麻烦的四代战斗机弹舱挂弹操作,尤其是对舰载机是否应该 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 05:28:30


对于四代机,大家通常把关注的要点放在4S等特性上,但是对于弹舱操作方面关注不多,我搜到了一些F-22和F-35弹舱挂弹的图,发现弹舱挂弹操作挺麻烦,然后再看航母甲板非常拥挤且希望舰载机快速运转,那么弹舱设计从一开始可能就应该考虑到这些,否则在航母上运作可能真的不理想。
下面先看F-22的挂弹操作:
F-22侧弹舱挂弹问题不大,麻烦的是主弹舱挂弹,F-22的主弹舱位于前起落架后面,加上弹舱是狭长形,所以挂弹采用了从侧面进入的办法。而主弹舱门开启后距离地面很近,挂弹车很难绕过弹舱门去挂弹,尤其是挂500公斤攻击弹时更是如此,所以一般采用的是关闭一侧弹舱,让挂弹车在关闭弹舱的一侧向另外一侧的弹舱供弹,这意味着挂弹车的“前臂”要足够长,否则就够不着对侧的弹舱:












F-22也开发了不用挂弹车的挂弹设备,从这个挂弹设备也能看出其挂弹操作也不是很方便。

F-35的弹舱是两侧具有一定距离的弹舱,弹舱门开启后距离地面也比较近(比F-22要大一些),无法像F-22那样关闭一侧弹舱门给另外一侧挂弹,而弹舱门开启绕过弹舱门挂弹也比较麻烦,而正好弹舱位于两侧且不被前起落架挡住,所以挂弹就采取从前面进入的方式进行,具体挂弹图如下:




相对而言T-50弹舱挂弹反而会好一些,虽然现在没有挂弹图,但是T-50弹舱门开启后距离地面高度高,T-50机身腹部距离地面高,这样机身下就有足够的空间来进行挂弹操作,估计是从侧前方进入,绕过起落架后对准往上挂。

J-20的主弹舱结构与F-22类似,所以主弹舱挂弹方式估计也与F-22类似。不过需要注意的一点是,J-20起落架收起方式和F-22不同,J-20起落架前面盖子是向下翻转,那么地面挂弹时如果前面起落架盖子打开的话就会影响挂弹操作,所以在地面停放时就把这个盖子收上盖住,这样就把侧面露出来。


鹘鹰31001的弹舱设计与F-22和J-20类似,那么从挂弹角度来说还是从侧面进入比较方便,不过31001的起落架舱门设计有点问题,起落架舱门在地面无法关上,这样就对从侧面进入挂弹造成了遮挡。


鹘鹰2.0对这个结构做出调整,起落架收起位置和舱门都做了调整,这样舱门打开不再遮挡从侧面挂弹。


不过鹘鹰2.0和J-20的弹舱结构如果放到航母上挂弹,还是显得比较麻烦,具体来人要钻来钻去,也只能有一部挂弹车在操作,想加快挂弹速度都比较麻烦。另外挂弹车要从侧面进入,航母上舰载机基本是紧挨着停放,从侧面进入也不是没有空间,但是需要更复杂的进出线路,对相邻的舰载机操作也会有影响。
相反F-35的挂弹左右弹舱互不干涉,可以用两个挂弹车在左右同时操作,人员也会钻来钻去,但由于可以从弹舱前后方向进入,高度较高相对而言还是比较方便,整个挂弹操作效率较高。
谈到这里,这让我想起了F-16设计师说的话,飞机设计从一开始就应该将今后如何使用加以考虑,这样飞机和弹药的匹配度更高,作战效能会更好。按照这个思路,舰载机的弹舱设计也应该把甲板操作考虑进去,否则在操作效率上也不是很理想。根据这个思路,个人有以下设想:
弹舱分开成类似F-35那样两个弹舱,舱门开启方式采用类似F-22和J-20的方式,不过弹舱门转轴靠近机身中部安装,具体示意图如下:

这样的弹舱设计,弹舱门打开后把侧面空间完全让开,无论是挂弹车还是简易挂弹结构,都可以方便的从侧面或者前面进入,左右两侧同时操作都不互相影响,也不影响相邻的舰载机挂弹。
这样的弹舱设计显然腹部宽度要加宽,因为中间要有弹舱门运动的空间。这个空间倒也不会完全无用,如果可能的话可以把这个位置再放宽一些到0.8-1米,这样就可以在这个地方挂保型副油箱。
这样的总体设计会让腹部宽度大大增加,那么总体气动上和现在的鹘鹰可能就不是一回事了,气动上的变化很大,结构上的变化也很大,基本上是重新设计,所以做这么大的调整有点不可想象,但如果想要一款比较好用的舰载机,那么做这样的调整或许也是可以考虑的。

这样的总体设计调整,在气动影响上的主要问题是机身变宽,机身变宽后进气道高度就要改变,DSI进气道通常是扁平的结构,那么机头和机身过渡都要改变,进气道最终成为一个类似水平的S形状而不是高度方向的S形状。考虑到弹舱深度可能要采用偏上单翼结构。

最后说一下,这个只是个人对四代机操作带来问题的看法和一些设想,只是喜欢瞎想所以写了这些东西,供喜欢YY四代机着参考。

对于四代机,大家通常把关注的要点放在4S等特性上,但是对于弹舱操作方面关注不多,我搜到了一些F-22和F-35弹舱挂弹的图,发现弹舱挂弹操作挺麻烦,然后再看航母甲板非常拥挤且希望舰载机快速运转,那么弹舱设计从一开始可能就应该考虑到这些,否则在航母上运作可能真的不理想。
下面先看F-22的挂弹操作:
F-22侧弹舱挂弹问题不大,麻烦的是主弹舱挂弹,F-22的主弹舱位于前起落架后面,加上弹舱是狭长形,所以挂弹采用了从侧面进入的办法。而主弹舱门开启后距离地面很近,挂弹车很难绕过弹舱门去挂弹,尤其是挂500公斤攻击弹时更是如此,所以一般采用的是关闭一侧弹舱,让挂弹车在关闭弹舱的一侧向另外一侧的弹舱供弹,这意味着挂弹车的“前臂”要足够长,否则就够不着对侧的弹舱:

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F-22也开发了不用挂弹车的挂弹设备,从这个挂弹设备也能看出其挂弹操作也不是很方便。

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F-35的弹舱是两侧具有一定距离的弹舱,弹舱门开启后距离地面也比较近(比F-22要大一些),无法像F-22那样关闭一侧弹舱门给另外一侧挂弹,而弹舱门开启绕过弹舱门挂弹也比较麻烦,而正好弹舱位于两侧且不被前起落架挡住,所以挂弹就采取从前面进入的方式进行,具体挂弹图如下:

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相对而言T-50弹舱挂弹反而会好一些,虽然现在没有挂弹图,但是T-50弹舱门开启后距离地面高度高,T-50机身腹部距离地面高,这样机身下就有足够的空间来进行挂弹操作,估计是从侧前方进入,绕过起落架后对准往上挂。

J-20的主弹舱结构与F-22类似,所以主弹舱挂弹方式估计也与F-22类似。不过需要注意的一点是,J-20起落架收起方式和F-22不同,J-20起落架前面盖子是向下翻转,那么地面挂弹时如果前面起落架盖子打开的话就会影响挂弹操作,所以在地面停放时就把这个盖子收上盖住,这样就把侧面露出来。

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鹘鹰31001的弹舱设计与F-22和J-20类似,那么从挂弹角度来说还是从侧面进入比较方便,不过31001的起落架舱门设计有点问题,起落架舱门在地面无法关上,这样就对从侧面进入挂弹造成了遮挡。

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2014-11-20 13:01 上传


鹘鹰2.0对这个结构做出调整,起落架收起位置和舱门都做了调整,这样舱门打开不再遮挡从侧面挂弹。

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2014-11-20 13:01 上传



不过鹘鹰2.0和J-20的弹舱结构如果放到航母上挂弹,还是显得比较麻烦,具体来人要钻来钻去,也只能有一部挂弹车在操作,想加快挂弹速度都比较麻烦。另外挂弹车要从侧面进入,航母上舰载机基本是紧挨着停放,从侧面进入也不是没有空间,但是需要更复杂的进出线路,对相邻的舰载机操作也会有影响。
相反F-35的挂弹左右弹舱互不干涉,可以用两个挂弹车在左右同时操作,人员也会钻来钻去,但由于可以从弹舱前后方向进入,高度较高相对而言还是比较方便,整个挂弹操作效率较高。
谈到这里,这让我想起了F-16设计师说的话,飞机设计从一开始就应该将今后如何使用加以考虑,这样飞机和弹药的匹配度更高,作战效能会更好。按照这个思路,舰载机的弹舱设计也应该把甲板操作考虑进去,否则在操作效率上也不是很理想。根据这个思路,个人有以下设想:
弹舱分开成类似F-35那样两个弹舱,舱门开启方式采用类似F-22和J-20的方式,不过弹舱门转轴靠近机身中部安装,具体示意图如下:

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2014-11-20 13:05 上传


这样的弹舱设计,弹舱门打开后把侧面空间完全让开,无论是挂弹车还是简易挂弹结构,都可以方便的从侧面或者前面进入,左右两侧同时操作都不互相影响,也不影响相邻的舰载机挂弹。
这样的弹舱设计显然腹部宽度要加宽,因为中间要有弹舱门运动的空间。这个空间倒也不会完全无用,如果可能的话可以把这个位置再放宽一些到0.8-1米,这样就可以在这个地方挂保型副油箱。
这样的总体设计会让腹部宽度大大增加,那么总体气动上和现在的鹘鹰可能就不是一回事了,气动上的变化很大,结构上的变化也很大,基本上是重新设计,所以做这么大的调整有点不可想象,但如果想要一款比较好用的舰载机,那么做这样的调整或许也是可以考虑的。

这样的总体设计调整,在气动影响上的主要问题是机身变宽,机身变宽后进气道高度就要改变,DSI进气道通常是扁平的结构,那么机头和机身过渡都要改变,进气道最终成为一个类似水平的S形状而不是高度方向的S形状。考虑到弹舱深度可能要采用偏上单翼结构。

最后说一下,这个只是个人对四代机操作带来问题的看法和一些设想,只是喜欢瞎想所以写了这些东西,供喜欢YY四代机着参考。
LZ又出文章了,是针对歼31说的吗
写得不错。这些都是设计中要考虑的
像汽车修理厂一样,在地上挖个坑好了
像汽车修理厂一样,在地上挖个坑好了
在陆上还可以,在航母上不容易啊。
fsnzboy 发表于 2014-11-20 13:16
在陆上还可以,在航母上不容易啊。
航母上搞成升降的
在陆上还可以,在航母上不容易啊。
美国最新的航母有专门为肥电设计的上弹区。
johnqh 发表于 2014-11-20 13:19
美国最新的航母有专门为肥电设计的上弹区。
有图没有,如果有图最好了,让大家看看美国航母对于挂弹操作方法。
F22这种问题不大的,装弹车可以180度原地掉头,翼下空间就足够装弹车进出转圈了。
2014-11-20 13:27 上传

可以考虑像汽修厂似得在地面挖个沟
感觉四代机的挂蛋效率反而是降低了。。
未来还可以搞遥控或者自主无人转运车(目前汽车及飞机生产线已经非常常用),直接将弹药转运到需要位置,转运车可以原地多向运动,切可以自主躲避障碍物,行走空间不是问题。
美国最新的航母有专门为肥电设计的上弹区。
不会是直接把飞机举升起来那么没创意吧?
确实是个问题,楼主好文章
舱门在中间开,中间还要留0.8-1米,单侧主舱咋地也得0.9米,这飞机腹底是想3米宽么
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要的电气管路,即可使用。
......
像火箭炮那样模块化装填就比较方便了
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要 ...
是个好思路,但不可避免的要增加弹仓体积。
pululu 发表于 2014-11-20 13:41
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要 ...
刚也想这么说的。。。。

做成空优任务包(满挂中程蛋)、对面任务包(对地或对舰蛋+自卫中距蛋)、巡逻任务包(保证2中2近)、轰炸任务包(满挂小直径炸弹)、转场任务包(弹仓改装油) 出厂后使用前10年免维护,有专门测试窗口,用于挂载后的测试。

增加死重也不大,也有利于快速装填,战斗中武器使用完后,任务包不用丢弃,可以回收再利用。
就为了个挂蛋麻烦一点点就要重新设计飞机?小汽车上车要弓着腰就要做成大客车么。
双发结构的飞机弹仓还要 ...
实际上小汽车进出是有人机工学考虑的,舰载机从以前曾经有不少下单翼设计最后基本是上单翼设计是有道理的,其中重要的一点就是对本机的操作在本机投影范围内进行,这样操作不用绕着机翼跑,人员维护、挂弹等行进距离短,操作便利,提高了操作效率。
现在的机身腹部弹舱虽然和下单翼带来的操作麻烦相比影响没有那么大,但从侧面搞总长超过4米然后横着架3米多的导弹在甲板上运转,还是比较麻烦的,在舰载机未确定之前,可以去考虑如何提高操作效率。
这里有些不明白你说的“机身两个平面开同一扇门”的具体意思。如果说这样做不利于强度,那么F35把弹舱门拆掉基本就是这个样子。这样布置弹舱相当于把弹挂在类似F18这样的三代机机翼和机身结合部,然后外面包裹一层整流罩。或者可以类比成 沉默鹰的保形副油箱中挂导弹。对传递力来说不会比机身腹部开大弹舱更难处理。
机身腹部的确要加宽,相应加宽后厚度应该变薄,因为弹舱和进气道可以是水平方向上重叠,让机身截面尽量没有太大增加。进气道在水平方向上是S形,而不是像F22在垂直和水平方向上都拐弯。
上面纯属我个人瞎想,所以不见得就能做到,仅供参考。
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要 ...
那要很大个的总体模块,这个模块在甲板上堆放要占据地方。
另外很多时候并不是所有导弹都发射完毕返回甲板,而是发射了部分弹药,这个时候就存在到底是补充一些导弹简单还是换整个模块简单的问题。
其实看保形副油箱,以前曾经把保形副油箱设计成可以方便拆卸,后来觉得还是偏复杂,干脆就不再经常拆卸。
TSQ 发表于 2014-11-20 14:31
那要很大个的总体模块,这个模块在甲板上堆放要占据地方。
另外很多时候并不是所有导弹都发射完毕返回甲 ...
......
现环境保形油箱省2个重挂点利大于弊,
毕竟不怎么空战
......
垂发无人机模块化装填蛮不错的
既然飞机方面难迁就,可以考虑在航母甲板上设置专用的装弹区,配个能通到武器库的升降机,输送和装弹平台一体的
既然飞机方面难迁就,可以考虑在航母甲板上设置专用的装弹区,配个能通到武器库的升降机,输送和装弹平台一 ...
那样甲板设计会很复杂,而且航母寿命比飞机寿命长,飞机变了航母就不好调整了。
航母和飞机设计是相互影响的,航母需要满足在其生命周期内不同舰载机的要求,舰载机也得考虑在航母基本确定后如何去适应航母。
这个东西的确复杂,就看我们的设计师如何处理了。
zgykk 发表于 2014-11-20 13:47
是个好思路,但不可避免的要增加弹仓体积。
嗯,那就得统筹一下效率跟体积占用之间的平衡了。
btlong 发表于 2014-11-20 14:04
刚也想这么说的。。。。

做成空优任务包(满挂中程蛋)、对面任务包(对地或对舰蛋+自卫中距蛋)、巡 ...
握手。大概就是你说的这个意思。。不过我到不觉得10年免维护,或者说出厂时就设置好包的属性有特别的必要。这个工作可以在基地或者船舱内做。
TSQ 发表于 2014-11-20 14:31
那要很大个的总体模块,这个模块在甲板上堆放要占据地方。
另外很多时候并不是所有导弹都发射完毕返回甲 ...
这个模块有多大还有待设计出来看看。主要的供电供气设备是在飞机机体上,这块儿肯定省不下来。
模块本身只集成最简单的动作模块,打开,释放即可。发射时候肯定要选择最底部,也就是模块插上以后
最难上弹的部分。这样,即使有剩弹,回来以后选择不更换整个模块儿,也是很容易补弹了。

这个是大活,必须从技术实现,甲板调度,模块存储,任务种类,任务弹性,作业效率等等各方面去协调以后,才能知道是否值得。
pululu 发表于 2014-11-20 13:41
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要 ...
想法绝对值得研究,赞。

想象一下,以后的战机肚子上都有一个空仓,作战的时候,只需要把各种武器搭配、不同作战用途的一体武器模块快速安装,对接识别测试后,马上可以出去干活,这会是什么效率。只需要设计统一或者不同的连接协议就可以。
武器模块又可以在陆地或航母上预先安装填充完毕,不用占用起飞准备时间。
聋五 发表于 2014-11-20 16:19
想法绝对值得研究,赞。

想象一下,以后的战机肚子上都有一个空仓,作战的时候,只需要把各种武器搭配 ...
感谢支持。 预留电气接口,即插即用。
使用自主(无人)装弹车才是最现实,由于无人驾驶,车体积可显著减小,通过在弹仓内设置标志点,可以将进近精度提高到基本不需要挂弹兵调整的地步,可显著提高装弹效率,甲板空间更是不需要担心,多运动方向的自主装弹车翼下空间应该可以满足机动回转等空间要求。
pululu 发表于 2014-11-20 13:41
可以考虑把弹仓和弹做成一个模块,在充分考虑隐身等情况下,做到能够整体装卸,将该模块插入机体,连接必要 ...
模块化最大的问题是重量增加了,这对于为减轻每一克重量而努力的飞机设计师来说,是不可能采用的方案。
不会是直接把飞机举升起来那么没创意吧?
没有那么麻烦。只是把装弹区从维护区分离开来。应该说是一个流程上的优化。
实际上小汽车进出是有人机工学考虑的,舰载机从以前曾经有不少下单翼设计最后基本是上单翼设计是有道理的 ...
每次看到棍子和小龙就觉得装弹蛋痛。
每次看到棍子和小龙就觉得装弹蛋痛。
是啊,很担心未来舰载机的装弹方便程度,毕竟这个会影响甲板操作效率,进而影响飞机出动率,所以现在就应该将其纳入考虑之中。
是啊,很担心未来舰载机的装弹方便程度,毕竟这个会影响甲板操作效率,进而影响飞机出动率,所以现在就应 ...
有装弹车帮忙不是大问题。有手工的步骤难受点。

肥电连加油都是完全机器人自动的。装弹过程用人力的部分应该不多。
有装弹车帮忙不是大问题。有手工的步骤难受点。

肥电连加油都是完全机器人自动的。装弹过程用人力的部 ...
装弹目前主要还是人控制,挂弹本身比较复杂,遇到情况要及时处理,这是因为安全性的要求,不管如何人控制比完全看机器实现这种危险操作还是要有保证。

由于腹部弹舱门打开后高度距离地面小,都有可能让挂弹车的前轮无法进入,弹药升降操作是是来挂弹车的人可能都看不到的,这就让整个挂弹操作耗费人力更多。
我现在想是不是可以从侧前方进入,但感觉从侧前方进入仍然会碰到高度低,容易和弹舱门以及相关结构磕碰的问题。最好还是弹舱开启当时本身就容易挂弹,这样挂弹就非常便利了。
改成遥控操作的弹药车,就可以做的很矮,就可以钻到飞机机腹下面。
装弹目前主要还是人控制,挂弹本身比较复杂,遇到情况要及时处理,这是因为安全性的要求,不管如何人控制 ...
当然要受空间限制。但是只要有空间,自动控制装弹只是个钱的问题。能自动加油当然可以自动装弹。程序写好了,只比人控制更快更准。