求詳細的戰鬥機的結構圖和詳細的戰鬥機發動機的結構圖

時間 2021-09-11 22:25:31

1樓:昔日舞曲

一、概述

f-14是根據美國海軍70年代至80年代艦隊防空和護航的要求,由格魯曼公司研製的雙座超音速多用途艦載戰鬥機,用來替換海軍的f-4戰鬥機。

美國海軍根據艦載戰鬥機計畫(vfx-1)於2023年底公布了招標設計要求。經過競爭,海軍於2023年1月選中格魯曼公司的設計方案,並與該公司簽訂了研製原型機的合同。合同規定,2023年5月格魯曼公司向海軍提供12架原型機,作為研究和發展使用。

第一架原型機於2023年12月21日首次試飛。第2架原型機於2023年5月24日首次試飛。2023年6月,f-14開始艦上試飛,2023年10月配備艦隊試用。

最初的f-14裝備第1、2艦載攻擊機中隊。f-14於2023年具備初使作戰能力。f-14艦載戰鬥機是一種雙座變後掠翼戰鬥機。

裝置先進,效能優越,是目前美國海軍的主力機種。可執行護航、艦隊防空、遮斷和近距支援任務。1969 年初美國海軍與格魯門公司簽訂12架原型機合同,第一架原型機於 2023年12月首次試飛, 2023年開始裝備艦隊。

關於f-14艦載戰鬥機的發展和生產計畫經過多次變更。現在的主要型別有f-14a,最初的生產型,至 2023年 已交付美國海軍342架,另有 80 架賣給了伊朗空軍。b、c型已停止發展。

d型為a型的改進型,主要改進了雷達、電子裝置,並換裝了f110發動機,已於2023年交付使用。f-14/tarps偵察型,可執行戰術空中偵察任務,不掛偵察吊艙系統時亦可攜帶大量**執行任務。

二、效能指標

外形尺寸:機高4.88公尺,機長19.10公尺,翼展(後掠角20°,68°,75°時)分別為19.54,11.65公尺,10.15公尺,展弦比7.28。

重量及載荷:空重18191千克,無外掛程式起飛重量 26632千克,

正常起飛重量24948千克,最大起飛重量33724千克,燃油重量7348千克,副油箱燃油重量1638千克,最大外掛程式重量6577千克。

效能資料:最大平飛速度m2.34(高度12190公尺),m1.

2(海平面),巡航速度741-1019千公尺/小時,實用公升限18290公尺,最大航程2573公里以上,任務半徑930公里(高-中-低攻擊剖面)或700公里(高-低-低-高攻擊剖面)

三、結構特點

f-14是雙座多用途超音速戰鬥機。其氣動布局採用nasa60年代後期提出的雙發雙垂尾變後掠中單翼方案。在結構上採用了先進的結構型式,廣泛使用鈦合金,部分採用硼複合材料,獲得較高了的強度重量比。

機翼為變後掠中單翼。設計要求是:減少翼載來保證機動能力;用前、後緣空戰機動襟翼來改善跨音速機動性;儘量減少停放占用的面積。

變後掠機翼外翼段較短,這樣就可減輕轉軸結構的重量,但增大了罩在**翼盒上的「翼套」,轉軸距機身對稱面2.72公尺。飛行中機翼後掠角的變化範圍為20°~68°,由機載裝置根據飛行狀態自動調節,最大變化速度為7°/秒。

也可以由駕駛員手動調節。停放時後掠角最大可達75°以減少占用面積。可動段具有全翼展兩段式前緣縫翼和三段式後緣單縫襟翼,在起降和機動飛行時使用。

每側上翼面各有3塊擾流板,當後掠角小於57°時自動接通,用於輔助橫側操縱和著艦時減速用。為控制機翼後掠角變化時壓力中心移動提供俯仰配平公升力和降低翼載荷,在機翼固定段前緣設計了可動前置扇翼,最大轉動角為15°。

機身。全金屬半硬殼式結構,採用機械加工框架,鈦合金主梁及輕合金應力蒙皮。前機身由機頭和座艙組成,停機時機頭罩可向上折起。

中機身是簡單的盒形結構可貯油。後機身從前至後變薄,尾部裝外伸的排油管。後機身上下還有減速板,上一下二,在劇烈俯衝和發射飛彈時開啟,著陸時下減速板鎖死。

尾翼。由雙垂尾和可差動的全動平尾組成。平尾的偏轉角為+15°~-35°,差動平尾起副翼的作用。垂直安定面與後機身的鋼質加強框連線。方向舵也採用蜂窩增強的化學銑切合金蒙皮。

起落架。可收放前三點式,和a-6攻擊機相同。主起落架向前收起時機輪轉90°收入發動機進氣道下部,前起落架向前收入機身艙內。

機輪為無內胎輪胎,內充氮氣。雙輪式前起落架的撐桿用作彈射起飛時的掛鉤。著艦鉤裝在後機身下面的整流罩內。

從2023年春開始用古德伊爾公司的碳剎車裝置取代了原先採用鋼剎車裝置,進一步減輕了重量。

動力裝置。採用直通道的二元外壓式進氣道,置於機身兩側固定翼段下方,距機身有25厘公尺的間隙,以消除附麵層的影響。進氣道內有多激波可調斜板系統,可以由機載裝置在所有飛行條件下自動調節,保證發動機得到合適的氣流。

進氣道結構大部分用鋁合金蜂窩結構,長約4.27公尺。後短艙採用膠接鈦合金蜂窩結構,長約4.

88公尺。早期生產的飛機裝兩台普拉特·惠特尼公司的tf30-p-412加力式渦輪風扇發動機,單台加力推力9490公斤。其安裝管道可以開啟,能在180°範圍內進行保養。

從1983財政年度開始生產的飛機改用tf30-p-414a發動機,其額定功率值不變。從2023年起採用f110-ge-400發動機,單台加力推力12700公斤。採用加雷特公司ats200-50空氣渦輪起動器。

可收放式空中受油箱置於前座艙前方附近機身的右側。採用氣動引射式收斂·擴散噴管。

安裝發動機

四、電子系統與**裝備

f-14使用了休斯公司的an/awg-9脈衝都卜勒雷達。取決於目標的大小,可截獲120到315千公尺內的空中目標,可以同時跟蹤從超低空到30000公尺高空及不同距離之內的24個目標,攻擊其中的6個目標。還裝備有an/awg15火控系統,及an/asw27b資料傳輸系統,cp1050/a**大氣資料計算機等先進的現代電子裝置。

後在改進中,大約60%的模擬式裝置換成了數字式裝置,並安裝新型的an/apg-71雷達,具有單脈衝角度跟蹤、數字式掃瞄控制、目標識別和空戰效果評價能力。

通訊系統:an/arc-51和an/arc-159超高頻調幅無線電通訊電台收發機;an/arr-69超調頻輔助無線電通訊電台接收機,ky-28密碼系統,ls-460/b機內通話器。

導航系統:an/asn-92艦載飛機慣性導航系統;a/a24g39姿態航向參考系統;an/apn-154x波段雷達信標機;an/apn-194(v)雷達高度表;ara-63a自動艦上著陸系統接收-解碼機;an/arn-84微型塔康。

自衛系統。an/apn-50雷達接收機,an/apr-25/45雷達警告系統。an/ale-29和an/ale-39帶一體化干擾體的電子對抗箔條彈投放器。

**裝備。f-14**包括1門m61a1「火神」20公釐六管機炮,備彈675發。空空飛彈(最多)6枚aim-7、4枚aim-9和6枚aim-54。

空對地彈藥:mk-82、mk-83(4枚)、mk-84(4枚)、mk-20集束炸彈、gbu-10(4枚,雷射制導)、gbu-12(雷射制導)、gbu-16(4枚,雷射制導)、gbu-24(4枚,雷射制導)和4枚gbu31聯合直接攻擊彈藥。

f-14發射飛彈

五、發展趨勢

儘管在伊拉克戰爭中展現了較佳的多用途能力,f-14仍步步逼近其退役機齡,大量的現役f-14已到達服役壽命。f-14與現在的新型戰鬥機相比,需要太多的維修,尤其是老式的液壓和電氣系統,使維修更為困難。20世紀90年代,海軍決定讓f-14開始退役,代之以新型的f/a-18e/f。

機型轉換的過渡工作從2023年秋季開始。2023年6月,美海軍大西洋艦隊空軍主管、太平洋艦隊海軍航空兵主管,海軍少將左特曼表示,由於一項加速計畫的實施,美海軍目前剩餘的「雄貓」戰鬥機將於2023年秋退役,這同時意味著f/a-18e/f戰鬥轟炸機能提前部署。

六、裝備情況及型號演變

目前,美海軍共裝備157架f-14a/b,53架f-14d。海軍陸戰隊未裝備f-14。

f-14各型情況

f-14a型。是第一種生產型,裝兩台tf30-p-412發動機,單台加力推力9490公斤。60架核心的f-14a改裝了an/alr-67干擾預警和控制系統、藍盾吊艙和可程式設計的戰術資訊顯示器。

70年代底,f-14的發動機出現大量的故障,83至85年交付的飛機換裝了tf30-p-414a發動機。共生產了585架。

rf-14a。是a型外掛程式偵察裝置吊艙而成的偵察機,不掛吊艙時戰鬥力仍與a型相同。該吊艙重748千克,置於機身腹部兩個發動機艙中間,距機身0.

38公尺。艙內有四種主要裝置:頭部裝一台caiks-87b分幅照相機,向前或向下拍攝;費爾柴爾德公司的ka-99低中空三鏡頭全景照相機;霍尼韋爾公司的an/aam-5偵察裝置;地面檢查維護和控制資料顯示裝置。

在1980~2023年共有49架f-14a改裝成可載偵察吊艙的rf-14a。2023年,海軍停止了該型機的偵察任務。

f-14b型。f-14a的改型,共生產38架,另由f-14a改裝了32架。原f-14b。

a型機的改進型。。機體、電子裝置和**與a型相同,改裝f110-ge-400發動機,取代了tf30-p-414a,提高了飛機的可靠性和可維護性。原型機於2023年9月12日首飛,後因研製費用超支及戰術使用上a型已經可滿足要求而停止研製,原b型的訂貨全部改為a型。

共有119架f-14b改裝或生產。

f-14c是b的改進型。採用更先進的火控系統,具有全天候空地**投放能力。後因原b型撤消,這一項止也被擱置。無飛機生產

f-14d更新了發動機和簡化了電子裝置和**系統。動力裝置是兩台普惠公司tf-30p-412渦扇發動機。後來使用通用電氣公司的f110ge400渦輪風扇發動機。

f-14d上大約有60%的模擬電子裝置更新為數字式裝置,改裝新的**管理、導航、顯示和控制系統,利頓公司an/alr-67威脅告警系統和目標識別系統由mil-std-1553b資料匯流排聯結,機載an/alq-165電子干擾機(aspj),聯合戰術資訊發布系統,前視紅外搜尋跟蹤感測器,電視攝像機。休斯公司新研製的an/apg-71雷達取代了f-14標誌性的an/awg-9雷達,其電子對抗能力有了很大提高,具有單脈衝角度跟蹤、數字式掃瞄控制、目標識別和空襲效果評價能力。該雷達所採用的新型高速數字訊號處理器是an/apg-70雷達上數字處理器的改進型。

現役的f-14於2023年5月全部配備了tape115b計算機軟體,具有用常規炸彈執行對地攻擊任務的能力。在新的f-14d上採用alr-67威脅警告及辨認系統的自衛干擾機、聯合戰術資訊分配系統,紅外搜尋和跟蹤感測器和電-光偵察裝置。第1架f-14d於2023年2月交付,共生產了37架,170架a型機改裝成d型機。

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