【今日头条】独家解密：美国F-35战斗机的“弹药库”
作为新一代战机，以美国洛马公司为主承包商研发的 F-35 联合攻击战斗机设计用于前线支援、对地攻击和防空拦截等任务。F-35 共有 3 种机型，分别为美国空军使用的F-35A常规起降型（CTOL）、美国海军陆战队使用的 F-35B 短距起飞和垂直着陆型（STOVL）以及美国海军使用的 F-35C 航母舰载型（CV）。另外这种飞机还将出口到英国、挪威和澳大利亚等美国盟国。2006 年 7 月，美国空军正式将 F-35 命名为 F-35 闪电II（Lightning II）联合攻击战斗机。
根据计划，F-35 将于 2015 年形成初始作战能力（IOC），其 B 型将于 2015 年 7 月开始服役，A型于 2016 年开始服役，C型于 2019 年开始服役。随着服役日期临近，F-35 的机载武器试验工作也在加紧进行。例如美国空军于 2013 年 6 月首次完成 F-35A 飞行中发射 AIM-120 先进中距空空导弹（AMRAAM）试验（参见图1），成功验证了发射－弹出通信程序并且实现了发射后火箭发动机点火；2013 年 9 月，F-35B 首次完成 GBU-12 内埋激光制导炸弹投放试验，成功击中地面的静止坦克目标（参见图2）；2014 年 9 月以来，F-35 更是成功进行了多次机载武器试验，为 2015 年实现机载武器完全认证奠定了基础。
图1 F-35A 首次进行飞行中发射 AIM-120 AMRAAM 导弹试验
图2 F-35B 首次进行 GBU-12 激光内埋制导炸弹投放试验
1）2014 年 9 月 9 日进行 F-35B 武器地面试验实际点火试验；
2）2014 年 9 月 30 日利用 F-35C 进行 AIM-120 AMRAAM发射分离试验，这是 Block 2B 软件所需的最后一次武器分离试验；
3）2014 年 10 月 21 日进行第一次昼/夜任务效能近距离空中支援(CAS)飞行试验；
4）2014 年 10 月 29 日和 11 月 13 日分别利用 AIM-132 先进近距空空导弹(ASRAAM)和宝石路 IV 导弹进行外挂颤振试飞；
5）2014 年 11 月 18 日进行 F-35A Block 2B 所需的最终抖振、加载和大攻角飞行试验；
6）2014 年 11 月 18 日至 25 日进行了 3 次武器投放精度（WDA）实弹发射试验，其中两次使用 AIM-120 AMRAAM 导弹,一次使用联合直接攻击弹药（JDAM）。这些试验标志着 F-35 首次完成了超声速制导导弹发射和首次利用光电瞄准系统（EOTS）生成的目标坐标完成 JDAM 投放；
7）2014 年 11 月 21 日进行第一次 GBU-39 小直径炸弹分离试验。
F-35 的隐形模式武器载质量为1 589 kg，非隐形模式武器载质量为8 172 kg，利用飞机的内、外挂架可以携载 8 枚 AIM-120 AMRAAM 和 2 枚AIM-9X 响尾蛇，或者是携载 6 枚重 910 kg的炸弹以及 2 枚 AIM-120 和 2 枚 AIM-9X（参见图3），飞机各站位的载弹情况参见图4。
图3 F-35 计划携载的武器类型
图4 F-35 的武器站位和载质量
F-35 带有 2 个内埋弹仓，可以携载 AIM-120、AIM-132、JDAM、宝石路（Paveway）系列炸弹、联合防区外武器（JSOW）、硫磺石（Brimstone）反装甲导弹和集束炸弹等武器。F-35 的内埋弹仓实体模型参见图5，挂载有武器的内埋弹仓参见图6。
图5 F-35 的内埋弹仓实体模型
F-35 的机翼下方和接近翼尖部位分别带有 4 个和 2 个安置导弹挂架的承力点：翼下挂架可以携载 AIM-120、风暴前兆（Storm Shadow）巡航导弹、AGM-158 联合空地远程导弹以及制导炸弹等；翼尖挂架只能携载 AIM-9X 响尾蛇导弹和 AIM-132 先进近距空空导弹（ASRAAM），参见图6。外部挂架可以携带导弹、炸弹、燃料箱，但是会对飞机的隐身性能造成影响。
表1 F-35可以携带的武器弹药
图6 挂载武器的F-35内埋弹仓
F-35 的武器载荷可以按照完全空对地模式或者完全空对空模式配置，一种选择是在升级到Block 5 时其内埋弹仓将携带 3 件武器而不是 2 件，也即利用两枚 AIM-120 之类的较小型空空导弹替换重型炸弹；另外一种选择是每架 A 或 C 型飞机的内埋弹仓携带 4 枚 GBU-39 小直径炸弹，B 型携带 3 枚；还有一种选择是所有 F-35 机型的弹仓均携带 4 枚 GBU-53/B 小直径炸弹II 型。F-35 还有可能使用改型的 MBDA 流星（Meteor）空空导弹，其内埋弹仓内有可能携带 4 枚小尾翼的流星空空导弹。挪威和澳大利亚则准备使用改型的恩斯姆（NSM），计划配置为内埋 2 枚，外挂 4 枚，NSM是唯一用于 F-35 内埋弹仓的巡航导弹。另外，F-35 还计划用作电子对抗平台，但是其内埋弹仓并没有考虑携带反辐射导弹。F-35 最初计划于 2017 年部署 B61型核弹，后来推迟到 2020 年。一些购买了 F-35 但却无力进行相关改造的北约国家要求美国空军投资进行携带核武器的改造，而美国空军却试图说服有能力进行相关改造的北约盟友为这些国家提供资金支持。到 2024 年，F-35 Block 4B将能够采取内埋方式携带两枚 B61 核弹。
图7 F-35B 的翼下和翼尖导弹挂架，中线位置是F-35B 特有的机炮吊仓
F-35 近期的机载武器试验均使用 Block 2B 软件，F-35 计划负责人之一 Chris Bogdan 在一份声明中称，Block 2B 软件相关的武器试验已经全部完成，下一步是进行作战能力认证。即将于 2015 年 7 月实现初始作战能力并进入海军陆战队服役的 10 架 F-35B 仍将使用 Block 2B 软件，但是在 2016 年进入空军服役的第一架 F-35A 将使用过渡软件 Block 3i，从 2017年开始服役的 F-35 将使用具备完全作战能力的 Block 3F，所有先期服役的 F-35 届时也都会升级为 Block 3F。
F-35 通过软件升级改进技术以提高作战能力。Block 2A 软件提升了武器和数据链仿真能力并且改进了早期的传感器融合；Block 2B 软件使F-35 能够通过投放JDAM 和GBU-12 宝石路II制导炸弹以及发射AIM-120 导弹提供空中支援；美国空军使用的F-35A 将利用Block 3i 软件实现初始作战能力；F-35 的完全作战能力将通过Block 3F 软件实现，该软件将提升F-35 的敌方防空系统压制能力并使其能够投放227 kg 的JDAM 以及GBU-53/B 小直径炸弹II型和AIM-9X 响尾蛇导弹；Block 4 软件将增加F-35 的武器飞行包线并用于对抗新的防空系统。Block 4 软件分为Block 4A 和Block 4B，分别将在2021 年和2023 年投入使用。
F-35 在硬件方面的升级也在持续进行，例如F-35 计划的主要合作伙伴诺格公司在2013 年9 月曾经透露要研发一款定向红外对抗系统，以满足F-35 免受热寻的导弹攻击的需求；作为F-35 Block 5 升级计划的一部分，洛马公司预期研发一款激光干扰装置以满足F-35低可探测性的需求，这种装置名为威胁无效化防御资源系统（ThNDR），其小型高效激光器配合用于提供导弹报警和干扰探测头的分布式孔径系统(DAS)，可以提供高效的球面覆盖。洛马公司也为F-35的光电瞄准系统（EOTS）（参见图8）提供了未来升级潜力，包括更高分辨率的视频、更远距离的目标探测和识别、视频数据链以及红外（IR）标示器和指示器。出口英国的F-35 机型初期计划内埋4 枚AIM-132，后来改为两枚内埋和两枚外挂，但是外挂的AIM-132 准备采用“隐身挂架”，这种导弹可以在不使用雷达的条件下攻击超视距目标。
图8 位于 F-35 实体模型机头下方的光电瞄准系统（EOTS）
F-35B 是三种机型中内部结构最复杂的一种,它采用推力矢量发动机加升力风扇布局（参见图9），以实现短距起飞和垂直降落。由于升力风扇喷出普通空气而非发动机的高温燃气，所以可以避免以前垂直起降飞机存在的发动机吸入高温燃气导致推力下降的问题，但付出的代价是内部结构复杂，特别是长长的传动轴需要贯穿整个机身，而隐身飞机又需要在机身部位设计弹仓，所以 F-35B 没有像 F-22 那样采用中央大型弹仓，而是被迫采用了左右弹仓布局，机身中间位置用于容纳传动轴，这样就增加了结构复杂程度和飞机质量，同时也减少了弹仓空间，对武器挂载构成了限制。由于美国国防部对 F-35 有通用性要求，所以 F-35A/C 也采用了相同结构，因而也存在同样问题。为解决超重问题，洛马公司除了进行设备简化和调整之外，还放弃了 F-35B 可以挂载 908 kg 空地武器的能力。超重问题是造成 F-35 延期的重要原因之一，尽管洛马公司通过努力解决了燃眉之急，但是简化设备是否会影响飞机的性能和可靠性还有待观察，而减少武器携带量无疑会影响 F-35 的作战能力，况且这种修修补补解决问题的方式也会对 F-35 未来的升级改造带来制约。（文/刘大勇 刘佳 杨慧君 胡译方）
图9 F-35B 的推力矢量喷管和升力风扇示意图
——本文选自2015年《飞航导弹》第8期
飞航导弹
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