史上最難產戰機:聚焦印度LCA"光輝"輕型戰鬥機 |
2011年01月 來源: 新華軍事 |
研發背景:
HF-24「 Marut」(風神)式戰鬥轟炸機 圖片來源:互聯網
印度長期以來一直希望實現的戰略目標是,至少在部分程度上擺脫依賴國外提供武器係統的狀況,它同時也把從國外采購武器裝備視為一種戰略舉措。在這種長期目標的主導下,具備設計、發展和製造高性能戰機的能力一直是其反複考慮和堅定不移的發展方向。
HF-24“風神”是印度斯坦航空公司為印度空軍研製的單座雙發戰鬥機,也是印度本國研製的第一種超音速戰鬥機。由於HF-24的作戰性能不佳,因此“風神”的設計隻取得了部分成功。“風神”的最初設計目標是研製一種飛行速度為2馬赫的多功能戰機,但因印度根據許可證生產方式製造的由英國羅爾斯·羅伊斯公司研製的“俄耳甫斯”Mk 703型航空發動機的功率不足,使得該機實際上隻有在俯衝狀態下才能實現超音速飛行。到1986年,印度隻有18架HF-24服役。現已全部退役。
翼展:9.01m 長:15.87m
高:4.0m 翼
麵積:25.50m²
自重:6,130kg
引擎: E-300(推力3,400kg)×2
最大速度:1.7
作戰半徑:740km
武裝:30mm機抱×4、空射火箭×48發、炸彈1,800kg
進入80年代之後,印度科技水平有了很大提高,於是開始了國產戰機研製的第二次嚐試,這種構想的最終產物就是“輕型戰鬥機”LCA。換言之,印度的最終目標是利用LCA項目建立新的技術基礎,從而覆蓋與作戰飛機設計和製造相關的所有領域。
印度國產LCA輕型戰鬥機
研發過程:
LCA項目概念由印度政府於1983年提出;
LCA項目的設計概念定義階段由印度航空發展局於1987年開始實施;
88年HAL(印度斯坦航空有限公司)公布其設想圖的時候表達其性能要優於F-20;
1995年LCA第一架技術驗證機出廠,2010年1月才進行首次試飛。
1998年LCA第二架技術驗證機出廠
2001年11月開始全尺寸工程研發的第二階段
2002年6月第二架技術驗證機完成首飛
2003年LCA被當時的印度總理瓦傑帕伊命名為“Tejas”(“敏捷”,在梵文中的含義為“光輝”)
2010年12月,印空軍已對LCA戰機機體在極端速度下的準確強度進行了測試,這也是最重要的測試項目之一。
根據ADA(印度航空發展局)的時間表,2006年應交付半個中隊的LCA,形成初始作戰能力,但根據印度議會國防常務委員會的報告,LCA服役日期已經推遲到2012-2015年。
LCA的研製除了HAL等印度本國公司外亦得到如法國達索、美國LM等公司的協助。並且采用較多的國外係統如愛立信的PS-05火控雷達、通用電氣的F-404發動機等。
按照最初的估計,LCA的研製費用應該在1.2億美元左右,但由於試驗器過長並且在發動機項目上的投入過高,導致印度在LCA項目上的投入飆升到了11.5億美元。
印度國產LCA輕型戰鬥機
LCA性能解析:
氣動布局:增強機動性和近距纏鬥能力
LCA的氣動外型經過廣泛的風洞試驗和複雜的計算機分析,結果產生了類似幻影-2000的布局。
該機采用無水平尾翼的大三角翼設計,這種氣動外形能夠在確保 LCA 輕小性的同時,最大限度地減少操縱麵,擴大外掛的選擇性、增強近距纏鬥的能力,同時繼承了無尾三角翼優秀的短距起降能力;雖然在一定程度上犧牲了高速性能,但印度軍方認為,現代空戰強調的是高機動性以及視距外打擊能力,沒有必要追求更大的飛行速度。
機體材料:降低自重和成本 抗雷擊
LCA 機體的 40% 都采用了先進的複合材料,不僅有效地降低了飛機的自重和成本,而且加強了飛機在近距纏鬥中對高過載(9G~-3.5G)的承受能力。
機體複合材料、機載電子設備以及相應軟件都具有抗雷擊能力,這使得 LCA 能夠實施全天候作戰。
隱身性能
據印度航空發展局(Aeronautical Development Agency——ADA)介紹,LCA 正常起飛重量 8,500 公斤,最大平飛速度 1.6 馬赫,具備一定的隱身性能。
在這裏要指出的是 LCA 的外形並沒有采用隱身設計,由於 LCA 機體極小,大量采用複合材料,進氣道的“Y”型設計遮擋住渦輪葉片的因素使得 LCA 的擁有了所謂的“隱身性能”。
配有空中受油裝置
LCA 原定的動力裝置為美國通用電氣公司的 F404-GE-F2J3 發動機。1999 年印度進行核試驗後,美國停止向其提供發動機,因而 LCA 生產型將不得不采用本國研製的“卡韋裏”渦輪風扇發動機,目前該發動機樣機正在俄羅斯進行測試。
LCA 的機身和機翼內都布置了油箱上,機翼和機腹下可以掛載 1,200 升和 800 升的副油箱。值得一提的是 LCA 配有空中受油裝置,為這種小飛機提高了續航力。LCA 兩側機翼下各有三個外掛點,機身下方也有一個外掛點。飛機還可外掛電子吊艙和偵察吊艙。
可以外掛電子吊艙和偵察吊艙
電子設備在現代化戰機中起到舉足輕重的作用。LCA 所配備的“綜合數字電子設備”是由設備係統,管理係統(USMS),推進係統、電氣係統及飛行控製係統共同組成。其核心是一個“32 位任務計算機”,能夠完成諸如飛行控製、機載設備自檢等數據計算任務。任務計算機軟件采用美國國防部 Ada 語言。
LCA 的精確導航及製導是通過“慣性導航係統(INS)”及“全球定位係統(GPS)”共同完成。該機裝備有抗幹擾無線電通信係統以及先進的電子對抗設施。電磁和電光接收機/幹擾機等電子戰設備,為飛機提供了必要的“軟殺傷”能力。
駕駛起來更方便
LCA 的環境控製係統為駕駛員提供一個高度舒適的環境,同時向機載電子設備提供適度製冷;飛行控製係統采用了先進的四餘度數字式線傳飛行控製係統,具備極佳的可靠性和靈敏性。印度軍方宣稱,駕駛 LCA 將是一件十分輕鬆愜意的事情。
LCA 采用了玻璃座艙技術。氣泡式座艙罩為駕駛員提供了絕佳的環視視野。兩個多功能顯示屏能向飛行員及時準確地提供信息。在激烈的空戰中,飛行員所需的重要數據能以高亮形式閃動在平視顯示器上;“HOTAS-側杆操縱”概念確保飛行員無須手離操縱杆,便可完成各項操作。
多功能機載雷達:瞬間鎖定並攻擊多個目標
LCA的機載雷達很有特點,它是一部多功能雷達。它具有探測、追蹤、地形回避和製導武器發射等功能。
在計算機係統的處理下,掃描和追蹤可同時進行,能夠在瞬間鎖定並攻擊多個目標。多普勒脈衝使其具有俯視射擊效果和地形繪製能力。地形測繪、頻率捷變以及其他電子反幹擾技術,令雷達係統完成能夠滿足現代空戰的需求。
圖片說明:印度國產LCA戰機正在進行試飛
LCA技術參數:
機長:13.2米
機高:4.4米
翼展:8.2米
最高速度:2400千米/小時
航程:約3000千米(無空中加油)
實用升限:15950米
該機可裝備的武器:包括空對空、空對地和反艦導彈、製導和非製導航空炸彈等武器。
印度國產第四架小批量生產型LCA戰機首飛成功
研發過程慢暴露出的問題
印度在過去20年的軍費支出缺少連貫性,而軍費未能呈現線性增長,說明計劃製訂過程中存在缺陷。
印軍隻按照自己的“願望清單”,撰寫短期、中期和長期計劃文件。然而,由於這些文件嚴謹性不足或缺少內部競爭機製,或無法將自給自足和國家安全目標結合起來,因此經常引發爭論。
另外,年度國防預算的產生不是取決於這個國家的長期軍事需求,而是由可用資源的多少、部門之間的爭奪和更寬鬆的財政環境決定。製定戰略時缺少長遠眼光,這種現象在印度軍工業的緩慢發展中隨處可見。
資料圖:印度國產LCA戰機LSP-4號小批量生產型首飛
印度國產LCA輕型戰機。資料圖片
作者稱,國防研究與發展組織(DRDO)已惡疾在身,必須與西方軍火巨頭合資才是印度國防工業的出路
作者認為,為了清除DRDO的惡疾,印度政府應該立刻將印度轉變為一個以生產部門為主的低投入高產出的世界研發中心。印度的人口條件和地緣政治的優勢對於世界上任何一個投資者來說都是與吸引力的。在保持自己的科技領先地位的同時,西方將會發現印度是一個投資國防工業的合適地點,印度不但是一個潛在的巨大軍火市場,還將是一個研發高性價比項目的基地。
另外,作者還認為印度應該放棄走所有研製過程老路的想法,應該成為全球的武器生產工廠。像波音、洛•馬、空客等世界上最強大的軍火生產公司都無力單獨承擔所有研製工作,現在是全球聯合研製武器的時代了,歐洲戰鬥機和歐洲直升機正是這種合作的典範,印度的俄製蘇-30MKI戰鬥機如果沒有法國和以色列的參與,也不會有現在的這種戰鬥力。
除了和外國大公司聯合,印度也應該向塔塔這種印度私有公司敞開市場,並讓印度公司和外國軍火軍頭在印度組成合資公司,這樣既可以引進外國專家和企業管理高層,還會在最短的時間內縮短與西方的差距,實現印度軍隊武器的現代化。
印度政府一定要加強對DRDO的監督,將DRDO的精力和資源全部投入到研製工作上來,同時還要與國內外的私有企業展開卓有成效的合作,而不是把它們排斥在國防研製計劃之外。