隐身战斗机能否通过外挂隐身茧包的方式增加挂弹能力?

寻找丢失的方向盘


隐身飞机设计中的一个重要原则,就是设计机身弹舱,将武器存放在这里。各种导弹和炸弹也会反射雷达波,它们会极大增加战机的反射截面积,EF2000台风无外挂时RCS约为2平方米,挂载导弹后猛增到10平方米以上,如果它是隐身机,这就相当于不隐身了。但是机身弹舱也会限制载弹量,降低作战效能。不过有一项技术可以极大增加隐身机的载弹量,这就是隐身吊舱,如果歼20装备了它,导弹携带量可增加近一倍。虽然现在没有见到它用过,但不代表不能使用,只是没必要用。

隐身吊舱技术很好理解,就是设计一个外挂式的吊舱,并把吊舱设计成隐身外形,再将一些武器内置进去。美国已经开发出了这技术,并以此为基础开发出了F-15SE“沉默鹰”和FA-18“沉默大黄蜂”。沉默鹰是将两个保形油箱式的外部吊舱安装在进气道两侧,每个吊舱可以携带最多两枚对空导弹和最多4枚小直径炸弹,它们配合吸波涂料能极大降低“沉默鹰”的RCS值。

FA-18“沉默大黄蜂”相对简单粗暴些。FA-18的保形油箱装在进气道上侧,难以改装成武器舱,波音采取了设计一个独立隐身吊舱的办法。“沉默大黄蜂”的机身下部挂架和机翼内侧挂架一共可以携带3个隐身吊舱,每个吊舱最多可以装载4枚对空导弹、1枚重磅炸弹或6枚小直径炸弹,这样它最多可以携带12枚导弹,战力相当强悍。

并非常规飞机才能用这种方法,隐身机也可以。英国BAE公司为F35开发的机腹机炮吊舱就是这样一款隐身吊舱,如果增大并改装为可以挂载其他武器,它也能增加F35的弹药携带量。不过目前还没人为隐身机开发过一款专门的扩展吊舱,毕竟如果用于空战,现有弹舱容量已经足够。

歼20的内弹舱足够大,但如果也像沉默大黄蜂一样带上三个吊舱,每个吊舱带两枚导弹,总载弹量也能增加近一倍,对于持续作战能力的增加是非常有好处的。而且如果精心设计,吊舱带来的RCS增加也可以小到忽略不计。

不过对于歼31这样的小型隐身机来说,这种方法会更有意义。歼31自身体型小,内部弹舱只能携带对空导弹,不能携带对地武器乃至大型导弹。如果装备这种吊舱,就算只有一个,载弹量最少也能一倍,可想而知这会对它的战斗力有多强的增益。最好的是,装备这种吊舱后,歼31也能像歼20一样,具备携带大型对地武器执行“踹门”任务的能力。这样当它出口到哪里,就能改变哪里的军力平衡。


思远军事


隐身战斗机当然可以利用外挂隐身武器吊舱增加载弹量,但是即使是隐身武器吊舱,也会对隐身战斗机的隐身效果造成印象,因此,隐身武器吊舱对于F-22、Su-57这样主要执行空优作战任务的飞行来说,实际意义并不是很大;但对于类似F-35这样需要执行对地/对海打击隐身战斗机来说,外挂武器吊舱具备较高应用价值。


F-35外挂隐身机炮吊舱

其实隐形武器吊舱在三代战斗机方面应用也很有价值,美国波音公司研发的低可探测武器吊舱,在F-18战斗机上进行了大量飞行测试,在F-15系列战斗机上也进行了论证,并在日本F-15J、韩国F-15K的进一步优化方面也具有一定的竞争力。

F-18E/F“超级大黄蜂”战斗机挂载隐身武器吊舱!



日本F-15J战斗机挂载隐身武器吊舱效果图

其实隐身武器吊舱到底能有多少实际应用价值,目前也没有时间检验。个人认为,如果三代机仅仅依靠采用武器吊舱就会大幅降低被发现概率的话,那对方的放空系统也真是太“菜”了;而对于四代机如果隐身外挂吊舱会降低隐身性能,那有些“得不偿失”!因此,外挂式武器吊舱是否有价值还得看对方水平如何。
四代战斗机挂载隐身武器吊舱想象图,真真的“开挂”状态!


威呐解析


关于这个设想,其实有很多国家曾经尝试过,不过,隐身效果并不理想。隐身战机只要加了外挂,无论大小、是否隐身,都会严重破坏战机的隐身性能。


F18吊挂隐形吊舱的试验,效果有限,由此付出的阻力增加的代价得不偿失

主要是雷达波在我们看来是沿着直线传播,但实际上,电磁波是周期性的波,遇到孔、缝隙和障碍物等会发生绕行、衍射、干涉和相位移动等物理现象,并会与周围背景电磁波发生相互作用,因此,雷达隐身战机的机身表面尽可能光滑整洁,避免出现凸起、不规则附件、缝隙和局部空腔,而外挂,无论你如何设计,一定会形成缝隙或空腔,隐形外挂同样无法避免这些结构。



其次,外挂的存在会破坏战机的气动状态,这样会造成战机高速飞行时,会大大增加机体表面与空气的摩擦,过高的机体温度不仅破坏战机的红外隐身性能,还会影响雷达隐身涂料的性能,因此,外挂隐身物件是得不偿失的。

吊舱与吊舱、吊舱与机翼之间形成的空间会导致雷达波发生复杂的折射、绕射现象,导致雷达反射面积大大增加


鶇飞天


从理论上来说,这种做法是可行的。隐身战斗机虽然通常将武器全部内置于机身弹舱内,但并非没有外挂点。为确保在一些低强度、不需要较高隐身能力的任务中能实现载弹量最大化,目前的几种隐身战斗机如F-22、F-35、歼-20、苏-57都在机身和机翼下预留了武器挂架接口,因此是可以外挂武器的。

而将机载武器置于外挂隐身吊舱内部以确保隐身能力,也不是什么新鲜的点子。为确保在第五代战斗机时代F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机仍然具有生命力,波音公司曾提出“隐身大黄蜂”计划,除在机身使用隐身材料和隐身涂料、在机背设置隐身化保形油箱外,最主要的改进就是在机腹增设了一个隐身化武器吊舱。针对不同的任务需求,该隐身化武器吊舱具有多种不同类型的武器挂载方案,可以满足从制空和夺取制空权到近距火力支援、战场遮蔽打击再到“点穴式攻击”等不同任务的要求。而将这种吊舱配备在隐身战斗机上,问题也并不大。

应该说,通过外挂隐身武器吊舱增加载弹量,从技术上来说是可行的。只不过,这种设计对于隐身战斗机来说多少有些鸡肋。隐身化武器吊舱虽然在雷达信号反射特征上比直接挂载武器要低得多,但并不是完全没有。使用隐身化外挂武器吊舱,无论如何还是会增加隐身战斗机的雷达信号特征。另外,如何设计和处理挂架、避免武器挂架成为新的型号反射源,也是个需要注意的问题。

此外,外挂隐身化武器吊舱还容易导致一些其他的问题。外挂吊舱即便设计上再如何简洁,也会破坏隐身战斗机“干净”的气动布局,导致飞行性能劣化。此外,如果隐身化吊舱设计不甚合理,在挂载使用时可能会遮蔽隐身战斗机机体表面的传感器,这导致的结果是得不偿失的。总体来说,使用隐身化吊舱增加载弹量对于隐身战斗机是可行的,但考虑到为之付出的代价,所提升的作战能力其实并不划算。


军机图


隐身战机的终极目标是隐身,为何要多此一举呢?

要解答这个问题,我们必须得明确一个概念RCS-雷达散射截面。这个是当代隐身战机设计的根本考虑要素。只不过RCS的计算公式非常繁琐,因为要考虑在不同条件下不同的情况。大致有几个正关联的要素:目标的几何尺寸、材料、结构,照射电磁波的频率,极化方式、入射角度等。

以前很多文章都说散射截面决定了隐身性能,可实际散射截面本身有很多不确定性,在对不同电磁波照射时,会有镜面反射、绕射等多重电磁波属性在变化。因此,才会总结出,尽可能外表光滑,减少雷达波的反射角度,另外对边缘位置要进行大量的外形和材料设计才可以。

解答了上述问题,我们大约可以知道,边缘是可怕的,因为会发生各种绕射。而无论你使用什么样的吊舱,就算是隐身茧包,仍然会制造大量新的边缘。这就是为什么在F-22或者F-35上都看不到类似的画蛇添足的东西。

只有在F-18或者F-15,波音才会想到用这样的方式继续这些老机型的生命。毕竟未来是隐身的世界,你不隐身等同于活靶子在天上飞。可全新研发一款隐身战机谈何容易,还需要花费大量的金钱和时间去设计,单纯一个企业的能力已经远不能及。所以,只能画蛇添足一般的搞搞小创新,卖出去了算赚,卖不出去也不会太亏。

未来解决隐身战机挂弹能力的问题可能会有2条路,一个是研发小型化的多用途弹药,另一个是研发伴随性智能无人机,让无人机作为空战的伴随者提供弹药和火力持续性。

以上为个人对这个问题的粗浅的认识和资讯整合,仅供抛砖引玉,欢迎更多深入讨论。

军事天地


美国曾经在波音公司的F/A-18E/F战斗机上进行过隐身化的研究,其主要方向就是隐身涂料的涂敷和武器外挂的隐身化。未来美国海军的航空母舰舰载机的Block3计划就是按照这个规划而来,其目的就是为了适应未来战场的作战需求。



战斗机隐身化已经是一个发展趋势,但实际上隐身战斗机的武器携带能力制约了第五代战斗机的作战能力,特别是武器携带的总量。为了保证隐身效果,武器都是被放置在内置弹仓中,这就限制了携带的量。


实际上隐身战斗机在研制过程中是考虑武器外挂能力的,在机翼的挂架设计上就保留了携带武器的能力,更不用说外挂副油箱了。

目前为了推展隐身战斗机我的武器外挂能力是通过使用茧式外挂的方式解决隐身问题,所谓茧式外挂就是类似防区外武器发射装置的容器,各种武器被安置在中间。

但实际上茧式武器外挂带来去的负面作用是空气阻力大幅度增加,战斗机的航程也大受影响。采用茧式武器外挂可以说是仁者见仁智者见智的做法。


航空视界


题主说的这种方式是一种隐身战机的外挂隐身附属修形设计,也是一种提升战机隐身呢能力的手段,所以说这种方法当然有了,现在外传的是俄制苏57多少有这种设计思路的体现,但这种方式的选用会有多大的效果相信需要数据参数支持才行,毕竟对于隐身战机而言,外挂有突出物,相信多少是对原有设计有影响的。

其实对于隐身战机而言,它的内置弹仓很大程度上也是茧包设计,只不过多少因为内部空间的问题被隐藏了,但要知道对于飞机这种结构的飞行器而言,如果还要做成隐形,必然是主要使用机腹位置来进行设计的,而要在机翼下的位置结合常规外挂布局,那么即便采用茧包设计,毕竟在修形上没有那么好。

所以这也是为什么我们到目前为止并没有在隐身战机上看到后续有这种设计改动的原因,但不能不说这是一个思路,可毕竟要结合隐身战机设计的最初设想来出发,毕竟隐身战机电辐射向外很小,那么有它定点清楚高价值目标或者是拦路虎,而后续战机跟进扫地,也是现在四五代机更加协同作战的做法,所以这个思路多少会被摈弃。


长安小师爷


撇开增加挂弹对隐身性能产生的影响,隐形战斗机外挂隐身茧包当然是没问题的。

隐形战斗机追求的就是隐身效果,原始设计布局包括吹风肯定没有含外挂茧包,但是在实际投入使用之后,会有很多性能上的实际要求。所以说设计归设计,真正的完善是在投入使用后战场的需求才是好战斗机的标志。

先看三代机,我们所知道的F-16、F-15、米格-29等都有加装保形油箱型号,战斗机的性能很大部分体现在航程上。得益于现在发动机的强大动力,加装保形油箱对性能影响都在能接受范围。

采用保形油箱的F-16I

进气道旁边加装保形油箱的F-15

采用机背保形油箱的MIG-29SMT

很多人会觉得说三代机不用考虑隐身效果,加装外挂没有什么影响,但是我们更应注意战场实战需要。

虽然,四代机已经进入隐形时代,隐形要求高于一切。但是,隐形战斗机在保持隐形性能的同时会牺牲载弹量,对于低烈度作战问题不大。如果是高烈度作战,问题就很凸出。

到目前为止,美国的F-35已经论证过外挂茧包的可行性,我们完全可以参考。

大家看看我国歼-20隐身茧包设计的合理性。


河东三叔


应该没有必要,隐身战斗机主要是为了隐身才去掉外挂,而改内载,弹仓还是锯齿的,达到最大限度的隐身,。重回外挂,让外挂隐身有点困难,需要设计师重新设计,把一次性使用的弹药加以隐身处理。美国做过F一18"沉默大黄蜂","沉默鹰"F一15的试验,没有后话了,可能这个思路效果不佳。


东龙45


为了使这个问题简单化,我们不妨只谈战机的雷达隐身问题。我们知道隐身飞机实现隐身无非通过修改机身形状、涂装吸波材料,以减少敌方雷达接收的反馈信息,从而实现所谓的隐身。如果我们的吸波材料足够先进,能够完全吸收敌方雷达波,那么没有机形修饰的三代机也有可以减少或者完全不被敌方雷达发现。假如可以实现这个假设,那么我们的三代机就都能成为隐身飞机。

所以,本人认为隐身战斗机通过外挂隐身茧包导弹或者炸弹是一个很好的思路,如果这个目标可以实现,还可以设计外挂副油箱而增加隐身飞机航程。


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