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一箭三雕:殲10B翼下的兩根神秘“大棒”揭秘!

一箭三雕:殲10B翼下的兩根神秘“大棒”揭秘!


如果把增加的所有的電子戰系統放在垂尾及機尾的話,就會衍生重心後移的問題,因此把部分增加的設備放在機翼的挂架內,就可以避免這樣的問題,所以殲-10B的這個挂架有“一箭三鵰”。

    殲十戰鬥機公開亮相的時候,其進氣道加強筋就成爲大家議論的焦點,有人甚至由此將殲十戲稱爲“惡棍”,隨著殲十B的出現,BUMP進氣道的采用,原來的進氣道加強筋倒是不現了,但在機翼下方卻出現了兩個更大、更粗的“棍子”,對于這兩個棍子,有人說是電子戰吊艙、有人說是複合挂架。可謂衆說紛纭。

    隨著殲-10B更多的照片出現,外界可以從不同的角度對這個東東進行觀察和解讀,從照片上看這個棍子靠近機翼根部,且長度接近整個機翼,這樣就意味著這個東東經過較多的機翼承力結構,所以其承重能力應該非常大,可以挂載較重的載荷,對比旁邊的PL-8空空導彈的挂架,可以看到這個東東挂載導彈,特別是采用較大翼面的導彈時可能空間不夠,對比殲10A類似位置的挂架.

覺得這個東東應該是挂載副油箱一類的挂架,這個挂架的體積比殲-10A的副油箱挂架要大的多,說明其可以挂載更大的副油箱,以色列空軍當年裝備F-16後,盡管F-16載油系數高,航程遠,但以色列空軍仍舊感覺不滿足,爲該機發展了更大容量的副油箱,即ELBIT公司發展的600加倫副油箱-約2400升替代了原來的1400升副油箱,並且研制與其相適應的挂架,根據ELBIT公司的說法;采用2400升副油箱後讓F-16的對地攻擊作戰半徑提高50%,空中巡邏時間提高2倍,並有更多的時間執行近距空中支援和偵察等任務。

    挂架尺寸增加還有一個好處在于可以較好的配合新出現的隱身防區外空射武器,如英法聯合研制的“風暴陰影”等,這些武器出于隱身和威力等因素的考慮,一般截面呈矩形,且彈翼多采用水平布置的折疊式平直翼,可以較爲方便的挂載在這樣的長形挂架上,這樣厚重的挂架還可以安裝多點外挂系統實現複合挂架,以挂載多枚常規炸彈,增加戰機的攻擊能力,另外通過增加一個轉接梁和適配器,這樣個挂架也可以挂載普通布局的導彈。

    殲-10B外觀另外一個變化就是垂尾增加了較多的天線和窗口,這說明戰機的電子戰系統更加完善,我們知道現代戰爭是系統對抗,隨著探測手段和武器的發展,作戰飛機面臨的威脅也在日益增加,依靠簡單的電子戰系統已經不能適應現代戰爭的要求,只有把不同種類、型號、用途的電子戰系統進行綜合設計、控制和運用才能在現代空戰中更好的作到保存自己、消滅敵人,比如對于原來簡單的機載火控雷達可能只需要雷達告警加上幹擾物投放架就可以應付.

    但隨著機載雷達性能的提高,新技術的運用如動目標顯示技術,那麽僅憑借幹擾物進行消極幹擾顯然達不到滿意的效果,因此在機載電子戰系統引入了雷達幹擾機,用于幹擾信號來壓制對方雷達,讓其不能跟蹤我方飛機,但是這些電子戰系統主要對付雷達及雷達制導的武器,現代空戰中戰機可能還會受到所謂的“默威脅”,也就是紅外制導的空空導彈,這些導彈從搜索目標到跟蹤、發射、以至命中目標都不會發出任何信號,而再先進的探測系統也不可能能夠探測所有的目標向飛行員發出警告,所以出現了導彈發射警告系統,利用導彈發射後産生的火光或者煙霧産生的紅外或者紫外信號對來襲導彈做出預警,爲幹擾紅外制導導彈還出現了紅外幹擾機,由于激光系統在制導的運用,新的電子戰系統還具備激光告警能力。

   除了威脅的種類的增加外,威脅的能力也在增加,如主動雷達制導導彈的出現,這些導彈通過對目標反射回來的信號進行分析來確定攻擊的角度,並且在受到幹擾後具備攻擊幹擾源的能力,由此出現了所謂的離載式電子對抗系統,比如拖曳式有源誘餌,也就是利用電纜或者光纜將幹擾發射機拖離至載機安全距離,由誘餌模擬載機的電磁特征從而雷達制導的導彈形成欺騙,保護載機的安全。

    機載電子戰系統的增加也帶來了一系列的問題,首先就是如何在狹窄的戰鬥機空間上尋找足夠、合適的空間來安裝這些電子設備,由于戰鬥機的機體一般比較小,還要安裝雷達及火控系統、發動機及油箱、環境控制及救生系統、通信導系統等等,因此不可能爲電子戰系統提供太多的空間,同時由于電子系統對工作環境的要求較高,要盡量遠離強振源如航炮、發動機等,要有通風冷卻管路以降低設備工作時的溫度,同時設備和電纜的布置既要靠近布置,以避免交聯的導線過長,增加不必要的重量和信號的減弱,

    同時又要避免設備及電纜之、設備與機載探測與通信之間的電磁幹擾問題。除了機體內部的安裝問題,從飛機總體來說電子設備的安裝還必須考慮全機重心的調節、天線對飛機影響等,如突出機體的天線但會讓飛機的阻力增加,還會造成氣動幹擾,如進氣道前方的天線設計不當,會導致進氣道氣流的畸變,從而影響發動機的工作效率,另外還會增加飛機的雷達反射面積。(因此現代隱身戰機多采用智能蒙皮和保形天線技術,將天線埋于花蒙皮下面,以避免這些問題)

    正是因爲上述問題,所以現代戰機在電子戰安裝位置上盡量遠離機身,最明顯的例子就是現代大多數戰機的電子戰系統都安裝在垂尾上面,首先垂尾遠離飛機的航炮和發動機,另外距離機頭的雷達最遠,從而避免了前者的振動和後者的電磁幹擾,另外垂尾是個“幹淨”的空間,相比有較多設備和管路的機身和機翼,垂尾裏面的操縱機構和其他設備較小,可以爲電子戰系統提供較爲充裕的空間,也便于冷卻、環控管路安裝,此外垂尾位于飛機的最高處,可以提高系統的工作範圍和距離,容易實現全向覆蓋,

    但是垂尾畢竟空間有限,難以容納較多的電子設備,同時垂尾由于離地面較高,後勤人員的維護十分不便,這時候機翼成爲另外一個選擇,但是機翼雖然空間比垂尾大,但它裏面的需要容納的設備、管路也要比垂尾多的多,並且做爲飛機主要的升力來源,機翼表面也不允許有太多的突起,以避免對表面氣流的幹擾。這樣的結果就是電子設備只能以吊艙的形式挂載挂架上,如我們熟悉的各種機載電子幹擾吊艙。

    文至此,有人可能要問,那麽殲-10B那兩根棍子當底是什麽?挂架還是電子吊艙,當年物理學界曾經爲光的屬性是波還是粒子爭論過,科學巨匠愛因斯坦給出的答案是光既是波又是粒子,筆者借用這個典故想講的是殲-10B那兩根棍子可能既是挂架又是電子吊艙,也就是所謂的挂架綜合電子戰系統,衆所周知,受限于重量及成本的原因,許多戰鬥機根據自己的所承擔的任務,並沒有配備完全的電子戰系統,

    如F-16只裝備有雷達告警和幹擾物投放架,而沒有電子幹擾系統,如果在高威脅環境下作戰,則需要在機翼或者機腹下面挂載電子幹擾吊艙,1987年丹麥皇家空軍決定對F-16進行升級,決定爲F-16增加主動電子幹擾能力,以適應新型地空導彈系統不斷出現的作戰環境,爲了不影響飛機的性能,負責此次升級的丹麥TERMA公司就采用了ECIPS(Electronic Combat Integrated Pylon System-挂架綜合電子戰系統)概念,即AN/ALQ-162電子幹擾機整合到戰鬥機的挂架當中,這樣就成功實現了電子戰和武器挂載能力的兼顧,在取得ECIPS成功後,丹麥空軍又要求TERMA公司將幹擾物投放架整合到挂架當中,這就是PIDS(Pylon Integrated Dispenser Station-挂架綜合幹擾物系統),PIDS不僅提供給丹麥空軍自己使用,還出口到美國等,並且TERMA公司在PIDS的基礎上根據新世紀作戰環境的要求,發展出了PIDS+,既在PIDS的基礎上增加了導彈逼近告警系統,在不增加機內設備,改變飛機的重心等技術性能的情況下實現了戰機電子戰系統的升級,

    除了丹麥之外,瑞典薩伯公司也發展BOL幹擾投放系統,其與美國的LAU-7系統整合就成了LAU-138挂架/幹擾物投放綜合系統,除此之外,拖曳式誘餌也可以整合到機翼挂架上面,比如美國的AN/ALE-50拖曳式誘餌,原來安裝在飛機的挂架上(EA-6)或者飛機尾部(B-1了、F/A- 18E),但對于F-16這樣的戰鬥機來說顯然這樣前者會占據挂架,後者一來在尾部找不到足夠的空間,另外發動機的尾焰容易燒斷拖曳用的光纜,所以最後這個東東最終還是被整合到F-16的挂架上面,形成新一代的挂架綜合電子系統。

    讓我們回到殲-10B,爲什麽殲-10B要采用ECIPS,或者說殲-10B的改進主要目的是什麽?我們知道戰鬥機的布局是根據用戶的要求進行研制的,如殲-10A采用的多波系進氣道其最大的優點在于能夠在M2的高速條件下仍舊保持較好的總壓恢複系數,這樣就意味著殲-10A具備良好的高速攔截能力,這和冷戰時期空軍主要擔負國土防空任務,要求攔截入侵超音速轟炸機如圖-26逆火是相適應的。而殲-10B采用BUMP進氣道最大的優點就是結構簡單,重量低,但其總壓恢複系數等指標要低于殲-10A的多波系進氣道,這意味著空軍對于殲-10B的速度要求或者攔截性能的要求有所降低,這個大型挂架表明空軍要求殲-10的改進多用途方向發展。前面講過我國當初研制殲-10A的初衷在于打破蘇-27的攔擊線,攔截入侵的圖-26轟炸機,所以采用了鴨式布局加機腹進行道來保證戰機擁有較好的高速攔截和機動格鬥能力.

    如果把增加的所有的電子戰系統放在垂尾及機尾的話,就會衍生重心後移的問題,因此把部分增加的設備放在機翼的挂架內,就可以避免這樣的問題,所以殲-10B的這個挂架有“一箭三鵰”。

    但這個布局的缺點就是限制了戰機的挂載能力,也就限制了戰鬥機的多用途能力的擴展,原因是三角翼挂點配置率低,三角翼展弦比低,翼展較短,因此能布置的翼下挂架較少,另外由于三角翼的前緣後掠角較大,靠近外的外挂點位置相對靠後,對于機身的重心影響較大,因此不適合挂載較重的武器或者油箱,除了機翼受到限制外,殲-10的機腹進氣道也限制了其外挂能力,因爲機腹位置的距地面高度較低,對于外挂特的直徑和翼展有較大的限制,特別是普通布局的導彈多采用 X形彈翼布置,需要占用較大的空間,因此不易挂在機腹進氣道下面。

    如果說殲-10A航程近、多用途能力弱的缺點在冷戰時代可以接受的話,那麽在我國空軍向攻防兼備方向發展,這些缺點就變得十分突出了,特別是蘇 -27SK的引進和殲-11的國産化,殲-11具備較大的航程、較大的外挂能力,可以在挂4枚中距空空導彈和2枚近距空空導彈的情況下執行遠距離的空優作戰任務,較大的機體也讓其有較大的空間來容納較多的油箱和較多的武器,其多用途擴展能力也明顯優于殲-10,這樣殲-10在我國空軍的地位就顯得十分的尴尬,提高其航程和多用途能力就顯得比較重要,提高航程需要增加載油量,而如果增加油箱容量需要加大機身或者機翼,這個改進就比較大了,而采用空中加油,就會增加戰區兵力規劃和調動的複雜程度,

   同時空中加油機也不能過于接近對方區域,另外我國空軍目前擁有的空中加油機隊也極爲有限,難以支持較大規模的作戰機隊,在這種情況下增加飛機副油箱載油量就成爲最簡便、最快速的方法,增加副油箱油量需要更大的負荷的挂架又可以增加戰機挂載機載武器的能力,同時也可以爲增加的電子戰系統提供空間,當戰機深入對方區域作戰時候,比國土防空作戰更加依靠自己的威脅探測系統,因此需要配備更加完善的電子戰系統,可以在更寬的頻譜範圍內探測、識別、壓制對方的防空武器中,但如果把增加的所有的電子戰系統放在垂尾及機尾的話,就會衍生重心後移的問題,因此把部分增加的設備放在機翼的挂架內,就可以避免這樣的問題,所以殲-10B的這個挂架有“一箭三鵰”。

    殲-10B的挂架並沒有如F-16的ECIPS延伸到翼後,如果是電子幹擾的話會碰到機翼遮擋的問題,箔條投放架的話並沒有看到投放的開口,那麽這個挂架安裝的會不會是拖曳式誘餌?如果猜測屬實,那麽不僅僅是殲-10B而是我國空軍戰機的電子戰能力整體的飛躍。
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