淺析美軍隱身戰(zhàn)斗機(jī)的內(nèi)置彈艙

廖江清

F-22A主彈艙最多可以掛載6枚AIM-120C-7中距空空導(dǎo)彈

隱身戰(zhàn)機(jī)為了實(shí)現(xiàn)隱身、超音速巡航、超機(jī)動(dòng)等最重要的性能指標(biāo)，所有機(jī)載武器彈藥都必須設(shè)置在機(jī)體內(nèi)部，以保證戰(zhàn)機(jī)擁有非常干凈的氣動(dòng)外形。內(nèi)置彈艙是隱身戰(zhàn)機(jī)的重要標(biāo)志之一，沒有內(nèi)置彈艙，要稱為隱身戰(zhàn)機(jī)就往往底氣不足。不過，隱身戰(zhàn)機(jī)要設(shè)置內(nèi)置彈艙并不簡單，可以說非常有技術(shù)難度。

隱身戰(zhàn)機(jī)擁有和三代機(jī)（西方標(biāo)準(zhǔn)是四代機(jī)） 基本一致的機(jī)體大小、重量，但與此同時(shí)隱身戰(zhàn)機(jī)還需要在這種條件下在機(jī)體內(nèi)部擠出不小的空間設(shè)置內(nèi)置彈艙，內(nèi)置彈艙的布置位置還會(huì)受到S 型進(jìn)氣道、起落架等各種結(jié)構(gòu)的影響，而機(jī)內(nèi)載油量又不能少，以保證基本的作戰(zhàn)半徑，各種機(jī)械、電子設(shè)備也一件不能落，而且起飛重量又不能大幅度增加。所以，對(duì)于隱身戰(zhàn)斗機(jī)來說，在機(jī)體內(nèi)部設(shè)置內(nèi)置彈艙就是“螺螄殼里做道場(chǎng)”。

內(nèi)置彈艙除了在空間尺寸、位置上受限于很多機(jī)體條件，它本身在功能使用上也有較高的設(shè)計(jì)技術(shù)難度，內(nèi)置彈艙需要在超音速情況下保持正常開啟關(guān)閉能力，能夠在各種飛行狀態(tài)下正常發(fā)射導(dǎo)彈，確保彈藥與飛機(jī)正常分離，這些對(duì)于任何一個(gè)國家的航空工業(yè)來說，都不是輕而易舉的事情。

下面就來談?wù)劽揽哲奆-22A、F-35這兩款隱身戰(zhàn)斗機(jī)內(nèi)置彈艙設(shè)計(jì)上的那些事。

F-22A主彈艙離地間隙過低，掛載彈藥不方便

F-22A隱身戰(zhàn)機(jī)的內(nèi)置彈艙

主彈艙

F-22A的主彈艙并不大，在F-35、蘇-57、殲-20這幾款戰(zhàn)機(jī)中，它的主彈艙最小。不僅如此，F(xiàn)-22A的機(jī)內(nèi)載油量、作戰(zhàn)半徑也是這4款隱身戰(zhàn)機(jī)中最小的，這主要是它采用雙發(fā)布局，同時(shí)機(jī)體設(shè)計(jì)非常緊湊所導(dǎo)致。

F-22A主彈艙長3.9米，寬2米，深度約為0.4米，中間有固定機(jī)體結(jié)構(gòu)分隔開來，不能連通使用。

執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-22A主彈艙最多可以掛載6枚AIM-120C-7中距空空導(dǎo)彈，使用LAU-142/A垂直彈射掛架進(jìn)行掛載。

雷錫恩公司特別為F-22A研發(fā)了縮小彈翼面積的AIM-120C中距空空導(dǎo)彈?？s小彈翼面積加上交錯(cuò)掛載的方式，使F-22A才得以在主彈艙掛載6枚中距空空導(dǎo)彈。如果是老舊的AIM-120A/B，那F-22A主彈艙只能掛載4枚。這個(gè)經(jīng)典案例也成為如今外界討論殲-20能否掛載6枚中距空空導(dǎo)彈的最重要論據(jù)。

“游隼”中距空空導(dǎo)彈

AIM-260超遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈想像圖

F-22A側(cè)彈艙，注意掛載的是AIM-9M近距空空導(dǎo)彈，還不是最新的AIM-9X

隨著空空導(dǎo)彈的更新?lián)Q代，未來F-22A有望使用一些新型空空導(dǎo)彈，進(jìn)一步提升空戰(zhàn)能力。例如AIM-260空空導(dǎo)彈，其彈體長度、重量和AIM-120系列基本相同，但射程大幅提升。還有長度、重量只有AIM-120系列導(dǎo)彈一半，但射程卻與之接近的“游隼”中距空空導(dǎo)彈，能夠讓F-22A在主彈艙尺寸不變的情況下，將空空導(dǎo)彈的掛載量增加一倍。雖然這些指標(biāo)驚人的空空導(dǎo)彈在目前看來有畫餅的嫌疑，但的確可以令F-22A的空戰(zhàn)武器多樣化起來。

執(zhí)行空地任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-22A主彈艙最多可以掛載2枚1000磅（454千克）的GBU-32“聯(lián)合直接攻擊彈藥”以及2枚AIM-120C-7中距空空導(dǎo)彈。由于GBU-32體積重量大，對(duì)于F-22A來說，它的地面掛載、空中使用都比較麻煩。投放GBU-32后，F(xiàn)-22A的機(jī)內(nèi)燃油會(huì)自動(dòng)向前傾斜以保持戰(zhàn)機(jī)重心穩(wěn)定。

F-22A掛載JDAM制導(dǎo)炸彈， 由LAU-147炸彈掛架掛載

F-22A主彈艙掛載的GBU-39“小直徑炸彈”（SDB）以及AIM-120C-7中距空空導(dǎo)彈

在2014年9月23日夜間，F(xiàn)-22A執(zhí)行了首次實(shí)戰(zhàn)任務(wù)。當(dāng)晚美空軍出動(dòng)了4架F-22A對(duì)敘利亞境內(nèi)的ISIS目標(biāo)進(jìn)行空地打擊，當(dāng)時(shí)使用的就是GBU-32。

執(zhí)行空地任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-22A主彈艙也可以掛載8枚重250磅（113千克）的GBU-39“小直徑炸彈”（SDB）以及2枚AIM-120C-7中距空空導(dǎo)彈，或2枚風(fēng)偏修正彈藥撒布器以及2枚AIM-120C-7。

側(cè)彈艙

F-22A隱身戰(zhàn)機(jī)在兩側(cè)進(jìn)氣道外側(cè)設(shè)置了側(cè)彈艙，可以各容納一枚AIM-9“響尾蛇”格斗彈。

F-22A發(fā)射AIM-9格斗彈時(shí)，導(dǎo)彈是頭部向外傾斜，導(dǎo)彈尾部還在側(cè)彈艙內(nèi)，所以側(cè)彈艙后部設(shè)置有擋焰板對(duì)后方蒙皮進(jìn)行保護(hù)。

干擾彈彈艙

干擾彈投放艙其實(shí)也算是F-22A內(nèi)置彈艙的一部分，投放的是箔條彈/紅外干擾彈。它設(shè)置在側(cè)彈艙后方，主起落架艙前，容易被外界忽略。

如果把干擾彈投放器也算是F-22A內(nèi)置彈艙一部分的話，那么F-22A的內(nèi)置機(jī)炮也就更有理由算是內(nèi)置彈艙、內(nèi)置武器彈藥的一部分了。

F-22A在機(jī)體右側(cè)裝備了一門M61“火神”6管20毫米加特林機(jī)炮，整套機(jī)炮系統(tǒng)完全內(nèi)埋在機(jī)體內(nèi)，使用時(shí)才打開小艙門進(jìn)行射擊，避免對(duì)整機(jī)隱身性能帶來影響。

對(duì)F-22A內(nèi)置彈艙、內(nèi)置武器彈藥的解析，不難發(fā)現(xiàn)該機(jī)作為全球隱身戰(zhàn)斗機(jī)的開山鼻祖，在彈艙設(shè)計(jì)、機(jī)載彈藥使用能力上并不完美。如果對(duì)比其它隱身戰(zhàn)機(jī)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)F-22A主彈艙能夠使用的機(jī)載武器彈藥比較有限，這主要是因?yàn)镕-22A的主彈艙實(shí)在太小，先天上限制了其彈藥多樣化。

掛載在LAU-141/A滑軌上的 AIM-9“響尾蛇”格斗彈

F-22A的內(nèi)置機(jī)炮

同時(shí)由于F-22A起落架比較短，機(jī)體離地高度有限，對(duì)地勤人員給主彈艙裝載彈藥特別是大型彈藥帶來諸多不便。這些設(shè)計(jì)缺點(diǎn)，在后面F-35的設(shè)計(jì)上得到糾正改進(jìn)，其它國家隱身戰(zhàn)機(jī)也或多或少吸取了F-22A的這些教訓(xùn)，所以F-22A也是為全體隱身戰(zhàn)機(jī)充當(dāng)了開路先鋒，交了學(xué)費(fèi)。而后來者們?cè)谶@些方面的表現(xiàn)就要完美得多，下面的主角——F-35便是如此。

F-35隱身戰(zhàn)機(jī)的內(nèi)置彈艙

盡管F-35不能說是F-22A的繼任者、盡管F-35是一款單發(fā)機(jī)而不是F-22A那種雙發(fā)機(jī)、盡管F-35的設(shè)計(jì)定位并不是F-22A那種高端、完美的隱身戰(zhàn)機(jī)，但在內(nèi)置彈艙設(shè)計(jì)上，F(xiàn)-35實(shí)現(xiàn)了對(duì)F-22A的全方位超越，更加先進(jìn)、更加科學(xué)、更加合理，也更具潛力，是F-35設(shè)計(jì)上的一大亮點(diǎn)。

主彈艙

F-35的主彈艙設(shè)計(jì)和F-22A、殲-20、蘇-57都有所不同，雖然它和F-22A、殲-20一樣，都是在機(jī)腹進(jìn)氣道下方并排布置兩個(gè)獨(dú)立彈艙，但兩個(gè)獨(dú)立彈艙相距較遠(yuǎn)，和F-22A、殲-20兩個(gè)彈艙緊緊挨著的設(shè)計(jì)截然不同。而且F-35兩個(gè)獨(dú)立彈艙不是平行布置的，而是隨著兩側(cè)進(jìn)氣道呈現(xiàn)外傾設(shè)計(jì)，和機(jī)體中軸線有一定的夾角，這主要和它追求主彈艙設(shè)計(jì)尺寸最大化有關(guān)。

F-22A主干擾彈投放艙及釋放干擾彈

值得注意的是，F(xiàn)-35系列中F-35A、F-35B、F-35C三款型號(hào)的主彈艙設(shè)計(jì)不是一模一樣的。其中F-35A、F-35C的主彈艙尺寸基本一致，是F-35系列中最大的，每側(cè)彈艙具備了同時(shí)掛載一枚2000磅（907千克）GBU-31“聯(lián)合直接攻擊彈藥”和一枚AIM-120中距空空導(dǎo)彈的能力。

而F-35B由于在機(jī)頭后方設(shè)置了大型升力風(fēng)扇，兩翼根處設(shè)置了腋下平衡噴管，占據(jù)了較大的機(jī)內(nèi)空間，不僅壓縮了燃油艙，減少了機(jī)內(nèi)載油量，還使F-35B兩個(gè)獨(dú)立主彈艙的長度比F-35A、F-35C短了一些，掛彈能力也受到不小的影響，每側(cè)彈艙只能掛載一枚1000磅（454千克）的GBU-32“聯(lián)合直接攻擊彈藥”和一枚AIM-120中距空空導(dǎo)彈。

在執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-35最多可以在兩側(cè)主彈艙內(nèi)掛載4枚AIM-120。如果采用外掛方式，最多可以外掛8枚AIM-120中距空空導(dǎo)彈以及兩枚AIM-9X格斗彈。

F-35系列三種型號(hào)的武器配置

前段時(shí)間，洛馬公司宣稱F-35還能多外掛2枚AIM-120，估計(jì)是在最內(nèi)側(cè)掛點(diǎn)用三聯(lián)掛架替換雙聯(lián)掛架實(shí)現(xiàn)的。這樣一來，F(xiàn)-35外掛AIM-120的數(shù)量將達(dá)到10枚。其實(shí)如果給4個(gè)掛點(diǎn)都用上三聯(lián)掛架，那么F-35理論上可以外掛12枚AIM-120。

在執(zhí)行空地打擊任務(wù)時(shí)，F(xiàn)-35在兩側(cè)主彈艙內(nèi)掛載彈藥的數(shù)量、種類要比空戰(zhàn)掛載模式更多，也比F-22A強(qiáng)大得多。

需要注意的是，不僅是F-35A、F-35B、F-35C三款戰(zhàn)機(jī)之間可使用的機(jī)載彈藥存在差異，不同國家購買的型號(hào)可使用的機(jī)載彈藥也有不同。例如英國訂購的F-35B就計(jì)劃使用AIM-132“阿斯拉姆”格斗彈、“寶石路”ⅣGPS/激光制導(dǎo)炸彈的能力。以色列的F-35I（F-35A的以色列版本）被美國賦予更高的自主權(quán)，允許它加裝以色列自己的電子、通信設(shè)備，預(yù)計(jì)也很可能增加使用以色列國產(chǎn)機(jī)載彈藥的能力。

和F-22A不同，F(xiàn)-35系列隱身戰(zhàn)機(jī)都沒有多余的空間設(shè)置側(cè)彈艙，不過其應(yīng)對(duì)之道，就是在翼下使用SUU-96隱身掛架+LAU-151導(dǎo)彈滑軌掛載AIM-9X格斗彈。

據(jù)悉，目前洛馬公司正努力把格斗彈整合進(jìn)F-35的主彈艙中，雖然這會(huì)影響其它彈藥的掛載能力，但是卻可以徹底消除外掛格斗彈對(duì)隱身性能的破壞。

F-35隱身戰(zhàn)機(jī)主彈艙

F-35B掛載機(jī)腹隱身航炮吊艙

有趣的是，F(xiàn)-35系列隱身戰(zhàn)機(jī)中，只有F-35A在機(jī)體左側(cè)、進(jìn)氣道上方內(nèi)置了一門4管25毫米GAU-12/A加特林機(jī)炮。而F-35B、F-35C都沒有內(nèi)置機(jī)炮，需要時(shí)只能掛載隱身機(jī)炮吊艙滿足作戰(zhàn)需求。

箭頭所指為F-35的干擾彈彈艙，箭頭左側(cè)為拖曳式雷達(dá)誘餌艙

干擾彈彈艙

F-35在右側(cè)獨(dú)立主彈艙后面設(shè)置了一個(gè)干擾彈艙。資料顯示，F(xiàn)-35配備了多種型號(hào)的紅外干擾彈，其中最先進(jìn)的當(dāng)屬M(fèi)JU-66B型紅外干擾彈，不過它的單價(jià)高達(dá)3000美元。紅外干擾彈打起來都是“天女散花”一般，這種開銷連財(cái)大氣粗的美軍都無法承受。在日常訓(xùn)練時(shí)，F(xiàn)-35通常只使用更便宜的MJU-61B型紅外干擾彈。

值得注意的是，其它戰(zhàn)機(jī)干擾彈投放系統(tǒng)除了會(huì)投放紅外干擾彈，還會(huì)打出箔條干擾彈，以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的干擾，但F-35似乎并沒有配備箔條干擾彈。有分析認(rèn)為，F(xiàn)-35這樣做的理由是：如果來襲的雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈能夠鎖定自己，就說明這款導(dǎo)彈的能力非常強(qiáng)悍，那么箔條干擾彈就基本不可能發(fā)揮什么作用了。

AN/ALE-70拖曳式雷達(dá)誘餌示意圖

不過，對(duì)于隱身戰(zhàn)機(jī)來說，箔條干擾彈雖然可能用處不大，但是并非一定沒用，連F-22A都沒有放棄。F-35敢于放棄裝備箔條干擾彈的最重要原因，主要是它還裝備了F-22A所沒有的拖曳式雷達(dá)誘餌。

拖曳式雷達(dá)誘餌艙

拖曳式雷達(dá)誘餌艙是F-35的一大亮點(diǎn)，也是目前其它隱身戰(zhàn)機(jī)都沒有的。F-35在干擾彈彈艙后方串了設(shè)置了拖曳式雷達(dá)誘餌艙，由于位置隱蔽，加上宣傳報(bào)道圖片少，拖曳式雷達(dá)誘餌艙的存在顯得相當(dāng)?shù)驼{(diào)。但實(shí)際上，它的出現(xiàn)，令F-35擁有比其它隱身戰(zhàn)機(jī)更勝一籌的自衛(wèi)能力，也是F-35敢于取消箔條干擾彈的關(guān)鍵因素。

F-35的雷達(dá)誘餌艙可以存放4枚英國BAE公司研制的AN/ALE-70拖曳式雷達(dá)誘餌，這是目前全球最先進(jìn)的一款拖曳式雷達(dá)誘餌，是F-18E/F、EA-18G、F-16等戰(zhàn)機(jī)上使用的AN/ALE-55拖曳式雷達(dá)誘餌的改進(jìn)型號(hào)。

F-35離地高度加大，極大方便了地勤人員掛載彈藥

單枚AN/ALE-70拖曳式雷達(dá)誘餌的價(jià)格高達(dá)5萬美元，比傳統(tǒng)箔條干擾彈貴得多。當(dāng)然，它的干擾效果也好得多。在高危地區(qū)作戰(zhàn)時(shí)，F(xiàn)-35會(huì)打開拖曳式雷達(dá)誘餌艙，用光纖緩緩將誘餌釋放出來。該誘餌最終會(huì)被拖曳在機(jī)尾后約100米的距離上，對(duì)有威脅的雷達(dá)進(jìn)行干擾壓制，使其無法鎖定母機(jī)，或者是使已鎖定的雷達(dá)脫鎖，丟失目標(biāo)。當(dāng)這兩個(gè)手段失效，對(duì)方發(fā)射導(dǎo)彈來襲時(shí)，AN/ALE-70則會(huì)通過阻塞或模擬母機(jī)雷達(dá)信號(hào)特征等方式，主動(dòng)引誘導(dǎo)彈擊中自己，保全母機(jī)。

比起在內(nèi)置彈艙設(shè)計(jì)上保持中規(guī)中矩，甚至有點(diǎn)偏于保守的F-22A，F(xiàn)-35在內(nèi)置彈艙總體設(shè)計(jì)上要更加大膽、更具前瞻性，這讓它的內(nèi)置武器彈藥掛載能力更加強(qiáng)大，機(jī)載彈藥種類比F-22A豐富得多。特意加長的起落架，令F-35離地高度更高，極大方便了地勤人員掛載彈藥。