·豬鋼鬃·
摘抄學習軍政知識
司古
航空炸彈、魚雷、水雷以及其他武器載荷通常都是通過炸彈掛架攜帶在飛機的外部和內部。炸彈掛架的功能看似簡單，實際非常複雜，它要能夠攜帶、激活並釋放武器。作戰飛機翼下或是機腹下方的掛點整流罩內，實際上都有一套十分精巧的武器投放裝置。今天我們就來看看它們是如何工作的。
武器掛架首要的功能是攜帶和投放機載武器，攜帶武器的要求似乎並不高，航空炸彈等武器上通常都有配套的懸掛環和懸掛滑塊，掛架上則有專用的懸掛鉤，兩者掛接就可以完成武器的攜帶，實際上懸掛部件所選用的材料有較高的要求，僅憑著小小的鉤環就能掛載數百乃至上千千克的彈藥，材料強度可是個關鍵環節。而且，武器依靠懸掛環和掛架上的懸掛鉤連接後，在飛行過程中會產生左右的搖擺運動，因此掛架上還配有防擺止動器。防擺止動器通過螺栓和支座壓住機載武器，使其左右“動彈不得”，在飛行過中穩穩的呆在掛架下方。然而光是攜帶還不夠，武器掛架還要能夠按照飛行員的操作指令順利投放武器，讓它成功脫離載機飛向目標。這就要求掛架的結構必須具有相當的可靠性。
第一次世界大戰中作戰飛機投擲的炸彈多數重量不大，此時的掛架多為純機械式掛架，依靠手扳或腳蹬方式開啟掛鉤，投下炸彈。第二次世界大戰中轟炸戰術日漸成熟，炸彈種類和重量都有極大的增加，機械投放已經不能滿足需要，此時的飛機開始裝備電磁式投放裝置，也稱電動武器掛架。飛行員下達武器投放指令後，掛架內的電磁閥驅動機械部件動作，打開武器懸掛鉤，武器憑借自身重量脫離載機。美軍裝備的BRU-14係列炸彈就是其中的典型代表，這種掛架具有兩個間距14英寸(356毫米)懸掛鉤，最多攜帶2200磅(約1000千克)的常規武器以及核武器。如果加上適配器等附件，也可以掛載懸掛環間距30英寸(760毫米)的彈藥。炸彈裝上掛架時，先通過手動機構使掛架懸掛鉤張開，吊裝上來的炸彈上的懸掛環接觸到懸掛鉤的根部，引起懸掛鉤繞固定軸轉動，從而穿過炸彈懸掛環，和武器形成連接並鎖定。飛行員一旦按下武器投放按鈕，將會產生一個電信號，信號通過武器係統電路傳輸到炸彈掛架上，促使掛架內的電磁線圈產生動作，驅動掛架上的連接部件打開懸掛鉤，使得炸彈脫離飛機。為了防止投放失敗，BRU-14還具有一套利用脈衝藥筒作為動力的備用投放機構(也稱CAD裝置)，一旦正常投放機構失效，該裝置也可以完成武器投放。
作戰飛機常常需要在高速飛行時投放武器，而且有時投彈時的姿態也會比較複雜。飛機的升力產生的原理決定了飛機的機身和翼下氣流壓力要低於其上表麵，這樣武器在投放後，有可能無法正常下落；對於較為輕小的武器以及容易受到氣流影響的武器，這個相對低壓可能導致武器無法正常脫離載機，甚至在氣流的作用下和載機發生碰撞，這將給飛機和成員帶來致命的危險。此外，為了更加充分的利用飛機武器掛點，人們開發出了組合掛架，這種掛架會在同一個掛架上吊掛數枚炸彈，有些炸彈是從斜上方懸掛的，因此空投時可能會發生滾轉。以上這些問題讓人們認識到，如果在投放炸彈時能夠賦予它們一個向下的初始速度，那麽它們就可以克服氣流的幹擾以及投放姿態的影響，順利的脫離載機落向目標，這種想法最終導致了彈射炸彈掛架的出現。
彈射炸彈掛架是一種更為安全可靠的投放裝置。說白了，彈射炸彈掛架上的武器不是簡簡單單鬆開懸掛鉤掉下去的，而是依靠強大的力量“推”出去的。彈射炸彈掛架的工作原理可謂“強而有力”：投放指令下達後，電信號會擊發掛架內的一個脈衝藥筒，藥筒內的裝藥燃燒產生大量燃氣，以極高的壓力驅動連接機構釋放懸掛鉤，同時高壓氣體還會推動一個彈射活塞(有些掛架采用兩個彈射活塞)向下高速運動，在炸彈的彈體上狠狠“踢”上一腳，使其順利投放。切莫小看了這脈衝藥筒和彈射活塞，以美軍BRU-47/A武器掛架為例，其工作時彈射活塞最大行程雖然僅有3.9英寸(10厘米)，卻可以產生9000磅(約4000千克)的推力，能夠以每秒14.4英尺(4.39米)的速度將1000磅重的炸彈推離載機。當然，彈射炸彈掛架上也有“雙保險”，一旦主脈衝藥筒工作後未能完成投放，則還可以啟動備用投放裝置內的備用脈衝藥筒釋放懸掛鉤——當然該裝置隻有在主釋放方式失效後才能夠激活，而且該裝置隻是釋放懸掛鉤，不再驅動彈射活塞推動武器離架。
導彈的發射過程要比炸彈的投放複雜得多，這主要是因為載機和導彈間有個數據通信的問題。導彈的發射方式通常有兩種，其一是點火發射，即導彈在自身火箭發動機的推動作用下飛離載機，采用此種發射方式時通常使用導軌式武器掛架/發射架，以美軍發射“小牛”導彈用的LAU-117發射掛架為例，這種掛架就是一種典型的導軌發射架，也就是說導彈需要先行完成點火，然後從載機上發射。LAU-117提供了載機和導彈間的機械和電氣接口，並且可以掛裝在載機的基本武器掛架下方——可以兼容掛鉤間距為14英寸和30英寸的基本掛架。因此能夠掛裝在A-10、AH-1W、AV-8、F-15、F-16以及F-18等各種作戰飛機上。導軌式掛架的優點是能夠確保導彈以一定的姿態和初始速度離開載機，但是由於導彈距離載機過近，其發射尾焰可能會對載機造成一定的燒蝕和影響(如發動機可能會吸入煙塵)；為了降低這種不利影響，有時也可采用彈射式炸彈掛架攜帶和發射導彈，此時，導彈必須和普通炸彈一樣通過脈衝藥筒產生的氣體驅動活塞彈離載機，此後導彈在空中完成點火並飛向目標。現在的彈射式炸彈掛架都預留有電氣/數據接口，能夠攜帶和發射這類彈射後點火的導彈。
武器掛架在投放和發射武器的同時還有一項重要的使命，那就是解除武器的保險，現代武器掛架可以通過機械方式和電子方式解除其保險。炸彈彈體上頭部和尾部通常都帶有引信安裝孔。這些孔內帶有內螺紋用來安裝機械式或電引信。采用機械方式解除保險時，武器掛架通過直流電驅動專用的電磁裝置完成保險解除；采用電引信時，通過導線將掛架上的保險解除裝置和武器引信插孔連接起來，通過電信號激活電引信。
每次掛載武器前，地勤人員先要通過手動裝置打開掛架懸掛鉤，加掛武器並使懸掛鉤到達關閉位置後，地勤人員必須檢查每個懸掛鉤正上方的閉鎖檢查孔，根據其中是否能夠看到閉鎖指示器來判斷懸掛鉤是否已經鎖定。導軌式發射的導彈的掛裝較為簡單，隻需要將導彈掛裝部件插入發射導軌即可。對於較為輕便的AIM-9係列格鬥導彈，通常由地勤人員人工托舉掛裝，對於AGM-65“小牛”等重量較大的導彈，則采用將發射導軌預先安裝在導彈上的方式，再將導彈連同發射導軌整體吊裝到基本掛架上。當然對於導彈這類製導武器，還需要將掛架上的電氣插頭插入導彈上的插座。
每投擲5次後或者每個戰鬥日結束後，地勤人員都必須拆除彈射機構進行清理檢查。清理結束後，地勤人員還要檢查掛架投放部件是否有損壞或磨損並進行相應的修理和更換。在重新裝備彈射機構前，還要添加通用保養潤滑油，為了防止彈射活塞卡塞，還必須清除其周圍所有多餘的油脂。此外，在掛載武器前，還必須保證飛機良好接地。
美軍地勤人員正在檢查F-16戰鬥機掛架，從外觀上看，這種掛架屬於通用掛架，可以安裝多種適配器，請注意掛架上的防擺止動器。
現代武器掛架呈現出通用化趨勢，即通過適配器使得普通的掛架既能攜帶炸彈，也可以攜帶導彈，攜帶武器的懸掛環尺寸也可以在14英寸(356毫米)和30英寸(760毫米)間選擇。當然，通用掛架上的電氣接口和數據接口都已經預留，可以方便地和適配器實現連接。
當代空軍所有現役作戰飛機中，最為獨特的武器掛架非美國F-22A所采用的LAU-141/A和LAU-142/A莫屬。作為隱身戰鬥機，F-22A采用了內藏式武器艙，加之F-22A要能夠在超音速飛行狀態下發射武器，這就要求其武器掛架必須采用特殊的設計方式。為此F-22A采用了極具特色的伸縮吊架式武器掛架，其側麵武器艙內用於攜帶AIM-9“響尾蛇”格鬥導彈的掛架為LAU-141/A型，該掛架由洛克希德-馬丁公司研製，實際上是在F-16戰機所使用的LAU-128/A型翼尖掛架基礎上增加展開機構發展而來，兩者間許多零件可以通用，在F-22A首次武器試射中，LAU-141/A就曾在2000英尺(約6100米)高度和馬赫0.7的飛行速度下成功發射一枚“響尾蛇”導彈。F-22A機腹武器艙采用的LAU-142/A伸縮掛架更是先進，該掛架縮寫為AVEL，意即“先進中距空空導彈垂直彈射發射裝置(AMRAAM Vertical Eject Launcher)”，其設計廠商為美國EDO公司，掛架多用鋁合金製造，全重僅115磅(約52千克)，由兩組折疊伸展臂和其下方的導彈載具構成，折疊伸展臂設計巧妙，依靠一個液壓動作筒驅動，能夠在飛行員發出發射指令後0.1秒內完成伸展動作，在9英寸(約0.23米)的伸展行程中，能夠產生最大40G的峰值加速度，賦予AIM-120導彈27英尺/秒的初始彈射速度，保證其安全通過臨界空氣流動層離開飛機。地麵維護或者加掛武器時，LAU-142/A可以在3秒內完成展開或收縮，地勤人員可以方便的完成武器掛裝。更難得的是，LAU-142/A是世界上唯一一種采用非火藥爆燃投射方式的新一代武器掛架，它采用液壓伸展和氣動投放方式，因而不需要安裝脈衝氣體發生藥筒，降低了後勤維護工作量。
當我們看到作戰飛機攜帶著的那些五花八門的機載武器時，千萬不要忘記，在那些外觀各異的掛點整流罩內，都有著這樣一個或多個這樣的小東西，正是有了它們，機載武器才能在大顯神威的同時，帶給載機和乘員一份平安。
一戰中的武器掛架為純機械式掛架，依靠人力操縱解鎖投彈，圖為當時典型的的四聯裝機械式炸彈掛架，請注意掛架上位於每枚炸彈頭部前端都有一個金屬片，其作用是阻止頭部的引信風葉轉動，炸彈投下後，風葉開始轉動，驅動內部機構啟動引信。
航空炸彈、魚雷、水雷以及其他武器載荷通常都是通過炸彈掛架攜帶在飛機的外部和內部。炸彈掛架的功能看似簡單，實際非常複雜，它要能夠攜帶、激活並釋放武器。作戰飛機翼下或是機腹下方的掛點整流罩內，實際上都有一套十分精巧的武器投放裝置。
二戰中開始大量采用電動武器掛架，其機械原理並無太多變化，隻不過機械部件改為電動驅動解鎖，完成武器投放。圖為利用腹下掛架掛載一枚250千克炸彈的意大Re2001戰鬥機。
美國Mk 82航空炸彈，請注意炸彈上方安裝的兩枚懸掛環，它們是通過安裝孔內的螺紋固定的，兩枚懸掛鉤之間還有一個安裝孔用於安裝吊裝環。由於現今多使用炸彈升降機，吊裝環很少使用。
地勤人員正使用托舉設備為F-16掛裝炸彈，可見該炸彈掛鉤間距為14英寸（356毫米）。
美國MAU-12型彈射掛架，其兩側支柱狀物即是防擺止動器，可以壓禁武器，防止產生晃動。
防擺止動器工作示意圖
典型的彈射掛架動作過程示意圖
典型的彈射掛架動作過程示意圖
彈射掛架的動力來源——脈衝氣體發生藥筒結構示意圖
脈衝氣體發生藥筒結構示意圖
脈衝氣體發生藥筒結構示意圖
AIM-9係列的小型空空導彈，依靠人力就可以裝上導軌式掛架
F-15腹部裝有可以用來發射AIM-120中距空空導彈的LAU-116彈射導彈掛架，圖為地勤人員正在掛裝AIM-120。
彈射掛架發射導彈隻能采用投放後空中點火的方式
AGM-65這類導軌發射的較大導彈通常是先將導軌適配器裝在導彈上，再將適配器和導彈一起吊裝到基本掛點下方，請注意圖中P-3C正在掛裝的是一枚教練彈。
正在吊裝的AGM-65“小牛”導彈，請注意導彈尾部和導軌適配器連接的電路插座（紅圈處）。
導彈掛好後還必須除掉保險銷，圖為一名美國海軍地勤正在去除掛裝在F/A-18艦載戰鬥機上的AGM-65“小牛”導彈的保險隔離銷，請注意該彈使用過導軌適配器同基本武器掛點相連接。
AIM-120也可以使用導軌式掛架攜帶和發射
2003年8月，美軍一架F-16戰鬥機在亞利桑那州上空遇到險情，被迫將三聯彈射掛架拋棄，時隔3年後的2006年3月，當地居民發現了這枚掛架，美軍派出了處理小組，以確認掛架中是否裝有尚未爆炸的脈衝發生藥筒。
瑞典Saab-39戰鬥機上采用導軌式掛架安裝的“流星”中距空空導彈
