歼20发动机弹舱制造技术(管窥歼-20的内置弹舱，奇思妙想令人惊叹)

2018年珠海航展上，参加飞行表演的歼-20战斗机突然在飞行中打开了弹舱，这是歼-20内置弹舱的首次公开亮相。四代战机除了机炮，所有弹药都是外置的。我们看到的五代机在航展上面对公众时常常挂满弹药，威风凛凛地炫耀武力。但这只是为了宣传或者极端状态测试，实战中很少能在所有挂架上都挂满重型弹药，不但速度、航程、机动性等飞行性能会大幅下降，更极大地增强了雷达反射面积，成为黑暗中的探照灯。实际上，要真正充分发挥隐身作战能力，歼-20等五代机依靠的，只能是内置弹舱。

歼-20的侧弹舱打开状态下，可以看到伸出的PL-10E近距空空导弹

歼-20的主弹舱

五代机为了实现超音速巡航、超机动和隐身的性能，所有弹药必须内置于机身弹舱内，也不外挂副油箱，以保证干净的气动外形。只有当己方已经夺取制空权，来自空中和地面的威胁降低到一定水平，或者是转场飞行时，才会采用外挂弹药或者副油箱。这就要求五代机拥有大体量，在容纳发动机、燃油和各种机械、电子设备的同时，还要像轰炸机一样开膛破肚配备弹舱。为了避开进气道、起落架舱等各种内部结构，弹舱也只能见缝插针，分散布置。另外四代机主要在超音速范围内作战，超音速机动中要能顺利打开舱门、弹出导弹、点火发射，对弹舱结构、气动控制律乃至挂架都有特殊要求。

以F-22为例，它的主弹舱位于机体正下方，分成左右格，各有一扇折叠舱门，对空挂载可分别容纳3枚AIM-120中距空空导弹，对地挂载为1枚1000磅GBU-32联合直接攻击弹药或4枚GBU-39/BSDB小直径炸弹加一枚AIM-120。雷神公司特别开发了“小翼面”的AIM-120C型，缩小了前后弹翼的尺寸，以便在F-22狭小的弹舱中交错挂载3枚。如果是标准型翼面的AIM-120A/B则只能挂载2枚。

值得一提的是挂载AIM-120的LAU-142/A垂直弹射挂架，它采用了独特的折叠伸展臂，靠液压动作筒驱动，能够产生40G的峰值加速度，将AIM-120以每秒9米的速度弹出，确保导弹在超音速状态下安全通过附面层脱离飞机。这是世界上第一种采用非火药爆燃方式的弹射挂架，挂弹前不需要地勤安装脉冲气体发生药筒。

在F-22机身两侧进气口后方还各有一个侧弹舱，仅能容纳一枚AIM-9响尾蛇格斗导弹。它采用LAU-141/A滑轨挂架，在发射前必须打开弹舱门，滑轨前端升起，将响尾蛇导弹的引导头伸出暴露于机外气流中，以便红外引导头锁定目标。

歼-20的主弹舱和侧弹舱开舱表演

主弹舱中的中距导弹和对地攻角弹药，因为射程长，时间充裕，且发射时飞机状态比较稳定，可以先发射再通过数据链引导导弹捕捉锁定目标。而格斗导弹的发射则存在很大问题，近距格斗时导弹发射窗口转瞬即逝，四代机的格斗导弹就挂在外部滑轨上，一旦火控系统达成射击条件可以马上点火发射；而五代机如果这时格斗导弹还封装在侧弹舱里，经过开舱门、伸出挂架、导弹引导头锁定目标等几个步骤，很可能会错失发射时机，特别是如果对手也是具有超音速机动性的四代机时。如果进入格斗状态就打开舱门伸出导弹，固然可以节省性命攸关的一两秒钟时间，但这期间机体表面的隐身性将遭到破坏，露出自己的软肋，而且打开舱门兜风就像打开一个巨型减速板，将严重影响飞行品质。作为补救，雷神公司开发了AIM-9XBlock2，增加双向数据链，使F-22具备先发射响尾蛇再锁定的能力，但在高G格斗中还是很容易造成仅有的两枚格斗导弹脱靶。即使先进如F-22，隐身性能和武器发射之间还是不能完全兼顾。

打开主弹舱的F-22

再来看看歼-20的弹舱结构，总体上和F-22比较接近，也是底部主弹舱加两个侧弹舱。主弹舱也是分为左右两格，各有一扇折叠舱门，其尺寸比F-22的主弹舱大，深度也更大，可以挂载重型武器。目前网上流传的歼-20主弹舱开启照片都来自2013年拍摄到的2002号，当时弹舱里只有四个伸缩式挂架，挂载了两枚中距弹。于是有不少军事爱好者发出很多感叹，说中国导弹体积过大，或者弹舱设计不合理，等等。实际上F-22早期如果挂载AIM-120A/B，也只能挂四枚。2002号只是0批次的工程验证机，初期试飞没必要展示完全设计状态。如今歼-20已经发展到第3批次的量产型。以歼-20这种模块化弹舱设计，再加上三年时间中国空空导弹的发展，装下六枚导弹绰绰有余。

根据公开资料披露，中航工业空空导弹研究院已研制成功液压弹射发射架，“空中飞行试验中表现出极高的性能指标和可靠性”。

歼-20的侧弹舱设计

相对于主弹舱，歼-20的侧弹舱更具独创性，以一种脑洞大开的方式完美地解决了困扰F-22的格斗导弹发射问题。F-22的侧弹舱有两片较窄的舱门上下对开，歼-20的侧舱门只有一整片向上打开。最初细心的网友在各种爬墙照中发现歼-20侧弹舱盖下方有三个颜色不同的块状物，纷纷猜测它们的用途。后来随着更多谍照曝光，显示出这是一种前所未有的旋转式导轨挂架。

F-22的侧弹舱采用倾斜伸出导轨发射的办法，相较而言，歼-20的解决方案显然更巧妙更高明

只要进入格斗状态，飞行员就可以打开侧弹舱门，旋转机构将导轨挂架外翻推出，然后重新关闭弹舱门。三根支架通过弹舱门下方的三个缺口，支撑住悬挂在机身外的挂架和导弹。这样飞机可以保持隐身性和机动性不受弹舱影响，导弹引导头也拥有宽广的视场可以即时锁定目标，在满足射击条件后立即发射。导弹发射完毕再次打开舱门，将挂架收回，缺口正好被那三块联动的端板简单地封住。看到这个充满中国式智慧、纯机械式的设计，真的令人佩服设计师的奇思妙想。