运9飞机翼挂电子吊舱系统研究

运9飞机翼挂电子吊舱系统研究

张翱

陕西飞机工业有限责任公司  陕西省汉中市  723000

摘要：随着特种飞机作战任务的不断扩充，任务航空电子系统朝着多功能化方向发展。目前，运9飞机机身上布置天线的空间已趋于饱和，通过在机翼下方吊挂电子吊舱，可使机体安装空间得到扩展，实现更多天线装机，弥补仅机身左右侧电子干扰/侦察，实现360度电子干扰/侦察。机翼下方吊挂电子吊舱与吊装发动机类似，可借鉴成熟经验，选择在中外翼下方吊挂电子吊舱。在总体设计过程中，需开展相容性、气动特性、操稳特性、机翼振动特性研究工作，同时需对机翼进行结构加强。在后续发展过程中，可充分利用吊舱装载特性，形成武器吊舱、加油吊舱等，使运9飞机具备火力打击、空中加油等功能，更好适应和满足未来特种飞机作战任务不断扩展的需求。

关键词：电子吊舱；特种作战；飞机

1概述

随着新的作战理念形成，以及新的作战形式的出现，未来特种飞机的作战任务需求将得到不断扩充，在运9飞机上装配的任务航空电子系统将朝着多样化和多功能化的方向不断发展。目前，作为特种飞机改装平台的运9飞机，在载机航空电子系统和任务航空电子系统多种配套设备的实际安装过程中，已经在机身的前部、后部、上部、下部、左侧和右侧安装了数量众多的天线，导致机身上可以用于布置安装更多天线的空间已经趋于饱和，不能满足更多任务航空电子系统天线的布置装机，限制了任务航空电子系统多样化和多功能化的扩展。为了适应任务航空电子系统的发展趋势，通过在机翼下方吊挂安装电子吊舱系统，可以使运9飞机机体可以安装的空间得到有效扩展，可以实现更多任务航空电子系统天线在飞机上的固定安装，可以更好发挥任务航空电子系统的多样化和多功能化，可以更好满足未来特种飞机作战任务不断扩充的需求。

2、电子吊舱系统简介

电子吊舱系统主要是由电子吊舱和挂架组合装配而成。电子吊舱是指可以吊挂在飞机机身或者机翼下方的流线型短舱段，通过在短舱段的内部布置和安装电子干扰/侦察等任务航空电子系统天线、设备组成单元以及其工作所需的环境控制配套设备，可以形成具备电子干扰/侦察等多种功能的吊舱，从而使飞机具备实施电子干扰/侦察等多种特种任务的功能。挂架可以实现电子吊舱与飞机机身或者机翼的固定连接。通过挂架下部的前弹射挂弹钩和后弹射挂弹钩可以实现电子吊舱与挂架的固定连接，通过挂架上部的前接头和后接头组件可以实现挂架与机身或者机翼的固定连接，实现电子吊舱与机身或者机置的固定连接挂架上部的电缆组件可以实现飞机对电子吊舱的供电与控制管理。

3、电子吊舱系统吊挂位置选择

运9飞机的机翼主要可以分为中央翼、机身左侧中外翼、机身右侧中外翼、机身左侧外翼和机身右侧外翼。其中，在机身左侧中外翼和机身右侧中外翼的下方分别吊挂安装有2件发动机短舱，在每件发动机短舱的内部分别安装有1台发动机，发动机与其配套的螺旋桨系统共同组成运9飞机的动力装置系统，发动机通过螺旋桨桨叶的持续旋转为运9飞机提供向前飞行的动力。运9飞机的中央翼位于机身上部的正中间，其凸出机身左侧和右侧的延伸长度比较短，且其下方处于机身和螺旋桨桨叶旋转区域之间，电子吊舱系统在此处的安装空间非常有限。因此，可以排除在运9飞机机身左侧中央翼和机身右侧中央翼下方吊挂安装电子吊舱系统。

运9飞机的外置位于机身左侧机翼和机身右侧机置最远处，其距离机体中心比较远，考虑到电子吊舱和挂架组合装配后的重量通常可以达到350千克以上，故电子吊舱系统存在总重量比较重的问题，在机身左侧外翼和机身右侧外翼下方吊挂安装电子吊舱系统，对外翼区域的结构强度要求比较高。且在实际的飞行过程中，外翼区域受到的气动载荷相对较大，对外翼区域的结构强度和整个机翼的振动特性提出了更高的要求。因此，可以排除在运9飞机机身左侧外翼和机身右侧外翼下方吊挂安装电子吊舱系统。

运9飞机的中外翼下方吊挂安装有发动机短舱，在发动机短舱的内部安装有发动机，这是运9飞机研制以来一直保持的设计状态，这种吊挂安装发动机的结构形式与在机翼下方吊挂安装电子吊舱系统的结构形式非常类似，因此，可以借鉴运9飞机在机身左侧中外翼和机身右侧中外翼下方吊挂安装发动机的成熟研制经验，选择在机身左侧中外翼和机身右侧中外翼下方吊挂安装电子吊舱系统。考虑到螺旋桨桨叶旋转区域的空间限制要求，可以选择在位于单侧2台发动机的螺旋桨桨叶旋转区域之间或者单侧最外侧发动机的螺旋桨桨叶旋转区域的外侧吊挂安装电子吊舱系统，同时，应保证电子吊舱的前端避开螺旋桨桨叶的旋转区域。

4、电子吊舱系统装机分析

为了确保电子吊舱系统能够正常装机，同时为了确保翼挂电子吊舱系统的运9飞机在整个飞行过程中能够正常飞行，在开展飞机总体设计的过程中，除了需要考虑避开螺旋桨桨叶旋转区域的相容性限制要求外，还需要考虑整个飞行过程中襟翼的最大下放角度的相容性限制要求，以及起飞、着陆、起落架缓冲支柱全压缩、轮胎爆胎、机尾擦地和机翼变形等各种极限状态下的相容性限制要求。翼挂电子吊舱系统改变了运9飞机机翼的气动外形，需要根据机置气动外形的变化对运9飞机的气动特性和操稳特性开展仿真计算评估和试验验证工作。在飞行过程中，电子吊舱系统的振动频率有可能与机翼的固有频率相耦合，需要针对翼挂电子吊舱系统对运9飞机机翼的振动特性开展仿真计算评估和试验验证工作。同时，参考运9飞机机翼下方吊挂安装发动机的成熟研制经验，需要对电子吊舱系统吊挂位置处的机翼结构进行改进加强。

根据相容性限制要求、仿真计算评估和试验验证成果、机翼结构需改进加强对运9飞机的影响，结合电子吊舱和挂架的固有特性，应选择合适的电子吊舱系统开展并完成装机工作。在电子吊舱的内部，电子干扰/侦察等任务航空电子系统天线通常布置于电子吊舱的前端和后端，通过在机翼下方吊挂电子吊舱系统，可以实现运9飞机对机身前向和后向实施电子干扰/侦察等弥补运9飞机仅可以在机身左侧和右侧实施电子干扰/侦察等，满足360度电子干扰/侦察等的未来特种飞机实际作战任务的需求。

5结束语

通过在机翼下方吊挂安装电子吊舱系统，可以使运9飞机的机体安装空间得到有效扩展，可以实现更多任务航空电子系统天线在运9飞机上的安装和使用，可以实现运9飞机对机身前向和后向的电子干扰/侦察等，弥补运9飞机仅可以在机身左侧、右侧实施电子干扰/侦察等，满足360度电子干扰/侦察的未来特种飞机实际作战任务需求。

为了确保电子吊舱系统的正常装机，以及保证运9飞机的正常飞行，在机翼下方吊挂安装电子吊舱系统需开展相容性、气动特性、操稳特性、机翼振动特性和机置结构改进加强等相关研究设计工作。运9飞机机翼下方吊挂安装电子吊舱系统与机翼下方吊挂安装发动机结构形式类似，可以借鉴机翼下方吊挂安装发动机的成熟研制经验，开展机置下方吊挂安装电子吊舱系统的相关工程研制工作。

在后续运9飞机的研制发展过程中，可以充分利用电子吊舱内部的装载特性，形成具有多种功能的吊舱，从而使运9飞机具备更多的特种作战功能，比如通过在吊舱内部装载弹药，可以形成武器吊舱，使运9飞机具备火力打击功能；在吊舱内部装载航空燃油，可以形成加油吊舱，在提升运9飞机航程航时的同时，具备实现为其他飞机进行空中加油的功能等。通过在机翼下方吊挂安装不同功能的吊舱，可以使运9飞机具备多种特种作战功能，从而更好的适应和满足未来特种飞机作战任务不断扩展的需求。

参考文献

[1]王谨之无线电技术基础[M]出版地：高等教育出版社，1995年，第1页至第70页.

[2]王远达.飞机结构与系统[M].出版地：航空工业出版社，2019年，第1页至第223页.

[3]肖树臣机载武器与火力控制[M]出版地：航空工业出版社，2020年，第1页至第214页.