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F-2戰鬥機

F-2戰鬥機

F-2戰鬥機是日本航空自衛隊所裝備的機型之一,岸基機,也是接替取代F-1戰鬥機任務的後繼機。F-2戰鬥機是由三菱重工與美國的洛克希德·馬丁公司技術合作,以F-16為基礎共同研製,於1995年完成原型機在2000年開始服役。主要任務為對地打擊和反艦作戰,再搭配先進的電子作戰系統及雷達偵測系統,在空對空作戰也有很不錯的表現。並有「平成零戰」(平成時期的零式戰機)之稱。

F-2是日本和美國合作在F-16“敏捷隼”的概念上研製的發展型,將作為日本航空自衛隊的下一代戰鬥支援飛機和高級教練機投入現役,主要用於空中防禦和反艦攻擊,大約需要130架。


一號機

設計特點

F-2的設計是在第40批F-16C單座戰鬥機的基礎上進行的,主要的改動包括:加長了機身,重新設計了雷達罩,集成了先進的電子設備(包括主動相控陣雷達、任務計算機、INS以及集成電子武器系統等),加長了座艙,增加了機翼面積並採用了單塊複合材料結構,機翼前緣採用了雷達吸波材料,在機身和尾部應用了先進的複合材料和先進的結構技術,加裝了阻力傘。動力裝置為通用電氣公司的F110-GE-129發動機。F-2的機身截面基本與F-16相同,但為增加內部容量,稍稍增加了機身中段長度。F-2的機翼進行了重新設計,機翼面積為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。每個機翼下有6個硬掛點,同時在翼尖安裝了空對空飛彈發射架。機翼的前緣後掠角為33°22′,扭轉角為2°30′, 無上反。展弦比為3.35,根梢比為0.225,相對厚度為4.3%。為了補償由於機身加長和機翼面積增大而增加的力矩,水平尾翼面積由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為2.25,前緣後掠為35°,有8°上反,根梢比為0.464。垂尾面積與F-16一致,但在其根部加裝了阻力傘,前緣後掠角為47.5°,展弦比為1.29,根梢比為0.437。F-2還在機身後部增加了兩個腹鰭,每個展長0.699米,面積0.75平方米,前緣後掠為30°,向外傾斜15°,展弦比0.65,根梢比0.653。


二號機


三號機


四號機

駕駛艙佈局

主儀表板由1個平視顯示器(HUD)、3個多功能顯示器(MFD)和正前方控制板(UFC)組成。控制桿在右手邊,油門桿在左手邊,與F-16類似。HUD不僅提供基本的飛行信息,還提供截擊信息、目標信息、武器投放信息以及最終攻擊階段所需的其他數據信息。飛行員視場為俯仰20°,水平30°。三個彩色液晶多功能顯示器位於主儀表板上,兩個尺寸為102毫米×102毫米,另一個為127毫米×127毫米。MFD顯示格式包括:武器管理系統(SMS)、火控雷達(FCR)、地圖(MAP)、電子戰(EW)、指引地平儀(ADI)、水平位置指示器(HSI)、數據傳輸設備(DTE )、飛行控制系統計算機的維護數據、告警測試、自動檢查列表和飛行計劃。左側MFD下方有一個60毫米×90毫米的輔助液晶顯示器,用於飛行信息顯示,包括:空速、馬赫數、氣壓高度、磁航向、俯仰和滾轉信息、過載、轉彎速率、側滑、迎角、垂直速度和配平量等。操縱桿和油門桿提供了雙桿操作(HOTAS)。目標管理開關、武器投放開關、配平旋鈕、顯示器管理按鈕、導彈分級按鈕、扳機安裝在操縱桿上。雷達天線控制器、解耦偏航模式選擇器開關、空戰模式按鈕和光標控制按鈕安裝在油門桿上。座艙採用ACESII型零/零彈射座椅。


機翼後緣與F-16 不同,不再是直的,尾翼的切角更大一些

導航系統

導航系統由慣性參照系統(IRS)、地圖生成器、大氣數據傳感器系統(ADSS)、塔康、VOR/ILS和雷達高度表組成。IRS根據飛機運動測量加速度和角速度,使用環形激光陀螺和捷聯式慣導系統進行精確定位和快速時間校準。地圖發生器在座艙的MFD上顯示一個三維地圖,其上還同時顯示告警高度、轉彎點、計劃航線、用戶自定義符號、地形等高線,以及飛機當前位置。


F-2 的座艙蓋由F-16 的整體無框式的改成有框式的,雖然犧牲了視野但加強了強度,符合掠海作戰的需要

火控系統

火控系統包括任務計算機(MC),外掛管理設備(SMS)和火控雷達(FCR)。MC負責武器火力控制,確定威脅目標的優先級並採用適當的電子對抗手段進行自身防禦,通過FCR和地面雷達傳來的數據計算目標的航向、導航計算、電磁干擾屏蔽、總線控制,以及故障監控和系統控制。SMS包括外掛管理計算機(SMC)和遙控接口單元(RIU)兩部分,具有下列功能:外掛武器裝載和更新,外掛物判定,外掛佈局阻力和重量計算,外掛類型和掛點選擇,外掛/機砲狀態判定,外掛釋放/機砲開火順序排定,應急投彈控制,選擇性/作戰投彈控制,備份數據總線控制和故障監測,外掛系統自檢。F-2的SMS與現有的武器兼容。F-2飛機的火控雷達(FCR)是日本製造的第一種主動相控陣雷達,它的天線由800多個高功率發射/接收模塊組成,可以在很短的時間間隔快速運轉和變換,避免了天線的機械掃描。每個模塊的發射方向由計算機進行控制,增加了其掃描速度和範圍,改善了對快速移動目標的探測能力。該雷達具有邊掃描邊跟踪(TWS)、多目標制導和攻擊、下視/下射功能,其探測能力視目標的情況而定,大目標如艦艇,可以達到185千米,小的空中目標,比如非隱形飛機,約65千米。據悉,在TWS模式下,該雷達可同時跟踪10個以上的空中目標。其主要工作模式有:空對空模式:探測、跟踪和攻擊空中目標,為AIM-7F/M飛彈提供連續的製導信號,分為中距導彈、近距導彈、機砲以及可視識別等子模式;近距格鬥模式:為AIM-9C、AAM-3飛彈以及機砲提供自動跟踪和攻擊近距目標的能力;空對地模式:提供空對地測距,地面成形和目標跟踪能力,以及海面目標跟踪/攻擊能力,並為反艦飛彈提供同時跟踪多個水面目標的能力。可以與空對空搜索模式同時使用,包括連續計算武器投放點,俯衝投彈,連續計算彈著點,手動投彈,反艦飛彈準備,以及反艦飛彈可見等子模式;導航模式:使用雷達進行地面成形,利用其測距能力進行地形跟隨。


3號、4號雙座原型機

武器系統

F-2飛機的主要武器包括AIM-7F/M“麻雀”中程AAM空對空飛彈,AIM-9L 和AAM-3近程空對空飛彈, GCS-1制導炸彈,自由落體通用炸彈,JLAU-3 和RL -4多管火箭筒,ASM-1 和ASM-2反艦飛彈。典型的武器配備為:作戰支援任務,包括4枚反艦飛彈,6枚225千克精確制導武器,或12枚225千克炸彈以及兩枚用於自身防禦的近程空對空飛彈;空戰任務,包括4枚中程空對空飛彈和2~4近中程空對空飛彈。此外,F-2內置一門20毫米JM61A1機砲,安放位置與F-16相同,位於左側翼根,可攜彈512發。


電子戰系統

F-2的電子系統由一套集成電子戰系統(IEWS)和一個先進的干擾屏蔽單元(AIBU)組成。IEWS由三菱電子公司研製,包括電子戰控制器(EWC)、電子支援(ESM)、電子對抗(ECM)、反探測投放器(CMD)等子系統。IEWS能夠進行威脅告警/識別、威脅評估、實施對抗以及其他一些功能。如果系統發現了一個威脅目標,系統將在合適的MFD上顯示威脅目標,並用語音向飛行員告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敵我識別器間的信號屏蔽,確保避免所有機載系統的電磁干擾問題。


F-2約 與大陸J-10 同級

飛行控制系統

  F-2擁有一套3餘度數字式線傳飛行控制系統(FCS)以及一套模擬式備份系統。該飛​​行控制系統按高機動性進行設計,結合了由隨控佈局飛機(CCV)派生出的大迎角和低空/高速條件下的控制功能,具有縱向CCV控制率、縱/航向CCV控制率,並具有降級模式和備份模式。CCV控制率可以在沒有鴨式前翼的情況下為飛機提供高敏捷性。縱向CCV控制率包括4種模式。控制增益(CA)模式可以使飛機在任何飛行高度和速度下都能產生最優的控制響應;放寬靜穩定度(RSS)模式可利用機翼和水平安定面產生的升力自動補償飛機的穩定度,增加飛機的機動性;機動載荷控制(MLC)模式可通過差動偏轉前緣襟翼和後緣襟副翼,並根據馬赫數和迎角進行調整,增大機翼的升阻比,減小轉彎半徑,改善飛機的轉彎性能;機動增強模式使用後緣襟副翼提供直接力控制,並與水平安定面聯動,改善機頭拉起時的過載反應,快速改變飛機機頭指向。F-2飛機在縱向和航向控制率中都提供了直接側力控制,飛行員能夠只通過操縱襟副翼和方向舵進行解耦(Dy)偏航飛行,使飛機進行無側滑轉彎或在前進中改變機頭指向。備份控制率保證飛機能夠在主FCS完全或嚴重損壞的情況下安全返航,包括縱向和縱/航向兩種備份模式。

性能數據

F-2的最大設計速度為1371千米/小時(或高空M2.0/低空M1.1);設計過載為+9/-3g(起飛重量為12000千克),+4.4/-1.6g(最大起飛重量);攜帶4枚反艦飛彈、2枚空對空導飛彈和2個2270升的副油箱執行反艦任務時,作戰半徑超過834千米。

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