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法兰西上空的“鹰”---“阵风”战斗机 “阵风”是法国达索飞机公司为法国空海军研制的下一代战斗机。1983年该公司宣布研制先进实验战斗机(ACX)，取名“阵风”A。实验型“阵风”A于1984年3月开始设计，先采用两台美国通用动力公司(GE)地F404涡扇发动机作为过渡动力装置，之后再换装当时法国斯奈克玛公司在研的推比10级的M88涡扇发动机。“阵风”A于1985年12月出厂，1986年7月首次试飞，之后按计划完成440次363小时的各种飞行试验。1990年2月“阵风”A换装M88涡扇发动机进行试飞，至1990年底共完成500多次飞行试验。“阵风”A的飞行试验包括在陆地机场模拟航空母舰甲板着陆和进场。后来共制造5架原型机供试用，其中有2架空军型“阵风”C(单座)和1架空军型“阵风”B(双座)及两架海军型“阵风”M，另有1架机体于1991年10月交图卢兹试验中心做疲劳试验。第1架“阵风”C原型机于1991年4月首次试飞，海军型“阵风”M01于1991年12月13日首次试飞，1993年4月19日首次在航母上着陆。“阵风”双座型于1993年4月30日首次试飞。达索公司原估计“阵风”战斗机总需求量为800多架，其中法国空军需要234架，法国海军需要78架。空军的234架中有139架是双座战斗机。海军型将于1996年开始交付。“阵风”战斗机的研制费估计为70亿美元。估计单价超过6000万美元。虽然政府制订的多年采购计划一再被延迟，但飞机的研制工作一直没有停顿。现在法国政府终于下达了首批采购计划，第一批生产型也在进行使用试飞，很快将交付用户。“阵风”在研制过程中不断引进新技术，其功能比原计划有了很大扩展，不仅有很强的空战能力，还有一定的对地攻击能力，现在正在向“全面的多任务型“战斗机发展。而新出厂的“阵风”与原计划相比已完全不能同日而语了，它与目前现一代战斗机的性能“代沟”也越来越大了。特别令人注目的是，法国国防部已经在着手对“阵风”的继续改进的发展计划，并打破了该机一直由法国自己承担研制和生产的传统，正在向全球招标。“阵风”战斗机与欧洲战斗机“台风”和瑞典宇航公司正在发展的JAS-39“鹰狮”并称为欧洲“三雄”，它们被认为是三代半战斗机。因为它们虽然没有采用像F-22“猛禽”第四代战斗机的技术，如外形设计隐身技术、推力矢量技术、超音速巡航技术等，但比起现在服役的第三代战斗机又采用了大量的现代技术，因而,其综合作战性能有了很大提高，而且有相当大的进一步发展潜力。“阵风”采用“复合后掠”三角翼、大的高位活动鸭式前翼和单垂尾气动布局；为改善进入发动机进气道的气流，提高大迎角情况下的进气效率，进气道位于下机身两侧；大量采用碳纤维和Kevlar纤维等复合材料，铝锂合金；采用钛部件的扩散连接/超塑成形等加工工艺；采用有极限过载自动保护、故障情况下系统重组功能及抗颠簸功能的电传操纵系统；采用侧驾驶杆、光纤、声控、广角全息平视显示器、准直瞄准器和侧面的两个多功能彩色显示器等先进设备。“阵风”采用了悬臂式复合三角形多梁中单翼，大部分部件和升降副翼用碳纤维复合材料制造。部件安装接头用铝锂合金制造。升降副翼可同向和差动偏转。钛制造的全翼展两段式前缘缝翼自动与升降副翼联动，可改变机翼弯度，增加升力。翼根整流罩为聚芳酰胺纤维复合材料。所有操纵面均由电传操纵系统通过液压舵机操纵。常规半硬壳式结构机身的50％采用碳纤维复合材料。前机身主要是常规铝合金，后机身为碳纤维复合材料。铝锂合金机身侧蒙皮。机头整流罩和喷管整流罩为聚芳酰胺纤维复合材料。起落架及发动机舱门为碳纤维复合材料。在垂尾前缘的机身两侧有门式减速板。前翼是全动后掠上单翼，用电传操纵系统液压操纵。主要为超塑成型的钛合金扩散焊接。起落架放下时，前翼可自动抬起20°，以提供额外的升力。碳纤维复合材料的悬臂式垂直安定面和嵌入式方向舵采用蜂窝芯结构。垂尾尖端为聚芳酰胺纤维复合材料。舵面用电传操纵系统液压操纵。无辅助操纵面。梅西埃．西班牙公司为“阵风”研制了液压收放前三点式起落架，前、主起落架均为单轮。前轮可液压操纵转向，前、主轮均向前收起。设计着陆下沉速度4米/秒，飞机着陆前不需拉平。主轮的米芝林公司径向轮胎尺寸为810×275-15，胎压16×105帕(16。3千克/厘米2)。主、前轮均采用碳材料刹车装置。用电传操纵系统操纵。应急用减速伞放在方向舵根部的圆柱形舱内。“阵风”装马丁．贝克Mk15零零弹射座椅，座椅倾斜29°。单块式风挡，舱盖向右侧打开。舱盖上涂黄金涂层，用以减小座舱雷达反射面积。用小行程油门杆。在右控制台上有侧驾驶杆。由于飞控系统和结构材料技术的进展，“阵风”如同第三代战斗机一样，设计成静不稳定布局，不仅减小了飞机的尺寸和重量。当前的战斗机空战思想已从传统的近距格斗向从远、中程导弹交战和近距格斗并存方向转移，因而这些三代半战斗机都十分注重增强导弹作战效能，机载的雷达和武器系统都要求能在尽可能远的距离内发现目标，还要求能先发制人发射武器将对方击落。在这种攻击中，除了导弹本身的跟踪和击毁能力外，还取决于母机本身的动能，能量越大，发射的导弹可以飞得更远、作战也更有效。同时飞行员必须寻求一个“最大的不能逃离区”，即敌机在这个距离内无论做怎样的机动，它都几乎不可能逃脱。由于要求母机能在尽可能高的速度下发射导弹，所以像“阵风”这一代战斗机要比现一代战斗机有更好的加速性、爬升性和超音速飞行性能。另外，由于导弹的最大发射距离还不仅取决于母机的能量，同时也取决于敌我双机之间的接近率。对于攻击一个正在逃离的敌机的导弹最大射程总是要小于攻击一个正在迎头飞来敌机的射程，因此飞行员在发射导弹时还必须考虑到能尽可能快地、用尽可能小的能量损失逃离敌机，以免遭到敌机发射的导弹的反击。这就要求“阵风”这一代战斗机还要具有很高的瞬态和定常转弯率和机动性，即杰出的敏捷性。要求三代半战斗机有很好的敏捷性的另一个原因是，因为大家都意识到，在未来的空战中即使装有很先进的空空导弹，近距格斗还是难以避免。一来导弹攻击不可能百分之百奏效，特别随着电子技术的进展和飞机性能的提高，战斗机的反导弹攻击技术也在不断提高，只要导弹攻击失败，现代战斗机的速度都很快，双方将会很快进入格斗状态。第二个原因，尽管电子识别系统已经有了很快的发展，但是还很难十分准确地进行敌我识别，特别在多机空战态势下，很难肯定面对的是敌机还是我机，或是中立方飞机。在这种情况下，只有继续靠近用目视或其他方法识别，一旦确定是敌机，必将有一方被击落。“阵风”战斗机的提出最早是在70年代末，当时法国打算用一种战斗机来替代法国空军和海军正在使用的各种战斗机。当时法国也参加了由英国、德国、意大利和西班牙共同联合的“欧洲战斗机”计划启动工作，但是相互分歧很大。尽管在1983年，5个国家的空军部门都同意了“欧洲战斗机”作为新一代战斗机的目标大纲，但达索公司认为法国与其他四个国家对下一代战斗机目标的看法相差甚大。分歧之一是，其余四国希望把飞机的远程截击作为主要任务，因为它们所要替换的机种是“狂风”、F-4“鬼怪”、F-104“星”等，所以飞机的重量被设定在10吨以上，而达索公司希望不要超过9吨。法国认为飞机更轻、更小，成本也更容易控制，今后出口也更容易。法国还是唯一一个希望该机能有一种海军派生型的国家。1985年7月，法国决定退出“欧洲战斗机”联合组(余下的四个国家最后研制出了“台风”)。在此以前，达索公司已于1983年开始启动“先进试验战斗机”(ACX)计划。这就是”阵风”的最初方案。该机于1984年3月正式设计，第二年年底首架原型机出厂，半年以后(1986年7月)就首飞成功。与其余四国的“欧洲战斗机”的设计思想相比，“阵风”体现了许多独特的设计思想。最明显的一点，正如在上一期“台风”专文中所说的，虽然这两种飞机在气动上都采用了前翼加三角机翼的鸭式布局，但“台风”采用的是基于前翼与机翼相距较远的远距耦合鸭式布局，据称其好处是可以降低飞机的超音速飞行阻力，而“阵风”则采用了前翼与机翼相距很近的“近距耦合”鸭式布局。达索公司认为，它们对这种布局已经积累了丰富的经验。早在“阵风”战斗机计划之前，公司就自筹资金将“幻影”2000扩大为一种双发型幻影4000。实际上这个飞机成为了“阵风”的一种技术验证机。达索公司认为，与机翼靠得很近的可以全动偏转的前翼将会对机翼的空气动力产生很强的有利干扰，从而能改善飞机的低速、大迎角飞行特性，这对飞机在航空母舰上的使用特别有利。“近距耦合”可使前翼位置更向后设置(离机翼更近)，这对双座战斗机来说，可以很好地改善后座驾驶员在遂行空对地任务时的视野。进气道的设计是“阵风”与“台风”第二个最大的不同，尽管两者都是双发布局，但“台风”采用了腹部进气，两台发动机进气流没有完全独自分开，而“阵风”是采用机身两侧半埋式进气口，每台发动机的进气流完全独立。达索公司认为，双发飞机必须是“真正的”双发，不允许出现因为一台发动机故障影响到另一台发动机的性能。独立的进气道可以保证每一台发动机在所有情况下都有完整的工况。依达索公司的观点，腹部进气还是有很大的风险，尽管现代发动机的可靠性已大大提高了。“半埋式”进气道也十分有利于减少前向雷达反射特征。发动机采用两台斯奈克玛公司M88-2涡轮风扇发动机，最大推力48。7千牛(4966千克)，加力推力72。9千牛(7430千克)。在生产型飞机上装改进的M88-3型发动机，加力推力87千牛(8870千克)。进气道位于机身下两则，有分流板。在机翼和机身整体油箱内可带4250千克燃油，机翼内侧挂架可挂2000升副油箱，机翼中挂架可带2个1300升副油箱，机身中心挂架可带1700升副油箱。可空中加油，B/C型装固定式空中受油口，M型装可伸缩式受油探头。第三个与“台风”设计有根本不同的是起落架。因为“阵风”兼有舰载机的任务，需在航空母舰上弹射起飞，所以要求起落架的结构特别牢固，如前起落架必须直接与机身相接，以便将载荷直接传到飞机的主结构上。这种布局显然会影响到腹部进气道的流场，从而使结构设计更为复杂。 “阵风”一机多用的多用途能力的一个关键是它的机载电子系统基本上都是1985年以后发展的而且是目前最先进的设备。在系统综合小组中特别加入了来自空军/海军的飞行员，并充分考虑了他们的使用要求。例如汤姆逊－CSF公司具有下视/下射能力的的电子扫描RBE2雷达，可同时跟踪8个目标，能自动对威胁情况作出评估定位并区分出优先顺序；“前方扇形区光电子探测系统”和“多频谱自保护系统”。在“阵风”的驾驶舱内，采用了侧杆双杆(Hotas)操纵杆，有一个30°×22°宽视野全息平显用于飞行信息显示，用于战术态势显示的是一个20°×20°的彩色液晶显示屏，一边还有一个127×127毫米的彩示显示屏用于系统资源管理。导航系统包括机械电气通用公司的Uliss52X惯性导航系统。输出装置包括数字式燃油、发动机、液压、电气、氧气和其他系统状况阴极射线管显示器。座舱装汤姆逊-CSF法国航空导航设备公司的广角衍射光学平视显示器。电话和无线电通信公司研制通信系统。无线电话制造公司提供伏尔和仪表着陆系统。塞克斯坦公司提供话音控制系统和话音警告系统。LMT无线电专业公司的SC25MKX11敌我识别系统，汤姆逊-CSF公司的频谱雷达警告和电子对抗系统。以及卫星导航、头盔瞄准器、无线电高度表、甚高频和超高频无线电通讯设备。各种侦察/电子干扰舱。计划电子设备总重为780千克。现在达索公司的电子分部已经合并到汤姆逊-CSF公司中，但达索公司认为“阵风”的飞控系统仍将由公司自己承担，因为该系统对飞机的安全性和操控性至关重要，决不会让别人去完成。达索公司对电传操纵系统也有着长期的经验，从60年代中期研制幻影的垂直起飞型(电传被用于滚转操纵)到后来的幻影Ⅲ/Ⅳ和幻影2000，后者成为欧洲第一种百分之百的电传操纵飞机，现在有500多架在使用中，累计飞行上万小时，但从来没有因电传操纵出过事。“阵风”装的4通道(3个数字式，1个模拟式)飞控系统除了确保飞机的稳定性和操纵性之外，还确保飞行员无顾虑操纵，并根据飞机不同的外挂布局对无顾虑操纵的限止值自动进行调整。例如当飞机投放了副油箱之后，系统会自动调节限止值和飞行包线的边界。一般来说对于气动“干净“的“阵风”，其迎角限制为28°，过载限制在9g，滚转率限制为250°/秒～270°/秒；而对全挂载布局，其迎角限制为21°，过载为5。5g。滚转率限制为150°/秒；对于各种布局的最小速度限制则都是185千米/小时。试飞表明，飞机即便在220千米/小时的抬头姿态下仍有充分的滚转操纵功率，机头有明显的低头趋势。到目前的所有试飞表明飞机从未进入过尾旋。“阵风”上的飞控系统中采用的一套模拟式通道对空中加油十分有利，因为它对操纵输入的反应不是太敏感。特别使达索公司感到自豪的是，“阵风”装有一套独特的“地形跟随系统”，不仅可在陆上使用，还可在海面上使用。在一次试飞中，一位美国飞行员在“阵风”的后座上亲自参加了飞行，对该机的这套系统大加赞赏，认为系统简直是完美无缺，飞机在100米的高度上根据预定的航线飞行十分稳定，并随地形自动转变和倾侧，包括一些急转弯和90°的倾转，全部飞行根据惯导和GPS自动导航，由于所用的输入是一个无源被动式的数字式数据库，因而隐蔽性很强。飞机在水面上时，这套系统自动被转到“海面跟随模式”，高度只有15米，但飞行仍然十分平稳。根据法国国防部要求，“阵风”能一机遂行几乎全部空中作战任务，达索公司和国防部正推行一个“三步走”的“阵风”发展计划。目前正在生产的型号为F1。这是一种具有优异的空空作战能力，并兼有一些有限的对地(面)攻击能力的“阵风”。它的空军型分为A(单座)和B(双座)两种，海军型为“阵风”M。现在国防部决定首批采购的13架“阵风”中，除了有3架专门用于“阵风”的发展改型研制外，余下10架都是海军的“阵风”M，准备配备到预计2001年中期投入使用的法国新航空母舰“戴高乐”号上(总共将部署30架)。海军型的外观与空军型的最大差别是前起落架较长，因而飞机在停放时呈抬头姿态，这是用来增加飞机的甲板起飞迎角。“阵风”M是法国海军中第一种采用弹射起飞的战斗机，但弹射挂钩装在前起落架上而不是在后机身。据称这有利于弹射校正、增加弹射速度和无需甲板人员在飞机下操作。海军型的机身比空军型略长些并有着陆钩，但机翼不能折叠，以保持与空军型最大的通用性。法国国防部还签订了第二批48架“阵风”采购合同，预计在2004年开始交付，这批型号称为F2。这种型号的电子设备将进一步得到改进，对地攻击能力将进一步增强。48架订货中空军有21架双座型、12架单座型，余下15架为海军型。第三步就是准备在2007年以前投入使用的“阵风”F3，称之为完全多功能型。目前关于F3的研制经费还未最后批准。国防部和达索公司的主要精力放在对F2型的改进上。这项改进计划目前正由国防部向全球军用飞机制造商招标，预计今年春天可正式签订正式全尺寸发展合同，2003年交付使用。与以前“阵风”发展计划有所不同，“阵风”F2的改进将从一开始就对方案完成精确定义，以后不再作改动，这将大大节省研制时间和成本。法国国防部对“阵风”的总的采购量仍将是原定的294架(234架空军，60架海军)，但具体采购计划还要取决于经费和型号的发展进度逐阶段进行。目前“阵风”所用的动力是两台由斯奈克玛公司研制和生产的M88-2发动机，推重比为8。5，净推力和加力推力分别为50千牛和75千牛。这种发动机的第一台生产型于1996年初出厂，同年年低交付使用。该发动机采用了许多现代技术，如单晶高压涡轮叶片、粉末冶金盘和全权限数字式发动机控制系统，在整个飞行包线上使用不受限制。斯奈克玛公司还在对M88-2进行改进，目的是进一步增加它的使用寿命和减少油耗，大大减少其使用成本，以及改进其低空突防飞行任务的持续性。改进项目包括引入三维高压压缩机和涡轮叶片，改进整体涡轮转子级高压涡轮的热涂层，以及采用更先进的燃烧室冷却通道。整个改进计划将于2001年完成，并用于政府订购的48架“阵风”F2上。斯奈克玛公司还在为“阵风”F3研制M88-3增推型发动机，推重比将达到9。5。该发动机将有一个流量更大的新的低压压缩机，一个新的可调静子导流片级，使发动机可在很宽的使用范围内处于最佳工作状态，减少油耗和提供更大的使用灵活性，以适应“阵风”全面多用途的要求。研究人员同时也在研究在M88-3上增装推力矢量喷管系统的可行性。“阵风”上共有14个挂点(“阵风”海军型为13个)，其中5个用于加挂副油箱和重型武器，总的外挂能力在9吨以上，所有型号的“阵风”上都有一门“德发”791B 30毫米机炮，发射火力为每分钟2500发。“阵风”的主要空空导弹为马特拉－BAe动力公司的“米卡“，它装有AD4A主动雷达寻的头，现正在研制红外寻的头。这种导弹是真正的发射后不管导弹，并已装备在法国空军的“幻影“2000-5等战斗机上。“米卡“有4种发射模式：1。远程(60千米以上)，多目标拦截(包括惯性制导、飞行中瞄准数据更新、红外或电磁终端制导)；2。中程，多目标拦截；3。近程格斗；4。自防御。海军型除可挂载空军型的各种武器外，还可挂“魔术“2和“米卡“雷达制导空空导弹。在空地(面)任务中，2005年以后将挂反跑道武器和Scalp远程火力圈外发射巡航导弹，加上A2SM制导炸弹。到2006年“阵风”M还可能挂ANF反舰导弹和ASMP-A中程核导弹。这些导弹还都在研制中，也在向“全球“导弹商招标。而且它们都可用于空军型中，从而赋予F2和F3批次的“阵风”有较强的空地攻击能力。达索公司目前正在集中力量研制F2改进型和F3全面多功能型的各种先进技术。首先将进一步改进“自动地形跟随”系统，使飞机在飞行同时能对空进行扫描，探测是否有潜在威胁。达索公司认为，这种独特的性能将赋予“阵风”真正具有全面的空空/空地(面)能力，而目前的现役战斗机和不久将投入服役的新战斗机的这方面能力都难以和“阵风”相比。另一方面将进一步扩展多功能雷达功能，使其有更大的灵活性，例如在一个地面目标被诊断和跟踪的同时，还可紧紧咬住空中目标。达索研究人员说，在“阵风”上把许多多功能的传感器用于典型的作战任务中，首先它把所有信息资料汇编到任务计划系统中，并能显示在飞机的中心显示屏上，然后通过数据链把来自机外的信息资料(包括其他飞机或预警机上的)提供给机上的战术态势显示屏上。这套系统非常类似于一套“多功能信息分配系统”(MIDS)。多功能“阵风”还将装一套“频谱防御辅助子系统”(DASS)，它能够在370千米以远捕捉到敌雷达，并能给以定位和作出识别。该系统同时提供激光和红外导弹发射探测器和数字式固态干扰器。“阵风”所装的“前扇区光电子系统”的特点是有一个宽角红外传感器和长焦距CCD摄像机。这个红外探测器不仅探测距离远而且识别能力强，一旦探测到一个目标，摄像机立刻跟踪拍摄，并立即显示在显示屏上，这种显示方法比直接用红外显示更精确。“阵风”现在装的RBF2雷达或数据链信息系统能在战术显示屏上同时显示8个目标，经改进后将能同时显示40个目标，并能给出应“首先予以击落”的8个优先目标，然后通过雷达－导弹数据链和搜索及边扫描边跟踪雷达模式同时发射4枚导弹。这种雷达的空地模式还在研制之中。“阵风”F3的另一个改进是“话音触发”系统。塞克斯坦公司已经研制快两年了。这种系统现储存有250条词汇，研制人员还在不断扩展，目的是能容纳除了“发射”指令和一些特别专用指令以外的所有任务指令。该公司还在研究先进瞄准系统(Topsight)的盔瞄准/显示器，用于对目标的探测和快速诊断。达索公司的研究人员还在评估在飞机上增装卫星通信息系统的可行性。开辟隐身新途径达索公司也通过各种途径改进“阵风”的隐身特性，例如控制飞机的飞行轨迹，使自身的姿态与敌机的夹角尽可能的小，此外就是利用无源地形跟随系统提高隐蔽性。目前研究人员已经对隐身带来的作战优点与由此带来的成本增加进行了评估，认为先进的隐身技术，如将外形设计成尖角或复合曲线，不会使成本有太大的增加。评估还发现，像F-22所使用的更全面的隐身技术也不是很适合“阵风”。目前还在研究通过使用“茧包”技术减小雷达截面，和使用一些主动的雷达截面减小方法。“茧包”概念是基于把挂架上的外挂物隐藏在雷达吸收或折波罩内，在武器发射前将防护罩打开或扔掉。这种防护罩很可能被设计成将武器与飞机的机翼融为一体，以减小甚至消除挂架的雷达反射波。另外，研究人员还在探索，随着“阵风”通信能力的大大扩展，今后用它作为直接指挥无人机和其他无人飞行器作战的平台。下图为挂载“暴风影子”(SCALP/Storm Shadow)隐身防区外发射武器(实际上就是巡航导弹)的“阵风”战斗机，机腹下有两枚雷达制导型“米卡”导弹，翼尖为两枚红外制导型“米卡”导弹。“阵风”也装上了保形油箱，单个容量1150升“阵风”加装的机头红外光电/激光观瞄系统法国国防部于2002年初增购20架“阵风”，其中空军型12架，海军型8架。截止目前，法国购买的“阵风”战斗机的数量增加到了61架，空军36架，海军25架。其中的10架已经在2001年交付，2002年将交付另外13架。2001年5月第一个海军联队成立时，已经有两架“阵风”战斗机开始在“戴高乐”号航空母舰上服役。2001年还订购了双座“阵风”，将在2008年交付。而第一个空军联队将在2006年成立。另外，法国国防部正在开发通用标准的F-2空对空和空对地导弹，用于配备"阵风"战斗机，而且还开始了未来F-3导弹的定义阶段。“阵风”战斗机技术数据机长 15。30米 机高 5。34米 翼展 10。90米 机翼面积 46。0平方米 空重 9060kg(阵风D) 9670kg(阵风M) 外挂重量 6000kg(正常)8000kg(最大) 最大重量 21500kg 最大平飞速度 M2。0 起飞着陆距离 400米(对空作战)600米(对地作战) 作战半径 1093千米(低空突防，12枚250kg炸弹，4枚米卡空空导弹，总容量4300升的三个副油箱) 1852千米(远程空中截击，8枚米卡空空导弹，总容量6600升的四个副油箱，12200米高度) 限制过载 +9。0/-3。6g 。