飞机挂点那些事

宋心荣

2018年6月，航空摄影师克里斯托弗·麦克格里维在著名的“星球大战峡谷”拍摄到了挂满空空弹的F-15SA战斗机。全副武装的F-15SA战斗机在峡谷中“张牙舞爪”地呼啸而过，颇有几分科幻的意味。F-15SA战斗机是沙特空军F-15的最新升级版，其在执行空对空作战任务状态下最多可挂载12枚AIM-120空空弹，较早前型别挂载能力增加了4枚。事实上，F-15SA也不是所有F-15改进方案中挂点最多的，波音公司早前提出的F-152040C升级方案就拥有16个挂点，能挂载多达16枚AIM-120。如果F-15采用先进导弹和炸弹弹射挂架（AMBER），还能将AlM-120的数量增加到22个。其实，不只是F-15，其他飞机也有过类似增加挂点的改进方案。

飞机上的挂架用来挂载任务载荷，一般采用模块化结构，可以安装不同类型的接口以挂载不同类型的弹药或吊舱。挂架分为普通型和复合型两种，普通挂架只有1个挂点，而复合型挂架则有较多挂点。

挂架的位置一般位于机体结构强度较大的地方——如翼下、机腹、进气道两侧以及机翼根部，不同的位置结构强度不同，挂架的挂载能力也不同。挂载位置及其挂载能力在飞机设计时就是重要的考量因素，飞机设计定型后，这些位置的承重也就随之确定，要想再增加挂载能力，就得重新设计。

总结起来，飞机挂载能力的改装难易，取决于以下因素：

首当其冲要看载弹量增加与否。由于挂点挂载的弹药类型不同，所以增加挂点数目并不意味着载弹量的必然增加。例如，F-15E的载弹量为10吨左右，而16枚AIM-120的总重也只有2.432吨，远没有达到F-15E的载弹量。所以，F-15E增加AIM-120的挂载数量并不复杂。但如果要增加载弹量，势必要加强机体结构，而这又会导致增重和增阻，影响飞机的飞行性能。

在不增加载弹量的情况下增加挂点的个数，主要有两种实现方式，一种是增加挂架的数量，另—种是改用复合挂架。

F-15SA就是通过在机翼外侧又增加了2个具备2个挂点的复合挂架，从而将挂载AIM-120的数量增加至12枚的。不过，通过增加挂架数量增加挂点的潜力并不是很大。因为处于降总重的考虑，1架飞机适于设置挂架的高强度部位不会太多。因此，增加挂点主要还是通过换装复合挂架来实现。波音公司推出的F-15 2040C升级方案就是通过将F-15机翼根部只能携带2枚AIM-120的挂架换成了能携带4枚AIM-120的复合挂架，从而实现了1机16弹。当然，增加挂点数目绝不仅仅是只换个挂架这么简单。换装复合挂架后，仍有诸多挑战需要解决。

首先是机体结构强度问题。如果增加挂点后，挂载弹药的重量超出了该位置的承重能力，就必须重新设计机体，增加结构强度。

其次是增加挂载导弹的数量对飞机性能的影响也需要充分考虑。一方面，更多的导弹意味着更大的阻力。美国空军在20世纪80年代曾经进行过一个测试，F-15挂载2枚AGM-130空地弹进行亚声速飞行，由于空气阻力的增加，飞机的速度下降了20%，航程下降了20%。当然，灵巧的空空弹比笨重的空地弹的空气阻力要小得多，但十几枚空空弹的空气阻力合起来也不是个小数。要想予以补偿，就只能增加发动机推力并增加油箱容量。因此，波音推出的F-15 2040C方案毫不意外地配备了新增的保形油箱。另一方面，流经导弹的气流会给飞机的控制造成困扰。1个挂架只挂1枚导弹，导弹四周的气流流场相对简单。如果1个挂架挂多枚导弹，通过导弹的气流互相干扰，其气流流场更为复杂，对飞机的控制系统要求就提高了。其实，F-15在设计时就留出了机翼外侧的挂架位置。但在实际试飞中，麦道公司发现如果在这两个挂架处挂载导弹或吊舱，将严重影响F-15的俯仰稳定性，只能被迫放弃。F-15SA采用了最新的电传操纵飞控系统才得以解决这一问题。此外，导弹挂载数量的增加，还会增加飞机的雷达反射截面积，令其更容易被发现。

挂点越多越好吗？

虽然增加挂点数量表面上看可以提升飞机的战斗力，但是挂点真的越多越好吗？其实未必。如果1架战机的总载弹质量一定，那么其挂点越多，平均每个挂点的挂载能力越小。所以，如果一味追求挂点数目，只能导致单个挂点挂载能力的下降，最终导致各个挂点都无法挂载重型导弹或吊舱，只能挂空空弹。波音的F-15 2040C就是这方面比较极端的例子，为了增加空空弹挂载数量，改造了机翼根部的挂架，导致其不能再挂载吊舱，只能挂4枚空空弹。这种情况下，虽然导弹数量提升了，但飞机的综合作战能力实际上是下降的——其多用途能力和战场信息感知能力被大大削弱。这样的战斗机用于对付技术落后、仅靠数量优势的空军时或许还能凭借空空弹的数量占据上风，但在和更强大的对手作战时，就难以奏效了。

飞机增加挂点数目的关键意义在于和隐身飞机的配合作战。还是以之前提到的F-15 2040C为例。根据美国空军的设想，F-15 2040C将和F-22、F-35协同作战。F-22和F-35将仅用内置弹舱携带弹药，尽可能保持隐身状态。由它们负责识别目标，并将目标信息通过数据链发送给F-15 2040C，引导F-15 2040C发射空空弹打击目标。不具备隐身性能的F-152040C在发射完所有的导弹后将迅速撤退，由隐身的F-22和F-35继续战斗。

这一协同作战模式在美国空军的演习中已经有所体现。2017年3月，在佛罗里达州廷德尔空军基地举行的“战斗射手”（Combat Archer）演习中，由4架F-22和4架F-15组成的蓝军和14架未知机型的红军战机进行激战，取得了1：41的惊人交换比（演习允许被击中的红军战机“复活”）。这还是使用普通F-15和F-22搭伙的情况。如果使用能携带16枚AIM-120的F-15 2040C和F-22协同作战，则编队的战斗力将进一步提升。

当然，要实现协同作战，最重要的是改进数据链系统。事实上，加装Talon HATE机载网络系统正是F-15 2040C升級方案的重中之重。TaIon HATE机载网络系统能使F-15 2040C接收到来自F-22的数据。后者发给F-15 2040C的数据将显示在驾驶舱的中央显示屏上，供飞行员参考。而在此之前，F-22的信息只能通过内部飞行数据链（IFDL）和其他F-22共享。

责任编辑：王鑫邦