F-117 座艙蓋呈打開狀,邊緣標記著飛行員的姓名軍銜
【設計思想】
在F-117的設計中,其外形的設計已不能僅從常規氣動力(如升力和阻力)角度來考慮,而必須把外形與隱形聯繫起來,盡可能做到二者統一。前據介紹F—117A飛機的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值),比一個飛行員頭盔的RCS值還要小。如此小的RCS值,部分是由於F—117A採用了各種吸波(或透波)材料和表面塗料,但更主要的是由於它採用了獨特的多面體外形。
比如,一般來説地面雷達和機載雷達的探測角大都處於飛機軸平面的正負30度範圍之內,所以設計師們把F—117A大部分表面的傾角都設計成大於30度,這樣就可以將雷達波偏轉出去,而避開輻射源。設計師還把F—117A機身表面和轉折處設計成使反射波集中于水準面內的兒個窄波束,而不是象常規飛機那樣全向散射。這樣就能使兩波束之間的“微弱信號”與背景躁聲難以區別。
這種波束很窄,以致于雷達不能夠得到足夠連續的回波信號,而難以確定是飛機目標,還是瞬變噪聲。在對待一些小部件的設計上,設計師也作了週密考慮。如座艙蓋接縫、起落架艙門和發動機維修艙門,以及機頭處的鐳射照射器邊緣都設計成了鋸齒狀嵌板,並讓這些鋸齒邊緣與上述某窄波束方向垂直,這樣其反射汲就不會形成另外的波束,而與該窄被束方向一致。
為了防止雷達波進入進氣口,設計人員除對發動機進行了專門處理外,重點對進氣口進行了特殊設計。進氣口用相距1.5釐米的吸波複合材料格柵遮罩起來,以防止雷達波直接照射到具有強反射特性的發動機風扇葉片上。F—l17A的進氣口高約0.6米,完1.5米左右。這麼大尺寸的進氣口,一可以繪發動機提供進氣,二可以提供冷卻空氣。冷卻空氣從進氣口旁路通過,在尾噴口處與發動機的排氣混合,然後排出去。這樣做,可大大降低發功機的排氣溫度,減少紅外特徵。此外,F—117A還採用了V形尾翼(全動式)、埋入式武器艙、可伸縮的天線等。總之,這一切都是為了減小飛機的RCS值,達到隱形的目的。
【結構特點】
F—117A是一種高亞音速的戰術飛機,裝兩台F404—GE—FID2渦扇發動機。幾何尺寸與F—15戰鬥機相當。概括起來,F-117A有兩個特點:一是外形奇特,二是機載武器和設備通用性強。
F—117A的外形與眾不同,整架飛機幾乎全由直線構成。連機翼和V型尾翼也都採用了沒有曲線的菱形翼型,這在戰鬥機的設計中是前所未有的。對於F—117A的進氣口為“網狀格柵隱蔽”式,尾噴口為沿展向的“開縫”式(也有人稱其為“口琴”式噴口)。沒有採用推力向量控制技術。兩側發動機短艙—止部裝有輔助進氣口。
之所以這樣設計,美國空軍官員解釋説:由於氣流通過格柵式逃氣口會産生壓降,因此發動機效率會有所損失,但在大迎角和側滑飛行的情況下,格柵式進氣口可為發動機提供均勻的氣流。輔助進氣口只在起飛和復飛時打開使用。
F—117A可進行空中加油,加油口位於機身背部。全機乾淨利索,沒有任何明顯的突出物,除了機頭的4個多功能大氣數據探頭外就連天線也設計成可上下伸縮的。此外,座艙益框架、起落架艙門和炸彈艙的邊緣以及機身後部的平面形狀均做成鋸齒形,這些便構成了F—l17A的獨特外形。F—117A的最大重量為23835千克。內部武器艙長4.7米,寬1.75米,可攜帶2枚900千克的BLU—109鐳射制導炸彈,也可帶AGM—88A、AGM—6S空對地導彈和GBU—15炸彈等。這些武器其他多數戰術戰鬥機均可使用。
F—117A的機載設備也具有很強的通用性,很多都是其他飛機現成或稍加改進就可以:用的東西。其中包括F—16的4余度電傳操縱系統,C—130的環境控制系統,F—15的剎車裝置,F—15、F—16和A—10的ACES2彈射座椅,以及與其他飛機通用的通信、導航設備和保障系統箋。就連動力裝置也與海軍的F—18具有較高的通用性;這樣做,既可降低成本、減少風險、加快研製進度,同時也易於維護使用。據美國空軍官員説,F—117的維修勤務與F—15及F—16類似。其維修費用也與其他戰術飛機差不多,只比麥道公司的F—15戰鬥機略高。
在飛行訓練方面,F—117A從1983年10月開始裝備部隊以來,已有175名飛行員飛過這種飛機。據説,凡是飛過F—117A飛機的飛行員都認為該機的起飛、著陸和其他飛行性能都不錯。當然,從另一個角度來看,也可以説F—117A並不是什麼都是全新的東西。
【武器裝備】
F-117A戰鬥機的所有武器都挂在武器艙中。武器艙長4.7m、寬1.57m,可挂載美國戰術戰鬥機使用的各種武器,如AGM-88A高速反輻射導彈、AGM-65“幼畜”空對地導彈、907kg口徑的GBU-10/24/27鐳射制導炸彈、GBU-15模式滑翔炸彈(電光制導)、B61核炸彈和空對空導彈等。