折叠弹翼:导弹的“收纳翅膀”
■马 駉 聂 龙

英国SPEAR 3微型巡航导弹渲染效果图。资料图片
导弹发射出筒的瞬间,弹体两侧收拢的翼面迅速展开,如飞鸟振翅般完成飞行姿态切换。这对收放自如的“小翅膀”,便是折叠弹翼。折叠弹翼看似不起眼,却能在不损失飞行性能的前提下,在收纳状态时通过收拢翼面大幅缩小导弹的横向尺寸,是兼顾载弹量与导弹作战效能的关键设计。
现代战场上,发射平台载弹量直接决定火力密度与持续作战能力。但导弹要实现远射程、高机动性,就需要足够大的弹翼提供升力与气动控制力;弹翼越大,导弹的横向尺寸越大,单平台载弹量便会受限。
在折叠弹翼实用化之前,早期导弹多采用固定弹翼。苏联R-23空空导弹便是如此,其弹翼采用固定式大后掠角梯形翼,固定安装在弹体中部,挂载时占用空间较大。随着战机挂架、舰艇发射箱空间日益紧张,折叠弹翼应运而生。收纳时收拢翼面缩减体积,飞行时展开翼面保障性能,从而兼顾储运效率与作战效能。
近年来,英国SPEAR 3微型巡航导弹将折叠弹翼的设计推向新高度。该型导弹的弹翼面积显著大于上一代的SPEAR 2,但其收纳时的最大直径为18厘米,与SPEAR 2基本一致。挂载状态下,其弹体可紧凑收纳于F-35内置弹舱,单机可携带8枚并保持隐身性能;发射时,其收折式长弹翼迅速展开,更大的弹翼带来射程的跃升,相较SPEAR 2的约20公里射程,该型导弹的射程可超过140公里。
弹翼的折叠方式则与发射平台的使用环境深度绑定。
舰载、车载多联装发射装备多对导弹径向尺寸要求严苛,由此催生了横向折叠式弹翼。法国“飞鱼”MM40反舰导弹便是该方案的代表之一,其弹翼围绕平行于弹体轴线的转轴旋转收拢,紧贴弹体,同等弹翼面积下,其横向尺寸小,弹体轮廓规整,可更好地利用发射筒内部空间。
与舰载、车载发射场景不同,远程巡航导弹需要大展弦比弹翼以获得更远射程,收纳难题更为突出。以美国AGM-86空射巡航导弹为例,其围绕垂直于弹体轴线的转轴旋转、折叠,贴合于弹体侧面,发射后弹翼、尾翼和发动机进气口依次展开。这种向内收拢的折叠构型尤其适配翼展较大的远程巡航导弹,在有限发射单元内容纳更大翼展,兼顾射程提升与载弹量需求。
随着导弹技术迭代,折叠弹翼驱动方案不断演进。按展开驱动方式划分,目前主要有弹簧力式、燃气压力式(既燃气作动筒式)、液压作动筒式和电机驱动式等类型。早期型号多依靠简单弹簧驱动,结构简单、成本低廉;大型导弹则开始根据需求选用燃气作动筒式或液压作动筒式,前者动力强劲、响应迅速,后者动作平稳、冲击力小。不同方案各有所长,按需匹配才能兼顾性能与成本。
不过,要让弹翼收放自如、万无一失,背后还有不少技术关口要闯。
导弹出筒后,为维持气动平衡,弹翼必须在毫秒级时间内同步展开并牢固锁定,对两侧弹翼的展开同步性有较高要求,不论是弹簧预紧力,还是作动系统压力,每一项参数都要经过上千次测试校准。
除了同步性,弹翼与折叠铰链还要承受高速气流冲击和反复折叠的疲劳应力。相关仿真分析表明,折叠翼展开过程中,连杆及翼面铰接处的最大应力可达数百兆帕。为此,高强度钛合金或碳纤维复合材料已开始逐步替代普通合金钢用于制作弹翼构件,以更好地应对高频次折叠与高速气流的双重考验。
折叠弹翼的每一次收放,都是军工设计在方寸之间的精细打磨。如今,多种构型与多种驱动方案并行发展,这对“小翅膀”,以巧妙结构破解性能与装载的矛盾,不断把发射平台的空间潜力推向极致。


