剖析！日本F-2资料

daewoo · 发表于 2007-5-2 11:39:27

F－2是日本和美国合作在F－16“敏捷隼”的概念上研制的发展型，将作为日本航空自卫队的下一代战斗支援飞机和高级教练机投入现役，主要用于空中防御和反舰攻击，大约需要130架。

　　设计特点

　　F－2的设计是在第40批F－16C单座战斗机的基础上进行的，主要的改动包括：加长了机身，重新设计了雷达罩，集成了先进的电子设备（包括主动相控阵雷达、任务计算机、INS以及集成电子武器系统等），加长了座舱，增加了机翼面积并采用了单块复合材料结构，机翼前缘采用了雷达吸波材料，在机身和尾部应用了先进的复合材料和先进的结构技术，加装了阻力伞。动力装置为通用电气公司的F110－GE－129发动机。F－2的机身截面基本与F－16相同，但为增加内部容量，稍稍增加了机身中段长度。F－2的机翼进行了重新设计，机翼面积为34.84平方米，比F－16增加了25％，翼展由F－16的9.45米增加到11.13米。每个机翼下有6个硬挂点，同时在翼尖安装了空空导弹发射架。机翼的前缘后掠角为33°22′，扭转角为2°30′，无上反。展弦比为3.35，根梢比为0.225，相对厚度为4.3％。为了补偿由于机身加长和机翼面积增大而增加的力矩，水平尾翼面积由F－16的5.92 平方米增加到7.05平方米。水平安定面的展弦比为2.25，前缘后掠为35°，有8°上反，根梢比为0.464。垂尾面积与F－16一致，但在其根部加装了阻力伞，前缘后掠角为47.5°，展弦比为1.29，根梢比为0.437。F－2还在机身后部增加了两个腹鳍，每个展长0.699米，面积0.75平方米，前缘后掠为30°，向外倾斜15°，展弦比0.65，根梢比0.653。

　　驾驶舱布局

　　主仪表板由1个平视显示器（HUD）、3个多功能显示器（MFD）和正前方控制板（UFC）组成。控制杆在右手边，油门杆在左手边，与F－16类似。HUD不仅提供基本的飞行信息，还提供截击信息、目标信息、武器投放信息以及最终攻击阶段所需的其他数据信息。飞行员视场为俯仰20°，水平30°。三个彩色液晶多功能显示器位于主仪表板上，两个尺寸为102毫米×102毫米，另一个为127毫米×127毫米。MFD显示格式包括：武器管理系统（SMS）、火控雷达（FCR）、地图（MAP）、电子战（EW）、指引地平仪（ADI）、水平位置指示器（HSI）、数据传输设备（DTE）、飞行控制系统计算机的维护数据、告警测试、自动检查列表和飞行计划。左侧MFD下方有一个60毫米×90毫米的辅助液晶显示器，用于飞行信息显示，包括：空速、马赫数、气压高度、磁航向、俯仰和滚转信息、过载、转弯速率、侧滑、迎角、垂直速度和配平量等。操纵杆和油门杆提供了双杆操作（HOTAS）。目标管理开关、武器投放开关、配平旋钮、显示器管理按钮、导弹分级按钮、扳机安装在操纵杆上。雷达天线控制器、解耦偏航模式选择器开关、空战模式按钮和光标控制按钮安装在油门杆上。座舱采用ACESII型零/零弹射座椅。

　　导航系统

　　导航系统由惯性参照系统（IRS）、地图生成器、大气数据传感器系统（ADSS）、塔康、VOR/ILS和雷达高度表组成。IRS根据飞机运动测量加速度和角速度，使用环形激光陀螺和捷联式惯导系统进行精确定位和快速时间校准。地图发生器在座舱的MFD上显示一个三维地图，其上还同时显示告警高度、转弯点、计划航线、用户自定义符号、地形等高线，以及飞机当前位置。

　　火控系统

　　火控系统包括任务计算机（MC），外挂管理设备（SMS）和火控雷达（FCR）。MC负责武器火力控制，确定威胁目标的优先级并采用适当的电子对抗手段进行自身防御，通过FCR和地面雷达传来的数据计算目标的航向、导航计算、电磁干扰屏蔽、总线控制，以及故障监控和系统控制。SMS包括外挂管理计算机（SMC）和遥控接口单元（RIU）两部分，具有下列功能：外挂武器装载和更新，外挂物判定，外挂布局阻力和重量计算，外挂类型和挂点选择，外挂/机炮状态判定，外挂释放/机炮开火顺序排定，应急投弹控制，选择性/作战投弹控制，备份数据总线控制和故障监测，外挂系统自检。F－2的SMS与现有的武器兼容。F－2飞机的火控雷达（FCR）是日本制造的第一种主动相控阵雷达，它的天线由800多个高功率发射/接收模块组成，可以在很短的时间间隔快速运转和变换，避免了天线的机械扫描。每个模块的发射方向由计算机进行控制，增加了其扫描速度和范围，改善了对快速移动目标的探测能力。该雷达具有边扫描边跟踪（TWS）、多目标制导和攻击、下视/下射功能，其探测能力视目标的情况而定，大目标如舰艇，可以达到185千米，小的空中目标，比如非隐身飞机，约65千米。据悉，在TWS模式下，该雷达可同时跟踪10个以上的空中目标。其主要工作模式有：空对空模式：探测、跟踪和攻击空中目标，为AIM－7F/M导弹提供连续的制导信号，分为中距导弹、近距导弹、机炮以及可视识别等子模式；近距格斗模式：为AIM－9C、AAM－3导弹以及机炮提供自动跟踪和攻击近距目标的能力；空对地模式：提供空对地测距，地面成形和目标跟踪能力，以及海面目标跟踪/攻击能力，并为反舰导弹提供同时跟踪多个水面目标的能力。可以与空对空搜索模式同时使用，包括连续计算武器投放点，俯冲投弹，连续计算弹着点，手动投弹，反舰导弹准备，以及反舰导弹可见等子模式；导航模式：使用雷达进行地面成形，利用其测距能力进行地形跟随。

　　武器系统

　　F－2飞机的主要武器包括AIM－7F/M“麻雀”中程AAM空空导弹，AIM－9L 和AAM－3近程空空导弹， GCS－1制导炸弹，自由落体通用炸弹，JLAU－3 和RL－4多管火箭筒，ASM－1 和ASM－2反舰导弹。典型的武器配备为：作战支援任务，包括4枚反舰导弹，6枚225千克精确制导武器，或12枚225千克炸弹以及两枚用于自身防御的近程空空导弹；空战任务，包括4枚中程空空导弹和2～4近中程空空导弹。此外，F－2内置一门20毫米JM61A1机炮，安放位置与F－16相同，位于左侧翼根，可携弹512发。

　　电子战系统

　　F－2的电子系统由一套集成电子战系统（IEWS）和一个先进的干扰屏蔽单元（AIBU）组成。IEWS由三菱电子公司研制，包括电子战控制器（EWC）、电子支援（ESM）、电子对抗（ECM）、反探测投放器（CMD）等子系统。IEWS能够进行威胁告警/识别、威胁评估、实施对抗以及其他一些功能。如果系统发现了一个威胁目标，系统将在合适的MFD上显示威胁目标，并用语音向飞行员告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敌我识别器间的信号屏蔽，确保避免所有机载系统的电磁干扰问题。

　　飞行控制系统

　　F－2拥有一套3余度数字式线传飞行控制系统（FCS）以及一套模拟式备份系统。该飞行控制系统按高机动性进行设计，结合了由随控布局飞机（CCV）派生出的大迎角和低空/高速条件下的控制功能，具有纵向CCV控制率、纵/航向CCV控制率，并具有降级模式和备份模式。CCV控制率可以在没有鸭式前翼的情况下为飞机提供高敏捷性。纵向CCV控制率包括4种模式。控制增益（CA）模式可以使飞机在任何飞行高度和速度下都能产生最优的控制响应；放宽静稳定度（RSS）模式可利用机翼和水平安定面产生的升力自动补偿飞机的稳定度，增加飞机的机动性；机动载荷控制（MLC）模式可通过差动偏转前缘襟翼和后缘襟副翼，并根据马赫数和迎角进行调整，增大机翼的升阻比，减小转弯半径，改善飞机的转弯性能；机动增强模式使用后缘襟副翼提供直接力控制，并与水平安定面联动，改善机头拉起时的过载反应，快速改变飞机机头指向。F－2飞机在纵向和航向控制率中都提供了直接侧力控制，飞行员能够只通过操纵襟副翼和方向舵进行解耦（Dy）偏航飞行，使飞机进行无侧滑转弯或在前进中改变机头指向。备份控制率保证飞机能够在主FCS完全或严重损坏的情况下安全返航，包括纵向和纵/航向两种备份模式。

　　性能数据

　　F－2的最大设计速度为1371千米/小时（或高空M2.0/低空M1.1）；设计过载为＋9/－3g（起飞重量为12000千克），＋4.4/－1.6g（最大起飞重量）；携带4枚反舰导弹、2枚空空导弹和2个2270升的副油箱执行反舰任务时，作战半径超过834千米。

daewoo · 发表于 2007-5-2 11:39:34

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