| | 1903年12月17日,美國萊特兄弟在人類歷史上首次駕駛自己設計、製造的動力飛機飛行成功。1909年,美國陸軍裝備了第一架軍用飛機,機上裝有130馬力的發動機,最大速度68公裏/小時。同年製成1架雙座萊特A型飛機,用於訓練飛行員。至20世紀20年代,軍用飛機在法、德、英等國得到迅速發展,遠遠超過了美國。
飛機最初用於軍事主要是遂行偵察任務,偶爾也用於轟炸地面目標和攻擊空中敵機。第一次世界大戰期間,出現了專門為執行某種任務而研製的軍用飛機,例如主要用於空戰的殲擊機,專門用於突擊地面目標的轟炸機和用於直接支援地面部隊作戰的強擊機。
第二次世界大戰前夕,單座單發動機殲擊機和多座雙發動機轟炸機,已經大量裝備部隊。30年代後期,具有實用價值的直升機問世。第二次世界大戰中,俯衝轟炸機和魚雷轟炸機等得到廣泛的使用,還出現了可長時間在高空飛行、有氣密座艙的遠程轟炸機,例如美國的B-29。英、德、美等國把雷達裝在殲擊機上,專用於夜間作戰,其中比較成功的有英國的“美麗戰士”,德國的BF110G-4和美國的P-61。執行電子偵察或電子幹擾任務的電子對抗飛機,以及裝有預警雷達的預警機也開始使用。大戰中、後期,有的殲擊機的飛行速度已達750公裏/小時左右,升限約12000米,接近活塞式飛機的性能極限。
第二次世界大戰後期,德國的Me-262和英國的“流星”噴氣式殲擊機開始用於作戰。戰後的幾年,噴氣式飛機發展很快,到1949年,有些國傢已擁有相當數量的噴氣式飛機。 當時著名的噴氣式殲擊機有蘇聯的米格-15、美國的F-80和英國的“吸血鬼”;噴氣式轟炸機有蘇聯的伊爾-28和英國的“坎培拉”等。50年代中期,出現了殲擊轟炸機,它逐漸取代了在第二次世界大戰期間大量使用的輕型轟炸機。
60年代,殲擊機型號很多,且多是超音速的;轟炸機型號也不少,多為亞音速的(美國的B-58和蘇聯的圖-22等除外)。 運輸機一般也采用了噴氣式發動機,大型運輸機能裝載80~120噸物資,如蘇聯的安-22和美國的C-5A。飛行速度達3倍音速(稱M3.0)的高空偵察機,有蘇聯的米格-25P和美國的SR-71 。殲擊轟炸機、強擊機等都有不少新型號。在這些軍用飛機中,有很多直到80年代初仍在服役,例如美國的 F-111、F-4、B-52H,蘇聯的米格-21、米格-23、圖-95和法國的“幻影”Ⅲ等。70年代以來,軍用飛機發展的一個重要特點是,直接用於作戰的飛機大多嚮多用途方向發展,殲擊機、殲擊轟炸機和強擊機三者的差別日益縮小,以致衹能按這幾種飛機研製或改裝的首要目的確定其類別。
中國在1911年,辛亥革命時革命軍武昌都督府從國外購進2架軍用飛機。1914年,北京南苑航空學校曾設計並製造過飛機。1919年福建馬尾船廠開始製造水上飛機。1930年,廣州航空修理廠製造的“羊城號”飛機,裝有1挺機槍,可挂4枚100磅炸彈。後來,還陸續試製過殲擊機、輕型轟炸機和教練機。中華人民共和國成立後,開始生産軍用飛機,現在已能研製和成批生産噴氣式殲擊機、強擊機和轟炸機,還能生産不同類型的直升機、運輸機、水上飛機和教練機等。 | | 軍用飛機主要由機體、動力裝置、起落裝置、操縱係統、液壓氣壓係統、燃料係統等組成,並有機載通信設備、領航設備以及救生設備等。直接用於戰鬥的飛機,還有機載火力控製係統和電子對抗係統等。
機體由機身、機翼和尾翼組成。有的飛機機身內設有炮塔和炸彈艙。為保證嚮噴氣式發動機提供足夠的空氣,提高進氣效率,在機體或發動機艙前面裝有專門的進氣口和進氣道。機體主要用鋁合金製成,主要受力部件采用合金鋼或鈦合金,碳素纖維復合材料等非金屬材料的應用也日益增多。
現代軍用飛機的發動機多為渦輪噴氣式或渦輪風扇式,也有一些是渦輪蠃旋槳發動機。直升機普遍采用渦輪軸發動機。
操縱係統是飛行員用以操縱飛機的裝置。低速飛機靠飛行員用體力操縱駕駛桿和蹬舵,經過連桿、鋼索的傳動來操縱升降舵、方向舵、副翼等可動翼面;高速或大型飛機還裝有助力操縱裝置。20世紀80年代的新型殲擊機,已使用由計算機自動控製的電傳操縱係統,飛行員根據需要進行操縱,計算機即自動處理,使飛機能夠發揮最佳性能,且不致危及安全。這種係統中的計算機,還可用來保持飛機的姿態穩定。飛機在飛行過程中,不完全依靠飛機氣動外形等具有的安定性,很多情況下是靠計算機自動控製翼面産生的安定性。這樣,可提高飛機的機動性,增強作戰能力。由於對這種係統的可靠性要求很高,必須采用“餘度技術”,每架飛機裝有3~4套平行並共同工作的、由計算機等組成的操縱係統,即使有一兩套發生故障,也可保證飛行安全。使用計算機等組成的操縱係統是飛機發展中的一項重大改革。70年代以來研製的直接用於戰鬥的飛機,往往將機載領航設備和火力控製係統合併為領航攻擊係統,其自動化程度很高,適於全天候作戰。飛機雷達告警器和飛機電子幹擾設備,合併為統一的自衛電子對抗係統,可根據接收到的對方信號自動進行幹擾。有些飛機的機載通信設備和地面對空指揮係統也結合起來,可隨時接收地面指令,並實施自動顯示。飛行員衹需按照顯示器上出現的信息操縱飛機,調節油門位置,即可保障飛機從有利位置接近目標並實施攻擊。對地攻擊時,目標及沿途地標的坐標,都可預先存入計算機,在飛行過程中,隨時顯示飛機位置及其與預存點的相對位置,引導飛機準時到達目標上空,並根據預定方案自動選用武器,進行攻擊。
飛機上還有可供飛行人員瞭解飛行狀態、各係統工作情況以及地面指令的顯示裝置。過去,大多數飛機用儀表和指示燈等作為顯示手段。60年代中期以來,逐漸改用平視和下視顯示器。中、高空作戰用的飛機,其座艙通常是密封的,艙內氣壓和溫度可自動調節。當發生緊急情況,飛行人員需要離開飛機時,可藉助救生設備迅速彈出,安全降落。
隨着航空技術裝備的日趨復雜,保障飛機工作可靠和維修簡便,日益顯得重要,這同提高飛機出勤率,縮短再次出動準備時間和提高飛機作戰效能密切相關。為此,80年代初的軍用飛機已在以下四個方面取得進展:①飛機的大型部件如發動機、雷達等,改為單元體結構,排除故障衹需更換有故障的單元;②重要係統和部件具有自行檢測和監控能力;③在飛行中,飛機有自動記錄故障的能力;④在防止人為差錯、改善維護條件方面已有明顯成效。有的殲擊機每飛行 1小時所需進行維護工作的時間,已從60年代的約50工時減少到10~15工時。飛機的定期維修,也逐步改為視情維修與定期維修相結合的方式。 | | 指軍用飛機的飛行速度、高度、航程和續航時間、作戰半徑等。
速度
60年代以來,殲擊機的最大速度,在高度17000米時已達到M2.8(約3000公裏/小時),多數殲擊機在高空的最大速度為 M2.0左右。 轟炸機的最大速度是M2.2,高空高速偵察機達M3.0以上,軍用運輸機也已達到900~950公裏/小時。飛機在低空飛行時,由於空氣密度大,機體結構可承受的速壓強度與滯止溫度有限,飛行速度不能太大。80年代初,軍用飛機靠近海平面飛行,最大允許速度不超過1500公裏/小時。近20年來,僅就技術條件的可能性而言,直接用於戰鬥的飛機的最大速度還頗有提高的餘地,但從作戰需要和經濟效益全面考慮,付出很大代價並不值得,因此,最大速度並沒有多大提高。
高度
由於直接用於戰鬥的飛機並不需要飛得太高,60年代以來,軍用飛機的最大飛行高度(稱升限)變化也不大。殲擊機的實用升限在20000米左右,高空偵察機如美國的SR-71和蘇聯的米格-25P,實用升限約25000米。用急躍升的方法所能達到的最大飛行高度(稱動升限),有的軍用飛機已達 35000米或更高一些。轟炸機和殲擊轟炸機的實用升限,多數不超過16000米。現代直接用於戰鬥的飛機,為避免被對方雷達早期發現,常從低空或超低空突防,某些起飛重量超過100噸的轟炸機,突防高度可低至150米左右,強擊機的突防高度為50~100米。
航程和續航時間
軍用飛機的航程和續航時間一直在逐漸增加。殲擊機的最大航程達2000公裏,帶副油箱時可達4000公裏。 轟炸機、 軍用運輸機的最大航程達14000公裏。高空偵察機的航程超過7000公裏。如果對飛機進行空中加油,每加一次,航程可增加20~40%;進行多次空中加油,其最大航程就不受機內燃料數量的限製,而取决於飛行人員的耐力、氧氣儲存量或發動機的滑油量等因素。飛機的航程與發動機燃料消耗率(發動機工作 1小時,平均産生每千克推力所消耗的燃料千克數)、起飛載油係數(機上燃料重量與飛機起飛重量之比)、巡航升阻比(巡航時飛機升力與阻力的比值)有關。60年代以來,飛機的起飛載油係數變化不大(殲擊機為0.28~0.3,轟炸機為0.4~0.55),巡航升阻比也沒有明顯提高,主要靠降低發動機燃料消耗率來增大航程。渦輪噴氣式發動機的燃料消耗率,由60年代的0.9千克/千克·小時降至0.6千克/千克·小時,渦輪風扇發動機則更低一些。現代殲擊機、殲擊轟炸機和強擊機的續航時間為1~2小時,帶副油箱時達3~4小時。有的轟炸機、反潛巡邏機和軍用運輸機不進行空中加油,能連續飛行10多個小時。
作戰半徑
軍用飛機的作戰半徑與飛機在戰區活動時間長短、發動機使用方式、飛行高度等有關。瞭解現代直接用於戰鬥的飛機的作戰半徑,通常應弄清出航、突防和返航時的高度範圍,例如“高、低、高”作戰半徑,即表示“出航時飛高空,接近目標突防時改為低空,返航時又飛高空”條件下的作戰半徑。噴氣式飛機在大氣對流層飛行時,飛得高一些比較省油,所以“高、低、高” 作戰半徑較大。 殲擊機和殲擊轟炸機的作戰半徑,約為航程的1/4~1/3(在戰區活動時間3~5分鐘)。轟炸機的作戰半徑約為航程的1/3~2/5。 | | 戰鬥機
1918年8月,英國人在索姆河反攻和1918年9月的美國聖米耶爾進攻戰中,轟炸機、殲擊機和強擊機直接為地面部隊的戰鬥行動提供火力支援。第二次世界大戰期間,交戰雙方均使用了大量各類飛機,協同地面部隊或艦隊作戰,對敵方的政治、經濟和軍事目標進行轟炸。軍用運輸機也開始大量運用於大規模空運和空降作戰。1942年7月和10月,正當第二次世界大戰雙方酣戰的時候,德國和美國先後研製出了噴氣式殲擊機。噴氣式飛機,突破了活塞式飛機性能的極限,使軍用飛機的飛行速度、高度等大幅度提升。戰後,軍用飛機的發展日益嚮多用途化方向邁進,殲擊機、轟炸機和強擊機三者的差別日益縮小,每種飛機均能遂行多種戰鬥任務,以致衹能按這幾種飛機研製或改裝的首要目的來確定其類別。未來的第四代戰鬥機將是一種具有隱身、超音速巡航、非常規機動、火力網外發射、超視距攻擊、晝夜不良氣象下作戰的全維全天候武器係統。
直升機
直升機是一種依靠發動機帶動旋翼産生升力和推動力,使其能夠垂直起落、原地轉彎、空中懸停和嚮任何方向飛行的航空器。1907年9月19日,法國人布雷蓋研製成四旋翼直升機,首次載人離地升空。同年11月13日,法國科爾尼首次駕駛自己研製的雙旋翼直升機,保持了約30秒鐘的自由飛行。直到1923年,西班牙人西爾瓦發明了帶有鉸接槳葉的旋翼機,纔為直升機的發展開闢了光明的前景。1939年,美籍俄人西科斯基,成功地研製出單翼顛簸直升機VS-300;1940年在此基礎上又研製出改進型VS-316,被美國陸軍一眼相中,從此進入了直升機輝煌發展的黃金時期。直升機直接導致了合同戰術的深刻變化,使合同戰鬥的立體性和機動性大為增強,贏得了“空中坦剋”、“空中大炮”的美譽,並且為下世紀陸軍飛行化奠定了堅實的基礎。
無人機
1917年英國研製成功世界上第一架無人機,從此無人機先後經歷了無人靶機、預編程序無人偵察機、指令遙控無人偵察機和多用途無人偵察機的發展過程。在冷戰後爆發的幾場典型的高技術局部戰爭中,無人機發揮了重要作用。未來無人機將嚮智能化方向發展,它將與有人機混合,廣泛遂行偵察監視、目標指示、戰場毀傷評估、通信中繼、電子對抗及反雷達等作戰任務。2000年後它將取代直升機攻擊作戰和巡航導彈的部分功能,成為未來高技術戰場遂行精確打擊作戰任務的一種重要支柱。 | | 軍用飛機可裝航炮和攜帶導彈、火箭、炸彈和魚雷等武器,用於攻擊空中、地面、水面或水下目標。
殲擊機、殲擊轟炸機、強擊機、多數轟炸機和部分軍用運輸機等都裝有航炮作為攻擊或自衛武器。現代殲擊機大都裝有航炮,攜帶中、遠距攔射空空導彈和格鬥空空導彈。根據70年代後期以來多次局部戰爭的經驗,現代空戰主要應使用適於近距空戰的空空導彈,即格鬥導彈。70年代研製的空空導彈中,格鬥導彈多靠目標輻射的紅外綫製導;中、遠距攔射導彈多數用機載雷達製導,個別的如美國AIM-120導彈本身裝有雷達,在接近目標時,可進行末段自動尋的製導。攔射導彈一般不受天氣影響,能攻擊高於載機10~12公裏的目標,或從4~5公裏高度攻擊超低空飛行的目標,能從目標的各個方向發射,所以亦稱為“三全”型導彈(指全天候、全高度、全方向)。
現代直接用於戰鬥的飛機,一般都具有對地(或水面、水下)攻擊能力,所用武器可分兩類:一類是非製導武器,如航炮和一般炸彈;另一類是製導武器,如無綫電遙控炸彈、激光製導炸彈、電視製導炸彈和空地導彈、空艦導彈和反潛導彈等。 | | 現代戰爭中,軍用飛機在奪取製空權、防空作戰、支援地面部隊和艦艇部隊作戰等方面,都將發揮更重要的作用。在可以預見的一個時期內,軍用飛機的發展趨勢主要是:
①為了減少或擺脫對機場的依賴,將繼續嚮垂直/短距起落方向發展;
②無人駕駛飛機在軍事上的應用
控製方面,將會有重大進步;
④電子對抗係統將具有更為重要的地位;
⑤在軍用飛機的設計中進一步重視改進機體外形和大量采用非金屬材料等“隱身”技術;⑥武裝直升機將得到迅速發展。 | | junyong feiji
軍用飛機
military airplane
專門設計用於各種軍事目的的飛機,包括殲擊機(或稱戰鬥機)、轟炸機 、殲擊轟炸機、強擊機(或稱攻擊機)、軍用運輸機、偵察機、巡邏機、反潛機預警機、空中加油機和電子幹擾飛機等。
發展概況 第一次世界大戰前後飛機在軍事上首先用於目視偵察、炮兵校射,以後又用於空中相互射擊(空戰)和轟炸。初期往往是一架飛機同時執行各種任務,沒有專門按某一軍事用途設計的飛機。後來隨着軍事應用範圍的擴大,遂出現突出速度、機動性和射擊火力的殲擊機和強調載彈量、航程和防禦火力的轟炸機。第二次世界大戰期間,殲擊機的速度大大提高,火力也進一步加強,不僅在奪取製空權和空戰中起主要作用,還用於截擊敵方的轟炸機和攻擊地面的小型目標,遂又出現主要用於地面近距離支援的低空強擊機。轟炸機上安裝有雷達瞄準具,具有在夜間和復雜氣象條件下進行轟炸的能力。以航空母艦為基地的艦載飛機得到很大發展。艦載飛機分為兩種:一種是保衛艦隊的殲擊機,用於空戰和截擊;另一種是攻擊敵方艦隊和海岸防禦設施的強擊機。戰後,渦輪噴氣發動機出現,軍用飛機的性能提高很快,殲擊機和轟炸機的最大速度相繼超過音速,同時由於電子設備和製導武器的發展,軍用飛機的應用領域不斷擴大,先後出現了專門的截擊機、軍用運輸機、反潛機和預警機等。
現代軍用飛機的特點 早期軍用飛機主要是增加發動機功率和減小飛機阻力以提高飛行速度和高度,減輕結構重量以增加軍事載重。現代軍用飛機更多地從完善機載電子設備、改進製導武器性能和利用自動控製技術來進一步提高作戰效能。現代軍用飛機發展的特點是:
①機載電子設備日益完善:殲擊機和強擊機基本上實現了電子綜合顯示。平視儀和下視儀部分地代替了光學瞄準具和座艙內名目繁多的儀表。轟炸機也使用了轟炸導航係統、地形跟蹤和電子幹擾設備,提高了轟炸精度和隱蔽突防的能力。此外,使用電傳操縱係統和主動控製技術還可提高軍用飛機的機動能力,減小結構重量和改善飛機作戰效能。
②航空武器製導化:殲擊機的攻擊武器以紅外製導和雷達製導的空空導彈為主,射程從幾百米到 100公裏以上,可以全嚮攻擊。轟炸機除能投放常規炸彈外,還能投擲各種製導炸彈、發射空地導彈和巡航導彈;
③先進的氣動外形:超音速軍用飛機除使用三角翼和後掠翼佈局外,一種能兼顧高低速性能的變後掠機翼佈局在現代轟炸機和殲擊轟炸機上得到廣泛應用。為了改善殲擊機的機動性,還出現帶邊條的機翼和短間距鴨式佈局(見鴨式飛機)的殲擊機。前掠翼飛機方案用於殲擊機能減輕飛機重量和改善機動性。為了改善軍用飛機的遠航性能,還廣泛應用超臨界機翼。
④垂直和短距起落能力:能夠垂直起落的軍用飛機可以擺脫對龐大地面機場的依賴,提高生存能力。艦載飛機甚至可以用普通軍艦作為基地。現代艦載垂直起落戰鬥機已投入使用,但是它們的載彈量和速度還比不上現代先進的超音速殲擊機。能在土質跑道上短距起落的軍用運輸機,在軍事上很有意義。美國研製的YC-14和蘇聯的安72軍用運輸機已具有這種能力。
⑤無人駕駛飛機廣泛應用:由於微電子技術的發展,小型和微型無人駕駛的多種軍用飛機不斷用於戰爭,其中有無人駕駛偵察機、電子幹擾機、電子誘餌機等。有些國傢正在研究無人駕駛的對地攻擊機和空中格鬥機。
(王南壽 方寶瑞)
| | - : military aircraft
- n.: aviation, avion, warplane, military aircraft
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