圖注:殲-20的側(cè)彈艙為單片式上開(kāi),導(dǎo)彈向下伸出彈艙,距離機(jī)身明顯比 F-22的側(cè)彈艙格斗彈遠(yuǎn)得多
縱觀世界上已經(jīng)服役和在研的幾種第五代戰(zhàn)斗機(jī),只有美國(guó)的F-22和中國(guó)的殲-20采用了內(nèi)置側(cè)彈艙設(shè)計(jì)。那么,內(nèi)置側(cè)彈艙設(shè)計(jì)到底有哪些好處?與F-22相比,殲-20的側(cè)彈艙到底有哪些不同?殲-20的側(cè)彈艙設(shè)計(jì)水平到底有多高呢?
側(cè)彈艙能充分發(fā)揮重型五代機(jī)優(yōu)勢(shì)
五代機(jī)內(nèi)置彈艙的設(shè)計(jì)并不相同,目前以F-35、殲-31等為代表的中型五代機(jī),因?yàn)闄C(jī)體尺寸的限制,均不約而同選擇了只設(shè)置機(jī)腹主彈艙方案。而俄羅斯T-50則選擇在機(jī)身兩肋設(shè)置保形繭包結(jié)構(gòu)以容納發(fā)射格斗彈,中距彈等大尺寸武器則放置在機(jī)腹主彈艙。只有F-22和殲-20選擇了機(jī)腹主彈艙+機(jī)身兩側(cè)側(cè)彈艙的設(shè)計(jì)方案。
殲-20和F-22為什么要選擇主、側(cè)內(nèi)置彈艙結(jié)合方案?
首先,主彈艙的尺寸是科學(xué)設(shè)計(jì)決定的,既不能太小也不能太大。內(nèi)置彈艙的容量需要統(tǒng)籌考慮其深度和寬度。深度不夠,一些體積較大、彈翼翼展較大的彈藥就不能裝入彈艙中,寬度不夠則會(huì)限制彈藥的數(shù)量。但如果想要大幅擴(kuò)大內(nèi)置彈艙,過(guò)大的彈艙門,容易在強(qiáng)氣流中被撕裂,增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度又會(huì)增加飛機(jī)的重量;而彈艙過(guò)大,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求也會(huì)隨之提高,同樣也會(huì)增加飛機(jī)重量。
其次,對(duì)于格斗彈而言,由于是需要近距離發(fā)射,特別強(qiáng)調(diào)其發(fā)射的快捷性,對(duì)于載機(jī)的發(fā)射姿態(tài)和包線也有相應(yīng)的要求,而對(duì)于機(jī)腹內(nèi)置主彈艙而言,放置和使用格斗彈是很不方便的。需要打開(kāi)大型彈艙門,然后放出導(dǎo)軌,這個(gè)時(shí)候飛機(jī)的發(fā)射姿態(tài)和迎角限制也更多。因此,將格斗彈和中距彈等其他機(jī)載武器分開(kāi)來(lái)裝載,專門在機(jī)身兩側(cè)設(shè)置側(cè)彈艙用于發(fā)射導(dǎo)彈就非常有必要了。
而對(duì)于唯一沒(méi)有側(cè)彈艙的重型五代機(jī)T-50而言,繭包內(nèi)埋近距格斗彈雖然是一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì),但由于繭包尺寸遠(yuǎn)小于側(cè)彈艙,因此只能搭載2枚近距彈,火力容量不如F-22和殲-20的側(cè)彈艙,同時(shí)繭包可用空間小,兼容性也較差,給未來(lái)升級(jí)改進(jìn)機(jī)載武器帶來(lái)麻煩。
因此,擁有側(cè)彈艙的F-22和殲-20,在火力容量和載荷利用效率上優(yōu)于T-50和F-35等其他機(jī)型,在格斗彈發(fā)射效率上優(yōu)于只有主彈艙的中型五代機(jī),側(cè)彈艙設(shè)計(jì),能充分發(fā)揮出重型五代機(jī)的“重”和“大”的優(yōu)勢(shì)。
殲-20側(cè)彈艙有多牛?
同樣都有側(cè)彈艙,但殲-20的側(cè)彈艙設(shè)計(jì)與F-22也有不同。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),F(xiàn)-22的側(cè)彈艙采用兩片式設(shè)計(jì),發(fā)射時(shí)上下兩片艙門分別打開(kāi),露出內(nèi)部的格斗彈和發(fā)射導(dǎo)軌,發(fā)射導(dǎo)軌探出,格斗彈在導(dǎo)軌上直接發(fā)射,相當(dāng)于半伸出發(fā)射。而反觀殲-20,其側(cè)彈艙采用單片式整體設(shè)計(jì),在發(fā)射時(shí)向上打開(kāi),導(dǎo)彈則通過(guò)鉸鏈?zhǔn)綑C(jī)構(gòu)作動(dòng)整體伸出側(cè)彈艙外,然后點(diǎn)火進(jìn)行發(fā)射。殲-20的導(dǎo)彈整體伸出側(cè)彈艙的發(fā)射模式,相比F-22的發(fā)射模式,導(dǎo)彈發(fā)射后能更快遠(yuǎn)離載機(jī),也能減小高溫尾流對(duì)機(jī)身隱身涂層的傷害。殲-20的側(cè)彈艙在設(shè)計(jì)上,比起F-22而言,更為穩(wěn)妥和科學(xué)。
圖注:F-22的側(cè)彈艙采用上下打開(kāi)的兩片式結(jié)構(gòu),導(dǎo)彈在導(dǎo)軌上,半伸出機(jī)身外
此外,從發(fā)射反應(yīng)速度來(lái)看,F(xiàn)-22這種半開(kāi)艙的側(cè)彈艙導(dǎo)軌發(fā)射方式,肯定比殲-20側(cè)彈艙打開(kāi)后伸出導(dǎo)彈來(lái)得更快。那么這會(huì)不會(huì)造成格斗時(shí)殲-20因出招慢導(dǎo)致吃虧呢?實(shí)際上,像F-22和殲-20這樣的五代機(jī),并非是在格斗時(shí)才打開(kāi)側(cè)彈艙發(fā)射導(dǎo)彈,而是在從中距離超視距作戰(zhàn)即將進(jìn)入近距格斗戰(zhàn)射程時(shí),就會(huì)早早把格斗彈艙打開(kāi),格斗彈是以待發(fā)射狀態(tài)迎來(lái)格斗戰(zhàn)的。F-22和殲-20等五代機(jī)的近距格斗模式,并非是西部牛仔式的拔槍決斗。
當(dāng)然,殲-20的側(cè)彈艙在技術(shù)上也有妥協(xié)之處,從技術(shù)原理上來(lái)看,導(dǎo)彈的出艙方式是從彈艙內(nèi)“翻出”彈艙外,這需要液壓作動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)控制完成。所需的力量、載荷都要比F-22的半伸出導(dǎo)軌要大,加上PL-10格斗彈的質(zhì)量105千克,本就比美制AIM-9X要重10多千克,因此殲-20這套側(cè)彈艙發(fā)射機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)重量,要略大于F-22。
結(jié)語(yǔ)
從內(nèi)置彈艙和側(cè)彈艙設(shè)計(jì)看,殲-20在五代機(jī)中已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平,這對(duì)殲-20的總體技戰(zhàn)術(shù)性能,有著非常重要的積極影響。來(lái)源:兵工科技