印度“LCA”与中國“FC-1”之比較


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送交者: wsp 于 June 05, 2003 16:59:15:


1998年5月,南亞地區的几聲巨響震撼了世界,人們的目光再一次聚集到印度与巴基斯坦這兩個在軍備競賽上死不相讓、針鋒相對的國家。那么,在制空權相對于未來戰爭越來越重要的情況下,奉行"戰略防空威懾"的印度在世紀初將裝備哪种主力戰机?在軍備競賽中處于劣勢的巴基斯坦,又將以什么樣的戰机与印空軍抗衡?窮兵黷武的印度自90年代以來,不惜重金先后從法國、俄羅斯購買了"幻影"2000、米格-29、蘇-30等先進戰机。与此同時,印度加快自行研制先進輕型戰机LCA的步伐。這項啟動于1983年的計划,在90年代得以較為順利的進展,1996年11月實現了首飛。LCA計划在世紀初裝備印空軍。

  与印軍相比,巴基斯坦空軍顯得時運不濟。政府拿不出或不愿拿很多的錢購買美、俄的先進戰机。目前巴空軍的主力戰机是中國的殲-7P和美國的F-16A/B,与米格-29、蘇-30不是一個數量級,但比起印度以前由米格-21發展的几种型號,還是要略胜一籌的。由于殲-6、殲-7P等中國戰机的出色表現,巴基斯坦選擇中國作為合作伙伴,采用共同投資、合作研制的方法,在90年代中期(1994年)啟動了超-7/FC-1計划,使超-7/FC-1在21世紀初將作為主力戰机裝備空軍。

  LCA与超-7/FC-1這兩种將在21世紀初對峙于南亞次大陸上空的戰机,其性能到底孰优孰劣,綜合戰力究竟誰高誰下,筆者依据最新資料,將對此做一淺要的分析介紹。

結构設計-差异明顯

  印度LCA的設計重點是空中格斗,同時也具備一定的對地攻擊能力和超視距空戰能力。LCA外 形布局与眾不同,沒有水平尾翼,也沒有像"陣風"、JAS-39等無尾三角翼飛机普遍采用的鴨式前 翼。LCA机翼為三角翼,但在翼根部前端切去一塊,前緣后掠角減少,形似"雙三角形"。据說這种 形狀在飛机大迎角飛行時能產生較強的翼根前緣渦流,可提高机翼升力。LCA的机翼面積不算小, 但翼展并不大,衹有8.2米,因此展弦比(翼展与平均翼弦的比值)很小,僅為1.79,是已知所有現 代戰斗机中最小的。机翼的展弦比愈小,其誘導阻力就愈大,因此LCA采用這樣小的展弦比頗令人 費解。

  由于沒有水平尾翼和前翼,LCA的升降舵功能是靠机翼后緣的副翼來實現的,這种布局形式在 一定程度上影響了飛机的操縱性。但印度專家稱,LCA是"靜不安定"飛机,其飛行系統可通過傳感 器、計算机等自動保持飛机穩定,從而改善操縱性。因此,LCA對飛行控制系統要求很高,這一系 統工作稍有閃失,飛机就得掉下來.為此,LCA裝有兩套獨立的主計算机,可同時工作,即使一套 壞了也能保証飛行安全。此外,LCA還采用了先進的四余度數字式線傳操縱系統﹔即四套獨立的線 傳操縱系統,實行"少數服從多數"原則。一旦出現故障,有一套不工作,另外三套還可操縱飛机正 常飛行。

  如果一套"亂來",出現錯誤,另外三套可以把它糾正過來。四余度操縱系統的优點是它可以允 許有"第二次故障"﹔缺點是飛机重量增加,成本上升、机務維修量增大。為了增強中低空和亞音速 條件下的机動性,LCA采用了自動前緣襟翼。這种前緣襟翼与机身背部兩片減速板配合,還能改善 LCA的起降性能.不過据參与LCA設計的西方專家評价,這兩項技術的收效并不像原先預計的那樣 顯著。

  LCA的進气道設在翼根部位,在大迎角狀態下气流可以較為"順暢"地進入進气道。不過LCA的 進气口是"固定式"的,沒有調節板或調節錐調節進气量大小,因此在高机動的空戰條件下与發動机 的匹配上還要下些功夫。

  超-7/FC-1是中巴合作研制發展的新一代輕型戰斗机,研制工作主要由中國成都飛机公司 完成。飛机的設計指導思想是适應2000年后作戰環境的全天候、多用途輕型戰斗机,能夠執行空空 格斗、空地攻擊雙重任務,具有發射中程導彈。超視距攻擊和精确攻擊能力,作戰半徑較大,具有 較低的价格和較高的可靠性和維護性。超-7的外型是"傳統"的,采用單發、兩側肋下進气的常規 布局和全翼展前緣机

動襟翼及大机身邊條。超-7的翼展9米,展弦比較大,這种外形看似"傳統",實則先進,可以說是 綜合了中國空气動力研究的許多新成果,特別是正确處理了可操縱性与高机動、大迎角性能的關 系,同時還兼顧了新一代戰机的隱身特性要求。

  超-7的飛行控制系統采用机械液壓式并配以簡單的自動駕駛儀,既可實現良好的操縱性,還 能大大降低飛机成本和飛行員的工作負擔,超-7座艙采用整体圓弧風擋和水泡形座艙蓋,采用穿 蓋彈射求生系統,飛行員有良好的視野和可靠的應急救生保証。超-7的進气道是可調式的,是在 中國現有技術上穩步發展起來的。

動力性能-基本相當

  LCA在試飛階段主要采用美國的F-404渦扇發動机,但印度不希望長期進口發動机,正投資數 億美元,由國家中央燃气輪机研究中心(GTRE)自行研制一种名叫GTX-35VS卡佛里(Kaveri) 型渦扇發動机。這种發動机推力比F-404稍大,最大加力推力80千牛,不幵加力最大推力50.7千 牛。"卡佛里"發動机重約1050千克,采用二級渦輪、3級低壓壓气机和6級高壓壓气机。從這些數据 看,与當前國外先進戰机所用發動机水平相當。此外,該發動机設什時考慮了南亞地區高溫天气的 環境因素,据說還具備一定的矢量推進能力。

  超-7飛机則選用米格-29的改進型發動机RD-93.這种發動机最大推力49.4/千牛,加力推 力81.3千牛,其最大优點是可靠性高、耗油率低、維護簡便、加速性好。目前雖未做到矢量推進, 但俄羅斯克里莫夫發動机科研生產公司(RD-93的研制者)已經成功地在米格-29的RD-33發動 机上進行了矢量推進技術試驗,RD-93增加矢量推進能力也非難事。

  LCA正常起飛重量8500千克,超-7正常起飛重量9100千克,兩者的推重比分別大約為0.96和 0.92,可以說旗鼓相當。LCA使用了大量复合材料,而超-7使用的复合材料很少,飛机的推重比 仍能保持在0.9以上,足見其結构設計上的獨具匠心。

机載電子設備-各有千秋

  目前關于LCA的机載電子設備尚無非常詳細的資料,据稱其首先采用美國F-20"虎鯊"飛机使 用的APG-67雷達和瑞典JAS-39飛机上的PS-15A雷達,待印度与瑞典合作研制的雷達系統成功 后再做替換。LCA目前使用的APG-67、PS-15A雷達雖然也屬第三代戰机的机載雷達,但還難稱 得上具有90年代先進水平。

  LCA的電子設備還包括全球定位導航系統。激光慣性陀螺和前視紅外跟蹤裝置等,据說還考慮 配裝激光目標照射器短艙。飛机上的電路總線采用美國1553B標准。超-7的机載電子設備也用 1553B數据總線綜合,主要設備有任務計算机、脈沖多普勒雷達、慣導加全球定位系統、外挂管理 系統。敵我識別器、雷達告警接收机、箔條/曳光彈投放器和數据傳輸單元等。座艙的設備主要為 平顯、多功能顯示器和雙手不离桿操縱系統。這些先進的雷達火控設備使超-7在對空任務中具有 常規攻擊和超視距攻擊能力﹔在對面攻擊中具有常規攻擊和精确攻擊能力,并能進行精确導航和目 標識別。此外,超-7還可以加裝前視紅外器、激光照射吊艙和夜視鏡等。

武器系統-超-7"一邊倒"

  根据目前掌握的資料,LCA的固定武器為一門俄式GSH-23雙管23毫米口徑航炮,備彈220 發。射速3000發/分,LCA机翼下有6個挂架,机腹部一個挂架,最大外挂重量約4000千克。翼下 最外側挂架可挂兩枚格斗導彈,中間挂架用來挂副油箱,机腹和机翼內側挂點可挂對地攻擊武器。 LCA目前的火控設備衹能制導格斗導彈,可供選擇的導彈有蘇制K-3(印度有仿制品)和法國的R -530,据悉印度目前正在研制一种中距空空導彈"阿斯特拉"(Astra),該型導彈采用雷達制導, 可"發射后不管",不過要裝備這种導彈還需待相應的雷達研制出以后,當然,LCA也能通過引進來 解決中距空空導彈問題。

  超-7的固定武器為一門23-III型航炮,其性能优于俄制GSH-23航炮。超-7也有7個挂架, 最大外挂量3800千克,外挂种類包括近距空空導彈、中距空空導彈、常規/精确制導反跑道炸彈和 各种吊艙。供超-7選擇的中國空空導彈有PL-5C,PL-9紅外格斗導彈和R-27P中程攔射導彈, 全机可混挂6枚。另外,俄制和西方的空空導彈也能裝在超-7上。如果實施對地/海攻擊,超-7 還可選裝中國和俄羅斯的反艦導彈及西方國家的空地導彈。

  兩相比較,從目前公布的資料看,在武器系統上超-7遙遙領先。LCA的武器系統尚在研制 中,而超-7卻能從容地選擇成熟的各种導彈等先進武器,真可謂是"一邊倒"。

綜合作戰性能-尚難定論

  LCA和超-7都屬研制中的戰机,現在評价它們的綜合作戰性能還為時過早。不過在全面比較 兩种飛机的各個系統后,兩者的作戰特點還是可以把握的。

  LCA突出了"輕"和"活"的特點。它的研制起步較早,60年代的越南戰爭和70年代的印巴戰爭。 中東戰爭中空戰的模式和特點對其影響很大,加卜印度近20年一直仿制使用米格-21的各种型號戰 机,輕小,靈活的輕型戰机在空戰中的出色表現給印空軍留下了深刻的印象,因此LCA強調近戰格 斗。為此ICA不惜采用當時极為先進的四余度數字式線傳操縱技術、大推力渦扇發動机和高達30% 的复合材料,LCA机長13.2米,机高4.4米,飛机凈重5500千克,最大起飛重量12500千克,正常起 飛重量為8500千克。由于飛机較輕,故而可多載燃油多挂武器,最大外挂重量(包括副油箱)約 4000千克。飛机升限15000米,最大速度不詳,估計在1.7-2.0馬赫之間。從已試飛的原型机來看, 在"輕、活"上,LCA達到了設計目標,飛机最大角盤旋速度13-17度/秒,最大允許過載為8G。

  然而,這种一味追求"輕"的設計思想也限制了LCA的發展。印度是一個發展中國家,雖有一定 的航空科研制造基礎,但無法和美、俄、法等航空強國相提并論。有限的經費和技術較多地投入复 雜的線控飛行系統和复合材料上,勢必減弱了雷達、火控和導彈武器的研制。LCA計划幵始后的10 多年里,中距空空導彈發展相當快,使空戰打破了傳統的追尾格斗模式,實現了視距外的迎頭攻 擊。作為21世紀初服役的戰机,沒有遠距离截獲攻擊目標的能力,是不可想象的缺陷。

  超-7幵始設計是在1994年,因此,不但突出了輕小靈活,而且強調了多功能性。所謂多功能 是指不但具有對空格斗、截擊能力,而且有對地、對海攻擊能力。与LCA相同,超-7的對空攻擊能 力是以中低空高亞音速的格斗功能力基准研制的。成熟而先進的气動布局和大推力的發動机,使超 -7具備了較高的机動性,預計可達到下-16等第三代戰机的水准。高出LCA一籌的是超-7強大的 武器系統和与之相對應的航電設備。盡管超-7尚未首飛,成批生產后的國際合作還有待發展,但 僅憑目前中國擁有的技術就足以將其全部裝備起來。突出格斗,強調遠距精确攻擊以及低廉的价格 和优良的可維護性,使超-7成為21世紀初發展中國家用得起、靠得住的"藍天衛士"。

發展道路-截然不同

  印度的戰机与其他武器裝備一樣,走的是"購買与自研"的發展道路。從60年代到80年代來,印 度先后從美國、英國和前蘇聯購買回大量的武器裝備,其中包括米格-21、23、27、29和"幻影"- 2000戰斗机。進入70年代,由于印度挑起了第三次印巴戰爭,美國等西方國家對印進口軍事裝備進 行了一定限制,印度在戰机進口上全面倒向了前蘇聯。在購買戰机的同時,印度也同時獲得了生產 許可証。在研制LCA之前印度曾先后引進生產了米格-21的5种改型,較好的掌握了外國先進武器 的設計思想和生產工藝,具備了自研戰机的基礎。因此,早在1983年,印度就提出了LCA這項當時 技術頗為先進的戰机發展計划。

  航空科研和生產是一項高技術、高風險、高投入的產業。做為第一個自研戰机計划,LCA難免 有些"初生牛犢不怕虎"的精神,僅高強度复合材料和四余度傳操縱系統對當時印度航空科研來說就 是一道難以逾越的障礙。因此,在法國、德國和瑞典等公司的參与下,LCA的空气動力實驗研究。 材料研究和飛控系統研究才得以完成。而此時已是世紀之未,航空兵器和空戰模式都有重大變化, LCA還需做進一步沖刺,配備雷達、火控和武器系統。因此,類似LCA這樣的"大步跨越"式的研制 計划在立項之前,也必須考慮到沖刺高難度技術的能力和世界空戰的發展規律,還應當通盤考慮計 划中各系統之間的輕重關系。

  相比之下,中國航空工業沒有印度那么幸運,衹仿制了米格-17和米格-19,而之后的殲-7 与殲-8則分別在米格-21和米格-23的基礎上大量介入了自行研制的成份。正由于長期的自主實 踐与探索,中國才有了像殲-7MG、殲-7F、殲一8IIM及"飛豹"等具有"中國特色"的戰机,才有了 研制超-7所具備的先進經驗与可靠技術。超-7是中國航空工業近20年來的這种"小步快跑"的結 晶,其發展遵循了漸進的市場化方式,它從制定計划時就考慮到占据21世紀初發展中國家多功能戰 机市場,采用國際合作幵發的模式。在研制中,超-7的研制者很好的處理了新技術与成熟技術, 投入与產出的關系,通盤考慮,分清主次,采用"小步快跑"換來性能的"大幅提升",這無疑是正确 的。一個國家,有了這种"隨心所欲"的"小步快跑"能力,又有FBC-1"飛豹"那樣的"大步跨越"的實 力,才算是成熟了,當然這是題外話。

  一個是"大步跨越",一個是"小步快跑"﹔一個已經試飛,一個即將展翅。LCA和超-7都將翱翔 于21世紀初的南亞次大陸上空,也許它們會有机會較量,到時候高低上下定會一目了然。當然,這 是一切愛好和平的人所不愿看到的!




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