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講武談兵|帶“刀”亮相,殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)的彈艙有何奧秘

澎湃新聞特約撰稿 黃國(guó)志
2018-11-14 13:43
來(lái)源:澎湃新聞
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珠海航展最后一日,中國(guó)空軍派出4架殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)編隊(duì)亮相航展,以慶祝自己69歲生日。最令人印象深刻的是,有2架殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)首次在公眾面前打開(kāi)了全部的機(jī)腹彈艙和側(cè)彈艙,展示其內(nèi)部掛載的2枚霹靂-10近距格斗空空導(dǎo)彈和4枚霹靂-15中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈。

殲-20與F-22A彈艙設(shè)計(jì)比較

在殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)首次公開(kāi)內(nèi)置彈艙后,也有不少軍迷表示有些失望。之前殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)的原型機(jī)就曾經(jīng)在試飛中打開(kāi)過(guò)彈艙,在機(jī)腹主彈艙的載彈量就是4枚。相比之下,機(jī)體尺寸比殲-20小得多的美國(guó)F-22A隱身戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)腹主彈艙就可以掛載6枚AIM-120中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈。因此,很多軍迷認(rèn)為殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)的服役型號(hào)也應(yīng)該能夠在機(jī)腹主彈艙掛載6枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈。總之,因?yàn)樯賿燧d了2枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,外界擔(dān)心殲-20隱身戰(zhàn)斗機(jī)空戰(zhàn)能力不足。其實(shí),無(wú)論是在機(jī)腹主彈艙掛載6枚還是4枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,最根本的還是要從這兩型戰(zhàn)機(jī)的內(nèi)置彈艙設(shè)計(jì)說(shuō)起。

F-22A作為第一款研發(fā)成功的第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī),其兩個(gè)側(cè)彈艙和一個(gè)機(jī)腹主彈艙的布局設(shè)計(jì),自然也會(huì)成為后來(lái)者,包括中國(guó)航空工業(yè)借鑒和學(xué)習(xí)的范本。所以,通過(guò)目前公開(kāi)的殲-20內(nèi)置彈艙高清圖片,可以發(fā)現(xiàn)不少與F-22A的相似和相近之處,特別是機(jī)腹主彈艙。兩型戰(zhàn)機(jī)機(jī)腹主彈艙設(shè)計(jì)的相似點(diǎn)很多,包括主彈艙空間被分隔為兩個(gè)各自獨(dú)立的分彈艙,每個(gè)分彈艙內(nèi)預(yù)設(shè)3個(gè)掛點(diǎn),主彈艙的艙門都是兩端折疊設(shè)計(jì)(帶支撐桿),就連艙門前緣的鋸齒數(shù)量都是一樣的——3個(gè)。

殲-20帶“刀”亮相,殺氣騰騰。本文殲-20照片由高瀚 圖

不過(guò),在內(nèi)置彈艙的具體設(shè)計(jì)以及相對(duì)機(jī)身的位置等方面,殲-20和F-22A還是有很多不同之處。這也很正常,雖然中國(guó)航空工業(yè)可以通過(guò)公開(kāi)渠道了解F-22A的一些技術(shù)資料,但是到具體的設(shè)計(jì)上還是要依靠自身的智慧和創(chuàng)造力。

首先,我們可以看到,殲-20的內(nèi)置彈艙相對(duì)座艙的位置較遠(yuǎn),而F-22A內(nèi)置彈艙與座艙間距更近。這主要是受制于兩型戰(zhàn)機(jī)前機(jī)身和進(jìn)氣道設(shè)計(jì)不同的影響。F-22A前機(jī)身較短,而且采用了常規(guī)設(shè)計(jì)的Caret進(jìn)氣口,因此進(jìn)氣道可以在進(jìn)口初始段就進(jìn)行水平和垂直方向上的偏轉(zhuǎn),以便為側(cè)彈艙和機(jī)腹主彈艙讓出空間。而殲-20前機(jī)身較長(zhǎng),再加上采用DSI進(jìn)氣口設(shè)計(jì),其進(jìn)氣道內(nèi)側(cè)的三維鼓包要深入到進(jìn)氣道內(nèi),所以側(cè)彈艙和機(jī)腹主彈艙位置只能向后延長(zhǎng)。不過(guò),這也帶來(lái)一個(gè)好處,那就是殲-20的內(nèi)置彈艙更接近于機(jī)身氣動(dòng)中心位置。這樣,在內(nèi)置彈艙掛載的彈藥發(fā)射后,隨之而來(lái)的重心變化對(duì)機(jī)身穩(wěn)定性的影響比較小。而且,得益于更長(zhǎng)的機(jī)身設(shè)計(jì),殲-20的機(jī)腹主彈艙長(zhǎng)度也會(huì)略大于F-22A。

在殲-20機(jī)腹主彈艙的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上,可以看到采用了與F-22A相同的6個(gè)預(yù)設(shè)掛點(diǎn),而且現(xiàn)有4枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈之間的間距也比較大。這也從一個(gè)側(cè)面證明了殲20同樣可以掛載6枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,根據(jù)不同的作戰(zhàn)需求來(lái)進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)椴煌谌鷳?zhàn)斗機(jī)的常規(guī)掛架,其實(shí)殲-20和F-22A機(jī)腹主彈艙所采用的是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的垂直彈射發(fā)射型掛架,其最主要的功能在于將中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈彈射出彈艙,之后導(dǎo)彈再進(jìn)行點(diǎn)火。因此,殲20機(jī)腹主彈艙掛載4枚中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,既可以滿足空對(duì)空作戰(zhàn)的最低需求,也可以減少2具垂直彈射發(fā)射型掛架的重量,對(duì)于目前服役狀態(tài)來(lái)說(shuō)是比較明智的。

殲-20和F-22A機(jī)腹主彈艙所采用的是經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的垂直彈射發(fā)射型掛架。圖為F-22A打開(kāi)彈艙。
此外,殲-20的側(cè)彈艙設(shè)計(jì)也是很有特點(diǎn)的,與F-22A完全不同。因?yàn)閭?cè)彈艙內(nèi)一般都掛載近距格斗空空導(dǎo)彈,而這類導(dǎo)彈所采用的紅外熱成像導(dǎo)引頭需要實(shí)現(xiàn)“發(fā)射前鎖定”,所以最初美國(guó)洛馬公司在F-22A上經(jīng)過(guò)權(quán)衡,采用了開(kāi)艙發(fā)射的模式。并且,為了避免導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火焰燒蝕彈艙內(nèi)部,還特別設(shè)置了擋焰板。當(dāng)然,為了配合近距格斗空空導(dǎo)彈的開(kāi)艙發(fā)射,F(xiàn)-22A戰(zhàn)機(jī)的火控系統(tǒng)可以利用機(jī)載火控雷達(dá)預(yù)先為導(dǎo)彈的紅外熱成像導(dǎo)引頭指引目標(biāo),使得導(dǎo)彈在側(cè)彈艙打開(kāi)的一瞬間便截獲目標(biāo)、發(fā)射,之后彈艙的艙門迅速關(guān)閉。
這一設(shè)計(jì)可謂是有利有弊,特別是在近距格斗空戰(zhàn)時(shí),我方戰(zhàn)機(jī)與敵機(jī)都在進(jìn)行劇烈的機(jī)動(dòng),位置交換非常頻繁,事實(shí)上并不能保證近距格斗空空導(dǎo)彈一開(kāi)艙就能截獲目標(biāo),而即便一開(kāi)始截獲,一旦目標(biāo)擺脫導(dǎo)引頭視場(chǎng),也無(wú)法發(fā)射。這時(shí),F(xiàn)-22A戰(zhàn)機(jī)要么收回導(dǎo)彈,要么繼續(xù)開(kāi)艙,直到再次鎖定目標(biāo)。而殲20側(cè)彈艙設(shè)計(jì)就很巧妙地避開(kāi)了這個(gè)問(wèn)題,其旋轉(zhuǎn)掛架可以保證側(cè)彈艙艙門關(guān)閉后,依然讓近距格斗空空導(dǎo)彈保持在機(jī)身外側(cè),持續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤鎖定,直到滿足發(fā)射條件。

當(dāng)然,目前也有人提出殲-20的這種側(cè)彈艙設(shè)計(jì)其實(shí)早在50年前,美國(guó)共和公司就曾經(jīng)在編號(hào)為D-24的大型截?fù)魴C(jī)方案中采用過(guò)。不過(guò),筆者更相信殲-20側(cè)彈艙是我國(guó)航空工業(yè)技術(shù)人員完全自主研發(fā)和創(chuàng)造的成果。其艙門開(kāi)合以及旋轉(zhuǎn)掛架上填補(bǔ)缺口的端板設(shè)計(jì),要遠(yuǎn)比美國(guó)人當(dāng)年的設(shè)計(jì)巧妙得多。

F-22A可攜帶6枚中距空空導(dǎo)彈。

殲-20配裝機(jī)載彈藥展望

從目前對(duì)于殲-20機(jī)腹主彈艙載彈量的爭(zhēng)論,也可以反映出外界對(duì)于該型戰(zhàn)機(jī)機(jī)載武器的關(guān)注度很高。從目前來(lái)看,霹靂-10近距格斗空空導(dǎo)彈和霹-15中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈是已經(jīng)公開(kāi)的兩款殲-20主用空空導(dǎo)彈型號(hào)。而霹靂-15中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈雖然射程更遠(yuǎn),能夠與美國(guó)AIM-120C,甚至最新的AIM-120D比肩,但是彈體尺寸的差距確實(shí)很大。

其實(shí),我國(guó)中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈的尺寸一向都要大于美國(guó)AIM-120系列,但是射程有時(shí)還不及后者。比如,我國(guó)空軍主力中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈霹靂-12A的彈徑為203毫米,彈體長(zhǎng)3930毫米,最大射程70公里,而美國(guó)AIM-120C-5的彈徑僅為180毫米,彈體長(zhǎng)3700毫米,最大射程卻可以達(dá)到105公里以上。因此,殲-20戰(zhàn)機(jī)現(xiàn)階段掛載霹靂15中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,就是為了在減少2枚掛彈的前提下,獲得與美國(guó)F-22A戰(zhàn)機(jī)基本相當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)程打擊能力。

當(dāng)然,我國(guó)空空導(dǎo)彈的發(fā)展一直在追趕歐美國(guó)家,并力圖通過(guò)后發(fā)優(yōu)勢(shì)予以超越。在后續(xù)發(fā)展中,殲-20戰(zhàn)機(jī)將進(jìn)一步配裝外形尺寸、毀傷威力以及射程與美國(guó)AIM-120D相當(dāng)?shù)呐Z-16中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈。這樣,從目前殲-20機(jī)腹主彈艙的空間容積來(lái)看,完全可以掛載6枚霹靂16中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈。

殲-20側(cè)彈艙設(shè)計(jì)非常有特點(diǎn),比F-22A更優(yōu)秀。
第四代戰(zhàn)斗機(jī)載彈量的另一個(gè)意義
在空空導(dǎo)彈,特別是中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈的發(fā)展上,美國(guó)也并沒(méi)有放松腳步。美國(guó)軍方以及軍工企業(yè)也在加緊研發(fā)新一代體積、重量更小,但是射程更遠(yuǎn)的新一代中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈,同時(shí)進(jìn)一步加大紅外熱成像制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的射程,以便通過(guò)機(jī)載彈藥的進(jìn)步,大幅提升F-22A以及F-35戰(zhàn)機(jī)的空戰(zhàn)能力。

不過(guò),我們不妨從另一個(gè)角度來(lái)看待第四代隱身戰(zhàn)機(jī)的載彈量問(wèn)題。其實(shí),正如地面作戰(zhàn)中的偵察兵和狙擊手對(duì)敵方重要目標(biāo)定位,來(lái)實(shí)現(xiàn)最大程度的對(duì)敵殺傷一樣,具有良好隱身能力的第四代戰(zhàn)斗機(jī)同樣可以作為引導(dǎo)者而非直接的攻擊者,來(lái)發(fā)揮其自身的巨大作戰(zhàn)潛力。事實(shí)上,美國(guó)空軍、海軍以及海軍陸戰(zhàn)隊(duì)都在做這方面的研究和探索,也就是說(shuō)由第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和定位,由遠(yuǎn)在后方的海基打擊平臺(tái)(發(fā)射“標(biāo)準(zhǔn)”-6艦空導(dǎo)彈)或者空基打擊平臺(tái)(目前各種設(shè)計(jì)方案的所謂“武庫(kù)機(jī)”,掛載大量AIM-120D中遠(yuǎn)距攔射空空導(dǎo)彈)提供強(qiáng)大火力支援。這樣,即便作戰(zhàn)空域只有1架第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī),也很有可能徹底瓦解敵方一次大機(jī)群的空中進(jìn)攻作戰(zhàn)行動(dòng)。當(dāng)然,這其中所需要的高速網(wǎng)絡(luò)化一體指揮控制體系,并不是一朝一夕能夠建成的,追趕者可以認(rèn)真跟蹤這些技術(shù),若真的有利于增強(qiáng)奪取制空權(quán)的能力,應(yīng)毫不猶豫向著這一目標(biāo)前進(jìn)。

(“講武談兵”是由現(xiàn)代兵器雜志社資深編輯黃國(guó)志為澎湃防務(wù)開(kāi)設(shè)的個(gè)人專欄,以客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,輔以活潑精煉的語(yǔ)言,力圖“破除防務(wù)迷霧”,為讀者更好地認(rèn)識(shí)我國(guó)與國(guó)外在裝備技術(shù)上的差距提供參考和借鑒。)

    責(zé)任編輯:謝瑞強(qiáng)
    校對(duì):丁曉
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