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光辉失色之后

作者:jnscsh   时间:2021-07-04 01:33:39   浏览次数:


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“光辉”——印度难产的轻型战斗机LCA的正式名称。1983年开始研制,用于取代米格-21。“光辉”原计划1990年4月首飞,实际上这一日期一直拖到2001年1月4日才算实现。时至今日,印度空军终于有了组建第一支“光辉”轻型战斗机中队的消息,该中队编号第45中队,代号“飞剑”。尽管“光辉”的诞生历尽波折,但却增加了印度科研人员在军用航空领域的信心和勇气。印度航空发展局(ADA)在11月18至20日举行的印度2010年度航空大会上表示,ADA正在向印度政府申请一笔总额达20亿美元的投资,用以研发第5代“先进中型战斗机”(AMCA)。ADA主任兼作战飞机项目主管苏布拉曼雅姆向外界透露,这笔资金将用于最初两架AMCA技术验证机和7架 AMCA原型机的研制,预计2017年首飞。目前AMCA研发的相关工作已经开始,飞机的气动设计已近完成,概念设计也已公布。研发团队获得了印度政府2300万美元的拨款,其余部分预计将在今后几年内到位。

“光辉”不足的补救

“光辉”是一个雄心勃勃的计划,不仅包括全新的战斗机,还包括全新的发动机、航电和武器系统。虽然对于印度来说这些系统样样都是从零开始,但每一个目标都是剑指世界最高水平。不出意料,印度在所有领域都遇到了巨大的困难。不仅如此,“光辉”号称世界最轻的第4代战斗机(即西方传统意义上的第3代战斗机),具有航程短、载弹量小和航电升级空间局促的“先天不足”,在现代空战战场上,很容易成为鸡肋。

在这样的背景下,印度启动了AMCA计划。AMCA将用于替代米格-29和“幻影”2000,并填补LCA“光辉”轻型战斗机和苏 -30MKI重型战斗机之间的空白。高、中、低档相结合,也让印度的空军战斗机组合方式在世界上独树一帜。印度方面宣称,AMCA将是一种双发隐身战斗机,广泛采用隐身技术——包括采用弯曲进气道和内藏式弹舱,并大量使用碳复合材料和其它先进材料。AMCA还将配备先进的航电,包括主动电扫雷达和宽幅液晶显示器,并将具备超声速巡航能力。在武器方面,AMCA可携带多种先进机载武器,包括印度自行研制的“阿斯特拉”(Astra)中距空空导弹,以及各种防区外精确制导武器。此外印度还有计划将AMCA发展成舰载型。

2011年2月15日,印度航空发展局中型战斗机项目主管萨伯里米亚姆在接受媒体采访时披露了印度AMCA战斗机的一些参数:该机重20吨,作战半径1000千米,作为中型战斗机,AMCA比米格-29的16.8吨要重,但轻于F-35的22.5吨。此外,印度之前还宣称AMCA是世界第一种中型隐身战斗机,这样的说法值得商榷,如果AMCA是第一,那F-35算老几呢?

身上的俄罗斯血统

根据印度公布的AMCA概念图,AMCA在气动布局上相当于缩小的苏霍伊T-50,采用双发布局,较大翼面积的凸形双三角翼,大型直边条,较小翼面积的常规平尾和外倾双垂尾,机头锥截面呈深V形,和F-22、F-35相似,和T-50的平底菱形设计有明显不同。在“光辉”战斗机早些年刚公诸于世的时候,印度曾公布了一款中型战斗机的概念图,那还是一架放大的LCA,采用无尾三角翼——很有印度特色的凸形双三角翼,取消垂尾以降低雷达反射面积。AMCA既没有继续采用早先公布的无尾三角翼,也没有采用欧洲和中国流行的鸭式布局,而是回归常规布局。估计印度对双三角翼的效果并不满意,对鸭式布局又缺乏信心。鸭翼的位置、大小、形状、在飞控中的权限都是很有讲究的,弄好了是画龙点睛,弄糟了是弄巧成拙,索性不节外生枝了。尽管印度对于T-50的研制贡献大体局限于捐献资金,印度还是在与苏霍伊合作研发T-50的过程中获得了大量设计数据,AMCA受到T-50的显著影响并不奇怪。

AMCA和T-50也还有着一些重大差别。T-50大体继承了苏-27的双发布局。苏-27的双发之间有一个显著的“隧道”,这个“隧道”和翼身融合为一体,形成一个升力体,极大地提高了苏-27在大迎角时的升力。另外,这个“隧道”还可以用来吊挂大型武器,相对于翼下吊挂,机腹吊挂的阻力较小。在T-50上,双发的间距依然很大,但双发之间的空间被部分填补起来,用作机内武器舱。由于“隧道”的空间规整,T-50的机内武器舱不仅容积大,而且形状规则,很适合装载各种武器。但相距较大的双发布局也有缺陷——万一有一台发动机故障,容易造成很大的偏航力矩;另外,这一发动机布局使得飞机尾部浸润面积过大,从而造成飞机阻力加大。AMCA的发动机布局一改T-50的宽间距,而是采用F-22那样的紧密布置。也就是说,两台发动机肩并肩,中间不再有宽大的“隧道”。这样做最大的好处是避免了过大的浸润面积带来的阻力,而且还自然地解决了T-50不容易布置S形进气道的困难——S形进气道迫使入射波在到达风扇之前经过多次反射,每一次反射都造成一定的损失,加上雷达吸波材料的功效,可以有效地抑制最终回波的强度。

不过,AMCA采用S形进气道也有问题,根据公开的方案来看,机内武器舱可能像F-22那样在两侧分置。而AMCA在两个进气道的外侧利用S形进气道形成的U形空间布置武器舱。两侧武器舱不如T-50的“隧道”武器舱那样紧凑、高效。另外,U形武器舱也较浅,适合挂载的武器尺寸受到限制。

AMCA采用S形进气道的另一个问题是进气道加长了,发动机的位置相对于T-50也靠后了。AMCA秉承T-50的做法,平尾和双垂尾的面积都很小。这样的设计是因为尾翼位置靠后可以获得较大控制力矩,另外AMCA采用了推力转向技术。印度的苏-30MKI号称是世界上第一种量产型推力转向技术战斗机,印度为此很是得意。在凝聚了印度的雄心和希望的AMCA上继续采用这一先进技术自然不算意外。有意思的是,AMCA的垂尾依然是传统的固定垂直安定面加方向舵,而不是T-50那样的全动垂尾,换句话说,和T-50相比,AMCA垂尾作用会大大弱化,是否能达到印度空军所要求的高机动性,就要看印度飞控技术对推力转向的整合能力了。

AMCA和T-50另一个不同的地方是进气口。T-50继承了苏-27的设计特点,主要是为了适应俄罗斯广袤的国土,强调高空高速性能,隐身能力适当减弱。而AMCA的设计更加贴近欧美。

关于发动机的问题

印度计划为AMCA装备两台印度自研的“卡维利”发动机,这是80千牛级的先进涡扇发动机,尺寸比同推力级的F404还要紧凑。不过“卡维利”的发展历程比“光辉”战斗机还要曲折。 “卡维利”计划于1986年正式启动,由印度的燃气涡轮研究中心(GTRE)负责研制。1989年,该发动机的研发工作全面铺开,预计到1997年交付使用。但是,核心发动机到1995年才首次运转。2000年装上“光辉”战斗机进行试飞的计划也成为空谈——印度转向美国订购F404,用于第一批生产型“光辉”战斗机。2010年11月4日,一台“卡维利”在俄罗斯的格罗莫夫试飞院的伊尔-76高空试验台上终于成功,从起飞到着陆,整整连续运转了一个多小时,飞到6000米高空,达到M0.6的速度。按照印度标准,三次这样的成功试验就可以让“卡维利”放飞,但连永远乐观的GTRE都认为“卡维利”最早也得2011至2012年才可能装上战斗机。与此同时,印度从2006年开始和法国斯奈克玛合作,用法国“阵风”的M88-2的核心发动机,作为新“卡维利”(也称“卡维利”Ⅱ)的基础。但斯奈克玛坚持要求印度至少订购300台发动机,而且新“卡维利”也尚未解决超重和推力不足的问题,新项目前路仍然荆棘密布。在第一批42架“光辉”战斗机采用F404后,第二批110架则计划在推力更大的美国F414和英国EJ200之间选择,以解决飞机超重带来的问题, “卡维利”仍然没等到“上岗”机会。当然,这不等于“卡维利”被判了死刑。相反,印度还想让“卡维利”变得更加先进以赶上时代的潮流——ADA希望装备“卡维利”的飞机能具有超声速巡航能力和推力转向能力。

zoޛ)j^t^vy]]ӽߝ<^םi��mM7}(0א@0 M�0 ��xׁ	M6nuηi@0 ߑuߝ�~Eא0 84�@0 7ˆO计划里,印度也自告奋勇地承担双座型的研发。美国海军的经验表明,双座战斗机的后座飞行员可以分管武器系统的操作,还可以分担观察后方的任务,大大增加空战和对地攻击的效能。但双座增加了重量和阻力,对于中型战斗机来说代价过大,中型战斗机以双座为主流型号的做法并不常见。F-16、F-18、“阵风”、“台风”、“鹰狮”都有双座型,但单座还是主要的。

尾 声

趁着美印关系的解冻,印度正大手笔购买C-130、C-17运输机、P-8海上巡逻机;正在竞标的126架多用途中型战斗机(F-18E和F-16IN是热门候选)更是加码不菲。与此同时,印度大张旗鼓地发展国产先进武器系统,这需要非凡的远见和定力,更需要几乎无限的军费投入。“光辉”煮成了一锅夹生饭,但放弃“光辉”及由此导致的技术队伍散失和士气涣散,将扼杀印度尚在襁褓中的航空技术产业。以大宗战斗机订单换取技术转移和许可证方式制造已经证明不是自主研制战斗机的捷径,印度战斗机没有因为米格-21、米格-29和苏-30MKI的技术转移而催生。来自西方的技术转移条件更加苛刻,仅靠这个更无法迈向印度先进战斗机的国产化时代。印度战斗机最终还是要靠印度人自己,不能靠一时一事的大跃进,而是要靠持之以恒的长期投入,包括建立完整的科研体系和测试设施。中国的歼10、FC-1的成功不是偶然的,是几十年不懈努力的结果——比如绵阳的亚洲第一的风洞群。而现在连发动机高空试车台都要依赖俄罗斯的印度人,除了必备的决心,其它的显然还没有完全准备好。

责任编辑:新浜

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