隱身戰鬥機能否通過外掛隱身繭包的方式增加掛彈能力?

尋找丟失的方向盤


從理論上來說,這種做法是可行的。隱身戰鬥機雖然通常將武器全部內置於機身彈艙內,但並非沒有外掛點。為確保在一些低強度、不需要較高隱身能力的任務中能實現載彈量最大化,目前的幾種隱身戰鬥機如F-22、F-35、殲-20、蘇-57都在機身和機翼下預留了武器掛架接口,因此是可以外掛武器的。

而將機載武器置於外掛隱身吊艙內部以確保隱身能力,也不是什麼新鮮的點子。為確保在第五代戰鬥機時代F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機仍然具有生命力,波音公司曾提出“隱身大黃蜂”計劃,除在機身使用隱身材料和隱身塗料、在機背設置隱身化保形油箱外,最主要的改進就是在機腹增設了一個隱身化武器吊艙。針對不同的任務需求,該隱身化武器吊艙具有多種不同類型的武器掛載方案,可以滿足從制空和奪取制空權到近距火力支援、戰場遮蔽打擊再到“點穴式攻擊”等不同任務的要求。而將這種吊艙配備在隱身戰鬥機上,問題也並不大。

應該說,通過外掛隱身武器吊艙增加載彈量,從技術上來說是可行的。只不過,這種設計對於隱身戰鬥機來說多少有些雞肋。隱身化武器吊艙雖然在雷達信號反射特徵上比直接掛載武器要低得多,但並不是完全沒有。使用隱身化外掛武器吊艙,無論如何還是會增加隱身戰鬥機的雷達信號特徵。另外,如何設計和處理掛架、避免武器掛架成為新的型號反射源,也是個需要注意的問題。

此外,外掛隱身化武器吊艙還容易導致一些其他的問題。外掛吊艙即便設計上再如何簡潔,也會破壞隱身戰鬥機“乾淨”的氣動佈局,導致飛行性能劣化。此外,如果隱身化吊艙設計不甚合理,在掛載使用時可能會遮蔽隱身戰鬥機機體表面的傳感器,這導致的結果是得不償失的。總體來說,使用隱身化吊艙增加載彈量對於隱身戰鬥機是可行的,但考慮到為之付出的代價,所提升的作戰能力其實並不划算。


軍機圖


隱身戰鬥機當然可以利用外掛隱身武器吊艙增加載彈量,但是即使是隱身武器吊艙,也會對隱身戰鬥機的隱身效果造成印象,因此,隱身武器吊艙對於F-22、Su-57這樣主要執行空優作戰任務的飛行來說,實際意義並不是很大;但對於類似F-35這樣需要執行對地/對海打擊隱身戰鬥機來說,外掛武器吊艙具備較高應用價值。
F-35外掛隱身機炮吊艙

其實隱形武器吊艙在三代戰鬥機方面應用也很有價值,美國波音公司研發的低可探測武器吊艙,在F-18戰鬥機上進行了大量飛行測試,在F-15系列戰鬥機上也進行了論證,並在日本F-15J、韓國F-15K的進一步優化方面也具有一定的競爭力。
F-18E/F“超級大黃蜂”戰鬥機掛載隱身武器吊艙!



日本F-15J戰鬥機掛載隱身武器吊艙效果圖

其實隱身武器吊艙到底能有多少實際應用價值,目前也沒有時間檢驗。個人認為,如果三代機僅僅依靠採用武器吊艙就會大幅降低被發現概率的話,那對方的放空系統也真是太“菜”了;而對於四代機如果隱身外掛吊艙會降低隱身性能,那有些“得不償失”!因此,外掛式武器吊艙是否有價值還得看對方水平如何。
四代戰鬥機掛載隱身武器吊艙想象圖,真真的“開掛”狀態!


威吶解析


關於這個設想,其實有很多國家曾經嘗試過,不過,隱身效果並不理想。隱身戰機只要加了外掛,無論大小、是否隱身,都會嚴重破壞戰機的隱身性能。


F18吊掛隱形吊艙的試驗,效果有限,由此付出的阻力增加的代價得不償失

主要是雷達波在我們看來是沿著直線傳播,但實際上,電磁波是週期性的波,遇到孔、縫隙和障礙物等會發生繞行、衍射、干涉和相位移動等物理現象,並會與周圍背景電磁波發生相互作用,因此,雷達隱身戰機的機身表面儘可能光滑整潔,避免出現凸起、不規則附件、縫隙和局部空腔,而外掛,無論你如何設計,一定會形成縫隙或空腔,隱形外掛同樣無法避免這些結構。



其次,外掛的存在會破壞戰機的氣動狀態,這樣會造成戰機高速飛行時,會大大增加機體表面與空氣的摩擦,過高的機體溫度不僅破壞戰機的紅外隱身性能,還會影響雷達隱身塗料的性能,因此,外掛隱身物件是得不償失的。

吊艙與吊艙、吊艙與機翼之間形成的空間會導致雷達波發生複雜的折射、繞射現象,導致雷達反射面積大大增加


鶇飛天


隱身飛機設計中的一個重要原則,就是設計機身彈艙,將武器存放在這裡。各種導彈和炸彈也會反射雷達波,它們會極大增加戰機的反射截面積,EF2000颱風無外掛時RCS約為2平方米,掛載導彈後猛增到10平方米以上,如果它是隱身機,這就相當於不隱身了。但是機身彈艙也會限制載彈量,降低作戰效能。不過有一項技術可以極大增加隱身機的載彈量,這就是隱身吊艙,如果殲20裝備了它,導彈攜帶量可增加近一倍。雖然現在沒有見到它用過,但不代表不能使用,只是沒必要用。

隱身吊艙技術很好理解,就是設計一個外掛式的吊艙,並把吊艙設計成隱身外形,再將一些武器內置進去。美國已經開發出了這技術,並以此為基礎開發出了F-15SE“沉默鷹”和FA-18“沉默大黃蜂”。沉默鷹是將兩個保形油箱式的外部吊艙安裝在進氣道兩側,每個吊艙可以攜帶最多兩枚對空導彈和最多4枚小直徑炸彈,它們配合吸波塗料能極大降低“沉默鷹”的RCS值。

FA-18“沉默大黃蜂”相對簡單粗暴些。FA-18的保形油箱裝在進氣道上側,難以改裝成武器艙,波音採取了設計一個獨立隱身吊艙的辦法。“沉默大黃蜂”的機身下部掛架和機翼內側掛架一共可以攜帶3個隱身吊艙,每個吊艙最多可以裝載4枚對空導彈、1枚重磅炸彈或6枚小直徑炸彈,這樣它最多可以攜帶12枚導彈,戰力相當強悍。

並非常規飛機才能用這種方法,隱身機也可以。英國BAE公司為F35開發的機腹機炮吊艙就是這樣一款隱身吊艙,如果增大並改裝為可以掛載其他武器,它也能增加F35的彈藥攜帶量。不過目前還沒人為隱身機開發過一款專門的擴展吊艙,畢竟如果用於空戰,現有彈艙容量已經足夠。

殲20的內彈艙足夠大,但如果也像沉默大黃蜂一樣帶上三個吊艙,每個吊艙帶兩枚導彈,總載彈量也能增加近一倍,對於持續作戰能力的增加是非常有好處的。而且如果精心設計,吊艙帶來的RCS增加也可以小到忽略不計。

不過對於殲31這樣的小型隱身機來說,這種方法會更有意義。殲31自身體型小,內部彈艙只能攜帶對空導彈,不能攜帶對地武器乃至大型導彈。如果裝備這種吊艙,就算只有一個,載彈量最少也能一倍,可想而知這會對它的戰鬥力有多強的增益。最好的是,裝備這種吊艙後,殲31也能像殲20一樣,具備攜帶大型對地武器執行“踹門”任務的能力。這樣當它出口到哪裡,就能改變哪裡的軍力平衡。


思遠軍事


隱身戰機的終極目標是隱身,為何要多此一舉呢?

要解答這個問題,我們必須得明確一個概念RCS-雷達散射截面。這個是當代隱身戰機設計的根本考慮要素。只不過RCS的計算公式非常繁瑣,因為要考慮在不同條件下不同的情況。大致有幾個正關聯的要素:目標的幾何尺寸、材料、結構,照射電磁波的頻率,極化方式、入射角度等。

以前很多文章都說散射截面決定了隱身性能,可實際散射截面本身有很多不確定性,在對不同電磁波照射時,會有鏡面反射、繞射等多重電磁波屬性在變化。因此,才會總結出,儘可能外表光滑,減少雷達波的反射角度,另外對邊緣位置要進行大量的外形和材料設計才可以。

解答了上述問題,我們大約可以知道,邊緣是可怕的,因為會發生各種繞射。而無論你使用什麼樣的吊艙,就算是隱身繭包,仍然會製造大量新的邊緣。這就是為什麼在F-22或者F-35上都看不到類似的畫蛇添足的東西。

只有在F-18或者F-15,波音才會想到用這樣的方式繼續這些老機型的生命。畢竟未來是隱身的世界,你不隱身等同於活靶子在天上飛。可全新研發一款隱身戰機談何容易,還需要花費大量的金錢和時間去設計,單純一個企業的能力已經遠不能及。所以,只能畫蛇添足一般的搞搞小創新,賣出去了算賺,賣不出去也不會太虧。

未來解決隱身戰機掛彈能力的問題可能會有2條路,一個是研發小型化的多用途彈藥,另一個是研發伴隨性智能無人機,讓無人機作為空戰的伴隨者提供彈藥和火力持續性。

以上為個人對這個問題的粗淺的認識和資訊整合,僅供拋磚引玉,歡迎更多深入討論。

軍事天地


題主說的這種方式是一種隱身戰機的外掛隱身附屬修形設計,也是一種提升戰機隱身呢能力的手段,所以說這種方法當然有了,現在外傳的是俄製蘇57多少有這種設計思路的體現,但這種方式的選用會有多大的效果相信需要數據參數支持才行,畢竟對於隱身戰機而言,外掛有突出物,相信多少是對原有設計有影響的。

其實對於隱身戰機而言,它的內置彈倉很大程度上也是繭包設計,只不過多少因為內部空間的問題被隱藏了,但要知道對於飛機這種結構的飛行器而言,如果還要做成隱形,必然是主要使用機腹位置來進行設計的,而要在機翼下的位置結合常規外掛佈局,那麼即便採用繭包設計,畢竟在修形上沒有那麼好。

所以這也是為什麼我們到目前為止並沒有在隱身戰機上看到後續有這種設計改動的原因,但不能不說這是一個思路,可畢竟要結合隱身戰機設計的最初設想來出發,畢竟隱身戰機電輻射向外很小,那麼有它定點清楚高價值目標或者是攔路虎,而後續戰機跟進掃地,也是現在四五代機更加協同作戰的做法,所以這個思路多少會被擯棄。


長安小師爺


美國曾經在波音公司的F/A-18E/F戰鬥機上進行過隱身化的研究,其主要方向就是隱身塗料的塗敷和武器外掛的隱身化。未來美國海軍的航空母艦艦載機的Block3計劃就是按照這個規劃而來,其目的就是為了適應未來戰場的作戰需求。


戰鬥機隱身化已經是一個發展趨勢,但實際上隱身戰鬥機的武器攜帶能力制約了第五代戰鬥機的作戰能力,特別是武器攜帶的總量。為了保證隱身效果,武器都是被放置在內置彈倉中,這就限制了攜帶的量。

實際上隱身戰鬥機在研製過程中是考慮武器外掛能力的,在機翼的掛架設計上就保留了攜帶武器的能力,更不用說外掛副油箱了。


目前為了推展隱身戰鬥機我的武器外掛能力是通過使用繭式外掛的方式解決隱身問題,所謂繭式外掛就是類似防區外武器發射裝置的容器,各種武器被安置在中間。

但實際上繭式武器外掛帶來去的負面作用是空氣阻力大幅度增加,戰鬥機的航程也大受影響。採用繭式武器外掛可以說是仁者見仁智者見智的做法。


航空視界


撇開增加掛彈對隱身性能產生的影響,隱形戰鬥機外掛隱身繭包當然是沒問題的。

隱形戰鬥機追求的就是隱身效果,原始設計佈局包括吹風肯定沒有含外掛繭包,但是在實際投入使用之後,會有很多性能上的實際要求。所以說設計歸設計,真正的完善是在投入使用後戰場的需求才是好戰鬥機的標誌。

先看三代機,我們所知道的F-16、F-15、米格-29等都有加裝保形油箱型號,戰鬥機的性能很大部分體現在航程上。得益於現在發動機的強大動力,加裝保形油箱對性能影響都在能接受範圍。

採用保形油箱的F-16I

進氣道旁邊加裝保形油箱的F-15

採用機背保形油箱的MIG-29SMT

很多人會覺得說三代機不用考慮隱身效果,加裝外掛沒有什麼影響,但是我們更應注意戰場實戰需要。

雖然,四代機已經進入隱形時代,隱形要求高於一切。但是,隱形戰鬥機在保持隱形性能的同時會犧牲載彈量,對於低烈度作戰問題不大。如果是高烈度作戰,問題就很凸出。

到目前為止,美國的F-35已經論證過外掛繭包的可行性,我們完全可以參考。

大家看看我國殲-20隱身繭包設計的合理性。


河東三叔


應該沒有必要,隱身戰鬥機主要是為了隱身才去掉外掛,而改內載,彈倉還是鋸齒的,達到最大限度的隱身,。重回外掛,讓外掛隱身有點困難,需要設計師重新設計,把一次性使用的彈藥加以隱身處理。美國做過F一18"沉默大黃蜂","沉默鷹"F一15的試驗,沒有後話了,可能這個思路效果不佳。


東龍45


為了使這個問題簡單化,我們不妨只談戰機的雷達隱身問題。我們知道隱身飛機實現隱身無非通過修改機身形狀、塗裝吸波材料,以減少敵方雷達接收的反饋信息,從而實現所謂的隱身。如果我們的吸波材料足夠先進,能夠完全吸收敵方雷達波,那麼沒有機形修飾的三代機也有可以減少或者完全不被敵方雷達發現。假如可以實現這個假設,那麼我們的三代機就都能成為隱身飛機。

所以,本人認為隱身戰鬥機通過外掛隱身繭包導彈或者炸彈是一個很好的思路,如果這個目標可以實現,還可以設計外掛副油箱而增加隱身飛機航程。


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