在當今局部戰(zhàn)爭中,飛機以高度機動性和強大攻擊性成為重要作戰(zhàn)平臺。那么,戰(zhàn)斗機又是如何掛載武器的呢?
兩種掛載方式
總的來說,飛機掛載有采用內(nèi)部彈艙和外部掛彈兩種掛載方式。轟炸機等大型飛機通常是把投射武器懸掛在機艙內(nèi)部,而戰(zhàn)斗機、攻擊機等戰(zhàn)術飛機的內(nèi)部空間小而緊湊,投射武器大都懸掛在機身、機翼下和機翼尖處,極個別情況也有放在機翼上面的。
20世紀40年代以前,絕大部分飛機只能以亞聲速飛行,雷達也處于早期發(fā)展階段,外掛的缺陷不算突出。大部分戰(zhàn)術飛機都把炸彈掛在機翼或機身下。二戰(zhàn)后,戰(zhàn)術飛機的掛載能力不斷提高,“圣誕樹”式外掛方式的缺陷變得突出起來:一是飛行阻力急劇增加;二是外掛物引起機翼震顫,限制了飛行速度和過載能力;三是隨著雷達技術的發(fā)展,雷達反射截面的大小對飛機生存力的影響變得愈加重要。于是,如何設計武器掛架成了各國研制飛機的重頭戲。
小活塞“踢出”大炸彈
在作戰(zhàn)飛機翼下或機腹下方,有一套精巧的武器投放裝置,這就是機載武器掛架。武器掛架看似簡單,實際非常復雜,它能攜帶、激活并釋放武器。
武器掛架的首要功能是攜帶和投放武器,航空炸彈等武器上有配套的懸掛環(huán)和懸掛滑塊,掛架上則有專用的懸掛鉤,兩者掛接就可以完成武器的攜帶。此外,武器依靠懸掛環(huán)和掛架上的懸掛鉤連接后,還要有防擺止動器。它通過螺栓和支座壓住機載武器,使其在飛行中穩(wěn)穩(wěn)地呆在掛架下方。武器掛架還要能按飛行員的操作指令順利投放武器,讓它成功脫離載機飛向目標。
一戰(zhàn)中作戰(zhàn)飛機投擲的炸彈重量不大,掛架多為純機械式,依靠手扳或腳蹬方式開啟掛鉤,投下炸彈。二戰(zhàn)中炸彈種類和重量大增,機械投放已不能滿足需要,此時的飛機開始裝備電磁式投放裝置。飛行員按下武器投放按鈕,會產(chǎn)生一個電信號,通過武器系統(tǒng)電路傳輸?shù)秸◤棐旒苌?,促使掛架?nèi)的電磁線圈產(chǎn)生動作,驅(qū)動掛架上的連接部件打開懸掛鉤,使炸彈脫離飛機。
作戰(zhàn)飛機常常需要在高速飛行時投放武器,可能導致武器無法正常脫離載機,甚至在氣流作用下和載機發(fā)生碰撞,這將給飛機和機組成員帶來致命危險。為此,彈射炸彈掛架應運而生。投放指令下達后,電信號會擊發(fā)掛架內(nèi)的一個脈沖藥筒,藥筒內(nèi)的裝藥燃燒產(chǎn)生大量燃氣,以極高的壓力驅(qū)動連接機構釋放懸掛鉤,同時高壓氣體還會推動一個彈射活塞向下高速運動,在炸彈的彈體上狠狠“踢”上一腳,使其順利投放。
切莫小看了這脈沖藥筒和彈射活塞,以美軍BRU-47/A武器掛架為例,其工作時彈射活塞最大行程雖然僅有10厘米,卻可以產(chǎn)生約4000千克的推力,能夠以4.39米/秒的速度將450千克重的炸彈推離載機。
飛機怎樣發(fā)射導彈
導彈的發(fā)射過程要比炸彈的投放復雜得多。
一般來說,導彈的發(fā)射方式有兩種,其一是點火發(fā)射,也就是說導彈需要先行完成點火,然后從載機上發(fā)射。它能確保導彈以一定姿態(tài)和初始速度離開載機,但由于導彈距離載機過近,其發(fā)射尾焰可能會對載機造成一定的燒蝕。其二,發(fā)射后空中點火,導彈必須和普通炸彈一樣通過脈沖藥筒產(chǎn)生的氣體驅(qū)動活塞彈離載機,在空中完成點火并飛向目標。
武器掛架在投放和發(fā)射武器的同時還有一項重要使命,那就是解除武器的保險。炸彈彈體上頭部和尾部通常帶有引信安裝孔,用來安裝機械式或電引信。采用機械方式解除保險時,武器掛架通過直流電驅(qū)動專用的電磁裝置完成保險解除;采用電引信時,通過導線將掛架上的保險解除裝置和武器引信插孔連接起來,通過電信號激活電引信。
當我們看到作戰(zhàn)飛機攜帶著那些五花八門的機載武器時,千萬不要忘記,正是有了武器掛架,機載武器才能在大顯神威的同時,帶給載機和機組成員一份平安。