LCA是印度斯坦航空公司(HAL)为满足印度空军需要研制的单座单发轻型全天候超音速战斗攻击机,主要任务是争夺制空权、近距支援,是印度自行研制的第一种高性能战斗机。印度空军提出其作战能力必须优于美国的F-20。由于印度在航空技术方面的薄弱,以及国际政治上的一些干扰,LCA项目启动20多年后,仍处于试验阶段,尚未服役。 强烈推荐:方方文章:LCA发展评述 | 海军型视频 LCA项目是由印度政府1983年提出的,作为米格-21和Ajeet的后继机,1988年底完成任务规划,90年完成初始设计。飞机的研制工作由航空发展局划分为600个工作单元,由全国50家公司与机构分工完成,如国防材料研究室研制发动机用超合金,国家物理试验室研制碳纤维,国家航空试验室作疲劳试验,印度斯坦航空公司作静力试验,印度技术学院研究复合材料结构,作系统模拟试验。可谓印度航空工业整体的结晶。 但实际上LCA的研制最终还是很大程度上依赖外国——特别是美英的技术力量才能进行下去,如以1000万美元合同从达索公司聘请30名工程师进行技术援助,并向美国提出引进技术的申请。1987年已提出采用美国莫格公司电传操纵系统用零件,利尔·西格勒公司的电传操纵系统技术,霍尼韦尔公司的任务计算机、导航设备,本迪克斯公司的座舱显示、刹车、液压技术,诺斯罗普公司F-20上的电子综合化技术,通用电气公司的F404发动机。所以LCA并不是单纯靠印度本身的力量所搞出来的。 1995年11月17日首架技术验证机TD-1出厂,首飞原定于96年7月,后推迟到99年中,96年底完成第二架验证机TD-2的制造。由于技术和管理的问题,LCA计划进度不断延迟,进展缓慢。1998年印度接连试验核武器,美国停止了对印度的帮助,同年5月印度不得不将自行开发的GTRE发动机交给俄罗斯进行为期两年的测试工作。LCA从70年代提出设想,到2001年1月5日的试飞,整个研发过程历经了近18年,已耗资数百亿卢比。在此过程中遭受过国人的严厉批评和外界的冷嘲热讽。另外印度搞核试验遭到美国制裁使其受到很大影响,因为两架验证机采用的是美国GE通用电气公司制造的发动机。
LCA翼展8.2米,机长13.2米,机高4.4米,正常起飞重量8500千克(无外挂),空重约5500千克,最大平飞速度M1.7(亦有数据为M1.8),实用升限15240米,限制过载+9/-3.5G。从这些数据不难看出,LCA是一种自重很小的轻型超音速战斗机。但正因为如此,使用上也会受到一定限制,例如有效载荷不会大大,航程也会受到影响。至今未见公布该机的航程数据,但可以断定它的作战半径也一定不会太大。 整个LCA计划分为600个工作单元,由50多家公司和机构参与,印度斯坦公司负责整体集成。虽然印度政府雄心勃勃,但是仍然不能改变核心技术需要外国提供的事实。1987年美国同意向印度出口航电设备、复合材料等技术。98年美国空军为LCA提供了技术和后勤支援。在项目定义阶段法国达索公司也提供了包括信息数据处理、软件在内的一些技术。 LCA采取无尾三角翼布局,进气道位于机身两侧机翼下方。飞机按放宽静稳定度设计,集成4余度电传飞行控制系统,利用垂尾和机翼后缘的两段式升降副翼以及前缘的三段式缝翼对飞机的飞行姿态进行控制。飞机采用碳纤维复合材料、铝锂合金以及钛合金等先进的材料。 其修型三角翼采用碳纤维复合材料,安装在机身上部,前缘复合后掠,内段后掠角小,外段大。大扭转角,上下单块蒙皮使用螺栓安装在翼盒上,大部分翼肋和桁条采用复合材料制造。
原型机采用1台通用动力公司的F404-F2J加力涡扇发动机,推力80.5千牛;批生产型的发动机由印度自行研制,具体型号是装有道蒂/史密斯公司的全权数字式控制系统的GTX-35VS涡扇发动机,推力83.4千牛。进气道为几何不可调Y型方式。但实际上印度自己研制的Kaveri发动机是否可靠,还是很大的问题。2002年2月,出于国际形势的变化,美国再度向印度提供军事援助和贸易,同意出售数量尚未公布的F404-GE-F2J3发动机,用于装备LCA战斗机。因此,批量生产的LCA非常可能放弃国产发动机,全面采用F404-GE-F2J3。下图为印度涡扇发动机及图-16发动机试验平台。
LCA采用了洛克希德·马丁电子公司的四余度电传自动飞行控制系统(AFCS),实现了“手不离杆”(HOTAS)操纵。武器包括1门23mm GSH-23双管机炮,带有220发炮弹,射速3300发/分。机翼下有7个外挂点,可挂印度的各种导弹和火箭、炸弹等。
LCA型别有:单座基本型;LCA-T双座教练型,将来可能会取代Kiran教练机;NAVAL LCA,计划中的海军型,将在飞机尾部增加着舰拦阻钩。LCA计划总费用为560亿卢比(1981~1982年值)。美方则估计费用为650~780亿卢比(合50~60亿美元)。除了两架技术验证机外,HAL还在制造5架原型机(PV1-5),目前的客户则只有印度空军,大约需要200架左右,算上海军型也不会太多,生产型的飞机大约单价在2500万美元左右。但是,看现在LCA举步维艰的情形,LCA何时投入、能否投入装备还存在很大的疑问。 2002年6月5日LCA第二次试飞,飞行了大约30分钟。令外界惊讶的是该机于2001年1月完成了首飞,直到目前才第二次试飞,进度非常缓慢。印度国防部称已经制定了2008年将LCA引入空军服役的战机发展目标。 随后,几经计划延期和技术延误之后,第二架LCA原型机在班加罗尔进行了飞行试验。目前看来,在2010年前该战斗机服役的可能性不大。最近有媒体称,印政府正在从国外寻找适当的替换机种。这表明LCA计划的前景潜伏着危机。印度工业界部分人士认为,LCA的拖延,主要是政治而非设计上的原因。一位工业界人士说:“LCA计划受政治驱动,它将继续为政府官员提供就业机会,并将无限期地继续下去。”2002年底,印度国防部长费尔南德斯LCA将在3年内投产。他说等原型机完成一系列试验和测试飞行之后,印度将在3年时间内生产该型战斗机,用于海空军。费尔南德斯声称鉴于印度将在4到5年内实现俄罗斯苏-30MKI战斗机的国产化,和其他战斗机一起为印度构成一支强大的空军队伍。
展览上的Kaveri涡扇发动机
印度信息系统(Infosys)技术公司于2002年7月成为LCA提供机身复合材料的设计软件。该软件能够增强复合材料的设计能力。机身复合材料由轻型高强度纤维混合构成,强度大。估计LCA机身的45%由这种复合材料构成。 在关键的数字飞行控制计算机设备上,2002年11月确定由英国BAE系统公司提供。该合同是由印度航空发展部ADE授予的。从事飞机飞控系统开发的BAE系统控制公司将提供6套激励器和传感器,每套包括28个可更换元件。该公司同时在两架飞行中的LCA飞机上完成激励器硬件的性能测试。这项工作预计将花费2000万美元。作为主要分包商的Moog公司将生产系统激励设备部分。BAE系统控制公司与ADE在为轻型战斗机设计飞控系统方面具有建设性关系。实际上,随着关键的数字飞行控制技术的引进,LCA的国产化程度与印度官方的说法已经相去甚远了。 进入2003年后,印度军方一些好高骛远的研制计划开始暴露出其固有缺陷,例如自行研制的高性能反坦克导弹、空空导弹都遇到了无法自行解决的困难,这对LCA的进程也产生了负面影响。 2004年3月,针对印度近期购买了大量外国防空武器系统,印度空军总司令马歇尔强烈表示要发展国产的武器系统,满足国家需求。马歇尔对记者说:“我们必须加快自主研发飞机与武器系统的步伐,尽管这可能需要时间”。此前,印度同以色列就购买机载预警与控制系统(AWACS)签署了协议,印度还将从英国购买“鹰”式教练机。马歇尔指出,印度轻型战斗机(LCA)项目正在进行中,希望首架飞机能在2007~2008年以前推出。马歇尔承认,配套的国产发动机的研制要比飞机研制难度大。关于印度自行研制的先进喷气式教练机,马歇尔表示没有任何问题,这些教练机会如期交付印度空军。第一批先进喷气式教练机将在两年内交货。他还表示,不久就会签订教练机的合同。站长认为,假如LCA真的在2008年才开始交付部队,那么除了提高印度国防科研能力之外已经没有任何的意义,因为届时邻国早已接近完成对第四代战斗机的冲击,LCA必将落后整整一代。 2004年,印度国家研究与发展组织(DRDO)与以色列埃比特系统公司首次联合进行风险研究计划,为LCA开发以新一代电子战系统。LCA当前使用的“风暴”电子战系统性能较差,需要升级换代。专家称,新的电子战系统将以无源红外可视传感器、信号处理和有源传感器为基础,利用光电/红外观测系统以及态势感知来进行目标的探测、分类和识别。埃比特公司将无源传感器和有源传感器的开发。其中无源传感器将作为战斗机进行监视和侦察行动的中心来服务。有源传感器能精确获取目标所在范围和位置等信息,这是光电/红外观察系统所不具备的功能。IRDE公司进行信号处理的开发,能通过增加自动运算法则来支持飞行员进行目标的探测和分类。新的电子战系统能使LCA进行成功拦截和目标定位,还能作为多谱威胁告警系统使用,进行雷达、激光和来袭导弹告警。系统将于2008年为印度空军服务。印度和埃比特公司都没有公布交易的价值,据印度航空有限公司的官员估计,电子战系统的开发费用约为10亿美元,每架飞机的价值可能为2300万美元。 2005年LCA战斗机的全新涂装。
2005年1月,印度政府决定斥资6.22亿美元加速研制用于LCA的Kaveri发动机,LCA至今已比计划部署时间推迟了10年。印度政府自1989年以来为该型发动机的开发已耗资3.11亿美元,额外增加6.22亿美元将用来加速该项目的实施,以便在2007年装配LCA,并进入印度空军服役。印度国防研究与发展组织(DRDO)已订购17台GE404发动机用于首批LCA。DRDO在2004年12月27日称,追加的资金还将用于开发动力更强的其他型号的Kaveri发动机,这些新型发动机将用于中程战斗机。DRDO计划开发中程战斗机以满足未来空军的需要,但没有透露关于Kaveri发动机改进型的详细信息。有消息称,改进型发动机只需做很小的改进。Kaveri发动机由燃气涡轮研究公司和DRDO支持下的航空开发局共同开发。国防部官员称,目前,用于LCA的Kaveri发动机正在俄罗斯图-17飞机上进行飞行试验,试验旨在搜集发动机在高空性能方面的数据,验证性能是否接近预先设想。试验完成后将进行飞行验证。科学家认为,Kaveri发动机原计划在2002年完成,但发动机是一个复杂而重要的系统,需要融合很多现代化的技术,导致生产的推迟。目前已完成4台Kaveri原型发动机的生产。印度政府已经批准DRDO两年前提交的开发中程战斗机的建议,设计和开发两架原型中程战斗机所需的费用约为15亿美元。中程战斗机由两台Kaveri推力转向发动机提供动力,可能具有隐身特点,将在2015年前后服役,用来取代老化的“美洲虎”和“幻影”等飞机。
2005年2月,印度空军领导在印度航展上称,空军即将签署一项总额8.85亿美元的合同,从国有印度斯坦航空公司购买20架LCA,且另有30架飞机的选购权。LCA迄今原型机已飞行了357架次,首架双座飞机预计在未来1年半时间内完成。由于印度与美国关系的急速升温,首批20架LCA将如最初计划的那样,装备GE公司F404发动机。此外,空军参谋长称,印度正在寻购126架战斗机,被选飞机有洛克希德·马丁公司F-16、达索航空公司幻影2000-9、米格-29SMK和萨伯/BAE系统公司“鹰狮”,以及波音公司的F-15和F/A-18E/F。 2005年3月,据印度空军参谋长表示,印度空军不久将从印度斯坦航空有限公司订购20架LCA,总价为4.444亿美元。随后还有可能订购同等数量的飞机。他还说,首架电传操纵的LCA,命名为Tejas,其上装有通用电气公司的F404-GE-F2J3发动机,将于2008年交付给印度空军;计划在2010年和2012期间进入部队服役。印度空军要求航空发展局负责加快LCA项目进程,因为自从确定项目以来已经过去10年了。自从2001年1月飞机首飞后,三架LCA技术验证机已经飞行了357架次。首架双座LCA应该在18个月内完成。LCA项目主管说,8.5吨的LCA的第7架原型机是双座教练机,将于2006年3月飞行,然后将安装武器系统。它的最大速度应该能从目前的马赫数1.4达到马赫数1.8。另外,LCA海军型的开发资金已到位,也开始启动。印度空军参谋长说,很遗憾他们开发的Kaveri涡扇发动机进度推迟,并称这种发动机最终将取代美国的F404发动机。这项工作目前正在由防务研究及开发机构下属的空气涡轮及研究公司开展。Kaveri目前已在莫斯科航空发动机中心研究院进行了7次试验。印度空军发布的需求信息提出需要126架多用途战斗机与LCA项目的推迟无关。他们称需要不同种类的飞机来执行不同的任务。
LCA海军型的模型 海军型视频 2006年2月,印度打算将原为满足空军需求而采购的126架多用途战斗机(MRCA)的数量扩充到180~190架。印度国防部人士说,扩大采购后的该项目的资金总额将达到100亿美元左右,甚至更多。官方人士说,印度海军计划"显著"提高其攻击能力、扩大其攻击范围,这使得MRCA采购计划招标书的发布推迟了一年多。印度空军高级官员最近证实,招标书将发布给法国的"幻影"2000-5和"阵风"、美国的F-16和F/A-18、俄罗斯的"米格"-35、瑞典的JAS-39"鹰狮"以及欧洲的"台风"。"阵风"和"台风"是最近才考虑纳入招标圈的。印度官方人士说,该招标书最近进行了修订,可能于今后几个月内发布。印度海军计划进行大规模的装备采购以满足其在印度洋地区扩大作战力量的需求,包括在2012年以前采购8架海上侦察机、一架直升机、一艘潜艇、一艘战舰和两艘航母。国防部人士说,招标书推迟发布的另一个原因是政府修改的国防采购程序中要求合同额超过30亿卢布(6800万美元)的武器采购合同须得到30%合同额的补偿交易。为此,国防部与私营工业界间需要为补偿交易进行更多的细节探讨。 LCA的机载雷达的试验平台机
2006年12月,印度最新的一架LCA(目前代号“敏捷”pv3)战斗机成功进行首次飞行试验。印度国防部航空发展局称,这是印度第五架LCA原形机的试验,之前编列有两架技术验证机(TD1和TD2)和两架原形机(pv1和PV2)。首飞成功标志飞机各系统发展的成熟,是飞机性能进一步完善和全面地面测试的结果。LCA计划尽管由于美国的制裁遭受各种挫折,但仍继续发展并至今已完成570多次飞行试验。对该机进行驾驶和评估的空军飞行员认为,飞机的操作性能非常好。目前该机正在由良好的飞行平台向良好的武器平台转变。在随后的18个月内,将进行各种武器和传感器的集成和测试。 2007年5月,印度空军宣称有望在2009年至2010年间部署首批20架LCA“敏捷”(Tejas)轻型战斗机。按照计划,这批战机将被部署在泰米尔纳德邦南部。印度空军消息人士透露,首批新型战斗机的基地将在坦加布尔、苏鲁尔和蒂鲁吉拉伯利三地选出。之所以如此安排,主要是基于对印国家安全利益的考虑,尤其是在印度洋地区日益增长的安全需要。他同时指出,蒂鲁吉拉伯利最有希望成为“敏捷”战机的基地。不过,由于“敏捷”战机的研制工作多次拖延,印空军对其能否按时部署深表怀疑。 2007年8月,印度本土自行研制的“敏捷”轻型战斗机(LCA),在日前进行的海平面飞行测试中遭遇一连串失败,引起了各界对于飞机推力系统的质疑。如果相关问题无法得到及时有效解决,印度1983年即开始实施的第四代战斗机项目计划将可能进一步被迫推迟。“敏捷”轻型战斗机是印度斯坦航空公司为满足印度空军需要而研制的单座单发轻型全天候超音速战斗攻击机,主要任务是夺取制空权、近距支援,也是印度自行研制的第一种高性能战斗机。LCA战斗机项目计划于1983年开始实施,期间原定研发计划因各种因素至少3次被延迟,最终直至2001年才进行首次试飞。印度空军提出LCA战斗机的作战能力必须优于美国的F-20轻型战斗机。在最近两周当中,LCA战斗机的两架原型机(PV-2、PV-3)共在泰米尔纳德邦阿拉科纳姆市(Arakkonam)的拉贾利海军基地(INSRajali)实施了24次海平面飞行测试。LCA战斗机此前进行的试飞工作都是在班加罗尔市进行的。阿拉科纳姆市的环境条件与班加罗尔市截然不同,班加罗尔市位于平均海平面以上大约3018英尺海拔高度。阿拉科纳姆市位于班加罗尔市以东大约215公里,拉贾利海军基地拥有一条规格较高的跑道,位于平均海平面以上大约80米海拔高度,且与具可比性的同类跑道相比,它是最长的。在阿拉科纳姆市进行的飞行测试旨在利用其接近海平面的、炎热而又潮湿的独特气候环境,评估LCA战斗机各项系统在这种气候条件下的作战性能和可靠性,并对LCA战斗机的低空飞行能力进行测试。 然而,海平面飞行测试结果显示,LCA战斗机无法达到一些关键飞行性能指标,尤其表现在最大飞行速度以及起飞等方面。据悉,LCA战斗机无法在海平面飞行中加速到设计最大飞行速度1.05马赫,尽管它曾经在更高飞行高度的测试中达到1.6马赫的飞行速度。专家指出,这可能是因为LCA战斗机安装的推力装置功率不够造成的。负责LCA战斗机项目计划的工程师们则表示,为了达到指标飞行速度,将必须对进气口等系统进行一系列改进,或者安装新型发动机。但是不管采取何种办法,都将耗费大量时间。 消息灵通人士表示,在研制人员找到有效解决方法之前,印度军方将不可能批准LCA战斗机进入最终作战部署。LCA战斗机的最终用户——印度空军曾于2006年订购20架战机,但是他们显然不会同意引进动力不足的战机。据悉,LCA战斗机目前使用的是美国通用电气公司(GE)设计生产的F404型发动机,静态推力可以达到80.5千牛。但是飞机推力取决于大量其它因素,包括发动机与机身的结合情况、进气口的空气摄入量、航空动力学、发动机罩、机翼等等都可能削弱飞机的实际推力。专家们透露,LCA“敏捷”轻型战斗机正是出现了这样的问题,进气口的设计以及发动机与机身的融合造成了飞机推力损耗。 对于有消息说,LCA战斗机项目的低速生产阶段以及印度空军已经定购的20架战机,有可能改装经过特殊改进的GE404IN20型发动机,专家们则予以了否定。他们表示,尽管GE404IN20型发动机具有寿命更长等显著优点,但是在海平面飞行时可能也无法产生足够的推力。专家指出,未来可能需要测试功率更加强大的发动机,如GE414型发动机(F-16战斗机即装备该型发动机)等。 印度军方目前已经指示印度航空发展局(ADA)尽快找到LCA战斗机飞机推力问题的有效解决方案。据悉,LCA战斗机迄今为止已经进行了725次飞行测试,原计划于2010年年底获得初始作战能力(IOC),并于2011年至2012年获得全面作战能力(FOC)。印度航空发展局此前计划近期内对LCA战斗机进行装备副油箱和武器挂架测试,并将进行导弹发射等一系列试验,目前这些测试计划是否将向后推迟尚不得而知。 2008年2月,LCA战机又向具有初始作战能力(IOC)方向迈近了一步,PV1号原型机首次成功使用两只副油箱内的燃油进行了飞行,但由于抛弃副油箱后飞机重心改变问题还没有解决,试飞中飞机没有抛弃副油箱。副油箱可以增加飞机的航程,并可以随时抛弃。LCA项目总监称飞机携带副油箱飞行了1小时24分钟,每只装800升燃油。在试飞结束后,副油箱内还剩余有燃油。他还说,这是迈向2010年实现初始作战能力目标的重要一步。这次试飞的成功将增加印度空军对LCA的信心,LCA的机内油箱可以支持飞行40分钟,副油箱可以增加将近一小时的留空时间。据消息来源称,LCA的研制机构印度航空发展局已经解决了从副油箱输油的问题,但抛弃副油箱后飞机重心改变的问题尚待解决。另据印度教徒报网站2月4日报道,印度航空发展局邀请国外航空工业公司参与试验LCA光辉战斗机的计划陷入停滞。美国国务院还没有允许美国公司与印度航空发展局分享被视为属于美国的敏感技术。根据美国国际武器贸易条例(ITAR),美国公司在没有获得美国国务院的允许前,不能够进出口与军事相关的物品,也不能够提供或接受与军事相干的服务。这将影响波音公司及洛克西德·马丁公司向印度航空发展局教授技术经验的计划,这可能会给正在争夺该合同的欧洲宇航公司、欧洲战斗机和萨伯以机会。 2008年2月,印度有限批生产型轻型战斗机(LCA)将于4月份使用F404-GE-IN20发动机进行首次飞行。国有的国防制造商印度斯坦航空有限公司(HAL)去年为印度空军的首个LCA中队增购了24台F404-GE-IN20带加力发动机,交付工作将于2008年开始,慢慢弥合由于LCA研发拖延所造成的缺口。HAL正和空军一起建立以南部泰米尔邦Coimbatore附近的Sulur为主要部署基地的第一个LCA中队的作战能力。2004年初始购买的17台F404-GE-IN20发动机用于为有限系列的使用生产飞机和海军原型机提供动力。印度空军还将增加第二个LCA中队,可望在年底增加24台F404-GE-IN20发动机的订单。据GE公司军用系统运营主管Sanjeev Kakkar称,以F404-GE-402为基型的F404-GE-IN20发动机是F404系列中价格最高的型号,包括一个流量更大的风扇、推力增大、一套全权限数字发动机控制(FADEC)系统、单晶涡轮叶片和多种单发结构特征。
基本技术数据 机长:13.20米 |