印度“LCA”与中国“FC-1”之比较


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送交者: wsp 于 June 05, 2003 16:59:15:


1998年5月,南亚地区的几声巨响震撼了世界,人们的目光再一次聚集到印度与巴基斯坦这两个在军备竞赛上死不相让、针锋相对的国家。那么,在制空权相对于未来战争越来越重要的情况下,奉行"战略防空威慑"的印度在世纪初将装备哪种主力战机?在军备竞赛中处于劣势的巴基斯坦,又将以什么样的战机与印空军抗衡?穷兵黩武的印度自90年代以来,不惜重金先后从法国、俄罗斯购买了"幻影"2000、米格-29、苏-30等先进战机。与此同时,印度加快自行研制先进轻型战机LCA的步伐。这项启动于1983年的计划,在90年代得以较为顺利的进展,1996年11月实现了首飞。LCA计划在世纪初装备印空军。

  与印军相比,巴基斯坦空军显得时运不济。政府拿不出或不愿拿很多的钱购买美、俄的先进战机。目前巴空军的主力战机是中国的歼-7P和美国的F-16A/B,与米格-29、苏-30不是一个数量级,但比起印度以前由米格-21发展的几种型号,还是要略胜一筹的。由于歼-6、歼-7P等中国战机的出色表现,巴基斯坦选择中国作为合作伙伴,采用共同投资、合作研制的方法,在90年代中期(1994年)启动了超-7/FC-1计划,使超-7/FC-1在21世纪初将作为主力战机装备空军。

  LCA与超-7/FC-1这两种将在21世纪初对峙于南亚次大陆上空的战机,其性能到底孰优孰劣,综合战力究竟谁高谁下,笔者依据最新资料,将对此做一浅要的分析介绍。

结构设计-差异明显

  印度LCA的设计重点是空中格斗,同时也具备一定的对地攻击能力和超视距空战能力。LCA外 形布局与众不同,没有水平尾翼,也没有像"阵风"、JAS-39等无尾三角翼飞机普遍采用的鸭式前 翼。LCA机翼为三角翼,但在翼根部前端切去一块,前缘后掠角减少,形似"双三角形"。据说这种 形状在飞机大迎角飞行时能产生较强的翼根前缘涡流,可提高机翼升力。LCA的机翼面积不算小, 但翼展并不大,只有8.2米,因此展弦比(翼展与平均翼弦的比值)很小,仅为1.79,是已知所有现 代战斗机中最小的。机翼的展弦比愈小,其诱导阻力就愈大,因此LCA采用这样小的展弦比颇令人 费解。

  由于没有水平尾翼和前翼,LCA的升降舵功能是靠机翼后缘的副翼来实现的,这种布局形式在 一定程度上影响了飞机的操纵性。但印度专家称,LCA是"静不安定"飞机,其飞行系统可通过传感 器、计算机等自动保持飞机稳定,从而改善操纵性。因此,LCA对飞行控制系统要求很高,这一系 统工作稍有闪失,飞机就得掉下来.为此,LCA装有两套独立的主计算机,可同时工作,即使一套 坏了也能保证飞行安全。此外,LCA还采用了先进的四余度数字式线传操纵系统;即四套独立的线 传操纵系统,实行"少数服从多数"原则。一旦出现故障,有一套不工作,另外三套还可操纵飞机正 常飞行。

  如果一套"乱来",出现错误,另外三套可以把它纠正过来。四余度操纵系统的优点是它可以允 许有"第二次故障";缺点是飞机重量增加,成本上升、机务维修量增大。为了增强中低空和亚音速 条件下的机动性,LCA采用了自动前缘襟翼。这种前缘襟翼与机身背部两片减速板配合,还能改善 LCA的起降性能.不过据参与LCA设计的西方专家评价,这两项技术的收效并不像原先预计的那样 显著。

  LCA的进气道设在翼根部位,在大迎角状态下气流可以较为"顺畅"地进入进气道。不过LCA的 进气口是"固定式"的,没有调节板或调节锥调节进气量大小,因此在高机动的空战条件下与发动机 的匹配上还要下些功夫。

  超-7/FC-1是中巴合作研制发展的新一代轻型战斗机,研制工作主要由中国成都飞机公司 完成。飞机的设计指导思想是适应2000年后作战环境的全天候、多用途轻型战斗机,能够执行空空 格斗、空地攻击双重任务,具有发射中程导弹。超视距攻击和精确攻击能力,作战半径较大,具有 较低的价格和较高的可靠性和维护性。超-7的外型是"传统"的,采用单发、两侧肋下进气的常规 布局和全翼展前缘机

动襟翼及大机身边条。超-7的翼展9米,展弦比较大,这种外形看似"传统",实则先进,可以说是 综合了中国空气动力研究的许多新成果,特别是正确处理了可操纵性与高机动、大迎角性能的关 系,同时还兼顾了新一代战机的隐身特性要求。

  超-7的飞行控制系统采用机械液压式并配以简单的自动驾驶仪,既可实现良好的操纵性,还 能大大降低飞机成本和飞行员的工作负担,超-7座舱采用整体圆弧风挡和水泡形座舱盖,采用穿 盖弹射求生系统,飞行员有良好的视野和可靠的应急救生保证。超-7的进气道是可调式的,是在 中国现有技术上稳步发展起来的。

动力性能-基本相当

  LCA在试飞阶段主要采用美国的F-404涡扇发动机,但印度不希望长期进口发动机,正投资数 亿美元,由国家中央燃气轮机研究中心(GTRE)自行研制一种名叫GTX-35VS卡佛里(Kaveri) 型涡扇发动机。这种发动机推力比F-404稍大,最大加力推力80千牛,不开加力最大推力50.7千 牛。"卡佛里"发动机重约1050千克,采用二级涡轮、3级低压压气机和6级高压压气机。从这些数据 看,与当前国外先进战机所用发动机水平相当。此外,该发动机设什时考虑了南亚地区高温天气的 环境因素,据说还具备一定的矢量推进能力。

  超-7飞机则选用米格-29的改进型发动机RD-93.这种发动机最大推力49.4/千牛,加力推 力81.3千牛,其最大优点是可靠性高、耗油率低、维护简便、加速性好。目前虽未做到矢量推进, 但俄罗斯克里莫夫发动机科研生产公司(RD-93的研制者)已经成功地在米格-29的RD-33发动 机上进行了矢量推进技术试验,RD-93增加矢量推进能力也非难事。

  LCA正常起飞重量8500千克,超-7正常起飞重量9100千克,两者的推重比分别大约为0.96和 0.92,可以说旗鼓相当。LCA使用了大量复合材料,而超-7使用的复合材料很少,飞机的推重比 仍能保持在0.9以上,足见其结构设计上的独具匠心。

机载电子设备-各有千秋

  目前关于LCA的机载电子设备尚无非常详细的资料,据称其首先采用美国F-20"虎鲨"飞机使 用的APG-67雷达和瑞典JAS-39飞机上的PS-15A雷达,待印度与瑞典合作研制的雷达系统成功 后再做替换。LCA目前使用的APG-67、PS-15A雷达虽然也属第三代战机的机载雷达,但还难称 得上具有90年代先进水平。

  LCA的电子设备还包括全球定位导航系统。激光惯性陀螺和前视红外跟踪装置等,据说还考虑 配装激光目标照射器短舱。飞机上的电路总线采用美国1553B标准。超-7的机载电子设备也用 1553B数据总线综合,主要设备有任务计算机、脉冲多普勒雷达、惯导加全球定位系统、外挂管理 系统。敌我识别器、雷达告警接收机、箔条/曳光弹投放器和数据传输单元等。座舱的设备主要为 平显、多功能显示器和双手不离杆操纵系统。这些先进的雷达火控设备使超-7在对空任务中具有 常规攻击和超视距攻击能力;在对面攻击中具有常规攻击和精确攻击能力,并能进行精确导航和目 标识别。此外,超-7还可以加装前视红外器、激光照射吊舱和夜视镜等。

武器系统-超-7"一边倒"

  根据目前掌握的资料,LCA的固定武器为一门俄式GSH-23双管23毫米口径航炮,备弹220 发。射速3000发/分,LCA机翼下有6个挂架,机腹部一个挂架,最大外挂重量约4000千克。翼下 最外侧挂架可挂两枚格斗导弹,中间挂架用来挂副油箱,机腹和机翼内侧挂点可挂对地攻击武器。 LCA目前的火控设备只能制导格斗导弹,可供选择的导弹有苏制K-3(印度有仿制品)和法国的R -530,据悉印度目前正在研制一种中距空空导弹"阿斯特拉"(Astra),该型导弹采用雷达制导, 可"发射后不管",不过要装备这种导弹还需待相应的雷达研制出以后,当然,LCA也能通过引进来 解决中距空空导弹问题。

  超-7的固定武器为一门23-III型航炮,其性能优于俄制GSH-23航炮。超-7也有7个挂架, 最大外挂量3800千克,外挂种类包括近距空空导弹、中距空空导弹、常规/精确制导反跑道炸弹和 各种吊舱。供超-7选择的中国空空导弹有PL-5C,PL-9红外格斗导弹和R-27P中程拦射导弹, 全机可混挂6枚。另外,俄制和西方的空空导弹也能装在超-7上。如果实施对地/海攻击,超-7 还可选装中国和俄罗斯的反舰导弹及西方国家的空地导弹。

  两相比较,从目前公布的资料看,在武器系统上超-7遥遥领先。LCA的武器系统尚在研制 中,而超-7却能从容地选择成熟的各种导弹等先进武器,真可谓是"一边倒"。

综合作战性能-尚难定论

  LCA和超-7都属研制中的战机,现在评价它们的综合作战性能还为时过早。不过在全面比较 两种飞机的各个系统后,两者的作战特点还是可以把握的。

  LCA突出了"轻"和"活"的特点。它的研制起步较早,60年代的越南战争和70年代的印巴战争。 中东战争中空战的模式和特点对其影响很大,加卜印度近20年一直仿制使用米格-21的各种型号战 机,轻小,灵活的轻型战机在空战中的出色表现给印空军留下了深刻的印象,因此LCA强调近战格 斗。为此ICA不惜采用当时极为先进的四余度数字式线传操纵技术、大推力涡扇发动机和高达30% 的复合材料,LCA机长13.2米,机高4.4米,飞机净重5500千克,最大起飞重量12500千克,正常起 飞重量为8500千克。由于飞机较轻,故而可多载燃油多挂武器,最大外挂重量(包括副油箱)约 4000千克。飞机升限15000米,最大速度不详,估计在1.7-2.0马赫之间。从已试飞的原型机来看, 在"轻、活"上,LCA达到了设计目标,飞机最大角盘旋速度13-17度/秒,最大允许过载为8G。

  然而,这种一味追求"轻"的设计思想也限制了LCA的发展。印度是一个发展中国家,虽有一定 的航空科研制造基础,但无法和美、俄、法等航空强国相提并论。有限的经费和技术较多地投入复 杂的线控飞行系统和复合材料上,势必减弱了雷达、火控和导弹武器的研制。LCA计划开始后的10 多年里,中距空空导弹发展相当快,使空战打破了传统的追尾格斗模式,实现了视距外的迎头攻 击。作为21世纪初服役的战机,没有远距离截获攻击目标的能力,是不可想象的缺陷。

  超-7开始设计是在1994年,因此,不但突出了轻小灵活,而且强调了多功能性。所谓多功能 是指不但具有对空格斗、截击能力,而且有对地、对海攻击能力。与LCA相同,超-7的对空攻击能 力是以中低空高亚音速的格斗功能力基准研制的。成熟而先进的气动布局和大推力的发动机,使超 -7具备了较高的机动性,预计可达到下-16等第三代战机的水准。高出LCA一筹的是超-7强大的 武器系统和与之相对应的航电设备。尽管超-7尚未首飞,成批生产后的国际合作还有待发展,但 仅凭目前中国拥有的技术就足以将其全部装备起来。突出格斗,强调远距精确攻击以及低廉的价格 和优良的可维护性,使超-7成为21世纪初发展中国家用得起、靠得住的"蓝天卫士"。

发展道路-截然不同

  印度的战机与其他武器装备一样,走的是"购买与自研"的发展道路。从60年代到80年代来,印 度先后从美国、英国和前苏联购买回大量的武器装备,其中包括米格-21、23、27、29和"幻影"- 2000战斗机。进入70年代,由于印度挑起了第三次印巴战争,美国等西方国家对印进口军事装备进 行了一定限制,印度在战机进口上全面倒向了前苏联。在购买战机的同时,印度也同时获得了生产 许可证。在研制LCA之前印度曾先后引进生产了米格-21的5种改型,较好的掌握了外国先进武器 的设计思想和生产工艺,具备了自研战机的基础。因此,早在1983年,印度就提出了LCA这项当时 技术颇为先进的战机发展计划。

  航空科研和生产是一项高技术、高风险、高投入的产业。做为第一个自研战机计划,LCA难免 有些"初生牛犊不怕虎"的精神,仅高强度复合材料和四余度传操纵系统对当时印度航空科研来说就 是一道难以逾越的障碍。因此,在法国、德国和瑞典等公司的参与下,LCA的空气动力实验研究。 材料研究和飞控系统研究才得以完成。而此时已是世纪之未,航空兵器和空战模式都有重大变化, LCA还需做进一步冲刺,配备雷达、火控和武器系统。因此,类似LCA这样的"大步跨越"式的研制 计划在立项之前,也必须考虑到冲刺高难度技术的能力和世界空战的发展规律,还应当通盘考虑计 划中各系统之间的轻重关系。

  相比之下,中国航空工业没有印度那么幸运,只仿制了米格-17和米格-19,而之后的歼-7 与歼-8则分别在米格-21和米格-23的基础上大量介入了自行研制的成份。正由于长期的自主实 践与探索,中国才有了像歼-7MG、歼-7F、歼一8IIM及"飞豹"等具有"中国特色"的战机,才有了 研制超-7所具备的先进经验与可靠技术。超-7是中国航空工业近20年来的这种"小步快跑"的结 晶,其发展遵循了渐进的市场化方式,它从制定计划时就考虑到占据21世纪初发展中国家多功能战 机市场,采用国际合作开发的模式。在研制中,超-7的研制者很好的处理了新技术与成熟技术, 投入与产出的关系,通盘考虑,分清主次,采用"小步快跑"换来性能的"大幅提升",这无疑是正确 的。一个国家,有了这种"随心所欲"的"小步快跑"能力,又有FBC-1"飞豹"那样的"大步跨越"的实 力,才算是成熟了,当然这是题外话。

  一个是"大步跨越",一个是"小步快跑";一个已经试飞,一个即将展翅。LCA和超-7都将翱翔 于21世纪初的南亚次大陆上空,也许它们会有机会较量,到时候高低上下定会一目了然。当然,这 是一切爱好和平的人所不愿看到的!




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