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為什么現代轟炸機在投彈時,不是直接扔出去,而是要彈射出去?

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作品聲明:內容取材于網絡

這是現代轟炸機投射航空炸彈的鏡頭畫面,它是有多嫌棄這顆航彈?在投送時,好像是迫不及待用力把航彈“踹”下了飛機,其實這是彈射掛架在工作。



彈射掛架上有很多小活塞,炸彈在與飛機分離時,這些小活塞會頂一下,給炸彈一個垂直方向的初始速度。如果不這樣操作會怎樣呢?飛行員會發現,剛投出去的炸彈它自己又飛回來了,撞上機腹或機尾,然后就“砰”的一聲自己把自己給擊落了,真是“大水沖了龍王廟,一家人轟炸一家人”。

這幾百公斤的孩子,怎么還舍不得家呢?現在的轟炸機都很快, B2的飛行速度達到1000多公里,主要在亞音速區間飛行,圖160和B1B是可以到超音速的。因為速度很快,這些轟炸機的腹部會產生一個區間叫“附面層”,在投彈時它的氣流比較亂,對炸彈還有一個向上的吸引力,導致炸彈在戰機機腹位置劇烈擺動。



彈射掛架是怎么把炸彈給彈射出去的?

它用的可不是彈簧,也不是液壓系統,而是脈沖藥筒。

當飛行員按下投彈按鈕后,一個電信號會傳遞到掛架,擊發脈沖藥筒。藥筒內的發射藥瞬間燃燒產生高壓燃氣,這股燃氣迅速推動彈射活塞向下頂。



這個力度相當大,以美軍的BRU-47/A炸彈掛架為例,其彈射活塞的行程很短,只有10厘米,能產生4000公斤的推力,可以將一枚重半噸的炸彈在豎直方向加速到5米/秒,和人騎自行車的速度差不多快。這個速度足夠了,只要脫離了轟炸機的附面層,炸彈就可以穩定飛行,整個過程在眨眼間完成,炸彈干凈利落地脫離飛機。



為什么二戰時的轟炸機不會出現這種情況?還是因為當時的發動機技術太菜了。

螺旋槳發動機壓根比不上噴氣式發動機,即便是現在的渦槳發動機,功率密度都要比當時的活塞發動機大很多。二戰時的轟炸機壓根就飛不快,大部分的巡航速度在300公里/小時左右,投彈時速度更慢,完全不會出現這種問題。



那時候的投彈方式也比較原始,一些大型轟炸機壓根就沒有掛架,走的是內置彈倉路線。這個內置彈倉和五代機的內置彈倉可不是一個概念,它就是把腹部艙門打開,然后和空投一樣把炸彈給扔出去。



有很多轟炸機與運輸機相互改,運輸機升級一下就是轟炸機,轟炸機簡化一下就是運輸機。在執行轟炸任務時,小型炸彈一扔就是幾十枚,也不在乎什么準頭,當時比較流行“地毯式”轟炸。

彈射掛架只是轟炸機上面的一個類型掛架,你可能注意到了,并不是所有轟炸機都會使用這種掛架,主要是老美還喜歡用這種無動力的滑翔炸彈。如果在炸彈尾部加裝火箭助推器,那么就不需要用這種彈射掛架。導彈在離機以后,自己有動力可以朝前飛,相對于飛機而言它的速度很快。無動力的缺點是,炸彈和飛機在某一時刻的水平相對速度是靜止的,如果這個炸彈頭部很尖銳,氣動外形很好,那這種現象會更明顯。



加裝動力系統后,就不能簡單的稱之為航空炸彈,而應該叫航空制導炸彈或者是空對地導彈。

不加裝動力系統也可以用,比如蘇34經常掛載的FAB1500滑翔制導炸彈,它的頭部很粗,阻力很大,在出倉之后速度會迅速降低,這樣一來戰機飛得比彈快,黏附效應就不明顯。另外,FAB1500在脫離戰機時,滑翔制導組件會有一個打開的過程,這樣就可以幫助彈體穩定,在一定程度上也能輔助修正因氣流擾動導致的初始姿態偏差。



從上面我們可以看出,戰機在高速飛行下投彈有多么復雜。五代機的投彈就更難搞了,它的內置彈倉投彈技術遠比轟炸機復雜,不光掛架艙門要特殊設計,還要與相應的空對空、空對地導彈進行適配。

KF21就沒有內置彈倉,它的導彈半埋在機腹下,這會大大影響其隱身能力,所以有很多軍迷戲稱它為“風味五代機”。或許韓國有自研內置彈倉的能力,可它們的空對空導彈技術不行,這款戰機要出口就必須與北約集團的多種導彈進行適配,而韓國拿不到這些導彈投放時的相關數據以及投放的程序代碼。所以,即便它們自研出了內置彈倉也沒有用,美國在這方面卡了他們一道。

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