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世界上公认的第一种战斗机特点及发展历程(一)

战斗机是一种军用飞机,主要用于保护我方空中力量使用能力,摧毁敌方空中力量使用能力。它的特点是飞行性能优良、机动灵活、火力强大;现代先进战斗机大多配备各种搜索和瞄准火控设备,可以全天候攻击所有空中目​​标。

世界公认的第一架战斗机是法国的莫拉纳索尔尼爱L飞机。它配备了法国飞行员罗兰加洛斯的“导流系统”,稍微解决了机载机枪开火时飞机受螺旋桨干扰的问题,让飞机可以集中精力驾驶飞机攻击每一个其他的第一次。不需要额外的机枪手。但是这个系统会导致子弹

过去,战斗机按任务可分为“战斗机”(战斗机)和“拦截机”(interceptors)。拦截机的主要任务是在敌方轰炸机进入我们领空之前迅速起飞并获得高度。对方破坏。由于拦截机针对的是飞行高度较高的轰炸机群,因此设计强调了对速度和爬升率的需求德国战斗机发展,机动性被置于相对次要的位置。二战结束后,鉴于原子弹的破坏力,拦截弹的研制一度成为许多国家与传统战斗机一样重要的飞机。但在导弹逐渐成熟并大量装备后,拦截器的特性往往可以通过传统的战斗机加导弹来满足。因此,出现了不再专门开发拦截器类型的趋势,而是同时承担主动类型的拦截任务。

发展路径

萌芽

第一次世界大战时,军用飞机首次出现在战场上,主要担负侦察、运输、火炮校准等辅助任务。战斗中,敌对双方的飞行员急忙用石头等五花八门的武器互相攻击,这就是“空战格斗”的由来。1915年4月1日,罗兰加洛斯用配备“导流系统”的莫拉纳索尔尼尔L型飞机击落了一架德国侦察机。战斗机空战的第一场胜利。随后,德国“福克E3”型装备了性能更好的“机枪同步射击”装置,凭借其出色的飞行性能和凶猛的火力,成为一战中性能最好的,和被击落的飞机数量最多的战斗机。盟军将其称为“福克式灾难”。现阶段的战斗机还处于起步阶段。该结构主要由木材和布皮制成。翅膀从单翼到三翼很常见。大部分主要武器都是由军队使用的轻机枪改成的。英国过去常常在英国城市上空对德国的宇宙飞船使用火箭。在对付地面目标方面,早期的炸弹从手榴弹或小炮弹略有改进,投掷精度不高,破坏力低。大部分主要武器都是由军队使用的轻机枪改成的。英国过去常常在英国城市上空对德国的宇宙飞船使用火箭。在对付地面目标方面,早期的炸弹从手榴弹或小炮弹略有改进,投掷精度不高,破坏力低。大部分主要武器都是由军队使用的轻机枪改成的。英国过去常常在英国城市上空对德国的宇宙飞船使用火箭。在对付地面目标方面,早期的炸弹从手榴弹或小炮弹略有改进,投掷精度不高,破坏力低。

在此期间对空战的未来产生重大影响的一个问题是机枪的同时射击。荷兰发明的这种装置可以让机枪的子弹从旋转螺旋桨的缝隙中射出。飞行员不必担心子弹与螺旋桨相撞的危险,机枪可以设置在飞行员视线附近。火力。

两次战争之间的发展

虽然一战结束后,各国积极削减军备,同时放缓了对国防工业的投资。这一时期,对民航的需求带动了许多技术和理论的发展和成熟,为1930年代后期军用航空发展的快速演进奠定了基础。

民航的需求有两个主轴,一个是对速度的追求,即各种赛车机器的竞争和奖励。另一个是客货运市场的逐步增长。虽然这两个主轴上的需求方向不同,但它们对同一个发展趋势有着共同的推演作用,即对流线型设计的要求。流线型设计是为了减少阻力。当飞机的阻力减小时,可以提高竞速飞机的速度,增加运输机的航程或运输量。换言之,增加了经营的经济效益。.

流线型的飞机设计包括非常广泛的项目,从机身外壳的平滑、减少机身外部的突出部分和伸展,以及将形状从方形变为光滑的曲线。减少阻力,使用收放式起落架等。

除了流线型设计之外,动力系统的开发和所用材料的研究也会影响未来飞机设计的概念和可用资源。动力系统方面,除了开发更高输出马力的发动机外,汽油共生值对发动机运行的影响也逐渐被理解。同时德国战斗机发展,各国也对螺旋桨的极限性能和替代动力输出进行了研究。在新一代输出动力研究中,喷气发动机和火箭发动机对后世影响最为深远。

到 1930 年代中期,各国最先进的战斗机设计大多具有以下特点:单翼、金属基结构和外壳、后三点可收放起落架或流线型外壳的固定起落架,采用液体冷却。该型发动机的设计不仅仅是使用风冷,火力从步枪口径的轻机枪增加到重机枪或更大口径的机枪。

二战时期

在第二次世界大战中,杜黑出版了他最著名的关于航空权的著作后,空军证明了航空权在战争和战斗中的重要性。其中,战斗机的发展可以说在很大程度上否定了航权论中的描述。战机不仅用于保卫家园、抵御敌方轰炸机,而且在摧毁敌方空军和空军使用能力方面也发挥着非常重要的作用。战斗机的任务不仅是阻止轰炸机,他们还推翻了轰炸机可以突破所有防御的理论。

战争结束前,战斗机的发展已经达到了顶峰,又开始了一代人。短短几年时间,战斗机所用发动机的输出功率已经从几百马力提升到2000多马力,速度更是飙升到接近音速,航程超过2000英里,有天花板40,000英尺。

进入喷气机时代

二战末期喷气发动机和雷达设备的问世,预示了下一阶段战斗机发展的方向。战后,苏联和西方国家从纳粹德国那里获得了这项技术的研究成果,各自研制出第一代喷气式战斗机。在朝鲜战争中,喷气式战斗机首次进入战斗,标志着螺旋桨式战斗机的终结。这一阶段战斗机的特点是飞得更快、看得更远、打击更准确。1947 年 10 月 14 日,美国飞行员查尔斯·E·“查克”·耶格尔成为第一个在贝尔 X-1 测试飞机上“跑”得比声音还快的人。电子技术的进步通过制造机载雷达和武器火控目标系统,极大地提高了战斗机的作战能力。在冷战的巅峰时期,由于担心失败会导致国家灭亡和种族灭绝,华约阵营和北约阵营都疯狂地研制战斗机。在这个阶段,各国安装的车型数量和类型也达到了前所未有的高峰。

冷战时期的变化

冷战后期,正如美国在越南战争中发现,战斗机的另一个发展方向——机动性——仍然主宰天空,而不是决定空战胜负的导弹性能,正如导弹无用论者所认为的那样,因此,后来的战机不再要求过快的速度,将机动性的提高作为战斗力的第一要素。各国纷纷效仿,开发具有出色机动性的模型。垂直起降、随动控制布局、大推力涡扇发动机、更好的机载电子系统和装备更好的空空导弹成为现阶段战斗机的共同特点。到 20 世纪末和 21 世纪初,

新一代设计方向

新一代战斗机的发展方向是更高的机动性、更长的射程、多目标攻击能力和隐身外形设计。新技术的出现,让21世纪的战机变得更加无情的“气剑”。典型的型号是美国的“JSF”和俄罗斯的“MIG1.44”。

喷气式战斗机 - 世界上第一架喷气式战斗机于 1939 年由德国首次研制。配备德国科学家冯·奥亨开发的喷气发动机的 He-178 飞机是世界上第一架喷气式飞机。该飞机于 1939 年 8 月 27 日进行了首次试飞。第一批投入量产并转为部队的喷气式战斗机是英国的“流星”战斗机和德国的梅塞施密特 ME-262 战斗机。Me-262 的首次试飞于 11942 年 7 月 18 日进行,时速为 850 英里/小时,比当时所有的活塞式战斗机都要快得多。1943年11月,希特勒看到这种飞机在行动中说:“我们终于有了可以用于闪电行动的轰炸机!”并坚决不同意将其用作战斗机。直到 1944 年秋天,Me-262 才被用作战斗机。Me-262虽然取得了辉煌的战线,但也无法挽救纳粹德国的战败。

超音速战斗机——F-100,由北美航空公司于1949年研制,是世界上第一架能够进行超音速水平飞行的战斗机,最高时速1.3倍音速。此后,苏联米格19战机也在1953年的试飞中突破音障,最高速度达到1.36倍音速。1960年代,美国、苏联、法国等国研制出速度超过2倍音速的最大战斗机。(图)(苏联米格——1550年代初期世界上最成功的喷气式战斗机之一,在朝鲜战争中表现突出)

垂直/短距起降战斗机——世界上第一架垂直/短距起降战斗机是英国霍克盛德公司于1966年研制的“鹞”战斗机,该机从1957年开始研制,该机是配备“飞马”型涡扇喷气发动机。两个喷嘴对称地放置在两侧。喷管可以转动后,飞行器向前飞行,喷管向下,喷流产生升力,使飞行器垂直而短。起飞和悬停在空中的距离。飞机甚至可以在空中向后和横向移动,具有很高的机动性。“鹞”飞机可以大大减少对跑道的依赖,提高作战部门的灵活性。在1982年英国与阿根廷的马尔维纳斯群岛战争中,英国舰载“海鹞”战机所面对的数量和速度是阿富汗空军合法的“幻影”的两倍。“Ⅲ型战机凭借出色的机动性,在空战中取得了12:0的战线。

(图)(朝鲜战争中美国对抗米格15所使用的F-86喷气式战斗机)

可变后掠翼战斗机——世界上第一架可变后掠翼战斗机是通用动力公司于1965年研制的F-111。大多数亚音速和超音速飞机使用大后掠角的机翼。与直翼相比,这种机翼更有利于高速飞行,但低速飞行性能不好,转弯半径大,起降滑跑距离比较远。因此,有人开始研究在飞行过程中可以改变机翼后掠角的飞机。它在着陆和低空飞行时具有直翼型,在高速飞行时具有后掠翼或三角翼型,可以更好地解决低速和低速问题。高速飞行性能的悖论。这项研究早在二战时期就在德国进行。美国打败并占领德国后,1948年就在此基础上开始了可变后掠翼飞机的技术试验。F-111利用了上述技术成果。此后,苏联的米格23战机、美国的F-14战机以及英德意联合研制的“龙卷风”战机也都采用了可变后掠翼技术。

拦截器 - 拦截器是战斗机的一种。它的特点是反应迅速。无论是白天还是黑夜,接到警报后都能立即起飞,快速爬升加速到指定空域。由于被拦截物体(如轰炸机、侦察机等)机动性较弱,为了及时发现并准确击落目标,现代拦截机配备了复杂的拦截雷达和强大的空对空导弹,因此使用了特殊的拦截器。一般比较笨重,战斗性能较差。

早期,截击是由普通战斗机进行的。二战中,为了在夜间拦截轰炸机,德国于1941年8月在原来的双引擎重型战斗机Me-110和双引擎轰炸机Ju-88上安装了拦截雷达,使它们成为世界上最早的夜间轰炸机。拦截器。

1950年代以后的拦截器强调要飞得又快又高,它们的武器主要是空对空导弹,有的甚至取消了大炮。1970年代以后,新一代战斗机配备了先进的雷达和制导设备,其机动武器的速度、加速度和威力远超笨重的拦截机,可以更好地执行拦截任务。研制一种新型特种拦截机。(图)(俄罗斯的MiG-29高机动战机)

隐身战机——“隐身”战机不是肉眼看不见的飞机,而是在飞机的外形和喷漆方面进行了特殊处理,用于现代探测装置难以发现的飞机,如雷达和红外线用于空中警报。这种战斗机可以隐蔽地接近敌人,达到突袭敌人的目的。目前,许多先进战机都采用了一些技术来抑制雷达波反射和自身红外波辐射,以达到部分“隐身”效果。世界上第一架真正的隐形战斗机是美国目前正在研制的F-22型。战斗机,将于下世纪初装备美国空军。