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世界科技全景百卷书: 未来的轰炸机
轰炸机是一种专门用于对付地面、水面目标实施轰炸的飞机。它具有突击力强、航程远、载弹量大等特点，素有空中“弹药库”之称，是航空兵实现空中突击的主要机种。按载弹量可分为重型 （10吨以上）、中型（5～10吨）和轻型（3～5吨）轰炸机；按航程可分为远程（8000公里以上）、中程 （3000～8000公里）和近程（3000公里以下）轰炸机；按执行任务的范围可分为战略轰炸机和战术轰炸机。 自1945年核武器诞生以来，轰炸机就以其既能携带常规炸弹，也能投掷核弹的能力，构成了双重威慑的力量。1945年8月6日和9日，就是美国的战略轰炸机在日本的广岛和长崎投下了两颗人类有史以来最大的杀人武器—原子弹，首开人类使用核武器的记录，在未来的战争中，轰炸机仍将以具有双重的威慑力量而成为各国研制的重点飞机之一。据预测，未来轰炸机的发展将围绕提高突防能力为核心，全面改进现有轰炸机的性能。其具体表现是：在突防能力方面将采取的技术措施主要有减小防空雷达发现距离，提高电子对抗能力和装备自卫式全向攻击空对空导弹等。在突击能力方面将进一步提高挂载多种武器的能力，增强火控系统的抗干扰能力和全天候条件下的精确导航能力。在远航能力方面将全面采用先进的空中加油技术和节能技术等。 美国的未来B-2隐身轰炸机，是美国诺斯罗普公司为美军设计的未来战略轰炸机的一种。其最大特点是具有隐身性能。 该机机长21米，翼展52米，机高5.2米，最大起飞重量30余吨。据称，B-2轰炸机的航程可达12000公里。能携带许多炸弹和常规导弹或核巡航导弹，每架可携带17枚核弹头。装备波音飞机公司生产的旋转发射架。座舱内采用先进的显示和控制系统，飞行员只需两人，只要简单的操作就可对飞机实施有效的控制并获得各种所需飞行、发射信息。 B-2是一种纯粹的“飞翼”式飞机，整个外形呈三角形，机身、机翼、发动机舱融为一体，既无尾翼、前翼，也无垂直安定面，飞机机体的后绝缘呈锯齿状，外侧机翼向后伸出很多。这样的机体结构可大大减小雷达反射截面积，同时还可以增加飞机体内装载量，取消机外挂载，避免了各种武器的雷达反射。另外，该机的机身采用了大量的复合材料，涂有深灰色的隐身和吸波涂料，对于各种雷达和红外以及可见光均有很好的隐身特性。 B-2装有4台高性能的F118发动机。整个动力装置采用了大量先进技术，以减少雷达和红外特征。发动机装在机翼内部，采用背部进气方式，进气口上沿向前下方探出，目的可能是为了减少对空中预警飞机的雷达反射。进气道为“S”形的，可使发动机免遭雷达波的直接照射。发动机采用二元喷口，并与机翼后缘融为一体。二元喷口的雷达反射与红外特征以及噪音都明显低于普通喷口，同时也可利用喷口转向使飞机实现机动飞行。总之，该型飞机与现装备的B-52战略轰炸机、B-1战略轰炸机等相比，在战术、技术性能等方面都有很大不同。 还有美国的可旋翼战略轰炸机，这是美国波音飞机公司为美军设计的一种未来战略轰炸机。 该机超音速飞行时，可旋翼的主翼旋转至机身上面，与机体完全贴合，仅靠前翼和机身产生的升力维持飞行。此时，飞行的波阻较小，而且“隐身”效果也很好。当该机起飞、着陆和作亚音速巡航飞行时，主翼又旋转到正常位置，其外形与普通飞机没有什么两样。这有利于增加升力，缩短起降滑跑距离，提高巡航航程等。 再看前苏联的“海盗旗”图-160轰炸机。前苏联为了迎接美国的挑战，也试制了一种未来的战略轰炸机，该机的外形与美国的B-1极为相似，都采用了变后掠翼，体积比B-1略大。它机长54.8米，翼展（20°后掠／60°后掠）54米／36.7米，机高13.5米，最大起飞重量可达260余吨，最大速度可达2.3倍音速，最大航程 13440公里，不用空中加油的作战半径是7300公里。 图-160重型轰炸机的动力装置为4台涡扇发动机。主要装备除通常的远距离通信、导航和一般设备外，还装有用于攻击、地形跟踪和尾部预警的雷达及主动和被动式电子对抗设备。武器系统，除各种常规炸弹和核弹外还装备有20枚新型空射式巡航导弹、一枚射程为3200公里的大型空对地导弹。 此外，还有美国诺斯罗普公司的ATB轰炸机方案，波音公司的飞翼式战略轰炸机方案，洛克韦尔国际公司设计的前掠翼式战略轰炸机等。 未来的战斗机 歼击机，又称战斗机，旧称驱逐机。其特点是机动性好、速度快、空战火力强，是航空兵进行空战的主要机种，必要时也可执行对地攻击任务。歼击机中较为著名的有美国的F-15“鹰”式战斗机，这是美军70年代开始装备部队的双发单座战斗机。它是世界上第一种能够击落卫星的飞机，其最大速度为2.5倍音速，升限高达19800米，空战作战半径远达2000公里，是目前世界上空战格斗能力最强的战斗机。又如苏军的战斗机新秀——米格-29 “支点”式歼击机，据称具有速度高、机动性能好、下视、下射能力，空战截击能力较强等特点。其最大速度可达2.8倍音速，实用升限高达20000米。再如，法国的“幻影”-2000，英国的“狂风”F-2战斗机等等，都是现代或今后一个时期空中战场的骄子。那么，未来的歼击机又将是一副什么样子呢？ 美国的未来先进技术战斗机（ATF）。目前已有几家大飞机公司在为研制美国的下一代先进技术战斗机而各展其能。洛克希德飞机公司提出了一种研制方案。该公司声称，它们研制的这种战斗机具有很高的机动性能，并且可以进行超音速巡航。该机采用双发、双立尾、腹部进气和鸭式布局。前翼和主翼均为后缘略带前掠的三角形机翼。由于该公司有丰富的设计隐身飞机的经验，因而在ATF战斗机上也广泛采用了隐身技术，如复合材料、翼身融合、新型涂料等。 格鲁门飞机公司提出的ATF歼击机方案，是采用双发 （两个发动机）、双立尾、前掠翼鸭式布局。前掠翼上带有前后缘机动衿翼。两个长宽比约为1∶1的可产生矢量推力的矩形喷口置于后机身两侧。 该机的垂直尾翼也是前掠的，它们与腹鳍连为一体，以增强飞机大迎角飞行时不安定性和方向舵的操纵性。此外该公司还要把他们最新研制的隐身、复合材料等技术运用到ATF上，以提高该机的整体性能。 波音飞机公司为美国空军研制的ATF歼击机的方案是采用矢量推力双二元喷口、放宽静安定度、半埋式低阻武器挂架、全动的鸭式前翼以及大后掠角可变弯度的任务适应机翼。两台发动机分别置于翼下，喷口可向下偏转30°，由于喷口能在翼面上诱导出超环流，它的配平升力系数较大。此外，该机还应用了气动弹性技术以改善高机动性能、超音速巡航性能和短距起降性能等。 洛克韦尔国际公司为美国空军研制的一种地天尾式ATF歼击机方案为：飞机机长18.4米，翼展14.5米，翼下装有两台发动机，并带有先进的矢量推力二元喷口。其后机身与机翼融合为一体，相距很远的两个立尾既保证了高速飞行时的横倒安定性，又提高了翼身融合体的气动效率，使后机身的升力增加。机翼的前、后缘带有面积很大的机动衿翼，可随飞行状态的不同而改变翼型的弯度。 该机具有高机动和超音速巡航能力。为了降低飞行阻力，该机机身下设有保形挂架，可携带多枚导弹。由于采用了上述种种新技术，大大降低了该机的雷达反射截面积，使之具有较好的“隐身”特性。 此外，洛克希德公司还为美军下一代ATF歼击机研制出了样机，命名为YF-22A。 该机采用双发、双立尾鸭式布局。首次综合了隐身、超音速巡航、高机动性、作战载荷大和航程远的性能特点。采用两台最先进的YF119型发动机，具有推重比大、耗油省、构造简单、可靠性高等特点。此外，机上安装了先进的航空电子设备、座舱显示系统以及高件能的武器系统等。 别具一格的“折腰式”未来战斗机。美国格鲁门公司为美国海军的垂直 ／短距起降战斗机计划设计了一种“折腰式”战斗机，作为未来的机型。 该机采用后尾式布局的双舌发动机，在垂直起降时，后机身可向下转折90°，装在后机身上的两台涡轮风扇式发动机也随之偏转，以产生垂直向上的推力。 在着陆状态，该机后机身转折，徐徐接近航空母舰，其机头与航空母舰上的吊臂相接。连接牢固后，舰上伸出一块托板，将恢复到原状的飞机托住，收回机库。 据介绍，该机重量轻、速度快、作战半径约190公里，作战时间可达1小时以上，可执行巡逻、反潜等多种任务。 前苏联的未来战斗机——米格2000。该机将采用单座、双发鸭式布局。米格2000将具有短距起降能力，能在中高空以超音速和在低空以跨音速进行作战。 欧洲未来的战斗机——EFA战斗机。英国、德国、意大利和西班牙四国联合研制了一种下一代欧洲战斗机。该机采用了前翼位于飞行员座舱下方的鸭式布局和可调腹部矩形进气道。虽然矩形进气口的雷达反射截面积较大，对飞机的隐身特性有些影响，但它能有效地改善高机动和大迎角飞行时的进气效率，对提高飞行性能很有好处。由于该机较多采用碳纤维复合材料等新技术和新工艺，因而大大减轻飞机重量。 未来的强击机 强击机，又称攻击机，旧称冲击机，是一种主要用于从低空、超低空突击，直接支援地面部队或水面舰艇部队作战的飞机。该机型具有良好的低空操纵性和安定性，一般在飞机要害处都装有防护装甲。 第一次世界大战中，德军首次使用了强击机，引起了各国的重视。第二次世界大战中，强击机得到了广泛的运用，被称之为“空中坦克”。该类型飞机前机身用特种钢板焊接而成，座舱、发动机、油箱等都包在装甲内，枪弹和口径较小的炮弹不易将其击穿。战后，美、苏等国都相继研制了性能较好、火力较强的强击机。例如，美军70年代研制的A-10强击机，是目前世界上最先进的机型之一。它的装甲重量约占飞机总重的10％以上，能承受1～2发23毫米高射炮弹的攻击，正常挂弹量达3吨。用于攻击目标的武器有：航炮、普通炸弹、制导炸弹、反坦克集束炸弹和空地导弹等。此外，还有较先进的红外观察、光电搜索瞄准目标等设备。苏-25强击机，是苏军80年代装备部队的先进飞机，有与美国A-10强击机相似的性能，最大载弹量达4.5吨。其装备和主要武器有：一门30毫米6管航炮，10个外挂架，用于携带空对空导弹、反雷达导弹、激光制导炸弹、火箭弹、常规炸弹和干扰吊舱等。 美国未来的强击机。美国格鲁门飞机公司，为美军设计了一种未来强击机方案。该机采用双发、单座、单立尾、二元喷口和鸭式布局。发动机进气道的前半部分呈圆柱形，进气口是斜截面的，它能绕中轴线旋转。这样，在飞机高速、小迎角飞行时，斜口向上，利用进气口的吸力产生额外升力，提高飞机升阻比。在作低速大迎角机动时，进气道斜口向下，以改善发动机的进气效率。 洛克韦尔国际公司为美国空军研制的一种未来强击机方案是：采用机身两侧二元进气道和二元喷口。双立尾拉得很开，起端板作用以增强尾喷流引起的超环流效应，机身背部很平坦，便于安装升力体式空对地攻击武器。该机在不到200英尺的低空突破敌方密集防空区时，停在背部的升力体便脱离载机，升力体先爬升到最佳攻击高度，然后投掷集束（单个）炸弹、导弹等。这些炸弹依靠末端制导能准确飞向目标。该机具有如下优势和特点：一是能借助超低空突防，在密集的防空火力环境中攻击；二是能降低阻力或缩小雷达反射截面积，改善隐身性能；三是由于飞机背部气流较平滑以及升力体不受机翼下气流影响，能够保证升力体分离更为可靠，攻击武器更为准确。 英国的未来强击机。英国航宇公司为英军设计的未来强击机的方案被称为未来“直升机的克星”。这种亚音速、高机动强击机，以桨扇发动机为动力，采用鸭式气动布局，并在结构设计上突出自己特点：一是主翼为大展弦比平直机翼、翼根处的前缘后掠角加大，以提高飞机的结构强度和承载能力；二是在机头下部设置一个全动式的前置垂直操纵面，以改善飞机的横倒机动性；三是机体用先进的复合材料和金属材料制造，飞行员周围有特殊的玻璃钢装甲保护等。 该机全长9.4米，翼展10.9米，空战重量为4356千克（包括1814千克的武器载荷）。它可携带6枚先进空空导弹，6枚空地导弹。机身体还有一门航炮。 该机可执行全天候近距空中火力支援和在低空攻击武装直升机、倾斜旋翼飞机及巡航导弹等任务，并能与敌方在低空飞行的超音速战斗机进行空战。研究实验证明，一架低翼载，大推重比的该型飞机能以其良好的机动性和攻击能力战胜两架战斗机和直升机。它是集良好机动性、先进的气动布局、先进的电子设备、大推力的发动机和隐身技术于一身的较理想的未来强击机。 未来的武装直升机 直升机是依靠发动机带动旋翼产生升力和推进力的航空器。自1942年第一架军用直升机R-4在美国问世以来，由于它具有垂直起落、空中悬停、原地转弯，并能前飞、后飞、倒飞，野外场地起降方便等特性，因而得到了迅速的发展。战争的实践已充分显示了它无可替代的巨大作用。 直升机按军事用途，大致可划分为运输、武装、反潜、救护、通讯、侦察等类别。据专家们预测，今后军用直升机发展的重点，是研制专用的武装直升机。 武装直升机是指装有机载武器系统的作战直升机，它可用来攻击地面、水面、水下目标，也可用来与敌直升机进行空战。 现代世界上装备最先进的武装直升机主要有： 美国的AH-64“阿帕奇”强（攻）击直升机。 这种机型将成为90年代美军的主要武器之一。它最大时速为309公里，侧飞倒飞时速为83公里，实用升限6250米，最大起飞重量8006千克，最大航程611公里。 该机的主要反坦克武器是激光制导的“阿尔法”反坦克导弹（可携带16枚）；机身装有一门30毫米航炮；带有4个70毫米的火箭发射器，每个带19枚火箭或导弹。该机本身具有较强的生存能力，能承受23毫米爆破弹和12.7毫米枪弹的打击。此外，它还装有先进的目标识别截获和夜视系统等。 苏军的武装直升机米-24E强（攻）击直升机，最大时速为340公里，实用升限4500米，最大起飞重量12000公斤，最大航程900公里。该机装备的主要武器有，一门4管炮；4个火箭发射器，可携带128枚57毫米火箭弹；可挂载4枚反坦克导弹、空对地导弹或空对空导弹等。 怎样对付现代或未来的武装直升机呢？军事专家指出，就像坦克是对付坦克的最有效的武器一样，直升机也是打直升机的最有效的武器。于是，研制一种新型的具备空战能力的歼击（战斗）直升机的计划也就应运而生。 据分析，未来的歼击 （战斗）直升机必须具备以下特点： 一是具有较高的飞行速度，良好的机动性能。直升机空战主要是机动空战。机动空战需要直升机能实现快速大坡度机动，只有机动性强，灵活性高的歼击直升机才有可能取胜，所以，未来的歼击直升机的时速必须从现代直升机的每小时300公里左右，提高到550～740公里。此外，还必须具有较大的垂直爬升速度和良好的加速、减速特性，能在作战中迅速改变飞行高度和姿态，甚至作出特技飞行动作。 二是具有突出的贴地飞行和全天候飞行能力。低空尤其是超低空是直升机活动的主要空域。所以歼击直升机必须具有贴地飞行的能力，能够利用地形隐蔽地拉近敌人，避开防空雷达及地面炮火的攻击，以达到突然性。 三是具有强大的武器系统。歼击直升机应装备高射速航炮和先进的空对空导弹，还要有先进的火控系统和电子设备，使歼击直升机有较强的目标捕捉能力，做到及时发现并准确地摧毁目标。 为此，西方一些国家都在研制各自的歼击直升机。 苏军研制的一种米—28“浩劫”歼击直升机，其基本设想是用于攻击地面坦克、攻击近距支援攻击机和直升机，并能拦截和下射低空飞行的巡航导弹等。 该机动力装置为2台新型涡轮轴发动机，单台功率为1500轴马力。发动机采用了球形进气口和向上转折和尾喷管，这种结构既可以减少向前的外辐射，又可以降低噪音。该机机身采用装甲壳体结构，起保护座舱的作用。座椅采用了能吸收撞击能量的座椅，两侧和后方均装有防护装甲，风档和座舱之间的隔板采用防弹玻璃。 该机身长14.3米，机宽1.75米，机高（至旋翼顶部）3.9米，旋翼直径15米。空重3700千克，最大起飞重量7500千克，最大飞行时速300公里，飞机作战半径240公里。该机的武器系统，装有1门23毫米机炮；短翼下的4个挂架可挂载16枚新型的AT-6“螺旋”反坦克导弹，这种导弹具有“发射后不管”的自导能力；还可挂载SA-4“小妖精”空战导弹等。 此外，该机还装有先进的电子设备、雷达、红外曳光弹等抗干扰设备。 法国和西德曾经联合在郎布依埃举行了高级会议，专门研制未来歼击直升机问题，并责成法国的宇航公司和西德的MBB公司共同研制这种直升机。 美国在这方面也不甘落后，美军陆军部已决定将OH-58C和“基奥瓦”侦察直升机以及OH-6侦察直升机，改装成歼击直升机。计划在机身下装一门30米的航炮，装备带红外导引头的“毒刺”导弹等，以增强直升机的空战能力等。 另外，德国还在研制一种水底直升机，它标志着一个航空技术与水下航行技术相结合的崭新领域。 |
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