早在1955年,在U—2偵察機首次試飛不久,洛克希德公司專門負責開發(fā)研究的“臭鼬工廠”,便開始對U—2的后繼機,一種減小雷達反射截面積的超音速偵察機進行基礎(chǔ)研究。為了對付當時技術(shù)性能逐步提高的蘇聯(lián)雷達系統(tǒng),在U—2飛機的著名設(shè)計師凱利.約翰遜的領(lǐng)導下,“臭鼬工廠”執(zhí)行了一項代號為“熱忱”的計劃,以研究速度M3一級.且能極大減小機體雷達反射截面積的新式偵察機A—12。在美國人設(shè)置的層層“黑幕”的籠罩下,長期以來人們無法了解“黑鳥”家族的真相。實際上,“黑鳥”家族，即“黑鳥”系列飛機有三代:美國中央情報局的單座偵察機A—12“牛車”及其派生型.試驗戰(zhàn)斗機YF—12A和美國空軍的戰(zhàn)略偵察機SR—7l。這三種型別的飛機分別制造了15架.3架和31架。目前仍在使用的“黑鳥”只有4架:由美國空軍第9偵察聯(lián)隊第2分遣隊使用的兩架SR—71A重新服役型.由美國國家航空航天局(NASA)德賴頓飛行研究中心使用的一架SR—71A和一架SR—71B。在“黑鳥”家族這老少三代中,實際完成研制并裝備部隊使用的中只有A—12“牛車”和SR—7l“黑鳥”,但SR—71的問世是與前兩者密不可分的。
A—12“牛車”,是1959年洛克希德公司為美國中央情報局研制的高空高速偵察機。
D-21是美國60年代中后期開始生產(chǎn).改進的高空超音速無人偵察機。其隱身特征是:翼身融合體構(gòu)型;沖壓發(fā)動機裝在機身中,有延長的尾噴管;機體中大量采用復合材料;于機翼和機身中部上下表面,大面積敷設(shè)雷達吸波材料覆蓋層。
D-21B先進無人機用于隱身技術(shù)試驗
Have Blue
1976年,臭鼬工廠開始展開第一代低可偵測性飛機的研究計劃:“海弗藍”(Have Blue),隨后以海弗藍為基礎(chǔ)制造出史上第一架隱身軍用機F-117。
senior prom是洛馬公司的極度機密的隱身技術(shù)驗證機計劃。
F-117 是實用化的采用多面體隱身設(shè)計的第一代作戰(zhàn)飛機,號稱戰(zhàn)斗機,實際上沒有空戰(zhàn)能力,只能用于對地攻擊。
諾思羅普的方案和洛克希德的多面體思路不同,采用上圓下平的鍋蓋外形,使雷達波的能量從邊緣流泄發(fā)散而達到隱身。這個外形和諾思羅普一向鐘愛的飛翼是天作之合,諾思羅普的努力最終導致催生了B-2 轟炸機。
ＡＧＭ－137隱身導彈
ＡＧＭ－137型導彈是一種空中發(fā)射的隱身戰(zhàn)術(shù)導彈,射程為6000公里,于1996年至2004年陸續(xù)裝備在Ｂ－５２.Ｂ－１Ｂ.Ｂ－２三種轟炸機上，成為美國空軍轟炸機攻擊重大目標的主要常規(guī)武器。ＭＧＭ－１３７型導彈是地面發(fā)射的隱身戰(zhàn)術(shù)導彈，射程為500公里,是美國三軍通用的攻擊型導彈,可裝載常規(guī)彈頭或核彈頭,重約1000公斤,能以亞音速飛行,性能比其他任何隱身導彈都好。
諾思羅普 Tacit Blue 是另一個隱身研究機,重點研究全向隱身,采用鍋蓋形截面,使雷達波能量從邊緣流散。上方是波音的“捕食鳥”隱身研究機。
鍋蓋形截面最終導致飛翼,這就是 B-2 的由來。Ｂ－２戰(zhàn)略轟炸機是冷戰(zhàn)時期的產(chǎn)物,由美國諾思羅普公司為美國空軍研制。1979年,美國空軍根據(jù)戰(zhàn)略上的考慮,要求研制一種高空突防隱形戰(zhàn)略轟炸機來對付蘇聯(lián)90年代可能部署的防空系統(tǒng)。1981年開始制造原型機,1989年原型機試飛。后來對計劃作了修改,使Ｂ－２轟炸機兼有高低空突防能力,能執(zhí)行核及常規(guī)轟炸的雙重任務。B-2隱身轟炸機的研制工作開始于1978年,1989年確定的采購計劃包括1架原型機和132架作戰(zhàn)型飛機(其中5架是由原型機改裝的)?？傎M用達600億美元(1989年幣值),平均每架4.5億。建造B—2A轟炸機的最初構(gòu)想始于1975年。當時美國國防部所屬的“先進計劃局”出籠了一個代號為“哈維”的項目,落實到空軍,就派生出了XST(實驗.隱身.戰(zhàn)斗)計劃。在這一計劃中,將隱身技術(shù)運用到飛機上的設(shè)想被首次提出。富有研制軍用飛機經(jīng)驗的洛克希德公司捷足先登,率先獲得了軍方的研制合同,并很快拿出兩架全尺寸XST樣機，初步證明隱身技術(shù)在飛機上加以應用具有可行性。1977年,“冷戰(zhàn)”仍酣。為了能隱秘突入蘇聯(lián)領(lǐng)空,尋找并摧毀蘇軍的機動型洲際彈道核導彈發(fā)射架和縱深內(nèi)的其它重要戰(zhàn)略目標,美國空軍提出要制造一種新型戰(zhàn)略轟炸機,要求它能夠避開對方嚴密的對空雷達探測網(wǎng),潛入敵方縱深,以80％的成功率完成任務。為此，空軍擬制出了“軍刀穿透者”計劃,把隱身技術(shù)的應用列入了具體議事日程。由于洛克希德公司不久前提交的樣機受到好評,空軍便將生產(chǎn)F—117A隱身戰(zhàn)斗機的合同交給了這家公司。隨著隱身戰(zhàn)斗機的投產(chǎn),美國國防部和國會要人也開始接受了“隱身轟炸機”這一概念,并于1979正式批準了空軍提出的研制這種飛機的申請報告。次年,美國空軍就研制“先進戰(zhàn)略突防飛機(ASPA)”進行了公開招標,諾斯羅普公司提出的方案得到了首肯。隨后,美國空軍把該機的研制項目正式定名為“先進技術(shù)轟炸機(ATB)”,—這就是B—2隱身戰(zhàn)略轟炸機的最初名稱。在80年代的最初幾年中,B—2的設(shè)計經(jīng)歷了幾次大的更改。比如,在1984年,就對飛機主翼的設(shè)計進行了重大改動,因為空軍不僅要求飛機能從高空突入,而且還要能超低空突防,從而帶來了提高飛機升力.增強機械結(jié)構(gòu)強度.進一步降低其雷達反射截面等一系列問題,使飛機的設(shè)計歷經(jīng)數(shù)年才得以定型。1988年4月20日,美國空軍首次展示了一幅B—2飛機的手繪外形彩圖,世界為之一震,航空界人士和眾多的軍用飛機愛好者無不對其獨特的外形而嘖嘖稱奇。同年11月22日,編號為AV—1的B—2原型轟炸機終于“千呼萬喚始出來”,一時成為美國公眾爭相一睹的怪物,世界各國的軍事刊物也爭相對它加以報道。但此后,B—2再次銷聲匿跡長達數(shù)年。這期間，它經(jīng)歷了軍方進行的多次秘密試飛和嚴格檢驗,生產(chǎn)廠家不得不根據(jù)空軍方面提出的種種意見和各種苛刻要求不斷進行設(shè)計修改。在歷時整整5年之后,1993年12月17日,美國空軍終于推出了第一架B—2A型飛機。
1997年4月2日,首批6架B—2A隱身轟炸機正式在美國空軍服役,另外15架也將按計劃陸續(xù)交付部隊使用。
神秘的隱身殺手——AGM-129巡航導彈
1982年,美國第一個航空中隊的16架B-52轟炸機完成了改裝AGM-86B空射巡航導彈后,隨著隱身技術(shù)的突破,開始研制空防能力更強的隱身巡航導彈。當空軍這一建議提出僅一月,美國總統(tǒng)就批準了這一計劃,于1983年4月正式開始研制被稱為AGM（先進巡航導彈）的隱身退租導彈。1985年7月,開始飛行試驗,1986年7月小批量生產(chǎn)。該計劃二分保密,研制過程中的許多重要細節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)從未透露,連導彈的分類.編號AGM-129也是在一年后才正式公布。AGM-129隱身巡航導彈,彈長6.37米,彈體最大直徑0.74米,發(fā)射質(zhì)量1682千克,帶一顆當量為20萬噸級TNT的W80-1核彈頭,射程為3000千米,1991年開始裝備B-52戰(zhàn)略轟炸機,每架飛機可在翼下攜帶12枚導彈。與AGM-86B空射巡航導彈相比,AGM-129導彈的主要特點：一是采用獨特的隱身氣動外形設(shè)計和巧妙的結(jié)構(gòu)布局,使導彈具有較好的隱雷達.隱紅外和隱聲學的性能;二是彈體和翼面均采用吸收電磁波的復合材料和吸波涂料,大幅度減小了導彈對雷達電磁波的反射,不容易被敵方的雷達探測到;三是采用耗油率低的渦輪風扇發(fā)動機并用氣冷式高壓渦輪葉片,可提高推力.增大射程,明顯降低紅外信號特征;四是在慣性導航+地形匹配復合制導系統(tǒng)中使用激光雷達,提高了其測高儀的精度和地形分辨率,使導彈在超低空以高亞音速進行地形跟蹤和機動飛行,導彈的命中精度約16米;五是由于采用新技術(shù)較多,生產(chǎn)數(shù)量較少,導彈成本大幅度增加。AGM-86B采購單價為157.4萬美元,而AGM-129隱身巡航導彈的采購單價高達673.4萬美元。AGM-129是一種隱形空射戰(zhàn)略導彈,它大幅度地提高了AGM-86的射程.命中率和生存能力。該彈能夠有效躲避雷達和地面防空體系,在任何地形條件下摧毀敵方堅固的地面工事。該彈最初計劃生產(chǎn)2500枚,再先后被削減到1460枚和1000枚,最后由于冷戰(zhàn)結(jié)束,1992年美國空軍宣布暫停生產(chǎn),截至1993年最后一枚AGM129出廠,共生產(chǎn)了460枚。
“暗星”隱身無人偵察機
Tier3 “暗星”屬于一種全新概念的新型無人機,將主要用于實時偵察和監(jiān)視。其研制計劃由美國國防部高級研究計劃局(ARPA)和防務空中偵察辦公室(DARO)負責組織制定和論證,主承包商是洛克希德一馬丁公司和波音飛機公司。1993年5月,美國國防部公布了無人駕駛飛機(UAV)總體規(guī)劃。其中的一部分就是發(fā)展一種全面.綜合.有效的無人駕駛偵察機,使之成為空中平臺,以滿足二十一世紀作戰(zhàn)的需要。這里所說的空中平臺,就是根據(jù)任務需要,裝備不同的可兼容的通用性設(shè)備,以執(zhí)行不同的任務。這種無人駕駛偵察機要求生存力強,具有實時偵察和監(jiān)視能力,探測覆蓋面積大;能對其它飛機(包括有人駕駛和無人駕駛飛機)及所屬設(shè)備提供的綜合數(shù)據(jù)進行比較,迅速完成多種數(shù)據(jù)的采集和傳輸;特別希望其探測系統(tǒng)能與作戰(zhàn)飛機有直接聯(lián)系。為了達到這一目標,美國國防部防務空中偵察辦公室提出了一個系統(tǒng)發(fā)展途徑,著手組織研制專門的飛機.探測設(shè)備.通信和信息技術(shù)。“暗星”隱身無人機的研制計劃,最初是在一個名為“845項目管理局”的撥款下,由美國國防部局統(tǒng)研究計劃局(ARP)負責制訂的,屬于原型武器發(fā)展項目。1994年6月20日,該計劃的論證工作完成,按照合同要求,“暗星”無人機的研制工作的主要任務為洛克希德和波音公司兩家主承包商所平分,各占50％。波音飛機公司負責機翼或自動控制系統(tǒng)(包括航空電子和探測設(shè)備)的研制和試驗。洛克希德公司的任務是設(shè)計制造機身和機載系統(tǒng),完成全機總裝.綜合調(diào)試和系統(tǒng)試驗。此外,發(fā)動機由威廉斯公司與國外合作研制,西屋公司提供雷達.偵察／光學設(shè)備公司提供電光探測器等。“暗星”無人機預先提出每架樣機完成設(shè)計的經(jīng)費為1000萬美元(1994財政年度美元值)。制造兩架原型機,并通過飛行試驗,合同經(jīng)費是1.24億美元。“暗星”的外形非常奇特,機翼碩大,機身扁平,采用了無尾式翼身融合體設(shè)計,有人稱它為飛翼和飛碟設(shè)計的混合體。機翼的平面形狀基本為矩形,前緣后掠角4.5度,后緣后掠角只有0.5度。一臺由威廉斯公司與外國合作研制的FJ44渦輪風扇式發(fā)動機裝于其中。機頭上方的圓洞為發(fā)動機進氣口,尾噴口位于后機身下部。采用了前三點式起落架,前輪很靠前,可向后收起;主起落架位于翼身連接處。可向里收入機身內(nèi)。采用這種奇特的外形設(shè)計,主要是考慮到隱身能力和飛行性能的兼顧,盡量減小飛機的雷達反射截面積,為了提高“暗星”的隱身性能,除了在外形上采取措施外,還采用了大量的先進材料和制造工藝,如“暗星”的全復合材料.全膠接的大展弦比機翼,就是采用B-2隱身轟炸機和F-22先進戰(zhàn)斗機的制造技術(shù)生產(chǎn)的:機體下部涂有黑色涂料也是從隱身考慮的,上部涂成白色是為了增加陽光輻射,減少吸熱,以免機載,包括探測設(shè)備和飛行控制系統(tǒng)等。“暗星”無人駕駛偵臺機裝備合成孔徑雷達(SAR)或電光探測器(EO),它在APQ-183多功能雷達的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,這種多功能雷達曾用于已停止發(fā)展的美國海軍A-12攻擊機。電光探測器由位于伊利諾斯的偵察／光學設(shè)備公司研制生產(chǎn)。新型雷達和電光探測器除了要有大范圍的探測能力外,還要求具有通用性,可以在現(xiàn)場互換。其設(shè)計性能是,在續(xù)航8小時時,總監(jiān)視覆蓋面積為 48000平方公里左右;在1米分辨率時。搜索速度為5480公里／小時;能顯示0.3米的目標點；單機可截獲目標600個。主要飛行控制系統(tǒng)是霍尼韋爾公司生產(chǎn)的BG1232綜合飛行控制設(shè)備，HG1700慣性測量裝置。H-764全球定位和慣性導航系統(tǒng)。此外,還有通信設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等。“暗星”無人機將具有自主起飛.自動巡航.脫離和著陸的能力。而且可在飛行中改變自己的飛行程序,以執(zhí)行新的任務。
尺寸數(shù)據(jù):全機長4.57米,機高l.52米。重量數(shù)據(jù):最大重量3900千克 性能數(shù)據(jù)“暗星”是一種亞音速飛機,活動半徑超過1800公里,可在13700米高度巡航飛行8小時。
X-45 是DARPA 和美國空軍聯(lián)合提出的一項先期概念演示計劃,其主要任務是用來驗證無人作戰(zhàn)飛機(UCAV)的技術(shù)可行性,以更快.更高效的應付 21世紀的全球突發(fā)性事件。X-45無人作戰(zhàn)飛機具有低探測.維護方便.執(zhí)行任務費效比高等諸多優(yōu)點,預計首批12架X-45 于2008年具備初始作戰(zhàn)能力。2002年5月22日,第一架 X-45A在愛德華茲空軍基地完成了首次試飛。飛行總共持續(xù)了14分鐘,X-45A 的其飛行速度達每小時360公里,飛行高度為2,280米。X-45A的此次飛行不僅標志著美國 UCAV 計劃取得了初步的成功,也讓波音公司在JSF項目失敗后獲得了一次鼓舞人心的勝利。X-45A的無尾翼設(shè)計借鑒了于1996年首飛成功的X-36無人試驗機的設(shè)計,兩種機型的機翼外形十分相似,如機翼邊緣控制面和偏航向矢量排氣噴管等。不過兩者還是有很大區(qū)別的,如X-45A就要比X-36大許多,而且后者不具備自動駕駛能力。X-45A 動力為一臺霍尼維爾 F124-GA-100 渦扇噴氣發(fā)動機，其進氣口置于飛機的上方。X-45A機身內(nèi)部有兩個武器彈艙,其中一個攜帶試驗設(shè)備,另一個則掛載一枚450千克中的JDAM炸彈或者6枚113千克炸彈。X-45A的試驗將在2004年達到頂點,屆時將演示多機控制.協(xié)調(diào)飛行.無人機間的通信.途中改變?nèi)蝿?合作瞄準和武器投放。
X-36
由NASA和波音公司(原麥道公司)聯(lián)合研制的X-36是一種遙控無尾技術(shù)驗證機,它在試驗中獲取的的數(shù)據(jù)將能極大的提升未來戰(zhàn)斗機空戰(zhàn)操控性和生存能力。X-36將用來研究戰(zhàn)斗機隱身設(shè)計與飛行敏捷性的配合,及其對其它性能的影響。X-36 機長5.55米,翼展3.175米,機高0.95米,空重494千克,最大起飛重量576千克,最大速度為450公里/小時。X-36采用翼身融合設(shè)計鴨式布局構(gòu)型,沒有大多數(shù)傳統(tǒng)飛機上的垂直尾翼和水平尾翼結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)主要采用鋁合金與石墨復合材料蒙皮，機翼前緣與后院都具有40度的后掠角。由于是無尾設(shè)計,X-36的雷達反射面積有了大幅度的減小,但卻給飛機的飛行敏捷性和高升力特征產(chǎn)生不利的影響。因而X-36采用了分裂式副翼和推力矢量裝置進行方向操縱,另外還使用了一種非常先進的單通道數(shù)字飛行控制系統(tǒng)來使飛機飛行時保持穩(wěn)定。X-36采用一臺威廉姆斯國際F112渦扇發(fā)動機,其最大推力為320千克。
麥道BIRD OF PREY-研發(fā)歷史
麥道BIRD OF PREY2002年10月18日,在波音公司圣路易斯工廠的總部，當大幕徐徐拉開之后,一架外形怪異、神態(tài)兇猛的飛機出現(xiàn)在眾多來賓的面前。這架由鬼怪工廠秘密設(shè)計.研制和試飛的食肉鳥（Bird of Prey）隱身技術(shù)驗證機,在隱姓埋名十年并完成預期驗證任務后,對外公開亮相,引發(fā)了航空技術(shù)領(lǐng)域一陣不小的轟動。對于這樣一個頂級保密項目,美國空軍盡管在此之前沒有公開透露任何與食肉鳥驗證機有關(guān)的只言片語,但不知是疏忽還是有意，90年代后期出現(xiàn)的一枚飛行員臂章引發(fā)了眾多的猜測。在這枚罕見的鉆石形臂章上,可以看到兇殘的鷹隼和鋒利的寶劍，不僅顯著標明了BIRD OF PREY的字樣，而且突出暗示了劍柄的形狀。正當人們逐一對號入座時,美國空軍開始感到情況不對,于是將食肉鳥這一名稱轉(zhuǎn)嫁給一種名為折刀的驗證機，以便達到瞞天過海的目的，而后者至今尚未得到證實。早在20世紀90年代初,隨著軍事裝備發(fā)展預算的日益增加,財大氣粗的美國國防部也逐漸感到捉襟見肘。冷戰(zhàn)結(jié)束后,美國宇航局（NASA）和美國空軍極力主張航空航天武器的研制應朝著更快.更好.更便宜的目標發(fā)展.因此高性能和低成本成為了新一代軍用飛機的發(fā)展方向。1992年，麥道公司在了解到新出臺的有關(guān)軍用飛機研制和生產(chǎn)的審查標準后,及時地指示鬼怪工廠開始有關(guān)驗證項目的研制工作,將高機動性.全面隱身和精益制造作為發(fā)展的重點。作為麥道公司下屬的一個著名研究和發(fā)展機構(gòu),鬼怪工廠創(chuàng)建于20世紀50年代末,因負責設(shè)計研制和組織生產(chǎn)了著名的F－4鬼怪戰(zhàn)斗機而得名。直到90年代中期,鬼怪工廠由于過分注重研究一些高度保密的黑計劃而長期以來默默無聞,但也為日后的一鳴驚人打下了良好的基礎(chǔ)。1996年，鬼怪工廠就公開試飛了一架技術(shù)獨特的X－36無尾驗證機 ，主要用于研究增強超音速飛機敏捷性的技術(shù),而對于探究全面隱身能力的食肉鳥技術(shù)驗證機則只字未提。波音公司兼并了麥道公司后,針對鬼怪工廠在設(shè)計.研制和生產(chǎn)方面的先進經(jīng)驗,繼續(xù)投入資金支持其從事多個項目的研究與發(fā)展。據(jù)介紹,食肉鳥驗證機項目從初步研制、首次飛行到完成試驗，整個計劃從1992年一直持續(xù)到1999年。為了達到計劃提出的全部目標，兩家公司先后投資6700萬美元。由于食肉鳥驗證機的高度機密，其試飛過程也極力掩人耳目。在內(nèi)華達州的內(nèi)利斯空軍基地北部,有一個被稱為51號地區(qū)的美國空軍秘密飛行試驗中心,1996年秋天食肉鳥在這里首次試飛成功。此后,在近四年時間里,波音公司與美國空軍在這個試驗區(qū)的格羅姆干湖上空秘密進行食肉鳥的各項試飛,總共完成了38次飛行試驗,直到1999年底結(jié)束。
X-47是諾斯羅普-格魯門公司研制的一種無人作戰(zhàn)飛機,目前其型號有X-47A和X-47B。
A-12 原計劃在90年代中期替換A-6攻擊機,號稱使用了遠比空軍F-117A更先進的隱身技術(shù),同時有效載荷能力也遠大于“夜鷹”。與A-6E相比,A-12的速度更快,航程更遠,并且可在內(nèi)部彈艙內(nèi)掛載大量武器,以減少阻力并維持低雷達截面外形。與ATF一樣,A-12被期望比現(xiàn)有飛機有更高的可靠性(兩倍于A-6E),而同時僅需一半維護工時。在具體的指標上,除要求有良好的隱身性能外，A-12 還被要求作戰(zhàn)半徑比A-6E大60%,載彈量高40%,低空水平增速性能,瞬時盤旋角速度和最大盤旋角速度都要比A-6E好。甚至最大盤旋角速度要與F-18C相當或更好一些。在對地攻擊時以相對于 23 毫米高炮燃爆彈為準的被彈面面積計算，應與A-10相當或只有A-6E的1/12,F-18C的1/5。
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