战斗机用的导弹是怎么挂在挂架上的,发射时怎么松开?

军武吐槽君


纸上的宣仔,为您解答。

导弹的挂载

说到导弹挂载,不得不说地勤人员还是很辛苦的。战斗机使用的弹药轻则几十公斤,重则数百公斤乃至成吨重,都需要地勤人员把导弹和炸弹一枚一枚挂上去,真的是不容易。我们先看看导弹是怎么安装的。首先是需要地勤利用运输车把导弹从仓库周转出来,运到机翼下方。轻的导弹,比如空空导弹一般只有几十公斤,可以允许2-3个地勤人员直接扛起装到挂架上,这种是纯人力的,而且这种情况下,挂架一般也是实先已经安装到挂梁上。

地勤是是个体力活,该上手搬的时候一点不含糊

地勤的导弹运输车

地勤安装AIM-9X。允许直接人力扛起来安装的导弹,一般是格斗弹和中距弹


然而如果是重一些的导弹或者炸弹的话,就不是人力可以搬得动的了。这种需要导弹周转车本身具有液压升降的能力。比如美国的J-4 Load Truck,除了可以运输导弹外,还拥有一个液压升降机,可以将导弹升到与飞机挂架或者挂梁相同的高度;这时候地勤人员可以实先将挂架与导弹安装好后,再一起安装到挂梁上:

地勤人员安装小牛导弹,使用的是带液压升降机构的J-4运输车

升降机构细节

连导弹带挂架一起安装的情况

我国的地勤为歼-10安装YJ-91超音速反辐射导弹,这种导弹重数百千克,运输车本身有液压升降功能,人力扛是不可能的。装的时候需要连挂架一起装上飞机

装上去以后还需要一系列的紧固和设置工作。比如开启保险,将飞机和导弹的总线线缆连接好,用工具将防摇缓冲装置拧好等等。

一名地勤正在用扳手紧固挂架上的防摇支撑装置(sway brace),以防止导弹在挂架上摇晃


挂架种类和发射方式


机载导弹的挂架,大致可以分为:弹射式,导轨式。其中弹射式是利用汽缸或者液压装置驱动活塞将导弹直接弹射出去后再点火;导轨式则是导弹直接在挂架上点火,沿着导轨运动直到脱离挂架。直观理解就是下图这样的:

弹射式发射架,先弹再点火


弹射式挂架及发射方式

弹射式的导轨我们可以美国的LAU-106/A挂架为例解释一下。这种挂架可以用来发射AIM-7麻雀,AIM-9和AIM-120导弹,F-15用的多一些。弹射式为了保险起见,导弹的挂钩要承受相当的力才可以被弹射出去,所以必须要求有相当高的弹射力。挂架在前后各有一个Ejector Foot,也就是弹射脚,或者也叫Ejector Piston。弹射脚的正上方有两个圆柱形的缸体看到了吧?这其实是一个脉冲药筒,里面装的是火药。当决定发射的时候,用电极打火,点燃里面的火药,产生瞬间的高压,推动活塞向下运动。可以产生数千磅乃至上万磅的力,足以将导弹“踢出挂架”。


药筒内部结构

F-15使用的LAU106挂架,导弹是被弹射出去的



LAU-106/A挂架细节

海上自卫队的F-15J上的LAU-106/A挂架实物,挂钩在中间


当然了,发射肯定不止是弹射这简单。在发射前,导弹需要预先接受来自飞机总线的一些数据和指令的装订,以及点火命令的接受。这就需要导弹和挂架之间有线缆进行连接。下图就是LAU-106/A的详细结构,可以看到,在挂架中部靠后的地方,又一个莲藕型的插座,这就是用来连接导弹和飞机之间总线线缆的。此外还有一个点火的接插头,用于给导弹的发动机进行点火。当然了,这个点火指令有一定延迟的,要等弹射出去之后才会生效。这一点对于导轨式发射架也是一样的,区别只在于一个点火有延迟,一个是即时点火。

Umbilical的意思是“脐带”,就是说导弹在发射前需要有一条像脐带一样的线缆与挂架连接,以接受控制


除了这种常规的弹射挂架之外,还有一种更加先进的挂架,那就是F-22使用的LAU-142弹射挂架。这种挂架是唯一一种不使用脉冲药筒作为动力的挂架,而是使用高压氮气瓶。这种挂架是收缩后放置在F-22机腹弹舱内,在发射时,通过氮气瓶的压力推动活塞,将挂架伸展出,可以产生最大40G的过载,将AIM-120中距弹抛出。在地勤人员安装导弹时,这种挂架也可以伸展开,减少地勤人员抬高导弹的高度。

LAU-142挂架

LAU-142发射动作


除了导弹以外,不少炸弹挂架采用的也是弹射的方式。比如美国的BRU系列炸弹挂架,也是在挂架首尾各放置一个弹射活塞,利用脉冲火药燃气推动活塞,使炸弹与挂钩脱离并弹射出去。



导轨式发射架及发射方式

导轨式要好理解的多。其实就是导弹沿着导轨一个特定的方向发射出去,我们以美国的LAU-127/A为例。这是一种空空导弹挂架,可以安装在翼下或者翼尖。这种挂架在侧面有一对导轨,在下面也有一对导轨,分别用来发射中距弹AIM120和格斗弹AIM-9。格斗弹的导引头一般是碲镉汞这样的红外材料,对温度十分敏感,提前冷却会大大提升它的灵敏度。因此挂架内部需要集成一个氮气罐,在发射前氮气通过挂架注入到格斗弹的红外导引头中进行冷却。

AIM120和导轨挂架适配的挂钩

AIM120,挂钩是嵌入挂架侧面的导轨中

AIM-9M,挂钩嵌入挂架下方的导轨中,和AIM120用的不是一个导轨

LAU-127/A,可以在翼下或者翼尖使用这种挂架

LAU-127结构图,可以兼容AIM-120和AIM-9,发射前需要在挂架上调整螺母来进行弹种设置


在导轨式挂架上的导弹发射方式就是下面的样子:

导轨式发射架,直接在挂架上点火,导弹受导轨约束沿直线向前方运动


F-22的格斗弹挂架同样是特殊的,那就是它的LAU-141挂架其实是可以活动的。发射前,需要先打开侧弹仓,然后挂架的两个液压机械臂伸出,此时挂架导轨是倾斜的,也就是说导弹指向弹舱外部,导弹完成点火射出。这种发射模式设计上要非常小心,以免导弹的尾焰烧坏弹舱内的管线。

LAU-141/A挂架,伸出是是倾斜的

F-22 侧弹仓LAU-141挂架收起过程


一般来说,对地攻击的导弹,用的也是导轨式的发射架。比如AGM-65“小牛”导弹。这类对地攻击弹药通常比格斗弹要重很多,所以与导轨配合的挂钩尺寸较大,以增强结构强度。

LAU-117/A 挂架


以上就是导弹的挂载方式和发射原理,喜欢的朋友请多多点赞支持!


纸上的宣仔


作战飞机弹药都是经过炸弹挂架携带作战飞机翼下或是机腹下方。

飞机投放航弹无论是采用战术投弹还是采用应急投弹,其分离方式为:

(1)自由投:挂弹钩开锁,航弹依靠自身重力脱离挂弹钩而离机。

低速飞机所使用的老式的高阻航弹,多采用自由投;低阻航弹亦可采用自由投,这要根据飞行速度、在飞机上的安装位置和气动流场干扰情况确定。

(2)弹射投:在挂弹钩(或锁制机构)开锁瞬间,通过弹射机构的作动筒,给航弹施加

外力,使其加速脱离载机。多数挂弹钩有两个弹射点,可以通过调整弹钩上的节流孔,控制

航弹离机姿态。用于外挂、舱内(埋式)悬挂和保形运载的航弹,几乎均采用弹射投放。

炸弹挂架利用火药驱动装置产生燃气气体压力打开挂钩和弹出。燃气气体在炸弹的弹体上狠狠“踢”上一脚,把炸弹踢离飞机,防止投放时因气流导致炸弹和飞机碰撞

导轨式导弹挂架提供了载机和导弹间的电气接口,导轨可以确保导弹以一定的姿势和初始速度分开载机,导弹的发射载机和导弹进行数据交换。才可点火发射,导弹在本身火箭发起机的推进作用下飞离载机,



万乘之尊


导弹挂架上都是有挂钩、固定环之类的闩锁装置来固定导弹的,需要发射的时候通过机械或者电气装置松开这些固定机构就行了,比如下图就是F/A-18战机上的一个导弹发射架的构造,这是一种轨道式发射架,图中我用红圈圈起来的部分“Detent handle”就是固定导弹的“悬挂突耳”,一个这样的发射架总共有4个这种闩锁机构来固定导弹,发射的时候导弹是通过导轨滑射出去的,图中的

“Forward launching track”“AFT launching track”就是前、后发射轨道的意思!

在还没有导弹的时候,那时的炸弹挂架基本上都是机械传动的,也就是通过机械手段来控制炸弹的投放,比如飞行员需要通过脚踩或者手拉机械传动装置来松开炸弹的挂钩或者固定环才能投放炸弹,而今天的导弹挂机已经是电传的了,发射的只需要按一下按钮就行,至于导弹或者炸弹是怎么脱离挂架的,这个也有几种方法,

一种是直接依靠武器自身的重力脱离,这种脱离方式一般适合于速度较慢的飞机在投掷炸弹的时候使用,以免武器在高速飞行下受到气动压力的影响而无法正常脱离飞机;第二种就是我上面说到的轨道式挂架,这种发射方式适合于中小型的空空导弹,发射的时候依靠导弹自身动力脱离武器挂架,比如下面两张动图就是轨道式挂架发射导弹的画面:

▲轨道式挂架发射导弹动图

除此之外,还有一种叫做“弹射式挂架”的东西,这种武器挂架在发射导弹的时候,需要依靠一个“外力”先把导弹给推出去,然后导弹在空中点火,这个外力由挂架上面预装的脉冲药筒产生的高压气体提供(更先进的则是使用液压装置提供弹力),这种高压气体会驱动一个叫

“活塞弹离机构”的东西,而这个活塞弹离机构则会先把导弹“迅速推出”挂架,然后导弹才在空中完成点火,比如像下图所示,就是一个使用弹射挂架发射导弹的动图,从图中我们可以看到有两根像“柱子”一样的东西把导弹推出去,那玩意就是“活塞弹离机构”,这种发射方式一般适用于体量较大的重型导弹,比如机载巡航导弹、大型空地导弹等!

▲弹射挂架发射CM-400AKG空地导弹

最后再说一下导弹和战机之间的通讯问题,其实在今天的各种导弹挂架上都是有电气接口的(以前老式的炸弹挂架应该叫机械接口),导弹通过数据线(电缆线)直接跟战机进行数据互通,比如下图所示,这是一枚aim-9x近距离空空导弹(格斗弹),图中我用红圈圈起来的部分就是导弹上面的数据线,这个数据线可以接到导弹挂架上面的电气接口上,从而起到和战机进行数据交换的作用,其实通过这跟数据线,战机还能给导弹供电、供气以及提供火控信号,当然了,发射的时候数据线是会自动脱离导弹的,导弹的后面并不会拖着一根数据线!

▲aim-9x近距离空空导弹上的数据接口


哨兵ZH


导弹是通过发射装置和挂梁同飞机紧密结合的。如果按照导弹发射方式来划分的话,发射装置可以分为导轨式发射装置、弹射式发射装置、投放式发射装置。


导轨式发射装置:导弹通过前后滑块悬挂在导轨上。导弹发射时导弹滑块在导轨内滑动,滑块按照先后顺序依次或者同时从同导轨中滑出,这种发射装置一般用于发射弹重较轻、细长型的导弹。


弹射式发射装置:导弹通过标准挂钩悬挂在投放式发射装置上,发射时,弹射发射装置中产生推力,并将导弹按预定的弹射分离速度弹离飞机,这种发射装置多为中型以上,靠近机身安装、机身半埋或者弹舱中发射的导弹采用。优点是结构简单、体积小、能量大。

投放式发射装置:导弹通过标准挂钩悬挂在投放式发射装置上,发射时,是靠导弹自身重力作用离开载机,下降到一定距离后再点燃导弹发动机。


军事贴图


现代战斗机最离不开的就是挂架。挂架用于挂载导弹、航弹、各类吊舱和副油箱,但在挂载导弹、航弹及副油箱的时候,往往需要在特定的时间将其抛弃,动作不能有一点拖泥带水,否则就会对战斗机产生较大的影响。

挂架投放航弹、发射导弹时,一般有三种主流方式:机械投放式,滑块导轨式和弹射式。由于机械投放式结构较简单,常用于投放无制导航弹。但一般情况下只能在飞机水平飞行或者小角度倾斜飞行的情况下使用。

现代战斗机飞行速度越来越高,机械投放式挂架显得力不从心。在发射导弹时战斗机往往会作出机动动作,机械式挂架也不能很可靠地在战斗机机动情况下投放航弹、导弹。因此,滑块导轨式挂架和弹射式挂架出现了。

滑块导轨式挂架往往设置在翼尖,用于发射弹重较轻的格斗弹。弹身上往往会有多个滑块,在发射前,滑块在导轨中滑动,随后在导轨中滑出,导弹脱锁发射。现代武装直升机也多用这方式发射反坦克导弹。

现代战斗机发射中距弹时往往会将导弹抛出,与机身保持一定距离后才能点火发射。这是为了避免导弹发动机点火后产生的废气被发动机进气道吸入而造成空中停车。早期的歼7在发射导弹时经常会遇到这种情况。弹射式挂架应运而生,其主要是依靠弹射装置产生推力,将导弹按预定速度推离机身。随后导弹才会点火。


用户5770541302


现代战斗机最离不开的就是挂架。挂架用于挂载导弹、航弹、各类吊舱和副油箱,但在挂载导弹、航弹及副油箱的时候,往往需要在特定的时间将其抛弃,动作不能有一点拖泥带水,否则就会对战斗机产生较大的影响。

挂架投放航弹、发射导弹时,一般有三种主流方式:机械投放式,滑块导轨式和弹射式。由于机械投放式结构较简单,常用于投放无制导航弹。但一般情况下只能在飞机水平飞行或者小角度倾斜飞行的情况下使用。

现代战斗机飞行速度越来越高,机械投放式挂架显得力不从心。在发射导弹时战斗机往往会作出机动动作,机械式挂架也不能很可靠地在战斗机机动情况下投放航弹、导弹。因此,滑块导轨式挂架和弹射式挂架出现了。

滑块导轨式挂架往往设置在翼尖,用于发射弹重较轻的格斗弹。弹身上往往会有多个滑块,在发射前,滑块在导轨中滑动,随后在导轨中滑出,导弹脱锁发射。现代武装直升机也多用这方式发射反坦克导弹。

现代战斗机发射中距弹时往往会将导弹抛出,与机身保持一定距离后才能点火发射。这是为了避免导弹发动机点火后产生的废气被发动机进气道吸入而造成空中停车。早期的歼7在发射导弹时经常会遇到这种情况。弹射式挂架应运而生,其主要是依靠弹射装置产生推力,将导弹按预定速度推离机身。随后导弹才会点火。






农民工帮


早期战斗机使用的导弹挂架与老实的炸弹挂架类似,都是通过闭锁机构将导弹或者炸弹锁在发射架上的。在发射时,导弹内部发动机将做好点火的准备,等到闭锁打开进入自由落体阶段后再进行点火。这种发射方式对战机的飞行速度和飞行姿态都有一些限制,故而现在主要用于投掷炸弹。


图为自由落体挂架


对于体积和重量较小的导弹,大多数是较为细长的空空导弹,它们都是直接通过滑块安装在导轨上的。进行发射时,导弹发动机点火,直接沿着导轨滑出,并且依靠推理切断电源线和数据线。它们在导弹发射前,能为微处理器供电,并且提供目标的位置信息。因此,挂载好导弹后连接电缆和光缆也是比较重要的步骤。

图为滑轨挂架


另外一种发射方式,就是将导弹从导轨上弹射出来后再点火发射。在挂弹钩打开的瞬间,导弹并不会立刻点火发射,而是会在切断电缆和通讯线路后,由挂钩内的弹簧提供推力,将导弹推离机身一定距离再点火发射。对于较大的弹药来说,这种发射方式相对较为适合,毕竟滑轨挂载重型弹药在材料和技术上要求比较高。

图为弹射发射挂架


在上面的几种发射方式中,滑轨发射有一个最为显著的优点,那就是导弹在发射后直接从挂钩出发,不受速度和姿态的限制。另外,这种挂载方式适合复合挂架使用,它能够充分挖掘每个外挂点的挂载能力,增加战机一次性携带的导弹数量。


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区域拒止


  两种挂载方式

  

  总的来说,飞机挂载有采用内部弹舱和外部挂弹两种挂载方式。轰炸机等大型飞机通常是把投射武器悬挂在机舱内部,而战斗机、攻击机等战术飞机的内部空间小而紧凑,投射武器大都悬挂在机身、机翼下和机翼尖处,极个别情况也有放在机翼上面的。

  

  20世纪40年代以前,绝大部分飞机只能以亚声速飞行,雷达也处于早期发展阶段,外挂的缺陷不算突出。大部分战术飞机都把炸弹挂在机翼或机身下。二战后,战术飞机的挂载能力不断提高,“圣诞树”式外挂方式的缺陷变得突出起来:一是飞行阻力急剧增加;二是外挂物引起机翼震颤,限制了飞行速度和过载能力;三是随着雷达技术的发展,雷达反射截面的大小对飞机生存力的影响变得愈加重要。于是,如何设计武器挂架成了各国研制飞机的重头戏。

  

  小活塞“踢出”大炸弹

  

  在作战飞机翼下或机腹下方,有一套精巧的武器投放装置,这就是机载武器挂架。武器挂架看似简单,实际非常复杂,它能携带、激活并释放武器。

  武器挂架的首要功能是携带和投放武器,航空炸弹等武器上有配套的悬挂环和悬挂滑块,挂架上则有专用的悬挂钩,两者挂接就可以完成武器的携带。此外,武器依靠悬挂环和挂架上的悬挂钩连接后,还要有防摆止动器。它通过螺栓和支座压住机载武器,使其在飞行中稳稳地呆在挂架下方。武器挂架还要能按飞行员的操作指令顺利投放武器,让它成功脱离载机飞向目标。

  一战中作战飞机投掷的炸弹重量不大,挂架多为纯机械式,依靠手扳或脚蹬方式开启挂钩,投下炸弹。二战中炸弹种类和重量大增,机械投放已不能满足需要,此时的飞机开始装备电磁式投放装置。飞行员按下武器投放按钮,会产生一个电信号,通过武器系统电路传输到炸弹挂架上,促使挂架内的电磁线圈产生动作,驱动挂架上的连接部件打开悬挂钩,使炸弹脱离飞机。

  作战飞机常常需要在高速飞行时投放武器,可能导致武器无法正常脱离载机,甚至在气流作用下和载机发生碰撞,这将给飞机和机组成员带来致命危险。为此,弹射炸弹挂架应运而生。投放指令下达后,电信号会击发挂架内的一个脉冲药筒,药筒内的装药燃烧产生大量燃气,以极高的压力驱动连接机构释放悬挂钩,同时高压气体还会推动一个弹射活塞向下高速运动,在炸弹的弹体上狠狠“踢”上一脚,使其顺利投放。

  切莫小看了这脉冲药筒和弹射活塞,以美军BRU-47/A武器挂架为例,其工作时弹射活塞最大行程虽然仅有10厘米,却可以产生约4000千克的推力,能够以4.39米/秒的速度将450千克重的炸弹推离载机。

  

  飞机怎样发射导弹

  

  导弹的发射过程要比炸弹的投放复杂得多。

  一般来说,导弹的发射方式有两种,其一是点火发射,也就是说导弹需要先行完成点火,然后从载机上发射。它能确保导弹以一定姿态和初始速度离开载机,但由于导弹距离载机过近,其发射尾焰可能会对载机造成一定的烧蚀。其二,发射后空中点火,导弹必须和普通炸弹一样通过脉冲药筒产生的气体驱动活塞弹离载机,在空中完成点火并飞向目标。

  武器挂架在投放和发射武器的同时还有一项重要使命,那就是解除武器的保险。炸弹弹体上头部和尾部通常带有引信安装孔,用来安装机械式或电引信。采用机械方式解除保险时,武器挂架通过直流电驱动专用的电磁装置完成保险解除;采用电引信时,通过导线将挂架上的保险解除装置和武器引信插孔连接起来,通过电信号激活电引信。

  当我们看到作战飞机携带着那些五花八门的机载武器时,千万不要忘记,正是有了武器挂架,机载武器才能在大显神威的同时,带给载机和机组成员一份平安。



武汉小马哥


导弹有两种悬挂方式——发射导轨和弹投放挂架。

导轨主要是红外近距离导弹采用的。最早采用的是美国响尾蛇导弹。发射时导弹发动机点火,产生推力,切断导轨和导弹的连接块和电缆。

麻雀导弹前方有一个圆形弹耳,后方有两个锁紧弹耳,中间是连接电缆。

投放时,电缆自动拔出。




一叶枫流灵似舞妖


首先,士兵们会通过一辆运送导弹的运输车将导弹从基地里面运出来,然后相关的操作人员再登上运输车,用导弹支架将导弹固定好,紧接着等运输车抵达了目的地之后,尾随的吊车就会直接吊住导弹的支架将导弹换换吊起并且移动到导弹车的位置上。

而导弹车上面都会有很明显的导弹槽,然后将导弹放到这个导弹槽里面去即可完成安放了,不过相对于现如今的机器操作来讲,以前比较早期的导弹就不同了,有些导弹就需要让士兵爬到导弹车上面去,然后慢慢地将一些相对应的支架进行拼装。




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