保形油箱:现代战机“超级奶瓶”

2014-4-4 7:06:00  来源:东楚晚报   我有话说


  

保形油箱:现代战机“超级奶瓶”


   ■ 阿联酋购买的美制F-16E战斗机加装有保形油箱,大大增加航程和作战半径

保形油箱:现代战机“超级奶瓶”


   ■ F-16的新型保形油箱空中加油系统

保形油箱:现代战机“超级奶瓶”
   ■ 英国“台风”战斗机也加装保形油箱


   
  由于全球经济多年持续低迷,大多数国家难以承担开发第四代先进战斗机的高昂代价,只能靠改进现役第三代战机的性能来维持本国空军的勤务能力。事实上,即便是拥有F-22、F-35等第四代隐身战机的美国也在改进诸如F-16、F/A-18E/F等现役战机方面投入大笔费用。值得一提的是,这些“升级版”第三代战机都有一个共同特点,那就是普遍安装有着“超级奶瓶”之称的保形油箱。
  
  保形油箱“大解剖”
  
  众所周知,为增加航程,传统战机都采用流线形副油箱,它们被安装在机体特定挂钩上。不过,遗憾的是,挂载油箱会改变飞机的气动布局,增加飞行阻力,削弱飞机的战斗力。因此,在遇到突发状况或即将进入战斗状态时,战机会将挂载的副油箱抛弃,以便轻装上阵。
  为了从根本上改善现役战机的续航能力,一种名为“保形油箱”的设计逐渐流行起来。所谓“保形油箱”是指在保持或不对飞机线型(保形)进行大改动的前提下,紧贴机体添置贮存燃油的容器,并使容器表面与机翼(或机身)表面相融合,从而减小飞行阻力和雷达反射面积。
  世界上最早的保形油箱是美国在开发F-15C/D战斗机时引入的,当时采用外挂式构型,两个铝制细长形油箱紧贴战机两侧进气道外壁安装,每个油箱提供3.226立方米的可用空间,如果用来载油,可装载3228升。
  后来美国开发F-15E战斗机时,发现保形油箱上的挂架数量不敷使用,所以重新安排保形油箱下方的挂架:最下方安装一体式挂架,其中集成了三个小挂架,在一体式挂架上方又增加三个单独挂架,这样每个保形油箱就有6个挂架,每个可挂载454千克载荷,使F-15E的外部挂载量达10705千克,这在三代战机中是极为可观的。
  保形油箱的问世使战机能携带更多燃油,从而增加了战机的作战半径和持续作战能力。美国洛克希德·马丁公司在F-16机身顶部安装保形油箱,可在不减少武器携载数量的情况下,让F-16战机多携带3000磅燃料。从这个意义上讲,“超级奶瓶”绝非浪得虚名。
  
  现代战机新“时尚”
  保形油箱投入使用后立刻获得诸多军事大国的追捧。美国洛克希德·马丁公司的F-16战机、法国达索公司的“阵风”战机、英国BAE系统公司的“台风”战机都先后增加了保形油箱的设计。
  那么有人或许会提出这样的疑问:安装保形油箱,飞机的隐身能力是否会降低呢?这个大可不必担心,因为有实验证明,投影面积相同的一块平板和一个球体,其雷达反射截面积竟相差4个数量级!合理设计飞机外形,对于减小雷达反射截面积有决定性作用。而飞机安装适当外形的保形油箱,不仅不会增加飞机的雷达反射截面积,甚至还能减少飞机的整体雷达反射截面积。F-15C战机加装保形油箱后,油箱与飞机的外形融为一体,减小了反射源数量,使机身形成平滑过渡的曲线形体。
  此外,飞机通过保形设计增加保形油箱,不仅可以让出挂载副油箱所占用的武器装载空间或挂载位置,甚至还能增加新的武器挂载点,从而提高战机的载弹能力。例如:在设计F-15C/D的保形油箱时,就在保形油箱下方增加了2个前后布置的挂架,可以挂载“麻雀”导弹或航空炸弹。
  作为世界知名飞机制造商,美国波音公司自然也不甘落后,而最令波音公司设计人员感到满意的无疑是其该公司的最新作品——F/A-18E/F“超级大黄蜂”。
  
  “超级大黄蜂”也跟风
  
  据美国《连线》杂志称,去年9月末,最新生产批次的F/A-18E/F战机在圣路易斯州空军基地进行测试,这款加装2个保形油箱的“超级大黄蜂”将载油量由1300千克提升到1580千克,并更改了武器吊舱。波音公司希望此次改装能满足美国海军的需求并延长“超级大黄蜂”的服役时间。
  “超级大黄蜂”加装保形油箱对美军意义重大,因为美国海军十分需要延长其舰载机联队的巡航范围,以应对西太平洋地区的潜在行动。事实上,“超级大黄蜂”装配保形油箱反映一个大趋势,越来越多的机型通过装配保形油箱来提高战斗力。不过,必须要指出的是,保形油箱也存在一些固有缺陷。保形油箱采用半永久性安装,一般不会进行拆卸,更不用说在飞行途中将其抛弃。因此,保形油箱会增加飞机的重量并增加飞行阻力,从而影响飞机的机动性。
  关于“超级大黄蜂”能否承受保形油箱带来的额外重量和阻力、气动布局是否会受到严重影响等问题,外界仍有质疑。波音公司高官此前曾说,安装保形油箱并不会影响飞机的巡航性能。但他们也承认增加油箱会加大风阻,从而对飞机的超音速加速产生负面影响。美国航空业咨询企业蒂尔集团分析师理查德·阿布拉菲亚表示,他对“超级大黄蜂”加装保形油箱的唯一担心是动力问题。“如果在F-15和F-16上安装保形油箱,它们仍是航速很快的飞机。但‘超级大黄蜂’在同级飞机中已经很慢了。不过鉴于美国海军正在寻找F-35C的替代品,还是值得一试的。”     摘自《新民晚报》

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