四代機內(nèi)埋武器的發(fā)展總結(jié)和分析

在介紹F-22、F-35和Su-57三型四代機內(nèi)埋彈艙尺寸和特點的基礎(chǔ)上，梳理和總結(jié)了三型飛機空空導彈、空面導彈和制導炸彈等內(nèi)埋武器的配置情況，并對各型武器的作戰(zhàn)使命、性能指標和發(fā)展現(xiàn)狀進行了具體介紹和詳細分析。最后，結(jié)合對美國、俄羅斯四代機配套內(nèi)埋武器的類型、型號、性能和發(fā)展歷程的分析，給出了四代機配套的內(nèi)埋武器后續(xù)發(fā)展建議。

近年來，隨著美國F-22、F-35戰(zhàn)斗機的陸續(xù)列裝和俄羅斯Su-57戰(zhàn)斗機的正式命名（原型驗證機即T-50），世界主要國家的航空兵主戰(zhàn)裝備即將步入四代機時代，其內(nèi)埋武器很大程度決定了飛機在隱身狀態(tài)下的綜合作戰(zhàn)能力。

本文主要對國外的三型四代機F-22、F-35和Su-57的內(nèi)埋武器配置、性能參數(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀進行了梳理，在此基礎(chǔ)上對四代機內(nèi)埋武器的發(fā)展進行了總結(jié)和分析，旨在為武器裝備的發(fā)展提供一定的參考和借鑒。

1 國外四代機內(nèi)埋武器發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 F-22戰(zhàn)斗機及其內(nèi)埋武器 ? ?

F-22是世界上首型服役的四代機，它的主要作戰(zhàn)任務(wù)包括：奪取制空權(quán)，在戰(zhàn)區(qū)空域有效實施精確打擊；進行縱深攻擊，對防空火力實施壓制和封鎖等。

F-22共包括4個內(nèi)埋式彈艙，其中2個主彈艙位于機腹中部，長3.96 m，寬1.22 m；2個側(cè)彈艙位于發(fā)動機進氣道后部，長3.55 m，寬0.51 m。

F-22戰(zhàn)斗機在設(shè)計時的定位是一型以制空作戰(zhàn)為主的戰(zhàn)斗機，因此在設(shè)計時主彈艙是圍繞AIM-120導彈開展的，長度只有3.96 m，這也直接導致了美國大部分空地武器如AGM-88、AGM-154、AGM-158等無法實現(xiàn)內(nèi)埋掛載。F-22戰(zhàn)斗機內(nèi)埋武器配置情況如表1所示。

表1 F-22內(nèi)埋武器配置情況

1.1.1?空空導彈 ?

早在制空作戰(zhàn)時，F(xiàn)-22每個側(cè)彈艙可掛載1枚AIM-9M/X響尾蛇空空導彈，每個主彈艙可掛載2枚AIM-120A或3枚AIM-120C/D導彈。

AIM-9M是響尾蛇導彈的第三代產(chǎn)品，其主要技術(shù)特點是采用紅外成像制導，提高了探測距離、靈敏度和抗干擾能力。AIM-9X是第四代產(chǎn)品，相比前幾代產(chǎn)品彈體長度有所增加，翼面和舵面尺寸有所減小，通過增加燃氣舵推力矢量控制顯著提升導彈的機動性和離軸發(fā)射角度。

AIM-120先進中距空空導彈（AMRAAM）是一種全方向、全天候并具有下視/下射能力的空空導彈。AIM-120A采用兩級固體火箭發(fā)動機，制導方式為慣性制導+指令修正制導+主動雷達末制導，是第一種真正實現(xiàn)發(fā)射后不管的空空導彈，最大射程約70 km。AIM-120C是專為F-22改制設(shè)計的，通過改進為切梢翼/舵，使得一架F-22最多可掛載6枚導彈。值得一提的是，AIM-120C型導彈在研制過程在實行“預(yù)籌產(chǎn)品改進計劃”（P31），即通過使用過程中的多階段、系列化發(fā)展對導彈性能日益完善，形成了AIM-120C-2~AIM-120C-8（AIM-120D）多種改進型，導彈射程、精度、毀傷能力等能力得到了螺旋式提升。

表2 AIM-9及AIM-120主要戰(zhàn)技指標

1.1.2?制導炸彈 ?

聯(lián)合攻擊制導炸彈（JDAM）是采用慣性+衛(wèi)星制導的第四代制導炸彈，是在現(xiàn)役航空炸彈上加裝相應(yīng)制導控制裝置而來。GBU-32是JDAM制導炸彈系列中的454 kg口徑炸彈，是由Mk-83常規(guī)殺爆彈改裝而成。

小直徑炸彈（SDB）是美國近年來重點發(fā)展的空地精確制導武器，共包含三代產(chǎn)品。每套SDB武器系統(tǒng)可以攜帶4枚炸彈，以及左右兩枚、前后串列的方式掛裝，F(xiàn)-22戰(zhàn)斗機單個彈艙可掛載一套該系統(tǒng)。GBU-39/B采用慣性/衛(wèi)星（GPS）組合制導、菱形背彈翼、格柵翼、硬目標引信等技術(shù)，第二代產(chǎn)品GBU-53/B主要增加了紅外/毫米波/激光三模導引頭、雙路數(shù)據(jù)鏈傳輸系統(tǒng)，并使用了氣動性能更好的刀形翼，射程、命中精度和抗干擾能力進一步提升。據(jù)悉，第三代產(chǎn)品正在研制中，據(jù)稱將增加噴氣式發(fā)動機，轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N巡邏式攻擊炸彈。

圖5 GBU-39/B（左）和GBU-53/B（右）

表3 GBU-39/B和GBU-53/B主要戰(zhàn)技指標

1.2?F-35戰(zhàn)斗機及其內(nèi)埋武器 ? ?

F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機（Joint Strike Fighter, JSF）是美國聯(lián)合英、意等多國研發(fā)的一型隱身戰(zhàn)機，主要作戰(zhàn)使命包含對地攻擊、前線支援和防空攔截等任務(wù)，包含F(xiàn)-35A常規(guī)起降型（CTOL）、F-35B短距起飛和垂直著陸型（STOVL）以及F-35C航母艦載型（CV）3種機型。

相比了F-22，F(xiàn)-35僅設(shè)計有2個位于機腹中部的內(nèi)埋彈艙，彈艙寬度也較小，但針對F-22主彈艙長度較短的問題，F(xiàn)-35的內(nèi)埋彈艙在設(shè)計時重點進行了改進，使得彈艙具有更長更深的空間，可攜帶尺寸更大的空面武器。

F-35內(nèi)埋彈艙的標準配置為單個彈艙1枚空空導彈（內(nèi)側(cè)）+1枚空面武器（外側(cè)），可掛載美、歐等國家和地區(qū)的多型武器，如表4所示。

表4 F-35可掛載的內(nèi)埋武器

1.2.1?空空導彈 ?

AIM-132先進近距空空導彈（ASRAAM）由美國航空航天系統(tǒng)公司（后并入歐洲導彈集團公司，MBDA）完成研制，2002年服役。AIM-132采用無彈翼和尾舵控制的氣動外形布局，主要特點是采用128×128元凝視紅外成像導引頭和數(shù)字式信號處理技術(shù)，使導彈具有很強的抗紅外干擾能力，同時具有發(fā)射前或發(fā)射后鎖定目標，實施全向攻擊的能力。

流星（Meteor）空空導彈是以固體沖壓發(fā)動機為動力的新一代超視距中程空空導彈，由歐洲MBDA公司研制，2015年服役。流星導彈采用無彈翼、雙下側(cè)進氣的氣動布局，制導控制采用慣性導航+數(shù)據(jù)鏈修正中制導和主動雷達導引頭末制導方式，最大射程超過100 km（外界預(yù)測應(yīng)在120~150 km），不可逃逸區(qū)為60 km，是一種具有高機動、超視距作戰(zhàn)能力的空空導彈。通過將原有舵面改為切梢舵，實現(xiàn)了內(nèi)埋掛載F-35。

表5 AIM-132及流星導彈主要戰(zhàn)技指標

1.2.2 空面導彈 ?

聯(lián)合攻擊導彈（JSM）是挪威康斯伯格公司在空射型NSM反艦導彈基礎(chǔ)上，專為適應(yīng)F-35內(nèi)埋掛載研制的一型多用途空面巡航導彈（F-35B彈艙尺寸較小，無法掛載），于2007年開展研制，并與洛馬公司達成協(xié)議，確定了該型導彈將成為F-35戰(zhàn)斗機唯一指定的反艦導彈，預(yù)計2021年形成初步作戰(zhàn)能力。JSM導彈繼承了NSM導彈的多面體隱身外形，進氣道由彈體下方改為兩側(cè)布置，采用新型渦噴發(fā)動機，包含高空和低空掠海飛行兩種彈道，最大射程不小于555 km，可根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)換裝不同戰(zhàn)斗部。

長矛（SPEAR 3）導彈是歐洲MBDA公司研制的一型多功能空面導彈，已在臺風戰(zhàn)斗機上完成飛行試驗，計劃2020年在F-35上形成作戰(zhàn)能力，單個內(nèi)埋彈艙可實現(xiàn)最大4枚掛載。SPEAR 3枚導彈充分借鑒了硫磺石空地導彈的研制經(jīng)驗，射程超過130 km，兼顧反坦克、反建筑、反艦船等多種作戰(zhàn)任務(wù)。

AGM-154聯(lián)合防區(qū)外武器（JSOW）是美國研制的一型低成本、低技術(shù)風險的防區(qū)外武器，包含A、B、C三型和正在研制的有動力型JSOW-ER。JSOW-ER是在AGM154-C-1型基礎(chǔ)上，通過增加一臺渦噴發(fā)動機形成的有動力型，最大射程預(yù)計不小于500 km，于2009年完成首次飛行試驗。

先進反輻射導彈增程型（AARGM-ER）是美國諾格公司研制的一型可適應(yīng)F-35A/C內(nèi)埋掛載的新型反輻射導彈，也稱AGM-88G。相比AGM-88E（HARM）反輻射導彈，主要改進包含：采用全新氣動布局，實現(xiàn)F-35A/C內(nèi)埋掛載；采用主被動復合雷達導引頭，有效增強了抗目標雷達關(guān)機能力；采用全新雙脈沖固體火箭發(fā)動機，導彈射程增加一倍（約200 km）。目前該型導彈已進入工程研制階段，預(yù)計2023年完成研制。

表6 F-35可內(nèi)埋掛載的空面導彈主要戰(zhàn)技指標

1.2.3 制導炸彈 ?

GBU-12寶石路（PaveWay Ⅱ）激光制導炸彈是在口徑227 kg的MK82常規(guī)炸彈彈體上加裝激光制導控制裝置和氣動力組件而成。GBU-31和GBU-38分別是JDAM制導炸彈中的2000磅（908 kg）和500磅（227 kg）產(chǎn)品，制導方式、射程、精度等與GBU-32接近。

表7 GBU-12、GBU-31、GBU-38制導炸彈主要戰(zhàn)技指標

另外，風力修正彈藥撒布器（WCMD）也是F-35可內(nèi)埋掛載的武器之一，受到國際公約對于集束炸彈使用的限制，鮮有報道。

1.3 Su-57戰(zhàn)斗機及其內(nèi)埋武器 ? ?

Su-57是俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局研發(fā)的單座雙發(fā)隱形多功能重型戰(zhàn)斗機，其前身是俄羅斯未來前線航空兵系統(tǒng)（PAK-FA）的第五代戰(zhàn)機T-50，兼顧制空突擊和對地攻擊任務(wù)，于2017年8月正式命名，計劃于2019年服役。

Su-57自誕生以來，并未直接展示過其內(nèi)埋彈艙的位置，但從其布局分析，兩個主彈艙應(yīng)以前后串聯(lián)形式布置于機身下方的兩個進氣道之間，側(cè)彈艙最大可能的位置是兩個進氣口外側(cè)的“蠶包”式保型彈艙。圖13是根據(jù)公開資料預(yù)測的Su-57內(nèi)埋艙位置示意圖。公開資料顯示，Su-57單個彈艙尺寸約為4.6 m×1 m×0.5 m（長×寬×深），另從2018年5月俄羅斯公布的Su-57內(nèi)埋發(fā)射Kh-59MK2巡航導彈視頻也可以推斷，其實用長度不小于4.2 m。

圖13 Su-57戰(zhàn)斗機及內(nèi)埋艙位置

從Su-57內(nèi)埋艙的尺寸推斷，在進行制空作戰(zhàn)時，其某個主彈艙可掛載2~3枚空空導彈，側(cè)彈艙可掛載1枚近距格斗空空導彈；對面作戰(zhàn)時，單個主彈艙可換裝1~2枚空面導彈，結(jié)合Su-57戰(zhàn)斗機宣傳海報（圖14，包含了8種內(nèi)埋武器）及俄羅斯近年來的武器發(fā)展情況，推測Su-57可內(nèi)埋掛載的武器裝備如表8所示。

表8 Su-57可能掛載的內(nèi)埋武器

1.3.1 空空導彈 ?

K-74M2（產(chǎn)品760）是在R-74M基礎(chǔ)上為Su-57戰(zhàn)斗機量身打造的一型內(nèi)置近距格斗彈，目前正在研制中。K-74M2配備了“迦太基”-760紅外導引頭，并可通過數(shù)據(jù)鏈進行指令修正。不過由于該導引頭不具備成像能力，可能該導彈只是一個過渡項目，后續(xù)將被正在研制的K-Mл導彈（產(chǎn)品300）替代。
K-77M（產(chǎn)品180）是R-77系列導彈中的增程型，采用雙脈沖固體火箭發(fā)動機，制導方式為慣性+指令修正+主動雷達末制導，用常規(guī)舵面代替了原有的格柵舵面，最大射程預(yù)計不小于190 km，結(jié)合其彈徑200 mm的尺寸分析，Su-57戰(zhàn)斗機單個彈艙預(yù)計最大可掛載3枚。

圖15 K-77M導彈外形示意圖

IZDELIE 810（產(chǎn)品810）是R-33導彈的改型，為便于內(nèi)埋掛載采用無彈翼的“×”型舵面布局，彈長4.2 m，采用雙推力固體火箭發(fā)動機為動力，制導方式為慣性+數(shù)據(jù)鏈修正+主被動復合末制導，最大射程400 km。R-37M導彈也是R-33的改型，對應(yīng)的外貿(mào)型為RVV-BD導彈，從航展上公開的RVV-BD資料推測，R-37M彈長4.2 m，彈徑380 mm，采用慣性+數(shù)據(jù)鏈指令修正+主動雷達末制導，動力裝置為雙推力固體火箭發(fā)動機，最大飛行馬赫數(shù)Ma=6.0，最大射程200 km以上（據(jù)稱200 km是外貿(mào)型的指標，俄羅斯自用型可達300 km以上），已于2018年完成飛行試驗。對比上述兩型導彈，IZDELIE 810導彈很大可能是R-37M的內(nèi)埋改進型，因為除外形相差四枚彈翼外，其余不論是分系統(tǒng)方案還是技術(shù)指標都非常接近。

表9 K-74M2、K-77M、IZDELIE 810和R-37M導彈主要戰(zhàn)技指標

1.3.2 空面導彈 ?

Kh-35反艦導彈是一款可多平臺發(fā)射的反艦導彈，通過尾部加裝或取消助推器可實現(xiàn)陸基、艦載或機載發(fā)射。Kh-35UE最新的機載改進型，彈長3.85 m，彈體中部和尾部分別設(shè)有可折疊的“×”形的彈翼和舵面，動力裝置為一臺64M型渦扇發(fā)動機，最大射程260 km以上。

Kh-38M空面導彈是俄羅斯研制的新一代空面多用途導彈，用來替換Kh-25，可更換制導裝置和戰(zhàn)斗部，包含Kh-38MAE（慣性+主動雷達）、Kh-38MKE（慣性+衛(wèi)星）、Kh-38MLE（慣性+激光制導）、Kh-38MTE（慣性+紅外成像）等多種類型，可打擊地面固定點目標、機動目標或艦船目標，最大射程40 km。

格羅姆（Grom）空面導彈（也有稱Kh-36），為俄羅斯戰(zhàn)術(shù)導彈公司在Kh-38基礎(chǔ)上全新設(shè)計的導彈，具有折疊式后掠翼和折疊式尾翼，首次在2015年莫斯科航展上展出。目前，格羅姆導彈共有2種型號，發(fā)射質(zhì)量600 kg，Grom-1型裝配火箭發(fā)動機，戰(zhàn)斗部300 kg，最大射程260 km，Grom-2型配備450 kg戰(zhàn)斗部，為無動力滑翔，均采用慣性+衛(wèi)星制導方式。

Kh-58UshKE反輻射導彈是Kh-58系列的最新改型，首先在2007年莫斯科航展上展出，為實現(xiàn)內(nèi)埋掛載，彈長縮減至4.2 m，舵面和彈翼折疊，采用慣性+寬頻被動雷達制導方式，最大射程240 km以上。2015年，在莫斯科航展上又展出了改進型Kh-58UshKE（TP），在彈體下部增加了紅外探測裝置。

Kh-59MK2空面巡航導彈是Kh-59導彈的最新改進型，采用非圓截面隱身外形，頭部進行了復雜的多曲面隱身修形，采用“一”字型可折疊彈翼和“×”型折疊舵面，制導方式為慣性+衛(wèi)星+地形匹配中制導、紅外成像末制導，最大射程不小于500 km，可打擊地面、海面不同類型目標。

Kh-47M2“匕首”（Kinzhal）導彈是俄羅斯2018年公開的一款空射高超聲速彈道導彈，已于2017年底服役，并計劃在后續(xù)發(fā)展一型縮小版以適應(yīng)Su-57內(nèi)埋掛載。

表10 Su-57可能攜帶的空面導彈主要戰(zhàn)技指標

1.3.3 制導導彈 ?

KAB-250是一款小型制導炸彈，彈長3.2 m，彈徑255 mm，共包含激光制導型（KAB-250LG-E）和衛(wèi)星制導型（KAB-250S-E）兩種，采用166 kg高爆型戰(zhàn)斗部，命中精度為CEP3~5 m。KAB-500制導炸彈按照制導方式可分為3種型號，分別為電視制導型KAB-500KR、激光制導型KAB-500L和衛(wèi)星制導型KAB-500S-E，彈長均在3.05 m左右，質(zhì)量在520~560 kg之間，命中精度CEP 7~12m。

表11 KAB-250和KAB-500制導炸彈主要戰(zhàn)技指標

圖22 KAB-250LG-E和KAB-500L制導炸彈

2 分析與啟示

伴隨四代機的研制、發(fā)展和逐漸正式服役，四代機配套的內(nèi)埋武器在近年來也經(jīng)歷了一個高速發(fā)展的時期，縱觀國外四代機配套內(nèi)埋武器的類型、型號、發(fā)展歷程和性能，可以看出內(nèi)埋武器的發(fā)展主要有如下特征。

（1）載機平臺的作戰(zhàn)使命決定了武器裝備的主要性能。

對比國外內(nèi)埋武器的種類和參數(shù)，可以看出，雖然三型戰(zhàn)機內(nèi)埋彈艙尺寸接近，但載機平臺作戰(zhàn)使命的不同導致所裝備的武器性能有著明顯差別。F-22以制空作戰(zhàn)為主要使命，兼顧對地打擊，因此裝備的內(nèi)埋武器以高性能空空導彈為主，對地打擊武器均為近射程、低成本的制導炸彈；F-35以對地作戰(zhàn)為主，結(jié)合高隱身可以前突至敵方防御圈內(nèi)實現(xiàn)近距打擊，因此攜帶的空面武器以制導炸彈為主，但近年來隨著對抗強度的不斷升級，其裝備防區(qū)外大射程空面導彈的需求也變得越來越強烈，促使美國大力發(fā)展AARGM-ER、JSOW-ER等增程型導彈，并與挪威簽訂了JSM導彈掛載協(xié)議。

反觀俄羅斯Su-57，在設(shè)計之初就是一款兼顧制空突擊和對地攻擊使命的戰(zhàn)斗機，結(jié)合俄羅斯一貫的防區(qū)外打擊手段，大射程的防區(qū)外武器是優(yōu)先發(fā)展的對象，其計劃掛載的武器覆蓋了近、中、遠不同射程的空空和空面武器，于近年又研制了射程500 km以上的Kh-59MK2防區(qū)外隱身導彈，未來還將配置高超聲速導彈，極大支撐了Su-57作戰(zhàn)使命的實現(xiàn)。

（2）小型化、多用途是內(nèi)埋武器的重要發(fā)展方向。

對于內(nèi)埋彈艙這樣一個“寸土寸金”的地方，如何在有限的空間內(nèi)盡可能設(shè)計出性能盡量高的武器是一個需要不斷克服的問題，從國外各型內(nèi)埋武器的研制過程也能得到這一啟示。在武器外形方面，改型設(shè)計的武器在內(nèi)埋掛載時均會采用彈翼或舵面折疊、或切削翼舵的方式以實現(xiàn)外形包絡(luò)的減小，如AIM-120C、流星、Kh-58UshKE等；專為內(nèi)埋彈艙新研的武器則會在外形設(shè)計時就充分利用彈艙空間，實現(xiàn)空間利用率的最大化，如JSM、Kh-59MK2等均采用非圓截面外形；彈內(nèi)設(shè)備方面，一般都普遍采用集成化、小型化的方案，如GBU-53/B、SPEAR 3彈徑均不大于190 mm，但制導系統(tǒng)卻集成了慣性、衛(wèi)星、數(shù)據(jù)鏈指令修正以及紅外/雷達/激光等多種手段，可謂“五臟俱全”，足以說明其內(nèi)部設(shè)備進行了充分的小型化設(shè)計。

除小型化外，強空間約束導致武器的另一個主要特點就是多用途，即盡可能以一型武器實現(xiàn)多種作戰(zhàn)使命，使武器具備的功能盡量復合化，如近年來的JSM、SPEAR 3、Kh-38M、Kh-59MK2等導彈的打擊目標均包含了地/海面多種類型，美國正在考慮利用AIM-9X適應(yīng)空對面任務(wù)等。

（3）采用“設(shè)計-再使用-再設(shè)計”的螺旋式研制手段，不斷提升武器裝備性能。

武器裝備的研制是一個復雜的系統(tǒng)工程，很難在設(shè)計之初就形成一個指標最優(yōu)的方案，同時隨著防御手段的不斷多樣化，“矛”與“盾”的較量將是一個螺旋式對抗發(fā)展的過程。美國歷來重視通過實戰(zhàn)使用來檢驗和提升裝備的性能，AIM-120C型導彈在研制過程中就采用了一型名為“預(yù)籌產(chǎn)品改進計劃”（P31）的研制計劃，通過使用對導彈不斷進行改進升級，從1997年AIM-120C-3開始服役至2006年AIM-120D（P31第四階段，即AIM-120C-8）開始生產(chǎn)，短短十年之間通過不斷改進形成了6型裝備，平均2年就改進一次。通過這樣的“設(shè)計-再使用-再設(shè)計”手段，該型導彈的性能得到了螺旋式提升，包含制導控制模塊、戰(zhàn)斗部、發(fā)動機等在內(nèi)的幾乎所有彈上產(chǎn)品都進行了升級，導彈作戰(zhàn)范圍、機動能力、抗干擾能力等主要作戰(zhàn)指標有了大幅提升。俄羅斯在敘利亞戰(zhàn)場上使用上使用尚未正式服役的Su-57發(fā)射巡航導彈也一定程度上被視為通過實戰(zhàn)對設(shè)備性能進行檢驗和提升的手段。

3 結(jié)束語

為適應(yīng)未來強對抗條件下的作戰(zhàn)需求，作為支撐隱身平臺作戰(zhàn)能力的核心裝備，內(nèi)埋武器在提升戰(zhàn)術(shù)性能指標的同時，需要重點關(guān)注武器的智能化設(shè)計，發(fā)展武器與平臺或武器與武器之間的協(xié)同作戰(zhàn)能力，不斷提升武器裝備的體系化作戰(zhàn)水平。

[引用格式]張勇.國外四代機內(nèi)埋武器發(fā)展現(xiàn)狀及啟示分析[J].戰(zhàn)術(shù)導彈技術(shù),2020，(1):22-32.

編輯：黃飛

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