法国达索 幻影4000 战斗机

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1992年10月23日,法国勒布尔歇航空博物馆迎来了一位新居民。这位新居民有着非常著名的气动外形,让人一看到它就能立即联想到常盛不衰的幻影家族。博物馆幽暗的光线给这架外形优美的飞机的发展项目打上了一个并不优美的句号,它就像高山上的雨滴,像掠过草原的微风,消失在法国航空史的长卷里。它的消失代表了高卢人独立研制重型制空战斗机梦想的终结,它就是达索公司的幻影4000战斗机。

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达索的梦想和法国空军的希望

法国空军研制和装备双发喷气战斗机的数量很少、类别也不多。最初是英国格洛斯特公司的第一代喷气战斗机——流星,之后的20世纪50-60年代,法国空军的主力战斗机都是单发的幻影系列,只有空军战略威慑部队的“幻影IV”轰炸机采用双发布局。其间,国营南方航空公司研制了双发的SO-4050秃鹰(Vulture)喷气轰炸机,并在此基础上改进研制了SO-4060超级秃鹰参加法国空军战略轰炸机的选型,但由于SO-4060超级秃鹰的研制周期超过了法军方的要求而被淘汰出局。

随后,法国空军与英国合作进行了一些项目的开发,其中就包括AFVG(英法联合研制变后掠翼飞机 Anglo-French Variable Geometry),当时正值可变后掠翼大行其道,英法显然也想研制自己的变后掠翼战机,但合作研制项目在1967年6月被取消,英国转而与德国和意大利合作研制狂风战斗轰炸机。而法国则埋头于幻影F1战斗机的研制。

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其实,法国空军早在1963年就提出了新型超音速双用途战机的性能指标,其中要求高空最大速度2.5马赫,持续最大速度2.2马赫。达索公司根据法国空军的要求在“幻影III”的基础上先后准备了4个备选方案,分别是幻影IIIT(幻影III换装新发动机)、幻影IIIV(垂直起降型)、幻影IIIG/G8(可变后掠翼型)和幻影IIIF(固定后掠翼型)。其中幻影IIIG/G8有几架原型机被制造出来,装有2台阿塔9K-50发动机。在1971年5月8日完成首飞。它的测试报告充满了“优异的性能、变后掠翼的成功表现”等等溢美之词。而幻影IIIG8在1973年7月13日创下的2.35马赫的飞行极速仍然保持着欧洲国家(除俄罗斯外)军用飞机的速度记录。但是它没有能够开上生产线,原因显而易见,虽然可变后掠翼在机动性和任务弹性上占有无可比拟的优势,但在当时技术条件下,可变后掠翼所需的液压系统太复杂,飞机为此付出的重量代价也太大了,而且制造成本高昂。最终,进入法国空军服役的是单发的固定后掠翼战斗机——幻影F1。

尽管如此,法国空军寻求双发战斗机的兴趣并没有因此而减弱。1976年4月,法国空军的代表甚至在爱德华兹空军基地评估了麦道公司的F-15A鹰式重型制空战斗机。很少有人知晓,曾经有那么一次,法国空军离F-15战斗机是如此之近。法国是在60年代退出北约组织的,这意味着一旦爆发战争,它将不能像北约成员国那样得到其他北约国家的支援,尤其是美国空军的支援。法国必须凭借一己之力撑起防空伞,空优战斗机在这种背景下便是必不可少的了。而在上世纪六七十年代,高速、高升限、大航程占据着空战理念的主流,重型制空战斗机在越来越广阔的范围内证明了其价值。这就是法国在那么一段时期里对重型双发制空战斗机如此热衷的原因。

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但是让高傲的高卢雄鸡低头可不是那么容易的事。法国人最后还是没有采用美制重型战斗机,达索公司再次扛起了法国航空业的大旗,1975年底,达索-布雷盖公司提出了2个全新的采用SNECMA M-53发动机的方案,项目名称为“苍鹰”(goshawks projects)。两个方案中一为单发,即后来的幻影2000;另一个方案为双发,即幻影4000。两种方案采用基本相同的气动外形和内部结构,并重新回到了幻影III后一度中断的三角翼道路上来。它与幻影III最本质的差异在于引入了电传飞控系统。

说到幻影4000就不得不提到航空界传奇人物——马塞尔·达索。马塞尔·达索原名马塞尔·布洛契,1912年进入高等航空制造工程学院就读,与他同班的同学中就有前苏联著名航空设计师,米格设计局创始人之一的格列维奇。1914年,马塞尔·布洛契进入法曼公司负责飞行测试工作。随后他创立了以他自己的名字命名的航空公司,在两次世界大战期间成功研制了多种军用飞机。二战期间,马塞尔·布洛契因为拒绝与德国人合作而被关进集中营,险些命丧于此。1947年,马塞尔·布洛契改名为马塞尔·达索,并创立达索·布雷盖公司,从此成为法国航空工业的旗手。

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马塞尔·达索始终将双发重型战斗机视为一个挑战和机遇的混合物。首先,20吨级的重型制空战斗机的市场确实存在,其他国家已经在这方面做出了成果,像F-14、F-15和狂风。一些国家,尤其是中东国家对这一级别的战斗机有着很大的兴趣。特别是以色列在1974年引进了美制F-15战斗机以替换过时的幻影II战斗机后,沙特阿拉伯也希望有新的战机可以替换他们老旧的闪电式战斗机,并与以色列的F-15对抗。如果达索公司能凭借双发重型战斗机进入国际市场,将打破美、俄(当时的苏联)对这个市场的垄断,其意义非凡。同时,如果出口成功,海外用户也可以获得一种可能性,一种不依赖美国或苏联的可能性,这已经超越了防务产品出口的范畴,有可能影响到一个国家的外交政策。其次,由于幻影4000实际上和幻影2000用的是一个平台,许多系统都是通用的,这可以大大降低成本和研制风险;最后,达索公司对法国空军的采购抱有希望,毕竟幻影4000和幻影2000有着很多的相同之处,尤其是都采用同一种发动机——M-53。用幻影4000代替幻影IV担当法国核威胁力量的可能性也是存在的。因为双发的幻影4000具备超过8吨的载弹量和很大的作战半径。

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马塞尔·达索亲自将这两个方案提交给法国总统。他的建议非常简单:法国政府为幻影2000的研制提供经费;达索-布雷盖公司负责全部幻影4000的开发。达索-布雷盖公司将动用自身资产研制一架原型机,这架原型机将承担起技术验证的任务。1975年9月,马塞尔·达索宣布达索公司将自行开发一种三角翼、双发战斗机,作为幻影2000的放大版本。最初的名称是“超级幻影三角”(Super Mirage Delta),随后被命名为超级幻影4000(Super Mirage 4000),它的主要设计目标是中距拦截和超低空突防。原型机No.01/F-ZWRM在1977年12月完成。马塞尔·布雷盖在他的1978年版的自转中写道:“幻影4000实际上与幻影2000相差无几,本质上属于同一个项目。但因为它采用了双发布局,这意味着它拥有更大的有效载荷和更远的航程。它将成为美国人的F-15和F-18的有力竞争者,后两者同样也是双发制空战斗机。

法国空军计划购买5架预生产型,组建一个实验中队,以防止可能出现的因为没有国家订货而导致的对出口的影响。

幻影4000的性能

幻影4000和幻影2000使用相同的发动机和武器系统,但与后者相比,它的全长增加了20%、翼展增加33%、翼面积增加80%、最大起飞重量更从17.5吨增加到32吨,是一款标准的重型制空战斗机。

但幻影4000并不是幻影2000简单的放大,两者之间有值得注意的差异。除了双发和单发的区别外,幻影4000还在进气道两侧增加了一对固定式前翼而非幻影2000的小型条板翼,它们可以有效改善高迎角条件下的气流并使飞机获得更大的机动性(这个成果显然帮助了幻影2000的后期改进型,幻影2000-5就采用了固定鸭翼)。

幻影4000在设计和制造中采用了有限元计算法、计算机辅助设计制造、碳纤维复合材料、电传操纵飞行控制系统、放宽静稳定度等新技术。放宽静不稳定性,加上优良的电传飞控系统这使它具备了比它的小兄弟幻影2000更优良的机动性。幻影4000在研制阶段广泛采用了计算机辅助设计(当时,这项计划刚刚开始被运用于航空领域),它被设计成很容易在前线机场维修和维护。

幻影4000的机身采用半硬壳式结构。门型制动片位于机身两侧进气口,机翼前缘上方。起落架由Messier-Hispano-Bugatti公司提供,鼻轮为双轮,主轮为单轮式。两侧进气道装有半圆锥型进气道调节锥。飞机的机身、舵、升降副翼、机翼、垂直尾翼、固定前翼都广泛运用了硼和碳纤维复合材料。而且,幻影4000是世界上第一架采用全复合材料、内置油箱式垂尾的战斗机。其垂尾由碳纤维复合材料制成,有内藏式油箱,加上机身和机翼内的油箱,幻影4000的燃油携带量是幻影2000的三倍。加上其具备空中加油能力,作战半径比其他幻影家族的飞机都要大的多。由此带来的任务弹性也是重型制空战斗机与轻型多用途战斗机之间的重要区别。达索本以为这个特质可以打动法国国防部,使法国空军建立起与美国空军相似的高-低搭配的作战模式(也就是说仿照美国空军以F-15战斗机执行夺取制空权的任务,加上数量更大的F-16战斗机辅助作战并执行对地攻击等其他任务),将幻影4000与幻影2000搭配使用。但很显然,法国空军没有认同马塞尔·达索的理念

幻影4000安装的两台M-53系列的发动机可以提供超过1的推重比(无外挂情况下)——这在当时同级别战机中是最高的,如果它能正式服役的话,其性能堪与F-15和苏-27战斗机相比。

幻影4000的座舱采用气泡型设计,拥有无可比拟的优良视野。座舱内安装了马丁·贝克MK10弹射座椅,同样的座椅也安装的幻影2000上。

幻影4000拥有7个武器外挂点,最大外挂武器携载量超过8吨,机头还为2门德发30毫米机炮留出了位置。幻影4000的机械系统和电子设备都采用了幻影2000的相同装备。液压系统来自Messier-Hispano-Bugatti公司,压力值为280巴(4000磅/平方英寸)。它由4个先进的液压泵驱动,采用了轻量的钛合金管道。幻影4000还装备了2台Auxilec发电机。在座舱后部就是1台透伯梅卡公司的燃气涡轮。

幻影4000原型机飞机上没有安装雷达,但是它的机鼻整流罩直径扩大了,这使它可以安装功率更大的雷达天线。可能采用的雷达是和幻影2000一样的由汤姆逊-CSF公司提供的RDM脉冲多普勒雷达,但是雷达天线直径可达到80厘米(31.5英寸)。RDM多功能多普勒雷达由汤姆逊-CSF无线电公司研制,1983年开始装备幻影2000战斗机的对地攻击型。RDM雷达由头锥组件(包括8个LRU)、整流罩和外壳组件、控制板和连续波照射器等部分组成。RDM雷达工作状态有空对空、空对地和空对海3种状态。在空对空状态又分为高空和低空两种分状态。采用倒置卡塞格伦天线。执行截击任务的机型可使用更先进的RDI脉冲多普勒火力控制雷达,该雷达为X波段,同样由汤姆逊-CSF无线电公司研制。该雷达可以配合超级马特拉-530D中距空空导弹使用。工作状态包括空空:全高度搜索、边扫边跟、远距离连续跟踪、导弹制导、自动锁定(近距格斗)、敌我识别。空地:地图测绘、地形回避、等高线测绘、空地测距、多普勒波束锐化等。

幻影4000的其他航电设备包括1个数字式自动驾驶仪、多模式显示器、1套萨杰姆公司(该公司民用电子设备分部现在正与中国波导公司合作,生产波导手机)的Uliss-52惯性导航系统、1台克鲁泽特80型大气数据计算机、1台汤姆逊-CSF VE-130 HUD和1套数字化自动武器发射系统。

飞行测试

幻影4000的原型机在圣-克劳德(Saint-Cloud)的原型机车间完成组装。它的各个系统部件由达索-布雷盖公司的不同部门提供。圣-克劳德工厂制造机身,布伦(法国北部港口城市)的工厂生产机翼;比亚里茨(法国西南部城市,位于西班牙边界附近的比斯开湾)的工厂制造垂尾;Argenteuil和Seclin制造机械系统。还有一些二级承包商参加了幻影4000项目:Messier-Hispano-Bugatti研制起落架;Auxilec提供发电机。

1978年9月,幻影4000在圣-克劳德首次对外公布。1979年3月9日,幻影4000原型机在法国伊斯特斯完成首飞,幻影2000已经在此一年前首飞成功(1978年3月10日)。1979年是这是达索公司研制出第一型战斗机的30周年纪念——1949年的2月,达索公司设计的第一型喷气战斗机飓风战斗机上天——吉恩·玛利·萨格特驾驶幻影4000原型机在首次试飞中就跨越了马赫1,幻影4000的首飞成功这是达索公司发展史上里程碑式的成就,和幻影F1、幻影2000以及阵风的诞生一样。它是达索公司研制的第一型三代重型制空战斗机。

外形尺寸
翼展12.00米
机长18.70米
机翼面积73.00米2
主轮距 4.36米
前主轮距6.90米
重量及载荷
总重(机内满油,无外挂)17000~18000千克
最大外挂重量 8000千克
作战重量 16100千克
作战翼载荷2.16千牛/米2(220千克/米2)
装两台SNECMA公司的M53涡轮风扇发动机
推力 2×64.3千牛(2×6500千克)
加力推力 2×95.1千牛(2×9700千克)
机内总油量是“幻影”2000的3倍
性能数据
最大平飞速度(高空)约M2.3
持续最大平飞速度 约M2.2
进场着陆速度 260千米/小时
最大爬升率(海平面)18300米/分
爬升时间(到15000米,速度M2)3分
实用升限 20000米
最大作战半径(带副油箱和侦察设备舱) 1850千米

 

印度选择“幻影”出于多重考虑

据《印度斯坦时报》日前报道,印空军方面已经初步选定法国达索公司生产的“幻影4000”战斗机作为未来夺取空中优势的新型战机。

今年3月,印度空军决定从国外采购126架多用途战斗机,以启动“空优战机”项目,并向4个国家发出了招标意愿书,法国的“幻影2000-5”、俄罗斯的米格-29M2、美国的F-16“战隼”和瑞典的“鹰狮”都曾是印度军方考虑的重点对象。但从目前情况看,似乎“幻影 4000”战斗机将拔得“头筹”。

对于印度这项战机采购案,外界给予了较高关注。近期,美国加大了对印度的战略投资,首次同意向印度出售F-16“战隼”或F/A-18E“超级大黄蜂”战斗机。与此同时,印度和俄罗斯具有传统且深厚的军事合作关系,印度空军的主力战机也以俄制战机为主。因此不少媒体预测美俄将最终竞争印度战机市场。但为何印度最终倾向选择法国的“幻影4000”战斗机呢?

对购买美国战机,印度存在诸多顾虑。在现代高技术条件下,战斗机已不是单纯的武器,而成为一种作战平台。除本身的飞行性能外,战斗机在战场上能否夺取制空权也在于搭载何种装备。像美国的F-16战斗机就是因为装备了先进的机载雷达系统、空空导弹、对地攻击弹药等才能“称雄”。但美国在对外出售战斗机时却不会搭载最先进的装备,即使美国防部有意出售,也难以突破美国会设置的有关高技术装备的出口限制。另外,美政府也常利用军贸作为对外制裁的手段。当前美印军事合作关系还处于初级阶段,未来走向不甚明朗。若印度购买F-16战斗机,而未来美印之间发生矛盾导致两国关系趋冷,印度空军就很难获得维持战机战斗力的零配件。

同样,俄印两国虽然保持着密切的军事合作关系,但如果印度过于依赖俄罗斯,则可能使自己在政治、外交、军事等各个层面受制于莫斯科,无法发挥自己“大国”的独立作用。所以,印度在购买俄罗斯战机上仍有顾虑。

综合来看,法国战机确实是一个好选择。首先,法国“幻影4000”的性能不比美俄战机差;其次,印度空军已经装备了大批“幻影2000”,比较熟悉法国战机的配置,容易培训飞行员;再次,法国对外军售政策对印度不会造成任何限制,法国明确将军火出口定为一项基本国策,从而弥补本国武器需求有限的不足,维持独立国防工业的发展。

法国政府官员曾在公开场合宣称,法国军火出口政策是“没有政治条件”的,这十分符合印度的胃口,也使日后战机的升级和维护不会受到限制。因此,印度对法国的战机情有独钟。

印度用军购搞大国外交

通常而言,国际贸易采用“货比三家”的招标办法,是符合交易惯例的。但国际军火贸易毕竟不同于一般贸易,它既属于军事领域的经济活动,又与政治外交战略和军事战略密切相关,一直充当调整国际政治关系、推动国家战略的有力杠杆。从印度近年来军火贸易情况来看,对外军购已成为印度在大国之间搞外交的手段,并为自己拓展了诸多的国家利益。

第一、实现武器装备来源的多元化,摆脱对单一国家的依赖。冷战时期,印度的高科技武器主要依赖苏联。冷战结束后,苏联的解体使印度武器进口停顿,给印度军事力量发展带来了不小冲击。自此以后,印度积极调整武器进口政策,强调向多元化方向发展。除俄罗斯外,以色列、法国、德国等国都已成为印度武器的主要来源。第二、为保持和深化与其他重要国家的关系提供了渠道。从国际政治的“木桶理论”来看,军事合作关系是决定两国关系亲密程度“最短的一块木板”。印度深知此理,频频利用军购作为维持和改善国际关系的重要工具。从地缘政治角度讲,俄罗斯是印度的传统盟友,虽然印度会时不时地在军贸上令莫斯科不愉快,但绝不会将其惹怒。最近俄罗斯与印度海军签署了向其提供16架米格-29K型歼击机的合同,这也是印度对购买法国武器向俄表示的某种“歉意”。

而印度作为世界上穆斯林人口较多的国家,能够与以色列这个地缘上并不存在利害关系的国家保持亲密友谊,也得益于两国之间的军贸关系。以色列为印度提供了“费尔康”机载预警系统、“箭-2”反弹道导弹系统、“搜索者”无人机以及用以升级印军战机的各种火控雷达等武器装备,现在以色列已经成为继俄罗斯之后的第二大武器供应国。

第三、印度利用军购在各大国之间维持利益平衡和频繁的政治接触,为自己谋得利益赢取广泛的空间。在今年争取联合国常任理事国的努力中,印度获得了俄罗斯、法国和英国的明确支持,其中的军购因素不可小觑。

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