神奇的内油箱!喷气式战斗机扁平的身体,是如何装下成吨燃油的
6park.com战斗机的载油量和航程有重要关系,也关系到留空时间的长短,因此,尽量多载油是战斗机追求的一个目标。但这个目标是矛盾的,战斗机都有一个空重,这是战斗机的本身的整体重量,战斗机也有一个最大起飞重量,这是战斗机满油满弹时的重量。我们以美国F-15战斗机为例,F-15战斗机整体空重为12973公斤,最大起飞重量30845公斤,两者相减就是总的载重量,约17872公斤。F-15的载油量(内部油箱)6103公斤,加上外挂油箱9818公斤时(外挂3个副油箱和2个保形油箱),减去载油量6103公斤~9818公斤,载重量还剩下约11769~8054公斤,这里还要刨除飞行员、安全起飞余量等等的重量,最后F-15战斗机的载弹量约为7300~10705公斤。
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通过上面可以看出来,载重量包括载弹量和载油量,怎么分配是需要结合实际需要而定的。战斗机外部油箱,包括保形油箱很好理解,挂在机体外面,内部油箱是放在什么地方呢?毕竟也有数吨重,有的更多。一个是机翼内部,战斗机的机翼除了可以活动的副翼、襟翼等等部件,其它大部分都是固定不动的,起到获得升力要求,因此,机翼就成了安装内部油箱的主要部位。机身,机身发动机和座舱的中间部位也是放置油箱的部位,总体来说,战斗机的油箱就是充分利用战斗机的剩余空间,尽量多的安装油箱,属于见缝插针。但也有一个原则,就是尽量保证战斗机的重心力矩的稳定,不影响战斗机的操控性能。(下图是F-15战斗机的保形油箱)
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下图是苏-27战斗机的内部油箱位置(黄色)
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战斗机的内部油箱都是有限的,布置也都是对称的,也属于这款战斗机的基本燃油携带量,外部油箱是一个辅助手段,通常是用于远距离作战时使用。外部油箱虽然能够多载油,但也要牺牲载弹量,因为战斗机的载重量是恒定的,只能是在燃油和弹药之间寻求一个平衡。战斗机的理论载重量要大于实际载重量,否则战斗机是很难在理论载重量的情况下飞起来。战斗机耗油量非常高,一个双发战斗机的耗油量一小时要超过2吨多,因此需要尽量多载,以便实现远航程。保形油箱是在不改变战斗机的机体结构的同时,在机体上安装固定的油箱(可拆卸),和战斗机成为一体,主要优点是减少空气阻力和减少油耗。
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战斗机的内部油箱布置是一个尴尬的问题,燃油都具有可燃性,作战中被击中就会引起燃烧爆炸。而从战斗机油箱位置布置来看,面积遍及整个机翼和部分机身,这无疑是增加了受弹面积。为此,战斗机油箱都采用一定的防护措施,例如,自动封堵、油箱充氮、装甲防护等等。但战斗机可谓是寸重寸金,每增加一公斤的重量就减少一公斤的载重量,所以,任何事情都是优劣并存,矛盾共生,不可能两全其美,只能是寻求一种性能平衡。外挂油箱是战斗机的一个实现远航程的措施,但缺点也明显,除了减少载弹量,还对战斗机的飞行阻力造成增加的影响,阻力大了相应的也要费油,又是一个矛盾。(下图是F-18战斗机油箱位置,红色)
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战斗机的外形越来越扁平,这是根据空气动力学的要求和升力要求而来的,战斗机的扁平是翼身融合技术的使用的一个提现,这样有利于升力系数的增加,相应的也减少油耗,同时也有利于布置机内油箱。战斗机现在都在追求隐身化,隐身战斗机的形状基本都是扁平化的,这样有利于隐身。战斗机的内部油箱是一个基本燃油携带量,也是一个基本航程的体现,也是最佳载弹量的一个形式,如果使用外挂油箱就必须要牺牲载弹量,这是没有商量余地的。空中加油技术既是保证远航程的一个措施,也是维持最大载弹量的一个举措,这也是空中加油机的价值所在。
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总之,战斗机的内部油箱是战斗机战斗力的一个体现,内部油箱、外挂油箱、保形油箱、加油机保证了战斗机作战的需要,使战斗机的航程得到了拓展。通过调整载油量和载弹量也使战斗机的作战性能发挥到最佳程度。一切为了作战需要,一切为了性能的发挥,从这个角度来说,战斗机的载油量并非越多越好,而是符合作战需要就好。不过拥有大的内部载油量,无疑是性能优势的一个体现,我可以少载油,但不能不具备多载油的本事,这就是优势。
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