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本作品为“科普中国-军事科技前沿”原创

战斗机同保障飞机的最主要区别在于,它配备有航炮、导弹、火箭弹等各种武器。而如何让这些武器充分发挥性能,就需要对武器进行合理的配置。选择武器配置方案的时候,首先要对给定的战技术要求进行分析,而且要按照战技术要求的作战效能分析计算选定需挂装的各种武器及其悬挂形式和位置。

另外,飞机能配备的武器数量,不仅仅要受到飞机上能设置的悬挂点数量限制,而且主要取决于飞机允许的最大起飞重量,即起飞离地的最大翼载和最大推重比。通常情况下,武器的配置形式可以分为外挂、内挂和半埋式等几种类型。

外挂武器的布置设计

外挂方式是目前战斗机用得最为广泛的方式,而且随着武器种类和数量的增加,机上外挂点也越来越多。但外挂又将给飞机的性能带来很多不利影响,比如增大阻力、降低可用升力和抖振边界、增大雷达散射截面、降低飞机的稳定性、增大飞机的惯性矩、降低操纵性等等。外挂武器需要考虑以下几个方面的要求:

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采用外挂武器布置形式的F/A-18战斗机正在接受空中加油

首先,应尽量减小外挂物及悬挂装置的阻力,特别是它们之间以及它们与机体间的干扰阻力,争取有利干扰,以及外挂对性能影响最小。其次,要使外挂物无论在悬挂时、分离发射时还是发射后都应对飞机的稳定性和操纵性影响最小。第三,外挂布局必须考虑外挂无投放分离的安全性。

第四,发射武器时废气对飞机发动机的不利影响应充分考虑。第五,外挂武器的悬挂、安装、发射投放必须与飞机机体相容,悬挂物与悬挂装置及飞机间的连接安装必须保证有足够的强度和刚度。第六,外挂武器、发射装置及悬挂装置的机械接口与电气接口,必须按照有关标准的要求,实现通用化和标准化。

内挂武器的布置设计

第五代战斗机为实现隐身和超音速巡航的要求,会采取内挂方式。这种武器搭载方式的优点在于:可以保持良好的飞机启动外形,减小飞机阻力,特别是超音速飞行的阻力;第二,大大减小飞机的雷达散射面积,从而实现飞机的隐身目的。同时,它也具备一定的缺点,包括:需占用一定的机内体积,即在机体中布置内部悬挂物舱;第二,要有一套可靠的舱门及收放系统以及武器投放发射系统。

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第五代战斗机通常都配备有内置弹舱

内挂武器布置设计的主要考虑包括:内挂武器舱要靠近飞机重心,投放前后对飞机重心的影响要在飞机的飞行品质允许的范围内;内挂武器舱布置时应保证飞行安全和悬挂物在规定的飞行包线内安全分离、投放和发射;在飞行中舱门打开过程中不得过分降低飞机的飞行品质,舱门和悬挂物不应有不可接受的振动;内挂武器舱布置,应当根据投放顺序等在各方向留有足够的投放间隙及维护安装和调整的间隙和空间;等等。

半埋式悬挂布置设计

半埋式悬挂指一般在飞机外形轮廓线以外,一般在飞机外形轮廓线以内的弹药布置方式。这种悬挂方式的主要优点是能够显著地减少飞机阻力、减少飞机的雷达散射面积,而且可不占用飞机的内部空间。半埋式悬挂的主要缺点是减小了运载不同武器的灵活性,武器投放发射后空出的凹槽会增加飞机阻力。

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台风红框部分的半埋挂弹

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五爷带狂飙1号

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武器挂载的几种配置形式

这种悬挂方式一般要满足下列要求:第一,半埋式悬挂可以选择在机身上和机翼上,但目前都布置在机身上;第二,在考虑前后位置时,应使半埋式武器中心尽量靠近飞机重心位置,以减小对飞机操纵性能的影响;第三,半埋式悬挂布置应采用弹射式投放发射方式,武器弹射离机距离要考虑安全分离及发射时废气对飞机发动机的不利影响;第四,需要采取措施来减少半埋凹槽的阻力,如对凹槽边缘进行修形,从凹槽上向下吹气等;第五,需要考虑到悬挂武器与载机之间的电磁辐射影响及维修问题。

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