当前位置: 旋转机 >> 旋转机前景 >> 校场战斗机武器挂架是怎么演变成今天这样的
对于一架现代战斗机而言,主要的打击手段毫无疑问就是机上挂载的各类导弹以及炸弹等武器,曾经叱咤风云的机炮如今早已沦落为配角。战斗机挂架的数量和类型,也随着载机平台的发展不断进化,为现代作战飞机执行任务提供了多种多样的可能性。在作战飞机的机动性能越来越突出的情况下,如何实现武器的可靠分离,也成为一个看似简单却生死攸关的问题。
作战飞机配备武器挂架始于一战,在这个空中作战的萌芽期,战斗机主要以机载机枪为主要打击手段。在携带炸弹执行对地攻击任务时,一开始甚至是由飞行员徒手扔下炸弹。
这时候的战斗机部分也配备了早期的武器挂架,最著名的就是英国的索普威思“骆驼”战斗机。身为战斗机的鼻祖,英国飞行员在驾驶“骆驼”后不久就发现这种飞机很适合用于对地攻击任务,从而为其配备了能够挂载45.4千克炸弹的挂架。和同期的SE.5a战斗机相比,“骆驼”的座舱位置明显靠前,飞行员在低空飞行时拥有更好的下视视野,而其出众的转弯性能也有助于规避地面火力的射击,生存率大为提高。由于投掷的炸弹多数重量不大,此时的挂架多为纯机械式挂架,依靠手扳或脚蹬方式开启挂钩,投下炸弹。
经历了间战期的发展,到了二战时期,携带外挂副油箱与武器的挂架已经成为战斗机的标准装备。由于技术的进步,二战时期的战斗机开始大量采用电动武器挂架,将原先由人力驱动的机械部件改为电动驱动解锁,以完成武器投放。在二战开始后,还出现了为避开机头螺旋桨而特别设计的伸缩式武器挂架,在俯冲投弹时,武器挂架会向下伸出再完成武器投放。
在二战的舞台上,由于战斗机的发动机功率有了极大提升,飞行性能突飞猛进,将空战和对地攻击结合于一身的战斗轰炸机也开始出现。最有代表性的就是德国空军的Fw战斗机。这种速度快、结构坚固的战斗机在出现后给西线英国空军的“喷火V”等战斗机造成了极大压力。出色的飞行性能加上抗战损能力出色的星形发动机也让德国人意识到了它的对地攻击潜力。从FwA-2型开始,就出现了配备ETC-挂架的改进型,能够携带公斤炸弹执行攻击任务。
随后更是出现了FwF战斗轰炸机,配备了多个ETC50、ETC挂架,能够携带3枚公斤的SC炸弹,在装备ETC挂架后,FwF还能够携带重达1.4吨的BT-鱼雷,执行反舰攻击任务。而为了执行“编队杀手”任务,德国空军还为Bf、Me和Fw等战斗机提供了改装套件,用于外挂mm的WGr21空对空火箭,品种繁多的改装套件搭配不同的外挂组合,也成为德国空军战斗机的重要特色。
在二战结束后,随着空对空导弹的发展,外挂武器成为战斗机在执行任务时的主要特征。为了携带新一代的机载制导武器,战斗机武器挂架也变得更有科技含量。在F-4战斗机上还出现了早期的多联装挂架。海军型的F-4B、F-4N和F-4S除了机腹的四个AERO-7A半埋挂架外,还在翼下配备了LAU-17/A武器挂架,用于挂载AIM-7“麻雀”空空导弹,而在挂载AIM-9“响尾蛇”导弹时,LAU-17/A两侧还能加装一对LAU-7/A导轨,用于同时挂载两枚“响尾蛇”导弹,但是在配备LAU-7/A后,LAU-17/A就无法挂载“麻雀”导弹。
而在空军型的F-4战斗机上,美国空军则在LAU-17/A的位置上配备了MAU-12武器挂架。与海军不同的是,MAU-12挂架并不具备挂载“麻雀”导弹的能力,但拥有更多样的选装方案,同时具备了弹射外挂武器的能力,其两侧的柱状物体就是防摆止动器。MAU-12同样可以搭配一对LAU-7/A导轨用于挂载“响尾蛇”导弹,同时还能配备用于挂载AIM-4“猎鹰”空空导弹的LAU-42/A导轨。在搭配LAU-34适配器后,MAU-12能够挂载AGM-45“百舌鸟”反辐射导弹,而在配备LAU-88三轨发射器后,甚至能够同时挂载3枚AGM-65“小牛”空对地导弹。作为最成功的第二代多用途战斗机,种类和搭配方式繁多的武器挂架让F-4战斗机充分发挥出了载弹量大的优势。
除了常规的翼下挂架之外,英国的“闪电”战斗机和英法联合研制的“美洲虎”攻击机还采用了独特的翼上挂架。英国军用飞机一向以丑为美,用各种独特的设计组合出独特的外观。“闪电”战斗机可以说是其中的集大成者。采用了外形独特的大后掠翼和纵置双发布局以及机腹保形油箱。而它的翼上挂架也让整架飞机更加显得奇丑无比。之所以“闪电”和“美洲虎”会采用这种特立独行的武器挂架,很大程度上是因为两者受整体布局的限制,翼下空间有限。“闪电”战斗机本身就有航程短的缺点,为此设置的机腹保形油箱却又使得机腹无法布置挂点,全机可用挂点只剩机翼和机身两侧的各一对挂架。将用于挂载格斗弹的挂架移动到机翼上方,在增加一对挂点的同时,还能起到类似翼刀的防止气流展向流动的作用,改善后掠翼的气动特性,可以说是一个看起来不怎么聪明但相当实用的解决方案。
对于采用固定翼的战斗机而言,外挂架的设置尚且受到多种限制,在变后掠翼战斗机上,武器挂架的设置就显得更为困难。作为那个年代的“显学”,变后掠翼能够完美解决起降性能和高速飞行性能的矛盾。不过在采用变后掠翼的战斗机上设置挂架就显得颇为麻烦。因为设置在可变翼下的挂架不仅会对机翼转轴造成额外的负担,在机翼后掠角改变时还会形成相当可观的阻力。对于这个问题,美国和欧洲通过采用可旋转挂架来解决。而可变后掠翼飞机的另一个主要装备国苏联/俄罗斯却并未采用这样的设计。F-在挂载6具采用可旋转底座的LAU-/A挂架时,能够根据机翼后掠角的变化调整武器挂架的角度,保持与机身轴线的平行,减小阻力。而在安装最外侧的一对挂架后,由于这对挂架并没有相应的旋转机构,此时的F-只能在保持机翼最小后掠角的情况下飞行,变成慢吞吞的“炸弹卡车”。
在美国海军装备的F-14可变翼战斗机上,由于“雄猫”的机腹和翼套有足够的的空间,因此没有在机翼可动段设置挂架,而是通过机腹和机翼下的LAU-93/A适配挂架挂载AIM-54“不死鸟”导弹。而在搭配LAU-7/A以及LAU-挂架后,F-14还能挂载“响尾蛇”导弹和“麻雀”导弹。在满挂载情况下,F-14的武器挂载数量达到了6枚“不死鸟”/“麻雀”以及2枚“响尾蛇”的水平。
大约同时期诞生的F-15战斗机在设计之初并未设置太多挂点,而在试飞过程中,F-15还取消了机翼外侧的1号和9号挂点,因为麦道的试飞发现,在这两个挂点挂载武器后,仅靠F-15上传统的增稳系统无法保持飞机在飞控系统出现故障后,主要包线区间内的飞行品质。因此F-15转而采用大量的串联和并联挂架来解决挂点数量的问题,多联挂架也就成了F-15的标配。
在沙特出钱帮助波音完成F-15SA战斗机的研制后,F-15终于如愿以偿地换装了数字式电传操纵系统。虽然F-15是一款早在70年代就服役的元老级三代机,但波音显然并未“吃透”F-15的设计,原定为期18个月的飞控测试因为无法解决高攻角控制问题而足足拖延了半年之久。不过在换装数字飞控系统之后,多出来的这对翼下挂点也进一步提高了F-15的载弹量。美国空军订购的F-15EX战斗机甚至能够搭载22枚AIM-空空导弹,利用强大的APG-82有源相控阵雷达以单机实现以往多机才能实现的截击能力。
在隐身战机出现后,战斗机武器挂架已经由单纯的数量比拼,转向提高布置灵活性,最大限度提升隐身战斗机的攻击能力。F-22问世之初,机身两侧的LAU-挂架和机腹的LAU-挂架一度被惊为天人。为了保证武器的安全投放,LAU-能够在9英寸的行程内,将导弹加速到40G弹出飞机。而对于俄罗斯的苏-57战斗机来说,在本就单薄的中央机身结构内,安装类似LAU-的挂架目前仍无法实现,正因为如此,俄战术导弹武器公司总经理奥布诺索夫也只能无奈地表示,目前苏-57只能在主弹舱挂载重量接近1吨的空地武器,而无法挂载重量较轻的空对空导弹。在可见的将来,导弹仍将是战斗机的主要打击武器,而全频谱隐身、进一步发展的超音速巡航等特性也将对战斗机的武器挂载和投放带来更大的挑战。未来的武器挂架或许还将给我们带来更多的惊喜。