現代五代機的設計,其氣動外形越簡潔越好,比如美國的F-22和我們的殲-20,外形都是設計的簡潔平滑,以降低雷達波的反射和散射,提高隱身性能。但美國最新的F-35隱身戰鬥機卻很不一樣,其機腹位置各種凸起鼓包,整體顯得非常臃腫。很明顯與平整的機腹相比,各種鼓包肯定會對隱身和氣動性能造成影響,而且要處理這些鼓包,使其變得“圓滑”,儘可能得適應飛機整體氣動設計和隱身設計也要花費不少額外的人力物力。那洛克希德.馬丁公司為啥要這麼設計呢?答案是為了壓縮成本,多賺幾筆。F-35戰鬥機其實有三個型號,分別是針對空軍需求開發的F-35A,針對海軍陸戰隊需求開發F-35B和針對海軍開發的F-35C。其中F-35A的特點是便宜,注重空優性能;F-35B則是為了上兩棲攻擊艦,具備短距垂直起降能力;而F-35C則是為了彈射將前輪設置成了雙輪,然後加大了尾鈎和機翼。按照常理來說,這應該是三款戰鬥機,但洛馬為了壓縮成本,把三款飛機一鍋出了。從F-35戰機服役後的表現來看,為了適應多重任務而做出了多處妥協,導致對其性能產生了一定影響,似乎有點貪多嚼不爛。這便是美國F-35B/C戰鬥機的機腹高清大圖▲,可以看到鼓包非常多,這些鼓包都是什麼呢?
①處機鼻下方為EOTS光電瞄準系統,這是為對地對海攻擊而設置的瞄準系統,為了更廣的探測範圍,而突出機身之外,這張照片可以清晰看到其機鼻下方的EOTS設備。一般空優戰鬥機不會配置這個,只有兼備對地打擊能力的多用途戰鬥機才會有。而F-35戰鬥機就是一款典型的多用途多功能戰鬥機,甚至也有人將其稱之為聯合攻擊機,踢出了戰鬥機的範疇。②處JDAM精確制導炸彈的彈倉,是美國當前的主力空對地攻擊彈藥,性能雖然一般,但便宜,所以幾乎所有的對地戰機都有配備。這款炸彈體積較大,比空空導彈更為粗壯,所以要為之配備更深的彈倉。但F-35內部需要容納升力風扇,內部空間大部分都被升力風扇及控制系統給占了,所以JDAM彈倉就只能往外凸出去。那有人就會問了,F-35A和F-35C沒有配備升力風扇,為啥彈倉依舊往外凸呢?答案很簡單,為了節約成本,增材製造參數,模具和結構設計是現成的,一套直出生產三個型號的。不可能還額外開一套模具,重新做一套,那成本太高了,賺不到錢項目可是會流產的,所以F-35A和F-35C身上依舊能看到機腹的各種鼓包。③處是容納AIM-120中距空空導彈的彈倉,AIM-120空空導彈與JDAM相比更細長,所以這個位置的凸起沒那麼明顯。其凸起的原因和JDAM彈倉原因一樣,不過多贅述。▲這張照片中,打開的彈倉就是AIM-120中距空空導彈的彈倉,這個角度還挺帥。④是起落架艙與襟翼液壓傳動機構,這個地方包括兩個機構,設置成了一個長條狀的凸起了。▼其實觀察咱們的殲-20和殲35可以發現,起落架艙根本不會凸出機身外部。而F-35之所以起落架艙往外凸,則是因為內部空間被彈倉給占了,所以只好把起落架擠出去了。⑤處是F-35B獨有的集成動力系統(IPP)的排氣裝置,這張圖會更清楚一些▼。除了排氣裝置之外,在附近還設置了一個進氣口。這東西是F-35除了垂直起降以外最獨特的東西了,將常規飛機獨立設置的飛機發動機啟動系統,發電機和空調系統整合成一個集成動力系統。這麼做的目的主要是為了減重,但歸根結底,還是為了適應多任務屬性而作出的妥協設計。為什麼這麼說呢,因為整合在一起並沒能帶來性能的提升,反而讓F-35故障纏身,一度停飛。⑥處則是內埋式尾鈎艙,為了隱身,設置了一個凸起蒙皮,將尾鈎給包起來了。F-35A為空軍設計的,不考慮上艦,所以沒有這東西,仔細看F-35A尾噴口的位置▼,沒有這個凸起。但這張照片原本尾鈎的位置長了個“痘”,這是為了讓自己的雷達識別而設置的雷達反射器,也可以叫龍勃透鏡,有了這東西,F-35的雷達反射面積和常規第四代戰鬥機相差不多,等真正執行任務的時候會把它拆了。
⑦DAS分布式孔徑系統,有六個傳感器,分布於機身四周,這個位置只是其中一個。主要是用於對飛機四周360°紅外探測和目標跟蹤,可以給飛行員提供一個全向的紅外視野。DAS的與EOTS共同組成了F-35的全向光電探測系統,協助飛行員進行全向的態勢感知。這套東西看起來很先進,但其實好像在體系化空戰,超視距空戰的未來,能發揮的作用十分有限,主要用途是自我防禦,及時發現和跟蹤來襲導彈。但最好的防禦是進攻,感覺最有效的方式還是更優秀的隱身,打得更遠的導彈和看得更遠的雷達。
總得來說,F-35之所以搞得機腹全是包,直接原因是為了適應多任務場景,導致要塞進機身里的設備太多,放不下,所以只好往機身外面放。而放在外面又影響隱身性能,所以只好修飾修飾給包起來,以避免影響其整體隱身性能。相對來說,主要用於對空作戰的F-22,殲-20和殲-35都沒有像F-35一樣。而背後的根本原因則是,洛馬為了儘可能地壓縮成本,不願意讓其適應不同的作戰場景而做出針對性的優化。比如說,對空作戰的F-35A不用背着升力風扇,完全可以優化彈倉,優化起落架艙,做得和殲-35一樣平滑流暢。