联酋空军量身定制了最先进的 “台风” 配置方案时隔两年后, 英国首相卡梅伦在中东之旅的返程途中临时改变行程, 于第13届航展开幕前一天突然到访迪拜, 与阿联酋政府官员进行了会晤, 强调了传统的友好关系, 意在为 “台风” 获得订单助一臂之力然而, 美国在中东地区的巨大影响力让 “台风” 再次时运不济近日, 阿联酋空军表示不再考虑 “台风” , 转而考虑采购 30 架 F-16 Block 61 战斗机, 正在准备与洛马公司谈判相关细节台风” 近年来在国际战斗机市场上屡败而归面对波音和达索, 欧洲战斗机公司能否在巴林、 科威特和卡塔尔等国采购计划中占得上风, 目前还是未知数, 而原本期待的马来西亚空军的米格-29N战斗机换装计划, 也因马来西亚囊中羞涩而考虑转为租赁模式, 使得萨伯公司有可能后来居上据相关机构估计,“台风” 生产线只能维持到 2018 年从目前来看, 这一估计似乎有些武断, 但竞争日益激烈的世界战斗机市场留给 “台风” 的空间的确十分有限随着最新批次战斗机的呼啸升空,“台风” 家族能否人丁兴旺,前途未卜[编辑/秦蓁]◎ 今年1月15日, 德国空军利用 “台风” ( IPA 7) 开始测试KEPD 350“金牛座” 防区外导弹近日, 有专家在接受媒体采访时指出, 中国歼-10战斗机改进型将采用保形油箱。
如今放眼世界, 几乎西方的所有三代和三代半战机的改进型都已经采用或者考虑采用保形油箱了,就连中国台湾的IDF升级版也使用了保形油箱显然, 安装保形油箱已经成为第三代战机改进的潮流那么, 保形油箱究竟有多大魅力, 让世界各国战机设计师趋之若鹜?安装保形油箱又为何集中出现在第三代战斗机的改装领域?四代机会不会安装保形油箱呢?历史不算短保形油箱是作战飞机外挂油箱的一种, 在不对飞机整体气动外形进行较大改变的前提下, 通过紧贴机体表面设置外部油箱, 提高载油量和飞机航程实际上, 保形油箱的出现也并非近几年的事, 早在第二次世界大战期间就有多种型号的战机使用了保形油箱美国贝尔公司的P-63A “眼镜王蛇” 就是较早使用保形油箱的飞机该机系在P-39 “飞蛇” 战斗机的基础上改进而来, 1943年10月开始交付该机内部燃油量为379升, 为了进一步提高航程,该机可在机腹下携带容量为663升的保形油箱和传统的副油箱相比, 这个保形油箱除了阻力小以外, 另一个特点就是容量大相同部位挂载的副油箱, 容量只有284升该机使用机内燃油的航程为628千米, 如果在机翼下挂载副油箱, 加上使保形油箱——战机改装新时尚文/ 张亦驰◎地勤人员 正在为F- 15E 安 装 保 形 油 箱 , 其 保 形油箱上 还 有 挂 架。
这种 保形油箱 设计得很 成 功 , 对 气动没有 产生不利 影响O r d n a n c eK n o wl e d g e兵器知识 2014年4期33用保形油箱, 其转场航程可达4 140千米这种腹部的保形油箱, 是最早的保形油箱形式而保形油箱在喷气式战机开始大行其道, 还是始于美国的F-15C/D型战斗机当然, 在此之前, 美国的F-4、 F-14都有采用保形油箱的方案, 但并未真正投入使用上世纪70年代, 麦道公司开始对基本型F-15A/B进行改进为提高航程, F-15C的机翼根部被整个扩大为整体油箱,这一扩充增加了907千克的内部燃油为了进一步提高燃油携带量, 在机翼整流罩下方进气道两侧分别增加了一具保形油箱 (学名叫 “燃油和传感器战术舱” , 简称FA ST 舱) 单个保形油箱可容纳2 904升燃油根据其最初设想, 其内部采用隔舱化设计, 还可以在舱内安装传感器、 雷达探测和干扰设备等另外, 为了不影响武器挂载, F-15C的保形油箱下方安装了串列挂架, 可挂载 “麻雀” 中程空空导弹该保形油箱设计合理,而且改善了飞机的气动外形, 基本不影响飞机的载荷系数和飞行速度, 飞机的亚音速阻力甚至比干净构型还小。
与机身内侧两具2 270升副油箱相比, 采用保形油箱不仅大大减小了阻力, 而且增加了1 268升燃油采用保形油箱后, F-15C的机内燃油超过10吨, 转场航程高达5 745千米, 不仅超过了使用9.4吨机内燃油的苏-27, 也超过苏-30进行一次空中加油的转场航程而F-15E的保形油箱进一步得到改进由于设备增加导致机内燃油量进一步减小, F-15E “攻击鹰” 配备了2 737升的保形油箱1980年, 一架使用保形油箱的F-15从美国直飞英国参加范堡罗航展, 成为世界上第一架无需空中加油就飞跃大西洋的战斗机此后的F-15I、 F-15K和F-15S也都使用了保形油箱继F-15之后, F-16改进型也使用了保形油箱洛克希德 · 马丁公司先后为F-16研制了两种保形油箱, 一种应用在F-16ES验证机上 (另有资料显示运用于该验证机上的保形油箱很可能是为了研究气动外形的模型) , 另一种应用于为以色列研制的F-16I (B l o c k 50和B l o c k 52 ) 和为阿联酋研制的F-16Block60上F-16ES上的保形油箱带有试验性质, 从整体上看, 其外形短而钝, 前起于座舱盖后框架下缘附近并向下弯曲,后止于主翼与平尾之间。
后来出现在F-16I上的更为细长, 总共容纳1 360千克燃油, 而且对保持全机的面积分布更为有利, 并能更好的保持机翼边条的作用2013年首飞的F/A-18E/F “先进超级大黄蜂” 也在机身与机翼结合部上表面采用了两个低阻保形油箱这种设计可以将机身腹部外挂点用于携带全新设计的封闭式武器舱, 从而可以将导弹和炸弹全部安装在武器舱内, 显著减少了前向雷达反射截面积和气动阻力据波音公司介绍, 两个保形油箱在巡航速度下并未产生净阻力首席试飞员里卡多 · 特拉文也表示,驾驶该机与驾驶 “超级大黄蜂” 的感觉没有明显差别这两个保形油箱可以携带1 360千克燃油, 与目前在机身下副油箱的容量基本相当, 可以增加航程481千米, 作战半径增加240千米波音公司目前已经制造了两个更大的保形油箱, 总燃油携带量增加到1 590千克除了美国作战飞机, 欧洲的 “三代半战机” 也提出了增挂保形油箱的方案欧洲战斗机公司为新一批次的 “台风” 战斗机开发了保形油箱不过由于该型战机非常重视超音速拦截能力, 而保形油箱对超音速冲刺能力带来较大的不利影响, 因此该油箱用于以对地攻击任务为主的构型的趋势更为明显法国达索公司展示的 “阵风” 战斗机保形油箱安装位置与F-16类似, 长度略短, 单个保形油箱可装燃油1 150升。
此前, 达索公司曾展示过携带保形油箱的 “阵风” B双座战斗机萨博公司也为JAS-39 “鹰狮” 进行过加装保形油箱的研究其安装位置与 “阵风” 相似, 但长度更短此前公布的想象图显示, 保形油箱前起于座舱盖后的排气口, 后止于垂尾根部前缘此外, 台湾的IDF战斗机在其 “翔升” 计划中, 也增设了两部保形油箱,以改善 “腿短” 的毛病保形油箱除了广泛应用于三代机的改进方面以外, 也曾被用来提高早期喷气式战斗机性能1979年, 中国科研人员为歼-6战斗机设计了一款位于机身正下方的保形油箱, 容量为700生由于相比翼下副油箱阻力大大降低, 保形油箱700升的燃油达到的航程相当于翼下两个 760 升副油箱达到的航程该成果后来装让给巴基斯坦空军使用, 有资料称巴基斯坦空军使用的保形油箱容量进一步扩大, 超过了1 000升, 在很大程度上解决了歼-6腿短的毛病当然, 由于该机的空战推重比超过0.85, 在同代战斗机中出类拔萃, 加之该机的最大迎角本身就较小, 保形油箱对飞行速度和空战机动性影响不大另外, 从空气动力学角度来看, 该机本身实际上只是一架跨音速飞机优点缺点都不少从上面的介绍可看出, 使用保形油箱后, 其空气阻力远低于传统的副油箱, 而且与使用副油箱并不冲突, 战机的作战半径由此大增。
当然其优点并非仅限于此, 如果归纳总结一下, 那么它的优点大致有以下几个方面扩大燃油携带量, 增加飞机航程 与外挂副油箱相比, 保形油箱在不恶化巡航性能的基础上大幅度提高了飞机的燃油携带量, 而且不妨碍副油箱的使用通常而言, 加装保形油箱后, 燃油携带量可在原机内燃油的基础上提高40%~60%, 作战半径最大可提高40%到一倍例如, 应用于F-16I以及F-16E/F上的保形油箱空重为408千克, 共容纳1 360千克燃油相比之下, F-16 Block50双◎ 巴基斯坦空军的歼-6战斗机采用了巴研制的机腹保形油箱O r d n a n c eK n o wl e d g e兵器知识 2014年4期34观 察 家座型内部燃油只有2 687千克携带保形油箱后, F-16双座型的燃油携带量增加了一半左右, 根据不同的任务剖面, 其作战半径可增加20%~40%而F-15A采用保形油箱后, 空中优势作战半径提高一倍, 对930千米外目标截击巡逻时间提高1.9倍, 对510千米目标的对地攻击载荷提高了两倍减少跨音速飞行阻力 由于保形油箱是在飞机定型后改进设计的, 能够弥补部分飞机原始设计的一些不足, 尤其是改善跨音速面积分布, 从而减小飞机的跨音速阻力。
由于广泛采用面积律设计, 保形油箱在亚音速和跨音速范围内, 气逆巡航阻力即便是相对原始构型也不会有太大增加, 如果设计得当甚至会有所降低, 更不用说和副油箱相比因此与常规的挂架安装式副油箱相比, 在增加飞机燃油携带量的同时大幅度减少了巡航阻力促进装载平衡, 改善操纵特性 保形油箱内的燃油重心与飞机重心之间距离较近, 增大了油箱油量变化的允许范围, 对传统燃油系统而言可改善燃油消耗前后的飞机操纵特性相对于副油箱, 保形油箱有效缩短了油箱到飞机重心的距离, 增强了飞机的稳定性机翼下的副油箱因为远离飞机的重心轴线, 飞机平衡难度较大, 而紧贴机身的保形油箱与飞机重心距离较近, 对飞机操纵影响也小贴近机身的保形油箱对飞机纵轴转动惯量的影响也比普通副油箱小, 因此对飞机滚转操纵性的不利影响也小提高隐身能力 对于保形油箱安装在机身或进气道侧面的飞机, 适当的保形油箱外形设计可以减小机翼与机身/进气道之间的角反射效应, 减少飞机的侧向雷达散射面积当然, 是否减小RCS还和设计和安装位置有关有些保形油箱增加了飞机的截面积, 对飞机的前向雷达散射截面积有不利影响总之, 如果设计得当, 三代机的保形油箱可减小雷达反射截面积, 但是其减小幅度有限, 尚不足以导致敌方雷达探测距离的明显降低。
而对于四代机来说, 保形油箱在多数情况下都将增加雷达散射截面积提高载弹能力 一些战斗机通过保形油箱设计可以让出副油箱所占用的武器装载空间或挂载位置, 甚至可以在原有挂架以外增加更多挂架, 从而提高飞机的载弹能力部分飞机的保形油箱虽然可能遮蔽挂架, 但是保形油箱上同样可以增设挂架这一点F-15E的保形油箱最为明显, 为了增加对地攻击武器携带量, 它使用的保形油箱下的挂点就增加到12个: 每侧保形油箱正下方有1个安装3个挂点的整体式串联挂架, 侧下方则分别安装了3个小挂架当然, 事物总有两面性, 保形油箱再好, 也有先天的不足,这也从某种程度上影响其进一步推广使用首先, 保形油箱会降低飞机的超音速性能尽管保形油箱可以改善飞机的跨音速性能, 但增加了飞机总重、 飞机截面和浸润面积, 对飞机的超音速阻力特性仍有不利影响F-15安装保形油箱前, 最大飞行速度可达马赫数2.5, 而安装保形油箱后, 最大速度一般限制在马赫数2.0以内其次, 降低飞机的机动性保形油箱对飞机巡航性能影响不大, 但由于保形油箱通常使用橡胶条进行密封, 属于半永久性安装, 不能在飞行中投放, 这就破坏了飞机空战状态的气动外形, 尤其对大迎角气动特性有很大的不利影响。
F-15安装保形油箱前, 最大空战迎角可达28度, 但携带保形油箱后, 飞行迎角超过20度便容易。