武器纵横：美制F-35B闪电II战机性能解析

君度--自由悠闲

2007年12月18日，首架F一35B联合攻击战斗机在洛克希德·马丁公司设在克萨斯州沃斯堡工厂下线。F一35的主要用户：美国海军陆战队、英国和意大利军方代表出席了飞机下线仪式。美国海军陆战队司令官詹姆斯·柯维在仪式发言中说：“全新的航空科技让我们能够拥有一支能够在水面舰艇、前线机场甚至未开发过的荒地上进行起降作业的航空部队，F-35B良好的适应性让我们非常惊讶!”

　　相比它的同门“兄弟”F一35A的下线，“二弟”F-35B可谓“高调亮相”。早在2007年的10月间，美军就宣布：年底前F-35B即将下线，届时将有隆重的下线仪式，果然F-35B的下线仪式隆重热烈。记者们不断闪烁的照相机闪光灯，仍然掩盖不住“闪电”II闪出的种种光色。那么，“闪电”II到底闪出了什么?我们从F一35B的身上能看到一些什么?

　　闪出“鹞”式战斗机的影子

　　美国的联合攻击战斗机(Joint StrikeFighter，简称JSF计划)提出了模块化的飞机制造概念，这个计划是“一种机型三个型别”，也就是F一35A、B、C型。JSF计划最大的一个特点就是让三种型别拥有良好的通用性，以降低生产和使用成本。F-35B是短距／垂直起降型(STOVL)，可以看作是三兄弟中的“二哥”。从通用性的角度看，F一35B与F一35A空军型之间的通用性可达87%，与未下线的F一35C海军型之间的通用性更是达到了95%。也许有人要问：都是一个研制计划中的战斗机，而且三者之间又有如此多的通用之处，F一35B研制的难度究竟在哪里呢?它与其它两种机型有什么不同?

　　应该说F一35B是受到了“鹞”式战斗机的启发提出的垂直起降方案。而其它两个型别却看不到“鹞”式战斗机的影子。从外形上看，最明显的特点那就是F一35B的脊背上面开了一个“大天窗”，而“同门兄弟”中其它两种型号却没有。可不要小看这个“大天窗”，F-35B能够短距起飞垂直着陆没有它的帮助是不行的。其实这个天窗预示着F-35B有着一个与众不同的推进系统，那个大天窗就是“升力风扇”的进气口。也许有人要说，“鹞”式战斗机没有见到“大天窗”呀!

　　是的，“鹞”式战斗机的垂直起降方式和F一35B有很大不同。我们知道，英国研制的“鹞”式战斗机是世界上第一种固定翼短距／垂直起降的战斗机，它的背上没有开“天窗”，其垂直起降能力是依靠旋转喷管的作用实现的。“鹞”式战斗机的发动机有两对带有叶栅的旋转喷管，分别喷出风扇气流和燃气流。每个喷管可以向下方旋转98.5度，这样就可以保证战斗机垂直和短距起降。在我国，“鹞”式战斗机曾被翻译为“猎兔狗”战斗机。据说，当时一位英国将军听了“猎兔狗”这个译名颇不以为然，他说：我们英国的狗和其他国家的狗都是一样的，是飞不到天上去的。当然这只不过是一种笑谈。后来我国新闻媒体在谈到这种战斗机时，都改称“鹞”式。

　　发生在二十几年前的那场战争——英阿马岛之战，至今人们还记忆犹新。在那场战争中，英军出动了数十架“鹞”式和“海鹞”(“海鹞”是“鹞”式战斗机的海军型)短距／垂直起降战斗机，与阿根挺空军展开了大规模的空战。战斗结果显示：阿根廷军队损失的飞机中，有31架是被“鹞”和“海鹞”击落的，而“鹞”和“海鹞”没有一架被阿方击落、击伤。

　　使“鹞”式飞机身价倍增的是发生在1983年6月的一次偶然事故。那一天，一架英国的“海鹞”式战斗机从一艘航空母舰的甲板上起飞，进行海上训练。飞行员操纵飞机飞行了一段时间后，突然“海鹞”的无线电通信导航设备出了毛病，与航母失去了联系，眼看“海鹞”的燃料将要耗尽。就在这时，飞行员发现海面上有一艘西班牙货船，他急中生智，决定降落在这艘货船上。一架战斗机要在一艘事先没有任何准备的货船上降落，那是十分困难的。因为货船无法与战斗机通话，战斗机也无法知道货船的速度。以前“海鹞”从来没有在货船上降落的先例。飞行员机智地用手式与西班牙货船上的船员取得了联系，最后成功降落在货船的前甲板上。这一成功的降落，使“鹞”式战斗机成为许多国家军方关注的对象。一些国家纷纷向英国订购“鹞”式战斗机。美军也看上了这种战斗机，弓l进生产了“鹞”式战斗机的改进型AV-8B战斗机。这种战斗机还曾经出现在好莱坞的大片《真实的谎言》中。垂直起降是“鹞”式战斗机的优势，但是它的缺点也很明显：航程短，速度慢。而F-35B克服了“鹞”式战斗机垂直／短距起降飞机航程近、速度慢和起飞重量轻的弱点。作为英国皇家海军未来的舰载机和海军陆战队AV-8B、F／A一18两款战斗机的替代机型，F-35B要将隐身、超声速和短距／垂直起降三者结合在一起。从技术上讲，在“闪电”II三兄弟中，F-35B的研制和生产难度无疑是最大的。按照日程计划，2008年5月，F一35B将进行首飞，2012年将装备美国海军陆战队以及英国和意大利海军。

　　闪出了一个“智慧的心脏”

　　我们看到F一35B安装了一个升力风扇，它背部的“大天窗”就是升力风扇的进气口。那么，F-35B就依靠这一个升力风扇就可以垂直起降吗?也不完全是这样，F一35B不仅发动机提供了比“鹞”式更强大的动力，其机体内安装的是一套前所未有的轴驱动式升力风扇系统，既从主发动机的中心，伸出一根传动轴，带动置于前机身的升力风扇工作。位于尾部的三元矢量喷口的偏转范围为0度到95度。而升力风扇的排气口也可以在向前15度至向后30度之间的范围转动。短距起飞和垂直降落时，主发动机通过离合器、传动轴驱使升力风扇高速转动产生升力，飞机的控制喷嘴在计算机的控制下调节飞机的平衡。与此同时，尾喷口也进行偏转，与前方协调的向下方或后下方排气，推动飞机上升和前进。飞机转至水平飞行时，将连接轴断开，关闭升力风扇，尾喷口转向后方，推动飞机加速飞行。

　　“鹞”式战斗机为了吸进足够的空气进行垂直飞行，有两个巨大的进气道突出在飞机的两侧，很难使飞机超声速。F一35B进气道较小，可以在超声速情况下轻松使用，而且当机身背部的进气口打开时，可以吸入周围的空气，当气流流过机身时，升力风扇对其进行加速，从而得到悬停飞行所需的升力。据资料介绍，F一35B发动机可以产生182千牛的动力，这是“鹞”式战斗机发动机动力的1.9倍，更为奇妙的是F-35B在空中进行盘旋飞行的时候，发动机的动力全部向下引导，配合升力风扇的升力，F-35B可以轻松自如地在空中悬停。有人说F一35B的发动机是一种智能型的发动机，这话很形象地说出了它的特点。“鹞”式战斗机的发动机能够更换的部件很少，而F-35B发动机的大部分零部件可以随时更换，更换时间一般不超过20分钟。F-35B发动机完全由飞机上的计算机管理系统来管理，计算机能够监测发动机的故障。这个计算机管理系统，甚至可以在发动机发生问题之前感受到故障，并能自动补偿受损的电子部件，使发动机继续工作。当故障发生时，发动机管理系统会自动向指挥基地报告故障情况，以利于基地维修人员在飞机着陆后迅速抢修。

　　F-35B现在刚刚下线，它的飞行性能到底如何，还有待进一步检验，不过据参加原型机试飞的飞行员说，F-35B与“鹞”式战斗机比有天壤之别。驾驶“鹞”式战斗机要飞行员高度集中精力去逐个地完成多道操作程序，从操纵方向舵到踏板、操纵杆、节流阀到喷嘴角度控制等复杂装置，费神费力。可是驾驶F-35B原型机时就觉得异常轻松，飞行员只要把飞机目的地告诉飞行控制计算机系统，这个系统就会很快拿出产生推力的方案，自动调整推力喷管角度和控制飞行动力。飞行员只要根据显示屏的显示要求，摁几个按钮就能驾驭F-35B垂直起降或高速平飞了。

　　闪出了更明亮的“眼睛”

　　F-35B的“眼睛”是它的雷达系统，这个系统叫做多功能综合射频系统(MIRVS)。它是建立在APG一81 AESA雷达的基础上的一个功能广泛的系统。AN／APG一81是有源相控阵雷达，它不仅能够提供雷达的各种工作方式，它还能提供有源干扰、无源接收、电子通信等能力。多功能综合射频系统的频带要比一般机载雷达宽得多，这个系统能够以各种不同的脉冲波形工作，保证了雷达信号的低截获概率。

　　F-35B的“眼睛”具有空对地功能，可以进行合成孔径雷达状态的高分辨率地图测绘，也可以采用逆合成孔径雷达技术对海上舰船进行识别分类。在空对空工作方式，雷达可以实现对指定空域的提示搜索、无源搜索和超视距、多目标的搜索和跟踪。由于雷达波束从一点到另外一点的移动只需若干微秒的时间，所以雷达可以在一秒时间内对同一目标观察多达15次。

　　如果和F一22装备的雷达相比，F一35的多功能综合射频系统在技术上又有了很大的改进。但是由于阵面尺寸较小，阵元数目有所减少，因此在作用距离上只有F一22雷达的2／3。不过，让F-35B略感宽慰的是，多功能综合射频系统的雷达(APG一81)在成本和重量上都只是F一22的二分之一。雷达系统的预期寿命达8000小时，和战斗机的寿命基本一致。

　　说到这里，读者也许会明白F-35B高调亮相的原委了：F一35“闪电”II战斗机是20世纪最后一种战斗机，也是21世纪第一种战斗机，F-35B是“闪电”II“兄弟”中最为独特的一个。它的出现将会打破留在人们脑海里“隐身战斗机昂贵”的阴影，也给正在研制开发短距起降(舰载机)的国家提供了一个很好的思路：一机多型，模块化，通用化也许就是21世纪战斗机发展的道路。