F-35閃電II是一款由美國洛克希德·馬丁公司設(shè)計生產(chǎn)的單座單發(fā)多用途戰(zhàn)斗機(jī)，主要用于前線支援、目標(biāo)轟炸和防空截?fù)舻榷喾N任務(wù)。2011年7月14日，首架F-35A正式交付美國空軍服役。
F-35戰(zhàn)斗機(jī)
01
F-35屬于具有隱身設(shè)計的第五代戰(zhàn)斗機(jī)，作戰(zhàn)半徑超過1,000千米，具備有限的類超音速巡航能力。美國空軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊總共將裝備2,443架，取代F-16系列、A-10攻擊機(jī)、F/A-18系列等。
F-35C航母甲板起飛
F-35外型酷似F-22猛禽戰(zhàn)斗機(jī)的單引擎縮小版，而且它的確從中吸取了一些元素。F-35B“三軸旋管噴嘴”架構(gòu)的設(shè)計靈感來源于康維爾Model 200機(jī)型方案。
F-35戰(zhàn)斗機(jī)
F-35戰(zhàn)斗機(jī)在推力損失僅有2%－3%的情況下，將尾噴管3-5微米中波波段的紅外輻射強度減弱了80%－90%，同時使紅外輻射波瓣的寬度變窄，減小了紅外制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的可攻擊區(qū)，導(dǎo)致來襲導(dǎo)彈的脫靶率增大。
F-35戰(zhàn)斗機(jī)配置有”分散式孔徑系統(tǒng)”，環(huán)繞飛機(jī)前后上下裝設(shè)了6個紅外線感應(yīng)裝置，即時提供駕駛員接近己方的飛行體數(shù)據(jù)。F-35駕駛員配戴的嵌入顯示幕的頭盔，可以從分散式孔徑系統(tǒng)中搜集到全方位的目標(biāo)數(shù)據(jù)。
分散式孔徑系統(tǒng)為飛行員提供全向晝/夜視景
早期的F-35B設(shè)計重量比項目預(yù)期的重量超出3000磅，導(dǎo)致飛機(jī)的推重比下降，使該機(jī)型在航程、速度、機(jī)動性等各項指標(biāo)均不合格。洛克希德·馬丁公司為了解決“過重”而導(dǎo)致推重比下降的問題，縮薄了機(jī)身蒙皮，縮小了武器倉與垂尾，內(nèi)部管線配置，重新設(shè)計了機(jī)翼構(gòu)造與航電系統(tǒng)等，終于縮減了2205磅的重量。
F-35的頭盔顯示器系統(tǒng)（HMDS）是光電系統(tǒng)和飛行員頭部位置跟蹤裝置的組合，它將為飛行員顯示關(guān)鍵的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、任務(wù)信息、威脅和安全狀態(tài)信息，同時為飛行員引導(dǎo)機(jī)載武器和傳感器（如雷達(dá)和EOTS）指向所關(guān)注的區(qū)域；或發(fā)出視覺提示，告訴飛行員應(yīng)該關(guān)注的區(qū)域。
F-35戰(zhàn)機(jī)的頭盔顯示器系統(tǒng)
普惠公司研制的F135發(fā)動機(jī)為F-35戰(zhàn)斗機(jī)提供動力，F(xiàn)-35可以在沒有使用加力燃燒室的情況下，以1.2馬赫的速度飛行150英里。F135是第二款（雷達(dá)）隱形加力噴氣發(fā)動機(jī)。 F-35戰(zhàn)機(jī)的最高速度超過1.6馬赫，最大起飛重量為60,000磅（27,000千克）。
普惠F135發(fā)動機(jī)
F-35B配備了由羅爾斯羅伊斯開發(fā)的升降系統(tǒng)。該升降系統(tǒng)由升降風(fēng)扇、驅(qū)動軸、兩個滾柱和“三軸承旋轉(zhuǎn)模塊”（3BSM）組成。3BSM是推力矢量噴嘴，允許主發(fā)動機(jī)排氣在飛機(jī)尾部向下偏轉(zhuǎn)。升力風(fēng)扇靠近飛機(jī)前部，使用兩個反向旋轉(zhuǎn)的葉片提供平衡推力。
普惠F135發(fā)動機(jī)配備羅羅升降系統(tǒng)
F-35戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展出3種主要的衍生版本，包括采用傳統(tǒng)跑道起降的F-35A，短距離起飛／垂直起降機(jī)種F-35B，與作為航母艦載機(jī)的F-35C。只有F-35B才算是垂直起降型，但相對于傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)，即使是A型和C型的起降距離都算短距離起降。
傳統(tǒng)跑道起降的F-35A
短距離起飛／垂直起降機(jī)種F-35B
航母艦載機(jī)的F-35C
02
F35戰(zhàn)斗機(jī)能垂直起降的是F35B型，為了實現(xiàn)垂直起降，采用了發(fā)動機(jī)噴管向下偏轉(zhuǎn)的模式，再加上升力風(fēng)扇和調(diào)姿噴管來提供足夠的升力。
F-35B空中懸停
F-35B進(jìn)行垂直起降的過程相對比較緩慢，這可以被看作是一個進(jìn)行緩慢動態(tài)變化的“懸停”過程，如果F-35B做不到空中短暫的懸停，也就不可能實現(xiàn)垂直起降。
F-35B（推力向量）垂直起降動力解剖圖
F-35B戰(zhàn)斗機(jī)一共有四個噴口。機(jī)身中軸線上的兩個噴口提供主要升力（約91%），機(jī)翼下方的兩個噴口提供較小推力，用于平衡以及姿態(tài)調(diào)整。尾噴口噴出的是高溫燃?xì)猓渌齻€噴口噴出的都是冷空氣。
F-35B發(fā)動機(jī)的主噴口向下偏折了90度，提供了豎直方向的推力，其噴出的是經(jīng)過發(fā)動機(jī)渦輪的高溫燃?xì)狻＿@個尾噴口偏折技術(shù)來源于前蘇聯(lián)的雅克141戰(zhàn)機(jī)。
F-35B尾噴口偏折
F-35B懸停時尾噴管蠕動過程
F-35B兩側(cè)機(jī)翼下方的小噴口，是從發(fā)動機(jī)的低壓壓氣機(jī)引氣向下噴出。它們提供大約9%的升力，用于平衡和姿態(tài)調(diào)整，并不是主要的升力來源。
F-35B懸停垂直降落
F-35B座艙后部有個豎直圓筒形的物體叫升力風(fēng)扇。升力風(fēng)扇自身不能產(chǎn)生動力，它需要一根長長的傳動軸連接到主發(fā)動機(jī)上，由主發(fā)動機(jī)的低壓渦輪帶動。
F-35B機(jī)背的升力風(fēng)扇和輔助進(jìn)氣口
平飛時，升力風(fēng)扇與主發(fā)動機(jī)脫開不工作，主發(fā)動機(jī)僅用來提供平飛時的向后推力。當(dāng)垂直起降時，升力風(fēng)扇上方和下方的蓋板打開，離合器將升力風(fēng)扇與傳動軸連接起來，主發(fā)動機(jī)的低壓渦輪功率直接傳遞到升力風(fēng)扇上，驅(qū)動升力風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)，從風(fēng)扇上方的進(jìn)氣口吸取空氣并噴向下方，提供升力。
F-35B復(fù)雜的動力系統(tǒng)
直徑1.27米的升力風(fēng)扇是由風(fēng)扇、涵道、D形噴管、聯(lián)軸器、作動裝置以及伺服系統(tǒng)組成，升力風(fēng)扇有著超過40度的前后偏轉(zhuǎn)角。在發(fā)動機(jī)正常工作的狀態(tài)下，可以將機(jī)體上方的空氣垂直向下噴出，噴氣流量高達(dá)230kg/s，從而提供高達(dá)90000牛的升力，再加上發(fā)動機(jī)口下噴，使得懸停時的總推力達(dá)到175300牛。
F-35B的升力風(fēng)扇
升力風(fēng)扇底部有一個VAVB噴管，能對升力風(fēng)扇產(chǎn)生的升力進(jìn)行矢量調(diào)節(jié)，這個組件被整合進(jìn)飛機(jī)結(jié)構(gòu)中，能承受結(jié)構(gòu)載荷，這樣做的目的是節(jié)省重量，要知道實現(xiàn)短距起飛垂直降落的一個關(guān)鍵因素就是：發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的垂直升力要大于飛機(jī)重量。
F-35B在不到3秒的時間里，就能把尾噴管15700磅的水平推力矢量偏轉(zhuǎn)成垂直向下，使總升力達(dá)到39000磅，F(xiàn)-35B的垂直升力幾乎相當(dāng)于歐洲臺風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的全加力推力。這驚人的推力矢量能力是普惠公司專為F-35B的推進(jìn)系統(tǒng)開發(fā)的。
紅外攝影機(jī)拍攝F-35B懸停狀態(tài)
F35支持垂直起降這其中涉及了很多的技術(shù)，我國的戰(zhàn)斗機(jī)也不差，只是在發(fā)動機(jī)方面還略有遜色，很期待國產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)的優(yōu)異表現(xiàn)。
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