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美國飛機發動機用什麼鋼材

發布時間:2024-10-04 23:10:47

Ⅰ 猛禽F22戰機材料是什麼

美國F22猛禽戰機技術性能簡介

全球目前只有美國設計製造完成兩款真正的第四代戰斗機FA22、F35,歐洲和俄國的戰斗機不是無法達到第四代戰機的全部要求,就是還在論證測試階段。美國FA22戰斗機代表了當今技術的最高水平,是目前作戰效能最強的戰斗機。F22戰機1990年首次試飛,2005年服役。

2005年4月26日美國空軍公布了正式服役的首批次的F/A-22EMD猛禽戰斗機部分性能

機全長:18.9米
機全高: 5.08米
翼展寬:13.56米
翼面積:78.03平方米
機空重:16000公斤(最新推估)
全備起飛:≥35000公斤
內載燃油:機密, 一說14375L
搭載彈量:2270公斤(全內載)
搭載彈量:≥9000公斤(含外掛,一說可達12tons)
機身材料重量比:42%鈦合金,23%復合材料,15%鋁合金,20%其它

升限:18288米
可控迎角機動:超過正負60度
實際超音速巡航速度:1.72馬赫 (超過YF22指標15%)
最大速度:2.0馬赫
加速能力:54秒(超過YF22指標2%)
海平面爬升率:350米/秒以上
最大G限:-3G/+9G(人體正常操作限度)
瞬間盤旋角速率:30度/秒
加速能力:(自200節加速至1馬赫) 小於30秒

美國FA22採用了比美國F117A的分段模擬後合成隱身設計更先進、更全面和精確的設計技術。

美國FA22正面雷達反射率為0.065平方米(俄制蘇27正面反射為10平方米)
FA22正面雷達反射率為2~3平方米,僅為蘇27側面雷達反射率的1/100。

FA22同樣使用了先進的紅外隱身技術,通過噴流冷卻矩形噴口,垂尾、平尾、尾撐向後延伸,可遮蔽發動機噴口的紅外線輻射,蒙皮採用波音公司的TopCOAT紅外抑制塗料,有效降低了超音速巡航時產生的紅外輻射。F119發動機也才有了紅外抑制措施,在推力下降2%-3%的情況下就能將紅外輻射強度下降80%,可使紅外輻射波瓣寬度變窄,有效縮小了紅外製導導彈的可攻擊范圍。

優於FA22採用了新式隱身設計,使得雷達波散射中心和紅外輻射中心改變,使得敵方的雷達制導導彈和紅外製導導彈脫靶量增加,此外FA22也裝備了新式智能紅外誘餌彈,和先進拖拽式雷達誘餌彈。

洛馬工程師聲稱,F-22的隱形性能將能使其安全接近S-300級防空單位至約24-25公里左右的距離,但是如果使用JDAM的話,其能攻擊S-300的有效距離也差不多就是如此(所以美軍目前才在積極開發能自F/A-22彈艙發射,射程從400-600公里至1000-1850公里不等的高低配巡航導彈)

澳大利亞國防部的評估:
俄制NO11相控陣雷達(SU-35/SU-37/SU-47的雷達配備)能偵測的最大距離/R-77空對空導彈尋標器(AGAT9B-1103M / 9B134能追蹤到的最大距離 / R-77尋標器能鎖定的最大距離
F15/SU27 (正面RCS: 5-10m2): 180-200KM / 70-80KM / 15-20KM
F/A-18 C (正面RCS: 1-2m2) : 140-165KM / 45-55KM / 10-15KM
RAFALE B/C (正面RCS: 0.5m2): 90-95KM / 25-35KM / 8-10KM
F/A-18 E/F (正面RCS: 0.1m2): 75-85KM / 20-25KM / 7-8KM
F-22A (正面RCS : 0.001m2以下): 15-18KM / 5-6KM / 1-2KM

■FA-22的射頻管理技術--敵方不要指望截獲FA22的雷達波束來探測它的存在

美國FA22戰斗機除了採用隱身和抑制紅外輻射的方法隱身外,還採用了先進的電磁波射頻管理抑制技術,因為如果不採用先進的電磁波射頻管理抑制技術將反而更容易被敵方發現。

FA-22採用先進的APG-77有源相控陣雷達,美國APG-77雷達除了傳統的雷達功能外,還集成了情報偵查、電子干擾、通信等功能,並支持無源定位探測能力。APG-77雷達的掃描速度極快,減小了被敵方截獲和識別的概率,同時符合美軍低可截獲(LPI)要求。APG-77採用的低可截獲技術包括根據目標探測需要控制發射功率,偽裝碼擴譜等。

APG-77雷達還具有非合作目標識別能力(NCTR),可不通過容易被截獲的敵我識別問答裝置對遠方目標進行識別分類。非合作目標識別能力(NCTR)原理是,依靠APG-77雷達的逆向合成孔徑技術的極高解析度(達到30厘米)對遠方迎頭飛行的戰斗機的發動機轉動葉片的回波進行分析處理,計算遠方戰斗機的發動機的葉片數量和轉速進行敵我識別。

另外,美國FA22戰斗機還採用了綜合電子戰系統中的ALR-94雷達警告接收機與先進的APG-77雷達配合實現了蔭蔽接敵能力。ALR-94雷達警告接收機可探測范圍可達460公里、360度全方位探測。能為為APG77雷達提供185公里距離內的目標位置指示。在ALR-94雷達警告接收機的指示下,APG-77雷達可採用2*2度針狀波束對指向的目標進行掃描,提高了搜索效率外,還使得敵方幾乎無法截獲F22的雷達信號,ALR-94雷達警告接收機還可直接向AIM-120空對空導彈實時輸入目標數據,同時通過APG-77雷達的針狀波束對指向為導彈提供目標距離和速度參數。從而實現隱身進行打擊能力,這就技術被美軍稱為「窄波束交錯搜索與跟蹤」技術(NBILST)。ALR-94雷達警告接收機也可以為反輻射導彈提供目標指示。

FA-22還採用感測器孔徑綜合設計,機上布置的20多個電磁天線就能完成原來第三代F15戰斗機上60多個天線才能完成的功能。

FA22採用了敵方無法截獲的激光綜合飛行數據鏈,能實現16機編隊協調作戰。可分為4個4機編隊作戰。每個小隊都能實現信息共享。
機載雷達:AN/APG-77主動數組雷達

GaAs T/R單元數:1500 --2200單元
最大輸出功率:≥ 15千瓦
偵測距離(最大距離):400公里--460公里
偵測距離(一般戰機):240公里

空對空偵測距離:
在隱形模式下:192公里 LPI標准--美軍低可截獲標准
在非隱形模式下:260-270公里
UHR解析度模式下:可獲致距離160公里目標物高達30厘米級解析度雷達影像
最多可同步追蹤100個目標

簡單舉例:如果在沒有預警機或者地面引導預警支援的情況下,可以選擇16機編隊其中2架FA22雷達開機,其他FA22保持靜默,發現敵方目標後,前方2個編隊發射AIM120導彈發動超視距攻擊後機動脫離,後續4機編隊接替進行中段制導,以此形成輪流攻擊、制導,實現強大的超視距攻擊能力。事實上,隱身超視距攻擊的空戰戰術不只這種簡單的描述,根據戰場要求還有非常多的戰術選擇。

■FA22過失速機動與超音速巡航能力--長空霸王■■

美國FA22相對於以前的戰斗機,最大的突破就是其過失速機動與實戰環境下的超音速巡航能力了。

超音速巡航指得是飛機速度超過1.4馬赫以上,並持續飛行30分鍾以上的飛行能力,美國FA22戰斗機不開加力,實際巡航速度高達1.72馬赫。這主要得益於其出色的低阻氣動外形、武器內置、和大推力小涵道比的F119發動機。

FA22先進的氣動外形和機體結構,使它具有大幅度的放靜寬穩定度,具有非常優秀的可持續超音速飛行能力,而在亞音速飛行時FA22具有高度的縱向靜不穩定度,據有關評估可達35%(中國J8主動控制驗證機為4%,美國F-16/俄國Su27為5%)和中立穩定度水平。

過失速機動(PSM)指得是飛機在失速狀態下仍然可以進行可控的機動能力。美國FA22的過失速機動能力源於其先進的氣動布局、矢量推力控制能力、可靠的大推力發動機和飛行控制系統控制律。使FA22在空戰的近距格鬥中可以迅速改變機頭指向,轉換敵我態勢。

FA22在正負60度的超大迎角狀態下進行翻滾時,機頭指向可瞬間改變速率達到90度/秒;在正負40度大迎角飛行下還能進行360度橫滾,在正負20度迎角下的翻滾速率有50度/秒,提高到100度/秒。FA22的電傳控制系統還能實現多種直接力控制機動模式,改善了飛機對地攻擊時瞄準的精度,減小了飛行員的疲勞,提高了低空飛行品質。

FA22的超音速巡航使它具有快速外推攔截線、快速接敵,快速佔位,大幅增加導彈攻擊區域、快速脫離戰場,擺脫攻擊的能力。計算機模擬計算,FA22的空戰效能比在跨音速下提高了200%,超視距空戰效能提高500%。在戰場上FA22的可控制區域面積比現役第三代戰斗機擴大11倍。

英國方面的計算機模擬則顯示: 在和Su-35/37等級的對手交鋒時, F-22的的獲勝機率高達91%, 換算成交換比的話則高達10.2:1。

完善的隱身能力使得FA22能輕易識別鎖定,並在50至80公里(使用AIM-120C/D)乃至100至200公里(使用AADRM)的距離外朝他國敵機發動視距外攻擊時,敵國戰機的雷達卻難以在20至30公里距離外有效鎖定猛禽;至於在紅外線隱形方面,目前僅知道有洛馬工程師曾聲稱:其表現較猛禽戰機的雷達隱形性"不惶多讓"。

FA22和F-15與F-16等上代戰機相較,其超越群倫的實戰高速飛行性能與超音速機動性使得同樣的空對空導彈在其手中,有效射程可望延伸50-100%,並使敵方AAM/SAM的有效迎擊距離縮短25-75%。

依照猛禽中隊飛行員說法,近來其已經與空軍F-15和F-16比試過多次,而截至目前,尚未有任何一架F-15或F-16找到在被猛禽"擊落"前,先行發現猛禽戰機存在的方法;在過去一年來,猛禽戰機和F-15C間的多次空中模擬較量,取得104:0之壓倒性綜合模擬戰果,其中包括那次"以一敵五,三分解決"的經典傳奇.在和F-16間的典型模擬測試中,通常是以一對猛禽戰機對抗6-8架F-16戰隼,在隱形與1.5馬赫級超音速巡航功能下,戰斗的結局幾乎總是一面倒。F-22在開戰後4-5分鍾內將所有茫然不知的F-16機群全數屠殺。

據說在一次測試飛行中,一架猛禽於中低空和一架在中高空飛行的F-15C對頭接近,結果直到雙方接近至相對距離約8公里左右處,F-15C的飛行員才赫然發現猛禽的存在;而在另外一次測試中,一架剛出廠,連雷達隱形塗料都還未上好的猛禽機與F-15C展開模擬對戰,結果等到猛禽機逼進到都可以用AIM-9M發動攻擊的時候,F-15C的雷達還無法有效鎖住F-22並發動AIM-120模擬攻擊。

一些有關猛禽的機密業務與未來發展計劃:
a. 深入敵後攻擊摧毀剛發射不久的敵巡航導彈
b. 能夠對頭攻擊摧毀敵隱形巡航導彈的新型空對空導彈之引進(AADRM)
c. FB-22轟炸衍生型開發計劃
d. 敵方感測器電子破壞開發計劃
e. 機載敵方計算機網路入侵系統開發計劃.

在2004年10月份左右,F/A-22成功完成了五階段的實戰模擬測試:
第一階段:F/A-22 v.s F-16一對一,展示其先視先射先殺能力

第二階段:兩架F/A-22對抗由四架F-15 and/or F-16護航的高價空中目標(例如E-3C),展現其突入重圍直取敵軍上將之首的能耐

第三階段:2架F/A-22替一架B-2A護航,對抗4架F-15 F-16之來襲

第四階段:4架F/A-22替一架E-3C護航,對抗8架F-15 F-16之來襲

第五階段:4架F/A-22替四架F-117護航,對抗8架F-15 F-16之來襲

Ⅱ 飛機發動機的封嚴塊用的是什麼材料

Inconel601是鎳基合金材質。

2.4851鎳合金對應中國牌號NS3103,NS313/0Cr23Ni63fe14al,美標牌號:N06601/Inconel601,日標:NCF601.

特點

1.高溫時具有出色的抗氧化性

2.很好的抗碳化性

3.能很好的抗氧化性含硫氣氛

4.在室溫和高溫時都具有很好的機械性能

5.很好的耐應力腐蝕開裂性能由於控制了碳含量和晶粒尺寸,601具有較高的蠕變斷裂強度,因此在500℃以上的領域推薦使用601。

Inconel 601 的金相結構:

601為面心立方晶格結構。

Inconel 601 的耐腐蝕性:

601合金一個重要性能是能在溫度高達1180℃具有抗氧化性。甚至在很嚴酷的條件下,如加熱和冷卻循環過程中,601能生成一層緻密的氧化膜而得到很高的抗剝落性。601具有很好的抗碳化性。由於有較高的鉻、鋁含量,601在高溫含硫氣氛中具有很好的抗氧化性[1]。

應用

1.熱處理工廠用的托盤、筐及工夾具。

2.鋼絲分股退火和輻射管,高速氣體燃燒器,工業爐中的絲網帶。

3.氨重整中的隔離罐和硝酸製造中的催化支撐柵格。

4.排氣系統部件

5.固體垃圾焚燒爐的燃燒室

6.管道支撐和煙灰處理部件

7.廢氣解毒系統部件

8.氧氣再加熱器

Ⅲ 第一個飛機引擎當年用的是什麼材料

1903年,美國萊特兄弟把一台自製的4缸、水平直列式水冷發動機 用到他們的"飛行專者一號屬"飛機上進行飛行試驗。

這台發動機只發出8.95 kW的功率,重量卻有81 kg,功重比為0.11kW/daN。發動機通過兩根自行車上那樣的鏈條,帶動兩個直徑為2.6m的木製螺旋槳。

Ⅳ 下一代飛機發動機的材料不是金屬,會是什麼

發動機部件主要金屬材料製造

現在的飛機發動機絕大部分還是用金屬多,特別是特種金屬。現在馬氏鋼用得多,許多發動機,包括飛機、火箭的外殼是由特種鋼做的。而特種鋼,我們已經開發出了又便宜性能又好的中國D&P特種鋼。

「我們在發動機缸套的結構和現有的製造工藝無需改變的情況下,利用等離子體表面工程新技術在缸套內表面形成含有多種元素的非金屬陶瓷合金層,能有效地降低摩擦系數,提高缸套部件內表面的硬度、抗氧化、耐磨耐腐蝕性能;不改變缸套原內孔尺寸和網紋參數,保持儲油潤滑和減磨。從而增加發動機使用壽命、高效節油以及降低污染物排放,提升發動機的使用品質,降低發動機生命周期內運行成本。」

喜歡就關注我吧,對於下一代航空材料,你有什麼想說的呢?

Ⅳ 中國在建中的航母甲板用的特種鋼質量有美國那麼好嗎

  1. 沒有的,這點中國還需要繼續努力,中國甲板鋼向來在世界列強中——墊底;

  2. 經常的民用船板鋼,屈服強度大約是250兆帕;

  3. 普通軍用船隻的船板鋼,屈服強度要求達到350兆帕。而美國使用的航母甲板鋼,包括hy10特種鋼和hsla-115特種鋼,其屈服強度都超過了800兆;

  4. 093鋼(中國)的屈服強度只有785MPa,日本是1000MPa,法國是980MPa,美國890MPa,俄國最高1175MPa達到120kgf/mm2級!所以,俄羅斯潛艇世界一流。

Ⅵ 飛機的發動機是用什麼材料做成的

這個我只能大概的回答一下,發動機可以分為:冷端和熱端。即冷端——燃燒室之前,熱端——燃燒室之後(包括燃燒室)。
冷端這要是一些鋁合金,有些先進發動機的高壓壓氣機葉片和風扇是鈦合金的;熱端都是一些高溫合金,阻燃合金等,比如鎳基高溫合金、陶瓷基高溫合金等。
另外,發動機的附件齒輪箱好多是用鈦合金鑄造的。

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