法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界

阵风战斗机 - 法国达索飞机公司

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“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。目前该机已进入批量生产装备阶段,并于2008年开始在阿富汗投入实战部署。2009年2月巴西表示了购买法国“阵风”战斗机的意向。2012年初印度正式决定购入100多架“阵风”战斗机,该机几乎肯定能够获得了首个海外订单。法国相关方面将于印度方面进行深入谈判,解决各种复杂的细节问题。

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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。

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法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界“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。

2011年3月英国、法国和加拿大表示,三国战机将对利比亚进行空中打击。随后法国战斗机首次开火。法国成为第一个向利比亚政府军发动空袭的西方国家。据介绍,法军的打击行动主要在班加西周围展开。法国军方证实,已有法军“阵风”战斗机、“幻影”战斗机以及E3-F预警机等20多架法国战机飞临利比亚上空。据法国媒体介绍,法国空军拥有40多架阵风战机,其中大部分目前停在法国南部科西嘉岛的空军基地上,这里离利比亚有不到3小时的航程。阵风战机可以执行轰炸、侦查和空中保护任务。这种战机配备有激光制导炸弹,并能在空中加油,第一批进入利比亚领空的"阵风"(Rafale)战斗机隶属第一支装备F2标准的"阵风"(Rafale)多用途战斗机的作战中队--EC 1/7"普罗旺斯"中队(Provence)。

下图为“阵风”战斗机携带法国ASMP核战斗部空地导弹,当量为30万吨,摄于2011年5月。

阵风 战斗机 法国  ASMP核战斗部空地导弹 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。

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“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。

法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界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。

装2台斯奈克玛M88-2涡轮风扇发动机(左图),单台静推力48.7千牛,加力推力72.9千牛,备选的M88-3型发动机的加力推力可达87千牛。两个相互独立的半圆形进气道位于机腹两侧,无进气调节锥,有分流板,可保证两台发动机的工作互不干扰。飞机机体内的油箱可载5700升燃油,机身中线挂架和两个内翼和两个中翼挂架都可挂1250升的副油箱,最大外部载油量可达9500升,总载油量可达15200升。空中受油探管位于座舱风挡的右前方,B/C型为固定式,M型为可伸缩式。采用压力式注油,可在4分钟内将内部油箱装满,7分钟内将所有油箱装满。

“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。阿贝热-赛姆卡公司的座舱空调系统。两套液压系统,工作压力280′105帕,各采用两台梅西埃-比加蒂公司的液压泵。变频交流系统,有两台30/40千伏安Auxilec交流发电机。一套3余度数字式电传飞行操纵系统和一套双余度模拟式电传飞行操纵系统,集成了发动机控制并与武器系统相连。埃罗斯公司的氧气系统。

法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界该机使用汤姆逊-CSF公司的具有下视/下射能力的RBE2雷达,可同时跟踪8个目标,能自动评估目标威胁程度,排定优先顺序。EAS公司的超高频/甚高频电台和TRT公司的超高频电台,SB 25A收发机和问讯器,六分仪公司的语音无线电控制系统和语音告警系统。SOCRAT公司的TLS-2020集成ILS/MLS和VOR/DME系统,机械电器公司的RL90 RLG惯性导航系统,汤姆逊-CSF公司的NC 12E塔康和AHV 17无线电高度表,SFIM/达索电子技术公司的飞行纪录仪和六分仪公司的GPS系统。六分仪公司的侧置多功能彩色液晶触摸显示屏可综合显示燃油、发动机、液压、电气、氧气和其他系统的数字化信息,CTH3022型广角全息平视显示器集成了汤姆逊公司的OTA 1320 CCD照相机和录像机。水平战术导航/传感器信息显示器。六分仪公司的Topsight头盔瞄准具。汤姆逊-CSF公司的电光传感器,MIDS数据链路和各种侦察、电子对抗、前视红外和激光瞄准吊舱等。此外,除雷达高警接收机和电子对抗设备外,该机还装有激光告警系统。机载电子设备和机架的总重可达780千克。目前“阵风”所采用的地形跟随系统只能使其在152米的高度作地形跟随飞行,最终目标是地面30米,水面15米。

法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界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。法国Rafale“阵风”战斗机 :: 空军世界

“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。

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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。

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