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YF-17彩世界注册

文章作者:武器装备 上传时间:2019-10-17

结构特点

YF-17为半硬壳,中单翼,双垂直尾翼设计,两个半圆形固定进气口位于机翼前缘的下方。垂直尾翼向外侧倾斜约18度。全动水平控制面位于机尾,垂直尾翼的后方。

YF-17的机翼设计和F-5E接近,但是面积更大。1/4弦线处的后掠角是20度,机翼后缘与机身中线成垂直,最初P-530的机翼为高单翼,经过不断测试的结果而变成最后的中单翼的位置。机翼上的控制面包括前缘襟翼,后缘由内侧襟翼与外侧副翼共同组成。

超级马林F-1 弯刀

图一 诺斯罗普公司的YF-17原型机

技术数据

  • 乘员:1人
  • 机长:17米
  • 翼展:10.5米
  • 机高:5米
  • 空重:9,500千克
  • 发动机:奇异YJ101-GE-100 涡轮发动机
  • 最大起飞重量:13,900千克

结构特点

弯刀式是中单翼设计,机翼在1/4弦线处的后掠角度是45度,机翼中间的部分可以向上折起以节省在航舰上的储存与操作空间。机翼前端是同样长度的前缘襟翼,为了降低降落速度与保持良好的低速控制,还进一步使用边界层控制(Boundary Layer Control,BLC)技术。

水平尾翼有相同的后掠角,位于喷嘴上方,高于机翼的位置上,水平尾翼为全动式,没有另外安装控制面。

弯刀式的两具发动机位于机身的两侧,有各自的进气口和进气道负责提供稳定的气流。

机上的固定武装是4门30毫米艾登机炮,安装在两边进气口的下方。射击后的弹壳和弹链会送回机身内部储存,以免在抛出的过程中损失机身结构。除此之外,弯刀式在机翼下还有各两处挂架,除了能够携带各种弹药以外,也可以挂载副油箱。

简单的回答是除了诺斯罗普(Northrop)公司的YF-17原型机以外,没有量产的F-17存在,美国空军也没有正式列装过任何正式的F-17战斗机。下面稀星天外就给大家介绍一下诺斯罗普YF-17“眼镜蛇(Cobra)”战斗机。

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  • (1)1门20毫米M61A1机炮。
    (2)两枚AIM-9导弹。

性能数据

  • 最大飞行速度:1,185千米每小时
  • 最大航程:1,237千米

  弯刀(Scimitar)是英国超级马林飞机公司设计生产的一款喷射战斗机。弯刀式是一款双发动机,中单翼喷射战斗机,最初订购100架,但是最终只生产了75架。

其实并不缺F17,只不过当时F17没服役,后来改改成了F/A-18了。

其实呢,在美军的命名系统里,美军的战斗机从F1开始,一直排到了F23,中间除了F13没有,这个系统内就是有F17的。而F35是从另外一个系统里出来的,那个是试验机,用来做科研做测试的,很少有被采用的,而批量生产的,F35的原型X35,这是个例外。

我们看这个问题之前,先看下美军飞机都怎么命名的。1962年,美国出台了三军飞行器命名系统,统一规范三军的战斗机,在此之前呢,很多飞机在不同军种命名都不一样,比如F4,在海军叫F4H,在空军叫F110 Spectre。统一了好管理嘛,一个一个往下排,而其中呢,很多没有服役的型号占了一部分名额里面还有一部分服役数量少、服役时间短,不被人熟知。而中间有个13被直接跳过了,因为西方人眼里13不吉利。

而这个F17呢,其实是YF17,这个Y其实就是原型机,根据状态区分的。这个YF17呢,是美国诺思罗普公司推出的产品。当年呢,YF17和YF16去竞标,结果美国空军选择了YF16,YF17不幸落选。

YF16又不被海军看好,那会儿越战在打,没钱,国会说了,你们海军不要就不要吧,但是你那个预算紧着点,咱别弄太大价钱的战机了,空军竞标那几个,你从里边挑一个。这会儿呢,海军那边就盯上了YF17,这个YF17的性能呢,正好又介于F15和F16中间,非常适合海军的多用途战机,海军就要了这个YF-17,但是你还是得改改,这不符合海军用的那就改吧。美国海军就把YF17拿了出来,你们谁给我改改,我当舰载机用。

诺斯罗普和麦道两家,开始改进YF17,这个项目在改进的时候,打算的是,造一个战斗机版的F18,还要造一个攻击机版的F18,分别取代F4战斗机和A-7和A4攻击机。两边推出来了A-18A和F-18A,还有一款双座的TF-18A。这个时候,海军又说话了,你看你们这两个功能是不能合二为一,得嘞,完全可以,就这么,F/A-18A就出来了,而TF-18A被命名为了F/A-18B。

F/A-18呢,其实就是YF-17的改进型,基本上是保留了YF-17的基本构型,比如双发动机、双垂直尾翼、大部分机身构架等,但是内部机体结构、航电系统、动力系统,都重新设计了。YF-17呢,基本就算是F/A-18的爸爸,YF-17就是美国海军选择了,但是要改改,不像空军选择的时候,有个竞标的过程。

美国的F-17战斗机不但编号是存在的、机型也是存在的。

这与美国的军用飞机以及武器装备的招投标机制有关系。

通常情况下、美军方需要某一种武器装备计划、会向具备设计生产的厂家/公司发出“招标”文件、甚至于还提供一些研发经费、由几家生产厂家在规定的时间内拿出来样品供军方评估测试。

也战斗机例、那么在未来的正式编号前加“Y”、F-16战斗机原型机论证阶段编号为“Y F-16”。

“YF-17”战斗机就是一架技术原型机设计方案,最终落选型号。Y/ F-17“眼镜蛇”是美国“诺斯罗普”公司在其内部编号P-530验证机的基础上向美国军方提供的一型战斗机。

在与“波音”公司的908-909/ YF-16项目竞争中落选。(在美国军方的新型号轻型战斗机竞标中F-16胜出)(YF-17“眼镜蛇”在竞争海军舰载机项目又被F-18“大黄蜂”挤下)

同样的案例在美国军方的新型号作战飞机“招投标”上多次出现。

例如:F-35已经成功被美国军方选择、成功列装美军。(与F-35当年“同台竞技”的波音公司的YF-32因为、设计太超前、技术太先进美国军方认为风险太大而抛弃)

所以说美军的F-17战斗机编号是存在的、只是竞标失败而没有把军方看上、停留在了原型机的状态。

  • 名称:YF-17战斗机
  • 首飞时间:1974年
  • 研发单位:诺斯罗普公司
  • 气动布局:后掠翼
  • 发动机数量:双发
  • 飞行速度:超音速

技术数据

  • 乘员:1人
  • 机长:16.84米
  • 翼展:11.33米
  • 机高:5.28米
  • 空重:10,869千克
  • 发动机:两台劳斯莱斯Avon涡轮发动机
  • 最大起飞重量:15,513千克

柳暗花明

恰逢其时,美国海军启动了海军实验战斗攻击机(VFAX)计划,企图研制和采购一种多用途飞机,以取代道格拉斯A-4“天鹰”,A-7“海盗II”和剩余的麦克唐纳·道格拉斯F-4“鬼怪II”,并作为F-14“雄猫”战斗机的低端搭档。

1973年夏天,时任国防部长詹姆斯·施莱辛格(James R. Schlesinger)下令美国海军评估空军LWF计划的两个竞争对手。1974年5月,众议院武装委员会将VFAX的3400万美元重新分配给一个新计划,即海军空战战斗机(NACF),旨在最大程度利用为LWF计划开发的技术。

图九 第一架YF-18A战斗机

尽管YF-16在LWF竞赛中获胜,但美国海军却对一架单发动机和窄起落架飞机是否可以胜任航母作战表示怀疑。这给了YF-17第二次机会,1975年5月2日,海军宣布选择YF-17。由于LWF要求的是一架没有对地攻击能力的昼间战斗机,不能满足海军对于战斗攻击机的要求,因此美国海军要求麦克唐纳·道格拉斯和诺斯罗普根据YF-17的设计和原理开发新飞机。 1977年3月1日,新的飞机被命名为F-18“大黄蜂”。

图十 海军蓝天使表演队的F/A-18A

诺斯罗普在与麦克唐纳·道格拉斯的合作中,是一个的二级承包商,以利用后者在制造舰载机方面的经验。在F-18上,两家公司同意将零件制造工作量平均分配,麦克唐纳·道格拉斯进行最后组装。另外麦克唐纳·道格拉斯将建造机翼,水平尾翼和前机身,而诺斯罗普将建造中后段机身和垂直尾翼。

图十一 F/A-18F“超级大黄蜂”战斗机

F-18最初被称为麦克唐纳·道格拉斯267型,从YF-17进行了大幅修改。为了适合航母作战,机身、起落架和尾钩都得到了加强,还增加了折叠机翼和弹射器附件。为了满足海军对于航程和燃油储备的要求,麦克唐纳通过扩大机背并在每个机翼内增加了一个油箱,将燃油容量增加了2,020千克。在机翼的前缘和水平尾翼上增加了一个“钩扣”,以防止在F-15中发现的气动弹性颤振。机翼和水平尾翼的面积都被扩大,后机身增加了102毫米,发动机在前部向外倾斜。这些更改使总重量增加了4540千克,达到了16800千克。YF-17上原有的飞行控制系统也被四冗余度的全数字飞控系统取代,这也是这种新技术在量产的战斗机系统中首次应用。

图十二 F/A-18F(左)和F/A-18A(右)编队飞行,可以让我们从机体尺寸上有个直观的比较

最初,计划购买总共780架三种变体的飞机:单座F-18A战斗机和A-18A攻击机(仅航空电子设备有所不同)和保留了全部作战能力但机载燃油减少的双座教练型TF-18A。随着航空电子设备和多功能显示器的改进以及外部挂架的重新设计,A-18A和F-18A可以由一种飞机完成。从1980年开始,该飞机开始被称为F/A-18A,并于1984年4月1日正式宣布这一名称。TF-18A被更名为F/A-18B。

另外,令人没有想到的是,F/A-18在冷战结束后,再次上演屌丝逆袭,顺利挤走了冷战时美国海军航空兵的当家小生——F-14“熊猫”。新的F/A-18的衍生型号,也是YF-17的孙子,F/A-18E/F“超级大黄蜂”的大小已经和早期的F-15相似,不再是一架轻型战斗机了。

图三 从YF-17“眼镜蛇”到F/A-18A“大黄蜂”,再到F/A-18E“超级大黄蜂”

性能数据

  • 最大飞行速度:2,194千米每小时
  • 最大航程:4,810千米

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  YF-17是美国诺斯罗普公司参加美国空军轻型战斗机计划(LWF),与通用动力设计的YF-16竞标的设计。竞争落败之后,后来成为美国海军F/A-18战斗机攻击机的设计基础,也是少见败选者复活的例子。

武器装备

  • (1)4x30毫米机炮;
    (2)1400千克(4,000磅) 炸弹;
    (3)4xAIM-9响尾蛇空对空导弹。

问:F-14,F-15,F-16,F-18,美国三代战斗机为何唯独缺了F-17?

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结构特点研制历程

轻型战斗机(Light Weight Fighter,LWF)项目

美国空军在1971年发起了轻型战斗机(Light Weight Fighter,LWF)的技术评估项目。LWF项目的初衷是设计一种比麦克唐纳·道格拉斯F-15“鹰”空中优势战斗机便宜,可以胜任多种战斗任务的轻型战斗机。

图五 YF-17的发展路线

当LWF计划宣布后,诺斯罗普将P-530修改为P-600设计,并获得了YF-17A的编号。P-530原本打算作为多用途飞机使用,但P-600严格来说是一架进行空对空作战的演示机,因此机载机关炮从机身的底部移动到了上部。

图六 P530-2设计方案

尽管使用了超过408千克的石墨/环氧树脂复合材料,YF-17的主要材料还是铝合金,并采用了传统的半硬壳式应力蒙皮结构。小巧的机头里装了一个简单的测距雷达。座舱内有一个后倾18°的弹射座椅,配有一个气泡式座舱盖和一个平视显示器(HUD)。厚度很薄的机翼内不带任何燃料,在其前后缘以及边条翼部分,采用了带有复合材料蒙皮的Nomex高熔点芳香聚酰胺材料蜂窝结构核心构成。飞机的后部有两个采用Nomex蜂窝结构核心加铝合金蒙皮的全动式水平尾翼,以及两个常规结构的垂直尾翼。和主翼一样,垂直尾翼的前后缘也是采用Nomex蜂窝结构核心覆盖复合材料面板制成。

图六 YF-17A的第一架原型机

整架飞机由并排安装的两台推力为6532公斤(64千牛)的通用电气YJ101-GE-100涡扇发动机提供动力,以最大程度地减少发动机损失时的推力不对称性。为了便于维护,发动机安装在可以从飞机下方拆卸的稳定支架上,而不用干扰尾翼。每台发动机都驱动一套独立的液压系统。与P-530不同,YF-17采用了被称为电子控制增强系统(ECAS)的部分电传操纵方案,利用副翼,方向舵和尾翼进行主要飞行控制。

YF-17的两个外倾45°的垂直尾翼,使飞机的“纵向静不稳定性”,从而增强了它的机动性。当时,诺斯罗普公司尚未对电传操控系统充满信心,因此保留了机械信号飞行操控装置。最终的飞机于1971年1月28日亮相,对外宣称最大起飞重量为18144千克,最大速度为2马赫。

图七 YF-17A的机头视角

1974年4月4日,YF-17第一架原型机(序列号72-1569)在霍桑市推出,它于6月9日在爱德华兹空军基地(Edwards AFB)进行由飞行员“汉克”亨利·丘托(Henry“ Hank” Chouteau)驾驶进行了为时61分钟的首飞,首飞高度达到了5400米,飞行速度达到了976公里/小时。首飞后,丘托表示:“当我们的设计师说在YF-17中他们打算将飞机交还给飞行员时,他们的意思是。这是一架战斗机飞行员的战斗机。”第二架YF-17(序列号72-1570)于8月21日首飞。整个1974年,YF-17都在LWF项目和通用动力的YF-16展开竞争。两架YF-17原型机总共进行了288次试飞,总计345.5小时。YF-17的最高速度达到了1.95马赫,瞬间载荷系数达到了9.4G,最大飞行高度超过了15000米。它可以在水平飞行中保持34°迎角,迎角为63°时的爬升率为1550米/分钟。

图八 YF-17(远)和YF-16(近)编队飞行

但是,YF-17在LWF的竞争中输给了完全按照“战斗机黑手党”的“能量机动”理论设计的F-16“战隼”。

  • 名称:弯刀战斗机(Scimitar)
  • 首飞时间:1956年1月19日
  • 服役时间:1957年
  • 生产单位:超级马林飞机公司
  • 气动布局:后掠翼
  • 发动机数量:双发
  • 飞行速度:亚音速

原始设计

YF-17是诺斯罗普起始于1956年的N-102“毒牙”战斗机设计,经过F-5“虎”式战斗机延续的一个战斗机设计系列的最终产物。

图二 诺斯罗普公司的战斗机设计,N-102“毒牙”

该飞机的主要设计元素可追溯到1965年初,来自诺斯罗普公司内部的衍生自F-5E的N-300项目,具有更长的机身,较小的边条翼和推力更强大的GE15-J1A1涡轮喷气发动机,每台额定推力为4082公斤(40千牛)。机翼略微升高,以留出更大的翼下空间来挂载更大型的弹药。N-300进一步演变为P-530“眼镜蛇“,发动机也换成了推力为5897公斤(58千牛)的GE15-J1A5发动机。该发动机具有非常小(0.25)的涵道比,因此获得了“漏气涡喷”的绰号。该发动机的外涵道实际只作为发动机后部的冷却流,使发动机舱可以用更轻,更便宜的材料建造。

图三 诺斯罗普公司的F-5轻型外销战斗机

P-530的机翼平面和机头截面类似于F-5。梯形机翼的空气动力学中心线呈20°角后掠,后缘前掠,37平方米的机翼面积是F-5E(17.3平法米)的两倍多。最初采用的是上单翼,最终逐渐下移变成了中单翼。该飞机最独特的气动特征是边条翼,它逐渐缩小直到融入座舱下方的机身中。边条翼的使用有两点好处:一个是通过提供约50%的额外升力,使飞机能够以超过50°的迎角进行机动;另一个是在大迎角时将气流束缚在边条翼下方,确保气流进入发动机。

图四 诺斯罗普的P-300的设计方案

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研制历程

二次世界大战结束时期,英国开始发展新一代航空母舰与舰载机的相关技术。当时英国皇家海军对于正在研发中的弹性甲板(Flexible Deck)有高度的兴趣,超级马林公司就就此设计了一款低单翼,V型双垂直尾翼,配备两具劳斯莱斯Avon涡轮发动机的原型机。但是1947年后期皇家海军放弃了弹性甲板的研发,超级马林将这款设计加上起落架继续发展,第一架原型机被赋予508型的编号,于1951年8月底进行首次试飞。

在试飞的过程中发现V型双垂直尾翼产生一些控制上的问题,在同一时段超级马林计划生产的第三架原型机将要改用后掠翼,最终的决定是将尾翼的部分改成单垂直尾翼,具有后掠角的全动式水平尾翼,这些改变也就是后来进入量产的弯刀式战斗机的基本构型。

全后掠翼设计的525型原型机于1654年4月首度飞行,当时是英国生产过体型最大的单座战斗机。隔年这架飞机在飞行因为意外而损失,造成飞行员死亡与两年的延迟。1956年大幅改变设计的545型原型机试飞成功,但是一度在飞行中几乎坠毁。再度修改的原型机继续试验,直到1957年3月才被英国皇家海军接受并且进入量产阶段,正式成为弯刀式战斗机。

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