美国F-117隐形轰炸机-军用飞机 - 科技百科 -互联网博物馆，你我的知识加油站

美国F-117隐形轰炸机

F-117“夜鹰”是美国洛克希德公司下属“臭鼬”工厂的产品。“臭鼬”工厂一直负责美军绝密航空研制计划，如U-2、SR-71等。F-117是一种单座战斗轰炸机。是世界上第一款完全以隐形技术设计的飞机，它的原型技术直接来源于拥蓝（Have Blue）计划。设计目的是凭隐身性能突破敌火力网，压制敌防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、工业目标，可执行侦察任务。该机被美军运用在多次局部战争中，取得了诸多重大战果。目前该机正逐步退出美军现役部队。

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研发历程编辑本段 回目录

F-16

本世纪60年代末、70年代初是美国军用飞机(尤其是战斗机)发展的高峰。目前美国空、海军现役的主力战斗机，差不多都是那时候研制的，例如F—14、F—15和F—16战斗机均为70年代初问世，只有F／A—18稍晚一点。美国人发展军用飞机，往往始一种新型号出现后，马上就开始考虑它的后继机，有时甚至还要提前。隐形战斗机的研制就是从那时候开始萌芽的。后来，美国国防部高级研究计划局提出了一个称之为“海弗兰”的隐形战斗机研究计划，要求有5家主要合同商参加。

起初，洛克希德飞机公司并未被列于这5家之列。原因是说该公司缺少现代战斗机的设计经验。实际上，洛克希德是一个老牌的飞机公司，创始于1916年，先后研制出P—38、F—80、F—104、C—130和SR—71等一系列优秀军用飞机，有些甚至是世界名机。近年来，虽然没有再搞战斗机的研制，但一直在独立地进行隐形技术的研究。由于洛克希德具有实力，而且在隐形飞机的研究上先行了一步，因此经过努力，终于被挤进了“海费兰”计划，并最后在原型机的竞争中获胜。

美国F-117隐形轰炸机

“海弗兰”计划始于70年代中期，先搞了两架小型原型机进行可行性试验。这两架小型原型机也叫“海弗兰”，装两台发动机，采用奇特的多面体外形。这种外形设计的依据，主要来源于一个计算飞机雷达反射截面积(RCS)的数学模型。因为计算雷达反射截面积，平面外形比曲面外形要容易些。没想到这一数学模型真的得到了应用。“海弗兰”原型机的放大型就是F—117A，1978年由洛克希德“臭鼬工厂”开始研制。研制工作进展顺利，1981年6月首飞成功。

1983年10月进入托诺帕试飞基地的第4450战术大队服役(现为第37战术战斗机联队)。美国空军共订购59架，现已全部交付，并无后续采购计划。59架中有4架分别于1982年、1986年和1987年及1997年坠毁。59架F—l17A飞机总耗资将达66亿美元，计划价格为1.112亿美元。

隐身技术编辑本段 回目录

F-18战斗机

在F-117A的研制中，为了降低风险，采用了许多成熟的技术、部件和设备，例如：F-16战斗机的4余度电传操纵系统和M362F火控计算机；F/A-18战斗机的平视显示器和多功能显示器，F404发动机；B-52轰炸机装备的SPN/GEANS惯导系统；以及环控系统、通信及导航设备、液压附件和ACESⅡ座椅等。

但在服役后，美国空军和洛克希德公司立即着手进行全面改进F-117A飞机的工作。主要改进项目有：改装新的航空电子设备和发动机排气系统，更换起落架、轮胎及刹车装置，用复合材料垂尾取代金属垂尾等。

设计思想编辑本段 回目录

美国F-117隐形轰炸机

在F-117的设计中，其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑，而必须把外形与隐形联系起来，尽可能做到二者统一。单绝对的空气动力系统考虑也使该战鹰丧失了不可弥补的机动性能！它所独有的外形和朝高速，注定该战鹰一出世就被各过所关注！但是，由于过多的考虑隐身，所以，飞机的视野非常狭小，再加上雷达的性能不佳，致使该款战机只有57架！并与2007年彻底停产！前据介绍F—117A飞机的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值)，比一个飞行员头盔的RCS值还要小。如此小的RCS值，部分是由于F—117A采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料，但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。

比如，一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内，所以设计师们把F—117A大部分表面的倾角都设计成大于30度，这样就可以将雷达波偏转出去，而避开辐射源。设计师还把F—117A机身表面和转折处设计成使反射波集中于水平面内的儿个窄波束，而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别。这种波束很窄，以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号，而难以确定是飞机目标，还是瞬变噪声。

美国F-117隐形轰炸机

在对待一些小部件的设计上，设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门，以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板，并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直，这样其反射汲就不会形成另外的波束，而与该窄被束方向一致。

为了防止雷达波进入进气口，设计人员除对发动机进行了专门处理外，重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来，以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。F—l17A的进气口高约0.6米，完1.5米左右。这么大尺寸的进气口，一可以绘发动机提供进气，二可以提供冷却空气。冷却空气从进气口旁路通过，在尾喷口处与发动机的排气混合，然后排出去。这样做，可大大降低发功机的排气温度，减少红外特征。此外，F—117A还采用了V形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之，这一切都是为了减小飞机的RCS值，达到隐形的目的。

结构特点编辑本段 回目录

F-117轰炸机空中加油

F—117A是一种高亚音速的战术飞机，装两台F404—GE—FID2涡扇发动机。几何尺寸与F—15战斗机相当。概括起来，F-117A有两个特点：一是外形奇特，二是机载武器和设备通用性强。F—117A的外形与众不同，整架飞机几乎全由直线构成。连机翼和V型尾翼也都采用了没有曲线的菱形翼型，这在战斗机的设计中是前所未有的。对于F—117A的进气口为“网状格栅隐蔽”式，尾喷口为沿展向的“开缝”式(也有人称其为“口琴”式喷口)。没有采用推力矢量控制技术。两侧发动机短舱—止部装有辅助进气口。之所以这样设计，美国空军官员解释说：由于气流通过格栅式逃气口会产生压降，因此发动机效率会有所损失，但在大迎角和侧滑飞行的情况下，格栅式进气口可为发动机提供均匀的气流。辅助进气口只在起飞和复飞时打开使用。

F—117A可进行空中加油，加油口位于机身背部。全机干净利索，没有任何明显的突出物，除了机头的4个多功能大气数据探头外就连天线也设计成可上下伸缩的。此外，座舱益框架、起落架舱门和炸弹舱的边缘以及机身后部的平面形状均做成锯齿形，这些便构成了F—l17A的独特外形。F—117A的最大重量为23835千克。内部武器舱长4.7米，宽1.75米，可携带2枚900千克的BLU—109激光制导炸弹，也可带AGM—88A、AGM—6S空对地导弹和GBU—15炸弹等。这些武器其它多数战术战斗机均可使用。

电光瞄准系统

F—117A的机载设备也具有很强的通用性，很多都是其它飞机现成或稍加改进就可以：用的东西。其中包括F—16的4余度电传操纵系统，C—130的环境控制系统，F—15的刹车装置，F—15、F—16和A—10的ACES2弹射座椅，以及与其它飞机通用的通信、导航设备和保障系统笺。就连动力装置也与海军的F—18具有较高的通用性；这样做，既可降低成本、减少风险、加快研制进度，同时也易于维护使用。

据美国空军官员说，F—117的维修勤务与F—15及F—16类似。其维修费用也与其它战术飞机差不多，只比麦道公司的F—15战斗机略高。在飞行训练方面，F—117A从1983年10月开始装备部队以来，已有175名飞行员飞过这种飞机。据说，凡是飞过F—117A飞机的飞行员都认为该机的起飞、着陆和其它飞行性能都不错。当然，从另一个角度来看，也可以说F—117A并不是什么都是全新的东西。

武器配置编辑本段 回目录

AIM-120导弹

F-117A战斗机的所有武器都挂在武器舱中。武器舱长4.7m、宽1.57m，可挂载美国战术战斗机使用的各种武器，如AGM-88A高速反辐射导弹、AGM-65“幼畜”空对地导弹、907kg口径的GBU-10/24/27激光制导炸弹、GBU-15模式滑翔炸弹(光电制导)、B61核炸弹和空对空导弹等。

火力配置方案包括，1、F-117A挂载两枚总重约1860kg的907kg口径的激光制导炸弹时的作战半径为1100km(595nm)；

2、F-117A挂载两枚总重2270kg的GBU-15光电制导炸弹时的作战半径为926km(500nm)；

3、2枚AIM-9L/M/R“响尾蛇”空对空导弹和1颗B61核炸弹。

GBU-27/28激光制导侵彻炸弹，是美国空军的隐身攻击机F-117A在1991年的海湾战争中，用来攻击伊拉克地下掩体、指挥中心等坚固目标的新型高效侵彻炸弹。GBU-27/B是“宝石路”ⅢGBU-24激光制导炸弹的改进型，于80年代中期开始改进，1988年开始进入空军服役，1991年首次大量用于海湾战争，其弹药消耗量占有限库存的60%，1992年美国空军重新订购1300颗GBU-27/B，以补充其库存。

动力系统编辑本段 回目录

美国F-117隐形轰炸机

F-117的动力系统同样专门为隐身做了细致周全的考虑。该机采用两台GE通用电气公司的F404-GE-F1D2不加力涡扇发动机，单台推力48千牛(4898公斤)。矩形进气道配有2.5×1.5厘米的金属加热网，可以防冰，更重要的是可减小进入进气道内的雷达波。辅助进气门位于同一水平面内靠后一点的地方，部分冷气绕过发动机与排气混合进行冷却。后机身有呈“鸭嘴兽”嘴巴形状的窄缝发动机喷口，1.65米长，0.10米高，下唇口较长，上面贴有航天飞机使用的那种防热瓦，喷口内有11片垂直的导流片。下边缘有向后上方翘起的斜板，减弱了机尾后的雷达反射，对红外辐射也有遮挡作用。

通过与冷空气的充分混合，排气温度仅有66℃，大大提高了红外隐身效果。埋入式涡扇发动机和特殊的进/排气装置，使发动机噪音大为降低，具有一定的声隐身能力。为减小发动机压气机叶片、进气道和进气口的雷达反射，进气口还加装了复合材料隔栅，其电阻率由内向外渐变，以便与自由空间电磁分部规律匹配。发动机装有由森德斯特兰德(Sundstrand)公司研制的空气涡轮启动器。在座舱后部有可收放空中加油受油口，在座舱顶部有夜间加油照明灯。此外F-117的内部武器舱可选挂副油箱。

战争表现编辑本段 回目录

海湾战争

1989年12月20日，美国入侵巴拿马。为了支援美国防军别动队在巴拿马里奥阿托的空降作战，空军首次出动了F—l17A隐形战斗机参战。20日消展，英国第37战术战斗机联队的6架F—117A，从内华达州的托诺帕基地起飞前往巴拿马。中途飞行18个小时，经过4、5次空中加油，才飞到目的地。当飞机飞过里奥阿托上空时，其中2架F—l17A轰炸了里奥阿托军营，各投下l枚900千克的激光制导炸弹。这两颗炸弹并没有直接扔在兵营内，而是投在兵营附近的一片开阔地上。这样做据说是旨在使效忠于诺列加将军的军队“惊慌失措，以削弱其战斗力”，而不是为了消灭他们。另外4架F—I17A，有2架留作备用，2架中途返回基地。

美国军方认为，F—117A的这次行动是成功的，在军事上，该机的轰炸确实在巴拿马国防军中造成了混乱削弱了对方的战斗力，为美军突击队的空降减少了障碍。另外对飞机而言，经历了一次实战考验。美国空军也认为，这次行动证明F—l17A使用装在尾翼上的激光制导装置可精确地轰炸目标。此外，他们还有一种想法，就是利用F—117A的这一次作战来证实美国在隐形飞机研制上投入大量资金是值得的。

而经过了海湾战争之后，F-117所起的不可磨灭的特殊作用已使它名扬四海。1989年12月20日，美国在武装入侵巴拿马时首次动用了6架F-117A隐身战斗机。当时预定攻击两个目标，用两架飞机突击1个目标，两架作为预备队。它是多国部队唯一突入巴格达市区进行攻击的机群。巴格达被击毁的目标中，95%是被F-117A飞机用激光制导炸弹击毁的。

被击落的F-117

1999年3月27日，北约对南联盟空袭进人第4轮。20时左右。一架尾翼上编号为AF-82-806的美国空军的F-117隐形战斗机在结束投弹后返航。它呼啸着飞过南斯拉夫首都贝尔格莱德以西洲60公里的布加诺维奇小村时，不知什么东西从村旁山峦起伏的发射阵地上腾空而起，准确地击中了这架隐形战机。被击中的F-117像挨了一记闷棍一样，突然间机身一抖，失去平衡，难以控制。飞行员十位老手，他一面控制飞机向西方靠近北约驻意大利基地的方向坠落，以期便于逃生和营救，一方面向美空军特种部队的EC-130电子指挥发出遇险信号，当他看到警告跳伞的红灯频频闪烁，并发出了刺耳的警报声后，才启动弹射座椅的按钮，弃机而逃。3月28日，南联盟电台、电视台及报纸报道了这条震惊美国朝野的爆炸性新闻，各国新闻媒体也为之做了大量的报道。这些传闻虽然使F-117声名狼藉，但也使其家喻户晓。可是不管媒体怎样炒热这条新闻，南联盟始终闭口不淡是用什么武器击落F-117的。于是，在世界上流传着各种说法，有说是老式的SA-3导弹击落的。有说是SA-6导弹击落的，也有说是被SA-13导弹击落的，等等。

退役原因编辑本段 回目录

米格-25截击机

F-117起初研制的原因是以冷战作为背景。当年，美国为了使核弹轰炸机突破苏联防线，尝试了各种办法。具体有两种：1.战机低空避开雷达探测入侵；2.研制高空超高音速轰炸机进攻。然而苏联人在低，中，高空，分别设置了火炮，导弹和高空截击机，几乎无懈可击。令美国人大为头痛。

此时，F-117出现了。独特的棱角外形加上吸波涂料，使得F-117很难被探测到。这样，由F-117挂载导弹第一波摧毁敌军雷达设施，其后轰炸机就可以长驱直入了。

海湾战争F-117作为急先锋，表现更是出众，美国军方大量装备。可谓“一招鲜，吃遍天”然而F-117作为第一代隐形战机，技术并不是很成熟。由于主要靠棱角外形反射雷达波，在进攻前都要预先定制进攻飞行路线和角度，一旦有所改变，隐形便告失效。加上空袭南联盟时，捷克已造出可以探测F-117的雷达，导致一架F-117被击毁落。

F-22

其实，F-117为了隐形牺牲了气动外形，没有超音速飞行能力，同样为了隐形，武器挂载只有两枚内置对地导弹，无空战能力。任何一架二代以上飞机均可致其于死地。此后，美国也加强了隐形战机研究（后来诞生了F-22、B2）。自9.11美国反恐战争以来，F-117终于落得尴尬下场，地方的武装极为落后，根本没有探测雷达，也就没有隐身必要。而且让一架低速飞行的F-117冒着被敌军火炮击落的危险，去用导弹击毁沙漠中的一座敌军帐篷（这已经是敌军大本营了），实在不格算。

本着实用主义原则，美国空军于2006年开始逐步退役封存F-117，至2008年4月21日，F-117A在执行完最后一次任务后，退出现役（这四架F-117A将于2008年11月从新墨西哥州飞往内华达州机场）。至此，F-117服役时间长达27年，第一代隐形战机就此落下帷幕。

不足之处编辑本段 回目录

F-18战斗机

F-117虽然是先进的隐身战斗轰炸机，但并不是非常彻底的革新设计。例如为降低成本和研制风险，早期的F-117A上采用了大量现有设备，如飞控计算机是F-16A/B的，导航系统源自B-52的，发动机来自F/A-18的，起落架为F-15的。但后来洛克西德在美空军的要求下，逐步提高F-117的性能。

第一阶段的工作始于1984年，用IBM公司的AP-102取代了台尔柯公司的M362F计算机，第二阶段的改进工作对座舱进行了改进，并加装了霍尼韦尔公司的多功能显示器、三维飞控管理系统和活动地图等。第三阶段的改进工作于1992年试飞，机上安装了新的红外捕获与指示系统(IRADS)、霍尼韦尔公司的环形激光陀螺惯导系统和柯林斯公司的GPS系统。

海湾战争后，F-117A深受美国空军的青睐。之后由于隐身攻击机A-12计划的取消，B-2的大量削减，美军对F-117A更加倚重。F-117有许多缺点，这主要是设计时以隐身性能为首要考虑而造成的。如例如速度慢，机动能力差，这主要是因为机身结构、布局为照顾隐身需要，气动性能不佳，发动机则推力减小，并且无加力。尽管如此，但作为世界上第一种隐身战斗轰炸机，已经“名垂青史”。

战机参数编辑本段 回目录

美国F-117隐形轰炸机

机长：20.3米
机高：3.8米
空重：23,625千克
翼展：13.3米
机翼面积(估计)：105.90平方米
空机重量(估计)：13608千克
最大起飞重量：23814千克
内部武器重量：2268千克
正常最大使用速度：M0.9
起飞速度(正常战斗重量)：306千米/小时
着陆速度：227千米/小时
作战半径(不空中加油，载弹2268千克)：1112千米
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