核炸弹MK4的结构特点

MK4型核炸弹新核弹与MK3尺寸相同（长128英寸，直径60英寸）但重量增加500磅，即全重10800磅而不是10300磅（增重原因主要是更厚的高能炸药块）。就弹道特性看，新武器有更为平滑更为流线型的外壳，弹道系数为3而不是如MK3的125。振动降低了，最大俯仰与偏航角在5°内,而MK3为25°。MK3与MK4型核炸弹的主要差别在尾翼，即利用升力稳定性而不是阻力稳定性。

尽管这种弹没有安装轻型外壳或者引信系统没有大的改变（仍用计时－气压－高度引信），但确有许多改进，空军乐于接受。武器中最重要的部件的装配和维护大大简单化，所以MK4型核炸弹能在一小时之内进入作战状态。

从战术方面看，这种武器也有同样重要的改进。6次空投距实际弹着点的平均偏差为533英尺，而MK327次空投平均偏差为928英尺。MK4型核炸弹操作与装配所需工具只要61件和电气测试设备141件，对比之下，MK3需要115件和270件。这就是说，在维护和准备使用方面，MK4型核炸弹比MK3快得多而且方便。

较之MK3－0型、MK3－1型和“胖子”的模型，MK4型核炸弹－0型其它改进有下列几项：

（1）在现场准备投弹时间短、人员少和辅助工具少。 （2）从战术上看运载更安全：攻击机升空后插入核

部件，点火开关激励前点火线路中不存在高电压（MK3－1型也是这样）。

（3）有许多专门设计或专门按排的改进部件，以便武器在严格的环境条件下作战或者储存。

MK3和MK4型核炸弹明显的形体差异是外貌整体“简洁”：椭球体加上尾部装置。引信雷达天线，以及有碍的吊耳都被取消。

MK4型核炸弹弹主要部件包括外壳、内球（高能炸药球）、电子器件筒、电引信与点火系统、高能炸药雷管、高能炸药装置，以及核部件（弹芯，芯件、起爆器）。外壳为防潮湿用可膨胀型密封垫封闭所有开孔处（美国早期几种原子弹都储存在充氮的密封加压容器和箱内，这类容必须经常监测是否漏气）。

MK4型核炸弹弹只用一个弹芯（C型），它可同三种核芯件适配：49LTC－C（悬置式铀－235，“砂石”行动“斑马”核试验），49LCC－C（悬置式复合芯件，“砂石”行动“X－射线”核试验），以及50－LCC－C（FOX复合芯件）。MK4型核炸弹使用芯件不同，其当量范围介于20到40千吨。其引信系统的基本组成（高空引信雷达、气压开关，钟表）基本上与MK3－1型相同。某些部件经过改进后比较“坚固”，能承受粗鲁操作（对MK3而言这是一个问题），同时引爆装置（X－部件）经过再次全面的工程设计而变得坚固和紧凑。引爆系统做过30种功能空投试验。打开气压开并的气压系统利用壳体内侧作为导管：空气受飞行中冲击压力作用通过干燥器进入武器头锥，使内部压力与外部环境压力接近相等。

如果雷管已装好和核部件在运载飞机起飞后插入，那么武器在地面做一次现场核查可能不需两小时。MK4型核炸弹的芯件插入过程不用半小时，而MK3在地面做同样工作则需要8小时或更长一些，同时需装配人员多得多。

提高战术组装速度的重大改进就是将引信和点火部件装在一个插入式筒内（能自动接通雷管线路），以及外壳经过重新设计便于安装雷管和插入活性材料部件。

引信和点火筒很容易通过尾部板封闭的开口从弹内移出，移开天线锥尾部盖板、引信和点火筒、以及环绕炸弹中心的接合带就可以接近内球（高能炸药球），以便安装雷管。移开天线头锥板，球体活门，以及内层和外层炸药快活门，就可以接近活性（核）材料。在运载飞机飞行中插入活性材料部件只需准备简单工具。

由于MK4型核炸弹核弹在设计方面的这些战术性改进，对其进行一次全面核查和最后装配所需移开的部件少于7个，而MK3弹在完成同样核查时，几乎要全部拆卸和重新组装。

MK4型核炸弹的弹道外壳构形是以美海军第一次世界大战改进的“C－级”飞艇形状为基础的，这种飞艇有一个直径为29英寸的平头锥和直径为33英寸的尾翼部阻力板，尾翼为双“V”形，翼展59英寸。弹的总重为10，9000±240磅，重心距头锥约431/2英寸。

MK4型核炸弹可装在B29轰炸机、B－47、AJ－1和B－36飞机弹舱内运载。核弹只有一个吊耳，吊耳距头锥45英寸。

　　空射巡航导弹具有射程远、精度高、生存能力强等诸多优点，因而成为许多国家重点发展的武器之一。在近10年来的局部战争中，美国数次使用空射巡航导弹作为打击武器。该武器在战争中发挥了重要作用，因而名扬天下，倍受瞩目。

发展概况

AGM－86A

1974年美国开始研制空射巡航导弹（ALCM），目的是打击前苏联的纵深目标。美国空军提出要求，波音公司负责研制，导弹代号AGM－86A。第一种型号的AGM－86的射程只能达到1200公里，不能满足军方要求。1977年，美国空军决定放弃AGM－86A，转为加速研制射程更远的AGM－86B，所以AGM－86A并未真正使用。

AGM－86B

1976年3月，AGM－86B首次试飞，1982年12月正式部署，装备格里菲斯空军基地第416轰炸机联队（该轰炸机联队于1995年基地关闭时撤消）的B－52G轰炸机，使该轰炸机的作战能力大为增强。由于机载AGM－86B导弹可以攻击前苏联境内85％的战略目标，从而使美国的战略威慑能力得到增强。该导弹后来还陆续装备了B－52H和B－1B轰炸机。AGM－86B于1986年6月停止生产，大约生产了1715枚。其射程2600公里，巡航速度M0．6～0．72，巡航高度7．62～152．4米，20万吨TNT当量核弹头、重量122．5公斤，制导采用惯性导航＋地形匹配修正系统。

AGM－86C

1986年6月，波音公司根据保密合同对少量的AGM－86B导弹进行了改进，用高能爆破－杀伤战斗部取代核弹头，并加装了GPS全球定位系统取代原来的地形匹配辅助制导系统。改进后的常规空射巡航导弹编号为AGM－86C。B－52H轰炸机配备两个机翼挂架，每个机翼挂架可挂6枚导弹，机内旋转发射架可装8枚导弹，因而每架轰炸机的最大载弹量达到20枚。

AGM－86C常规空射巡航导弹增加了美国空军选择目标的灵活性。由于导弹尺寸较小，能低空飞行，雷达很难发现。如果敌防空系统对来袭的每枚空射巡航导弹进行拦截，就会使防御成本和难度大为增加。

AGM－86C导弹有三种型号，分别为Block0、Block1、Block1A。AGM－86CBlock1导弹目前还在生产。该型导弹装备重136．2公斤的爆破－杀伤战斗部，制导采用惯性导航＋GPS全球定位系统，射程1500公里，巡航速度M0．6～0．72。导弹从以美国本土为基地的B－52轰炸机上发射后，可有效地攻击境外地面目标，如面空导弹阵地和雷达阵地。Block1导弹的精度和爆炸威力均是Block0型的两倍，而成本却不到三分之二。1995年，波音公司获得生产100枚Block1型导弹的订单，1996年订购量增加到200枚。1996年7月，波音公司向美国空军交付首批AGM－86CBlock1导弹，每枚导弹的改造费用约为16万美元。1999年4月21日，波音公司获得4131万美元的定货合同，将其余95枚AGM－86B导弹改装为AGM－86CBlock1导弹。在2000财年预算中，美国空军又要求拨款5200万美元，以补充“沙漠之狐”行动中消耗的90枚空射巡航导弹。Block1A型导弹是在AGM－86CBlock0／1型导弹的基础上增加了精确制导装置。该精确制导装置包括以下组件：第三代GPS全球定位系统、先进导航软件、抗干扰电子组件和天线。为了增强攻击各种目标的效能，Block1A巡航导弹还应能从任何接近瞄准点以略偏于垂直俯冲的角度攻击目标。

AGM－86CBlock2是空射巡航导弹的精确打击型，采用贯穿战斗部、精确GPS全球定位系统。由于采用两个前置聚能装药，贯穿战斗部的威力增大了。为了最大程度地发挥战斗部攻击各类加固目标的效能，AGM－86CBlock2导弹能够机动飞行，并以近似垂直角度向目标俯冲。改进的制导系统使导弹的圆概率误差小于5米，从而进一步增强了导弹的杀伤力。1996年12月，美国空军成功地试验了AGM－86CBlock2精确打击型导弹。这枚装有新的精确GPS全球定位制导系统的导弹飞行了4个半小时，完成了大角度俯冲，命中点偏离瞄准点2．5米。此次试验清楚地证明，空射巡航导弹能从极远的防区以外精确投放战斗部。AGM－86CBlock2空射巡航导弹计划正处于工程研制与制造阶段，预定总采购量约为130～195枚。

AGM－129A

80年代以后，前苏联防空力量有了很大发展，美国空军认为AGM－86B的生存能力有限，加上这一时期美国空军在隐身技术方面取得进展，导致美国决定研制一种比AGM－86B性能和生存能力更强的先进巡航导弹。1982年，美国总统批准了这项发展和部署计划，1987年决定生产这种命名为AGM－129A的空射巡航导弹。该导弹1991年～1992年达到初始作战能力，先后装备了B－52、B－1B和B－2轰炸机。这些飞机都可以采用通用战略发射架发射，只有B－2轰炸机不能外挂发射。AGM－129A的射程4500公里，巡航速度M0．9（最大），巡航高度15～150米，20万吨TNT当量核弹头、重量180公斤，制导采用地形匹配辅助惯性导航＋激光雷达＋全球定位系统。

空射巡航导弹的设计

空中发射平台因其空间和载荷有限，对导弹及其发射装置的设计有极为严格的限制条件。这些限制条件将影响导弹横截面形状、弹翼和进气道类型的设计。

弹体横截面形状

从弹体横截面形状来看，梯形面积是满足B－52和B－1B轰炸机上发射装置限制条件的最有效横截面形状。美国空射巡航导弹AGM－86A和B就类似这种截面形状。但事实上，多数巡航导弹，如美国的AGM－129和俄罗斯的AS－15空射巡航导弹都是由海射型号改型而来的，因而其弹体截面形状均为圆形，而不是梯形。

弹翼

空射巡航导弹无论是内载还是外挂，为了在发射架上达到紧密装填，弹翼和尾翼均需要折叠起来。导弹离机后，再将它们展开。弹翼有前掠式、后掠式或斜置式。从空气动力学观点看，后掠式弹翼是人们所熟悉的，也是风险最小的。美国空射巡航导弹AGM－86B采用的就是这种后掠式弹翼。前／后掠式弹翼需要复杂而成本高的弹翼折叠机构，并且将占弹体内宝贵的有效空间。而斜置式弹翼可节省弹体内较大的空间来容纳发动机燃料。因此，采用斜置式弹翼有利于提高导弹的射程。

进气道

AGM－86A型导弹的进气道增加了进口截面积（增加发动机气体流量就必须增加喉道截面积），并改善了进口截面形状。这种进气道的进口截面积增加了4％，其下方的圆角半径比“亚音速武装诱饵弹”1型（SCAD1）增加了2．5倍。AGM－86B型导弹的进气道更深地埋入弹体内。由于增加了下埋深度，因此可增加进气道包络的宽度。发射时，这种局部埋入式进气道弹出，使整个进气道暴露在外。巡航导弹悬挂在飞机下面的单个或双个外挂架上�发动机进气口必须盖住，以防亚音速或超音速空气流经过巡航导弹发动机引起涡轮的自旋，造成轴承破坏。而且，以高亚音速或超音速飞行的巡航导弹载机，在其喷气发动机进气口周围有很强的吸力，可将脱落的巡航导弹进气口盖快速吸入载机发动机中。因此载机在发射巡航导弹时，必须把导弹发动机进气口盖从载机发动机进气口附近快速收回，以防被吸入载机发动机进气口中，造成载机的严重损坏。

空射巡航导弹由载机发射后，可能遇到各种不同的天气条件。它必须具备在多种天气条件下的生存能力，结冰环境就是空射巡航导弹顺利完成任务的一个潜在威胁。进气口结冰使阻力增加，发动机气流畸变会超过可接受的程度；融化后的大尺寸冰柱通过进气道会损坏发动机。因此，有必要采用主动防冰系统防止上述现象发生。通常这种系统是除冰加热器，可有效地防止结冰。

发射装置

AGM－86A是在考虑使用“近程攻击导弹”（SRAM）发射架的条件下进行设计的。在B－52G轰炸机上有两种类型的SRAM发射架。一种是安装在舱内尾部的旋转发射架，可携带8枚SRAM或AGM－86A巡航导弹；另一种是安装在翼根附近的两个串联的三联装外挂架，每个翼下有一套。一架飞机总共能够外挂12枚SRAM或AGM－86A巡航导弹。由于AGM－86B比AGM－86A长，为此需改进SRAM舱内旋转发射架和加长B－52G／H飞机的机身。于是在1990年完成了98架B－52G和95架B－52H轰炸机的改装工作，使安装在舱内的通用战略旋转发射架可携带8枚AGM－86B、SRAM和AGM－129A先进巡航导弹或自由下落的核炸弹。通用战略旋转发射架总共生产了98套。导弹通过弹上的两个吊饵固定在发射架的弹射器上，并用两组止动杆防止导弹滚动和偏离。弹射器的额定弹射速度为每秒2．73米，俯仰角速度为零。旋转发射架一次弹射一枚导弹，每枚导弹下落1．5秒后发动机点火。从外挂架上发射导弹时，为确保发射安全，发射前控制系统就开始工作，以便稳定住导弹离机姿态。首先发射前排内侧的导弹，接着发射中间和外侧的导弹，然后发射后排的导弹。

发射装置的几种设计方案

在70年代末和80年代初，当美国空军／波音公司的空射巡航导弹在同美国海军／通用动力公司的“战斧”巡航导弹空射型进行竞争时，曾经有多家公司参与了机载导弹发射装置的研制竞争。下面是这些竞争方案的进展情况。

波音公司的方案是利用波音747飞机作载机，通过可旋转的头部舱盖将导弹装填到舱内旋转发射架上。在机身的右后侧必须安装一个152厘米高、625厘米宽的舱口盖。打开舱口盖，导弹便会从这里发射出去。发射程序是自动进行的，无需人员在舱内操作。发射时，储存和发射导弹的地方将成为减压区，机上人员在机舱密封隔框前部的增压区，可以得到保护。机上人员有：正驾驶员、副驾驶员、飞行工程师、武器操作手和通讯人员。该方案的优点是简单、经济。因为旋转发射架不用重新设计，飞机也不需要大的修改。一架波音747飞机可载70～90枚AGM－86B导弹。

洛克希德公司的设计方案

该方案是将C－5、C－130大型运输机用作AGM－86B和AGM－109“战斧”导弹以及空空导弹的载机。舱内通用发射架系统有挂弹架，每一个挂弹架与导弹一起再装入大的框架内。框架的上方有采用支撑滚珠的滑动组件，滚珠轴承在框架内移动时起支撑和减少摩擦的作用。另外，滑动组件中装有一个制动机构，使导弹的前后运动受到适当约束。一架C－5运输机包含5个弹舱，每个弹舱可容纳15个框架。这15个框架叠成三层，每层并列5个。5个弹舱可容纳75枚导弹。导弹发射架采用起动活塞弹射。挂弹架与导弹连在一起从发射舱内分离出去，离机后导弹与挂弹架分离。

麦道公司的设计方案

麦道公司提出用DC－10货运飞机用作空射巡航导弹的载机，采用与波音747飞机类似的结构。所不同的是，在该机的尾部两侧都安装了舱门，并使安装在货舱两侧的旋转发射架可以沿着各自的纵向轨道移动到舱门，再用与波音公司B－52轰炸机相同的方式将导弹从舱门弹射出去。一架DC－10－30或DC－10－40货运飞机可装载多达50～60枚AGM－86B空射巡航导弹。

麦道公司还曾研究过用C－15先进中型短距起降运输机作巡航导弹的载机。从飞机尾部的货舱门，把安装在框架上的导弹向后弹射出去。该方案与洛克希德公司提出的C－5巡航导弹的载机很相似，这种短距起降运输机可携带10～20枚“战斧”巡航导弹。其优点是该机能使用美国大陆的大约10000个机场，战时在临时机场上也能起飞，生存能力强，还有飞机修改量少，导弹装填速度快。

除此之外，美国有关方面还对CH－53E直升机用作巡航导弹的载机进行了适用性研究。该方案是把整套的陆射“战斧”导弹武器系统搬到CH－53E直升机上。一架CH－53E直升机可装载和发射8枚“战斧”巡航导弹。

作战使用

作战模式

在距敌方海岸约350公里的发射点，当载机飞行员接到发射命令后，即利用有关数据，修正其基准位置，火控系统将当时位置数据输入弹载计算机，自动调整导弹惯性平台，与陀螺罗经对准，然后将飞行高度、航向、地形匹配修正位置与数字地图等数据输入弹载计算机，之后即可发射导弹。导弹发射后，其进气道、垂直尾翼、弹翼依次展开，发动机达到额定功率。在惯性制导装置导引下，导弹向目标区飞行。若是在水面上空飞行，则导弹可作低空等高度巡航飞行；到达陆地上空时，地形匹配系统开始工作，将测得的地形数据与预先存储的数据进行比较，计算机随时给出导弹的实际位置；必要时发出修正指令，使得导弹重新回到预定弹道。如此多次修正，使导弹飞至目标区。这时，数字式景象匹配区域相关器对目标区的景象与预先存储的信息进行比较，实施精确的末段制导。空中发射巡航导弹主要采用低空机动、诱惑等手段实施突防，在平原、丘陵、山地上空的飞行高度分别为15米、60米和100米。

实战应用

AGM－86C空射巡航导弹的首次作战使用是在1991年1月的“沙漠风暴”行动中。战争一开始，美国空军7架B－52H轰炸机携带39枚空射巡航导弹，从美国本土巴克斯代尔空军基地起飞，中途未作停留，直达美国中央司令部辖区的指定发射点，先后发射了35枚AGM－86C导弹，在攻击了伊拉克的高度优先目标后返回美国本土的基地。据悉，此次飞行任务飞行了35小时，行程达22526公里，是有史以来飞行时间最长、航程最远的一次战斗出击。

1996年9月，美国以伊拉克对其北部地区库尔德人继续持敌对态度为借口，再次使用常规空射巡航导弹对其进行打击。美国空军在与海军的联合打击行动中发射了13枚空射巡航导弹。此次攻击使美国空射巡航导弹计划成为公众瞩目的中心，并推进了AGM－86CBlock2多贯穿战斗部型常规空射巡航导弹的研制。

1998年12月，在为期4天的“沙漠之狐”行动中，美国向伊拉克发射了90枚空射巡航导弹。1999年北约轰炸南联盟时，美国空军发射了30～50枚空射巡航导弹，主要用来攻击南联盟的防空体系。到1999年4月，美国库存的空射巡航导弹仅剩90～100枚。责任编辑：欣然■

在珠海航展，4架中国最新型歼-20隐形战机以出乎所有人预料的精彩动作为中国空军庆生，也点燃现场气氛。它们先后展示了4机编队通场，双机编队进行表演并首次在航展上向公众打开内埋弹舱，最后单机在完成几个干净利索的机动动作后，以一个急跃升消失在人们的视野中。这短短几分钟的表演里，歼-20展示出哪些性能？

此次飞行表演中，最引人注目的动作是歼-20双机打开弹舱，首次对公众展示它的“4+2”内部载弹设计——4枚中距空空导弹加上2枚近距格斗导弹。

歼-20开、关弹舱的速度非常快，这其实是一个重要的性能指标。因为开弹舱的瞬间，会破坏战机的隐形性能，且对战机机动有一定影响，舱门开关速度快，就可以减少战机暴露时间。第五代战机要求弹舱开舱门、发射、关舱门一气呵成。从这次演示来看，歼-20的弹舱开闭动作干脆，达到预想效果。

其主弹舱携带4枚新型中距空空导弹，两个侧弹舱则携带2枚“霹雳-10”近距格斗导弹。“霹雳-10”空空导弹是新一代红外成像格斗导弹，具有大离轴角发射能力。相比之下，F-22刚服役时还只能携带AIM-9M空空导弹，直到逐步加装最新型AIM-9X导弹。歼-20的侧弹舱设计也别具一格，比F-22侧弹舱的结构更为简单，易于工程实现。

如果说还有哪里不足的话，恐怕就是歼-20的主弹舱只能携带4枚中距空空导弹，基本和F-35相当。而F-22和苏-57均可携带6枚中距空空导弹。这主要是因为国产新型中距导弹体积相对较大，限制了携带量。但是该导弹的大体积也为增大射程和战斗部重量提供了便利，即便导弹在发动机技术和材料上稍逊色一些，其在射程上也并不吃亏，甚至有所超越。

F－22和F－35性能参数如下：

F－22的挂载武器舱全部隐藏于机体内部，发射武器时从舱门打开到关闭最多不超过一秒。虽然这样做影响到了F－22的载弹量，但F－22的隐身性能也达到了极致。

发动机方面，F－22装备有性能强劲的F119发动机，推力达到160千牛，可保证F－22战机不开后燃器而进行超音速巡航。

机体所搭载的通信系统、雷达等传感设备也非常先进，其机载雷达为AN／APG－77A电子扫描相控雷达，它采用了低截获概率（LPI）技术，通过采用包括经过特殊调制的雷达波形在内的多种措施，减少雷达性能参数被敌方信号收集装置获取的可能性。

F－22A和F－35战斗机不仅是目前世界上最先进的两种有人驾驶战斗机，而且也是传媒界的明星，世界关注的焦点，最近，美国上流媒体普遍将F－22A称作高端第五代战斗机，而将F－35定义为低端第五代战斗机。

根据澳大利亚国防部最新公布的数据，常规起降型（CTOL）F一35空机重13．15吨，其内燃油携带量大约为8．16吨，其内部弹舱可携带8枚SDBII直径炸弹；F－22A的空机重量约为18．14吨，其内燃油携带量约为9．37吨。其内部弹舱也可携带8枚GBU一39／B／p，直径炸弹SDB。

可见中型的F－35和重型的F－22A在重量／内燃油航程和载弹量上的差距并不大，但是。F－22A的两台F119一Pw一100

发动机可为其提供超过317．5千牛推九而F一35的单台F一135发动机仅能提供181．4千牛推力，因此，F－22A的空战推重比（空机重量＋一半机内燃油＋4枚AIM－120C中距空空导弹）达到1．4以上而F一35的空战推重比则在1．0左右。F－22A的空战推重比大大超过了F一35。

另外F119－PW一100发动机的高空性能出色，而F－135发动机以牺牲高空超声速巡航的性能换取高效的低空亚声速巡航性能。

再看机翼设计，抛开舰载型（CV）的F－35C不论，常规起降和短距垂直起降型（CT0L／STOVL）的F－35的机翼面积是42．7平方米。

而F－22A的机翼面积为78平方米，F－22A的空战翼载荷比F一35要小得多；F－35战斗机机翼的前缘后掠角为34度，介于F－16和F／A一18之间，几乎和A一7D／E“海盗”攻击机差不多。

扩展资料：

F－35战斗机起源自美国联合攻击战斗机计划，该计划是20世纪最后一个重大的军用飞机研制和采购项目，亦为全世界进行中的最庞大战斗机研发计划，设计目的是为了替代美国空军、美国海军、美国海军陆战队以及英国皇家海军的F－16、F／A－18C／D、AV－8等各种军机。

计划被定位为低成本的武器系统，这是因为现代先进战斗机，如F－22战斗机的成本不断高涨，美国及其他国家均感到，单纯依靠这样的高性能且高价格的战斗机组成战斗机部队，在财政上难以承受。

因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统，联合起来，共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机。

参考资料：