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塞斯纳庞巴迪

超音速巡航

  超音速巡航能力,是要求飞机具有在发动机不开加力的情况下,能在M1.5以上做超过30分钟的超音速飞行。

  目前的常规战斗机,只有打开加力时才能做超音速飞行,而且耗油量会猛增1-2倍。超音速飞行时间只有几分钟,而且机动性也较差。而具有超音速巡航能力的飞机,可以克服以上不足,大大提高其作战效能:可以更快的速度飞抵战区执行任务;可以高速脱离战区摆脱敌机攻击;可以外推拦截线,使敌方轰炸机和攻击机在更远处被拦截;可以超音速状态发射导弹扩大攻击区。

  由此可见,具有超音速巡航能力将是第四代战斗机所必须具备的技术指标。美国的第四代战斗机F-22就具有超音速巡航能力。

  那么怎么才能使战斗机具有超音速巡航能力呢?主要措施有两条:一是采用先进的气动外形设计,使飞机的阻力尽量减少:翼身融合体技术就是一种,它能提高飞机的升阻比,减少超、跨音速波阻。二是采用性能先进的发动机,使发动机最大推力大,具有较好的速度特性。从目前研制的水平来看,最佳方案是选用小流量比加力涡扇发动机。

  美国的F-22飞机之所以具有真正有效的超音速巡航能力,首先是采用了先进的气动外形设计。主要内容有:翼身融合技术;大根梢比的切尖菱形机翼,前缘后掠角为42度,后缘前掠角为17度,襟翼前缘和主翼后缘均各带弧度;保形天线、保形武器舱和菱形进气道等等,这些设计使飞机气动外形干净光滑,气动阻力小。

   其次,是采用了先进的动力装置。该机装有两台F119加力涡扇发动机。由于发动机在设计中采用耐高温材料和先进热循环技术,将涡轮前燃气温度提高到1853-1923K,总增压比提高到25,因而产生的推力大(单台最大推力为104.5千牛(即为10663公斤)。使其有足够的剩余推力。同时,又因其流量比小(只有0.15-0.25),使其速度特性得到改善。不存在推力不够和过分耗油问题,所以,在不加力的情况下就可使飞机飞行速度达到超音速,而使它具有超音速巡航能力。

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