛機是透過接收到反射的雷達波訊號來確定飛機位置,針對這個特點五代機會在機身上使用降低反射訊號的複合材料和吸波材料,同時設計的外形儘量降低雷達反射面積或是將雷達波反射到其他方向,避免雷達過早接收到反射訊號從而達成隱身目的。不過要注意的是,五代機的這些隱身手段不會完全遮蔽雷達的探測,只是儘量削弱了雷達的反射訊號。如果戰機距離雷達越近,其反射的雷達訊號也就越強烈,當達到一定距離後,雷達依然可以搜到到隱身飛機。

    五代機的低可探測性最大價值就在於壓縮了雷達的發現距離,使其探測距離大大下降。一般認為,現代隱身飛機能將地面雷達的探測距離壓縮70%以上,甚至可以能壓縮到機載武器射程之內。除了對雷達隱身外,五代機對紅外探測系統也有針對性措施,如對發動機噴口和高溫部件增加層空氣冷卻或紅外擋板,使用隔熱材料等。

    蘇57的隱身效果並沒有想象的那麼理想,但其他效能相對比較出色。

    先進航電系統

    我們都知道,五代機最大的特點是普遍使用了相控陣雷達。但是,相控陣雷達只是航電系統中的一部分,新一代戰鬥機更強調的是資訊融合能力和戰場感知能力

    比如美國剛剛服役的F-35戰鬥機,除了其擁有一套AN/APG-81有源相控陣雷達外,還安裝了先進的光電分佈孔徑系統(EODAS)、光電瞄準系統(EOTS)、綜合電子戰系統和先進的戰場資料鏈。相比於第四代戰鬥機,F-35戰鬥機的態勢感知能力大大增強,尤其EODAS的使用讓飛行員首次擁有了全向感知能力,可迅速識別來襲導彈的方位、速度、距離等資訊,而EOTS則可讓F-35在防區外就擁有對目標精確搜尋、識別、測距和跟蹤的能力。

    F-35戰鬥機的光電瞄準系統安裝在機頭下方

    另外,和第四代戰機單純的作戰平臺不同,第五代戰機是現代戰場上的“資訊節點”。美華人在五代機的研製中一直處於領先地位,其F-35戰鬥機的作用正在向戰場節點轉變。根據計劃,F-35戰鬥機將部署於戰場前沿,利用先進的全向探測和態勢感知能力,透過資料鏈向其他作戰單位傳送當面目標的威脅程度、火力水平、方位、速度等資訊,起到了一個空中指揮所的作用,徹底取代美軍中的E-3/E-2預警機。美軍的空中戰場體系也將從過去的“中心式指揮“轉變為“分散式節點”。

    美軍E-3”望樓“預警指揮機。過去幾十年,美軍空中戰場的核心是預警指揮機,目標搜尋、跟蹤、作戰指揮等全部由預警機完成,戰鬥機僅僅是”聽令而行“。

    目前,世界上真正實現了4S標準的只有F22戰鬥機一種,中國的殲-20戰鬥機因為發動機原因還需要多多努力。

  • 3 # 血染戰旗紅

    五代機和四代機最大的差別就是五代機擁有隱身能力而四代機沒有。至於五代機的其他特徵如超音速巡航、超機動和超態勢感知能力四代機透過升級也可以做到,無非就是換個更好的發動機,換套更先進的航電系統而已,可隱身這一點,四代機無論怎麼折騰也做不到。

    有些人可能會不服氣,反駁我說只要在四代機機體上塗上吸波塗料,或者說裝上個等離子發生器,就能實現隱身了。如果是這麼簡單的話就好了,我估計到時候吸波塗料和等離子發生器會賣到脫銷。可惜想要實現隱身並不是這麼簡單的。俄羅斯當初在搞米格1.44的時候就宣稱,自己掌握了等離子隱身技術,不需要在機體上進行隱形設計,只需要在機體上安裝等離子發生器就能實現隱身了。如今十多年過去了,米格1.44早已夭折,所謂的等離子隱身技術也沒有見俄羅斯用在蘇57及其他戰機上。如今也沒有見哪國在炒作等離子隱身技術了。至於說塗吸波塗料讓飛機隱身,如果行得通的話,美國早就給自己那幾千架飛機塗了,何必等到現在呢?

    一架飛機想要達到隱身,光是塗抹吸波塗料是不夠的,還要改變機體的設計,讓雷達波照射到它身上的時候能散射到其它地方去,儘量少的讓雷達波反射回去。所以,隱形飛機的機體都是經過特殊設計的,要麼是不規則的菱形,如F117,要麼是採用飛翼設計,機身打磨得非常光滑,如B2,要麼是兩者相結合,如F22、F35和殲20。另外,進氣道還要採用S形設計,發動機要儘量的藏進機體裡,發動機噴口要有能抑制高溫,改變紅外波長特徵的裝置,儘量減少紅外特徵。這些要求都是四代機做不到的。

  • 4 # 白溪釣客

    15年為一代差。美國分為四代,俄羅斯分為五代,故以美國為準。四代機即三代機,五代機即四代機

    三代機:F-15A/B/C/D/E、F-16B/C/D/H、

    A/F-18E/F“超級大黃蜂”艦載戰鬥機。

    蘇-27“側衛”、SU-30MK、SU-34“鴨嘴獸”、

    SU-35。

    殲-10A/B/C、殲-11B、殲-15“飛鯊”艦載機戰鬥機、F-16。

    陣風戰鬥機、颱風戰鬥機、Phantom-2000。

    四代機:

    F-22“猛禽”,F-35“雷電”。

    殲-20“珠峰”,殲-31“崑崙峰”。

    SU-57。

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