中國殲-20戰機大特寫曝光,理想分析F-22、F-35、蘇-57彈艙哪家強?

獨家記憶 2021/04/14 檢舉 我要評論

提到各主要軍事強國空軍列裝的第四代戰鬥機,估計還有一個話題是大家都比較感興趣的:第四代戰鬥機的彈艙。

畢竟,作為第四代戰鬥機的一個重要的、和第三代戰鬥機完全不同的分系統,四代機彈艙的總體設計、使用模式、航空武器的掛載能力、特定條件下的掛載構型,直接影響著該型戰鬥機特定條件下的戰鬥效能與總體戰鬥力。

當年殲-20型戰鬥機剛剛打開彈艙的時候,網路上為了殲-20的彈艙攜帶能力同樣吵得不可開交,儘管現在殲-20的彈艙還有待于解密,但另外三種四代機F-22A、F-35和蘇-57的彈艙卻基本算是「擺在檯面上」的,值得咱們談談。

如果要總體評價的話,美、俄、中儘管一共也沒搞出來幾型四代機,在彈艙的設計構型上居然搞出來三個不同的構型,相應地帶來了任務側重和掛載能力的不同。咱們先說彈艙構型好了:

從目前的情況看,美國空軍的F-22A型戰鬥機與中國空軍的殲-20型戰鬥機在彈艙設計上可以被算作「一類」,採用的是機腹並列式主彈艙、機身兩側側彈艙的設計,當然二者在彈艙的具體設計上還有細微的技術差別;

俄羅斯空天軍的蘇-57型戰鬥機與美軍F-22A型戰鬥機的彈艙設計有些類似,但蘇-57的機腹主彈艙卻採用了串列式設計、而機身兩側的側彈艙則有可能採用了更為特殊的「繭包式」設計;

最後則是走了「非主流」路線的美國三軍聯合攻擊戰鬥機F-35系列,該型飛機乾脆放棄了機身兩側的側彈艙、原本交給側彈艙攜帶的格鬥彈乾脆外掛,同時又設計了一個歪七八扭、看起來其醜無比的並列式主彈艙,「丟盡了四代機的臉」。

F-22A型戰鬥機

那麼,為何這幾種第四代戰鬥機的彈艙設計有如此多的不同、這些第四代戰鬥機的彈艙攜載能力如何、又分別有哪些性能缺陷呢?咱們先說美國空軍的空戰之王F-22A型戰鬥機好了。

F-22A型戰鬥機的彈艙是再典型不過的為了強化戰鬥機的空戰性能、強化戰鬥機空戰條件下的低可探測性能進行了優化的設計:

位於機身腹部的主彈艙基本上只考慮了攜帶中距空對空導彈、只能夠容納空對空導彈的彈射導發架與彈體。這種設計可以儘量減少戰機的迎風面積、降低戰機的阻力、優化戰機的氣動外形與隱身外形;

位於機身兩側設計了用於攜帶空對空格鬥彈的側彈艙,用於戰鬥機近戰的「響尾蛇」空對空導彈同樣可以被容納進機身彈艙內,這種設計同樣有利於優化戰機的氣動外形,特別有利於提升戰機的低可探測性能。

而在典型的空對空掛載模式下,F-22A型戰鬥機的機腹主彈艙一般可以攜帶6枚AIM-120D型中距空對空導彈,兩側的側彈艙每側則可以攜帶1枚AIM-9M型近距格鬥彈,據說做過「增量3.2B」升級的F-22A型戰鬥機已經具備了攜帶AIM-9X「先進響尾蛇」紅外成像制導第四代近距格鬥彈的能力,但是目前為止還沒有消息能夠證實這一點、當下出鏡的大多數F-22A型戰鬥機使用側彈艙攜帶的依然只是「經典響尾蛇」。

當然,以F-22A型戰鬥機的彈艙設計而言,它的設計缺陷也是比較明顯的:

首先是主彈艙設計過於特化,咱們前文提到,F-22A型戰鬥機作為一型典型的用於攻勢制空、防空攔截的第四代戰鬥機,它的主彈艙和側彈艙都是為了強化戰機的空戰性能、提升戰機的低可探測性能做了優化。

相應的,它攜帶其它載荷的能力就有所不足了,比如F-22A型戰鬥機到目前為止,也只是完成了SDB小直徑精確攻擊彈藥的整合,而難以整合更大直徑更大重量的、比如1000lb以上的航彈;

1枚AIM-120,2枚GBU-39型小直徑靈巧炸彈(SDB)

其次是側彈艙設計較為不合理,F-22A型戰鬥機的側彈艙採取的是打開彈艙門之後直接將導發架「伸出」的設計,待導發架伸出去之後才能使用紅外導引頭捕獲目標並發射導彈,在使用AIM-9M型空對空導彈時,這種「先伸出去才能鎖定」的設計極其容易貽誤戰機,且對打開彈艙門的時機判斷要求較高。美國空軍在將手頭的AIM-9M型升級到AIM-9X型之後,據說增加了「資料鏈引導,發射後鎖定」的功能,但是F-22A型戰鬥機「伸出導發架」的設計依然比較慢,對於態勢瞬息萬變的空戰來說,多少算是一個弱點。

蘇-57型戰鬥機

既然前面有了F-22A型戰鬥機栽進去的坑,那麼接下來中俄兩國空軍在研發自己的第四代戰鬥機時,那肯定就有一個參照了。中國空軍的殲-20型戰鬥機自然就不必說了,大家都看在眼裡,咱們就單說蘇-57型戰鬥機的彈艙設計好了。

相比F-22A型戰鬥機,蘇-57型戰鬥機首先優化的就是它的側彈艙設計,尤其是側彈艙快速反應、迅速發射的設計。當然目前蘇-57型戰鬥機的側彈艙設計還沒有完全解密,根據現有的技術細節,可能包括兩種模式:

第一種是利用格鬥彈彈艙前方的101KS-R型前視紅外系統、機首部位的N036型雷達預先鎖定目標,等於是另外一種形式的「發射後再鎖定」;

另外一種形式可能是繭包彈艙是可以直接拋掉的「一次性彈艙」,或者是直接側開並露出格鬥彈導引頭、不需要導發架再另外伸出去的彈艙。

蘇57的翼根部位鼓包

但不管怎麼說,蘇-57型戰鬥機的格鬥彈艙設計根據俄羅斯空天軍的說法是相當成功的,而且已經成功地實施了Р-73К型紅外制導空對空格鬥彈的發射,未來將使用第四代格鬥彈。

蘇-57彈艙工藝捉急

相比蘇-57型戰鬥機那個設計得頗為精巧的側彈艙,它的主彈艙可就毀譽參半了:

一方面,蘇-57型戰鬥機的主彈艙性能評價極為兩極分化,樂觀的軍迷認為它可以同時攜帶6枚甚至8枚Р-77M型空對空導彈,用於攜帶X-59M2這種大直徑的攻面武器都不在話下;悲觀的軍迷則認為它只能夠攜帶4枚甚至2枚中距空對空導彈,是中美俄三國中第四代戰鬥機彈艙掛彈能力最弱的。

另一方面,偏偏這蘇-57型戰鬥機的機腹主彈艙又最「猶抱琵琶半遮面」,到現在為止也只是放出了一段模糊不清的、據說是投放X-59M2型空面導彈的視訊,沒有一段是在複雜機動條件下發射空對空導彈的視訊,於是這又讓不少人有了蘇-57型彈艙「有問題」、「特定條件下無法投放導彈」的觀點。

蘇-57型戰鬥機之所以採用了這麼一個非常特殊的、可謂是與美軍F-22A型戰鬥機和中國殲-20型戰鬥機「神似形不似」的「串聯式主彈艙」設計,完全是因為自身的升力體氣動外形所限、主彈艙沒法放在機腹正下方所致。而這種設計、加上蘇-57型戰鬥機理論上需要承擔一定的對面打擊任務、帶來的主彈艙必須可以攜帶X-59M2這種攻面武器的技術要求,則必然會導致蘇-57型戰鬥機的彈艙深度較大。

文章開頭說的只能用於攜帶「戰略型導彈」

這兩種因素結合起來,可能會在機體強度設計與空氣動力學、彈艙打開時的機腹流場等方面產生一些未知的影響。當然,大伊萬認為俄羅斯人未必解決不了這些問題,但考慮到蘇-57型戰鬥機目前的機腹主彈艙確實還有不少謎團,咱們也只能先打個問號了。

既然提到了「彈艙攜帶大型載荷」的設計,那就不得不提在彈艙設計上「就離譜」的F-35系列戰鬥機了。

F-35的掛載能力一點不弱

其實F-35型戰鬥機沒有側彈艙、還設計了一個歪歪扭扭的主彈艙,大概是三個因素導致的:

一是JSF計畫早期並未將其定義為一種典型的制空戰鬥機,而是可以兼顧制空作戰任務的「打擊戰鬥機」,同時考慮到未來中距空對空導彈的「遠彈近打」性能,認為可以靠中距彈兼顧格鬥彈的任務,故而就沒有為攜帶格鬥彈的側彈艙留下位置;

二是JSF計畫作為一種打擊戰鬥機,在技術要求上對主彈艙做了硬性規定,要求JSF的單個主彈艙務必可以攜帶1枚2000lb大型載荷、同時還可以攜帶1枚AIM-120系列空對空導彈,做到空地兼顧;

三是JSF的兩個原型機都是單發戰鬥機,在進氣道和發動機佔用了寶貴的機身空間後,總師單位只能在「螺獅殼裡做道場」,在機身上「挖」出了兩個可以作為主彈艙的空間、而且還確保它的載荷能力符合計畫書的要求。

在這麼將就了一番後,該型飛機居然還真的能做到符合美軍的技戰術要求,而且F-35系列戰鬥機利用彈艙攜帶大載荷的能力甚至還是現役幾款四代機中最強的,不得不說美國航空工業在總體設計上也確實是有那麼一套。

當然了,主彈艙攜帶能力比較單一、缺乏側彈艙等,給F-35型戰鬥機的作戰效能也帶來了負面影響,尤其是AIM-120系列到現在都沒做到「遠彈近打」,和作為格鬥彈的AIM-9X始終無法做到兼顧,讓F-35在高烈度空戰任務中不得不還得把AIM-9X掛到掛架上去。

而它的主彈艙只能攜帶2枚AIM-120D型空對空導彈,在現代空戰中也顯得不合時宜,故而目前美國軍隊也在對F-35型戰鬥機的彈艙實施技術改進。據說準備在2025年左右實現靠主彈艙攜帶4枚AIM-120D和2枚AIM-9X、也就是所有的空戰武器都丟在主彈艙裡面的能力,能不能實現這一目標,倒是值得我們繼續關注。

總之,不同的戰術要求、不同的技術特點決定了各國第四代戰鬥機的彈艙設計,也帶來了完全不同的彈艙構型與攜帶能力,至於要問哪國的第四代戰鬥機彈艙設計最漂亮、性能最為均衡,還是殲-20型戰鬥機。

各位讀者可以按照以上三種機型的分析思路,去自行研究一下殲-20的彈倉設計。

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