摘要
LCA的首架原型机TD-1的第四次飞行,在外形上显然受法制幻影-2000影响甚多。另外原型机还是安LCA战斗机装的F404发动机,单单在日后的换发问题上,改动工作量就很大一架战斗机从研制到投产前后历时三十多年,这在航空史上实属罕见。不过根据印度军方公布的材料,融合了印度军事和民用领域中各项最新研究成果的LCA轻型作战飞机,整体技术已经达到相当高的水平。
LCA的气动外形经过广泛的风洞试验和复杂的计算机分析,结果产生了类似幻影-2000的布局。该机采用无水平尾翼的大三角翼设计,这种气动外形能够在确保LCA轻小性的同时,最大限度地减少操纵面,扩大外挂的选择性、增强近距缠斗的能力,同时继承了无尾三角翼优秀的短距起降能力;虽然在一定程度上牺牲了高速性能,但印度军方认为,现代空战强调的是高机动性以及视距外打击能力,没有必要追求更大的飞行速度。从双轮前起落架和粗壮的主起落架可以看出LCA已经做好了上舰准备。
研发过程
LCA机体的40%都采用了先进的复合材料,不仅有效地降低了飞机的自重和成本,而且加强了飞机在近距缠斗中对高过载的承受能力。机体复合材料、机载电子设备以及相应软件都具有抗雷击能力,这使得LCA能够实施全天候作战。
据印度航空发展局介绍,LCA正常起飞重量8500公斤,最大平飞速度2080千米/小时,具备一定的隐身性能。在这里要指出的是LCA的外形并没有采用隐身设计,由于LCA机体极小,大量采用复合材料,进气道的“Y”型设计遮挡住涡轮叶片的因素使得LCA的拥有了所谓的“隐身性能”。
TD-1在班加罗尔进行地面测试,LCA的进气道对应于2080千米/小时的速度要求采用简单的不可调式,令人感到惊讶的是翼面下的襟副翼动作装置的整流罩是如此的巨大LCA原定的动力装置为美国通用电气公司的F404-GE-F2J3发动机。1999年印度进行核试验后,美国停止向其提供发动机,因而LCA生产型将不得不采用本国研制的“卡韦里”涡轮风扇发动机,目前该发动机样机正在俄罗斯进行测试。
LCA的机身和机翼内都布置了油箱上,机翼和机腹下可以挂载1200升和800升的副油箱。值得一提的是LCA配有空中受油装置,为这种小飞机提高了续航力。据印度军方披露,适于在航母上起降的舰载型LCA也在试制进程中。
这架LCA模型展示了LCA的典型挂载方案,三具副油箱+四枚无制导炸弹+两枚自卫用空空导弹LCA两侧机翼下各有三个外挂点,机身下方也有一个外挂点。飞机还可外挂电子吊舱和侦察吊舱。
电子设备在现代化战机中起到举足轻重的作用。LCA所配备的“综合数字电子设备”是由设备系统,管理系统,推进系统、电气系统及飞行控制系统共同组成。其核心是一个LCA战斗机“32位任务计算机”,能够完成诸如飞行控制、机载设备自检等数据计算任务。任务计算机软件采用美国国防部Ada语言。
在1月4日首飞前数日,LCA在进行地面滑跑测试LCA的精确导航及制导是通过“惯性导航系统”及“全球定位系统”共同完成。该机装备有抗干扰无线电通信系统以及先进的电子对抗设施。电磁和电光接收机/干扰机等电子战设备,为飞机提供了必要的“软杀伤”能力。
LCA采用了玻璃座舱技术。气泡式座舱罩为驾驶员提供了绝佳的环视视野。两个多功能显示屏能向飞行员及时准确地提供信息。在激烈的空战中,飞行员所需的重要数据能以高亮形式闪动在平视显示器上;“HOTAS-侧杆操纵”概念确保飞行员无须手离操纵杆,便可完成各项操作。
LCA的机载雷达很有特点,它是一部多功能雷达。它具有探测、追踪、地形回避和制导武器发射等功能。在计算机系统的处理下,扫描和追踪可同时进行,能够在瞬间锁定并攻击多个目标。多普勒脉冲使其具有俯视射击效果和地形绘制能力。地形测绘、频率捷变以及其他电子反干扰技术,令雷达系统完成能够满足现代空战的需求。
1月4日,LCA首飞,起落架没收起,LCA的环境控制系统为驾驶员提供一个高度舒适的环境,同时向机载电子设备提供适度制冷;飞行控制系统采用了先进的四余度数字式线传飞行控制系统,具备极佳的可靠性和灵敏性。印度军方宣称,驾驶LCA将是一件十分轻松惬意的事情……
印度LCA轻型战机印度军方已打算用LCA与俄制SU-30构成轻重结合的搭配。然而,按照目前的研制进度,这种造价不菲的印度国产战机,有可能面临还未正式就过时的尴尬境地。
继LCA之后的是MCA计划,从这幅印度航空发展局的三面图可以看出MCA才是名副其实的隐身战斗机,应用了矢量喷管,无垂尾。也许LCA只是一块铺路石。主要性能指标单座、单发全天候多功能战斗机。机种:通用型;海军型;双座教练机。
LCA正式服役
印度2010年加入了从零开始自主研制战斗机的为数不多的国家行列。在班加罗尔晴朗的冬日天空中,印度空军放飞本土研制的多用途“光辉”轻型战斗机。
LCA将为印度空军组建一个有200架战机的编队,以取代日渐老化的俄制米格21战机,并且在2012年之前增强空军机队的打击能力。
“光辉”战斗机的交付时间曾经一拖再拖,并且还有超支的问题。它是由印度航空发展局研发的,并由班加罗尔的印度斯坦航空有限公司与几家国营一私营航空公司共同制造。
导致屡次推迟的因素有多个,其中包括美国十几年前因为印度在1998年5月进行第二次核试验而对其实施的制裁。屡次推迟使得该项目的成本由最初于上世纪80年代中期估计的约合7.43亿美元提高至577.8亿卢比。
自这种战斗机于2001年1月4日作为技术验证机而进行首飞以来,印度航空发展局和印度斯坦航空有限公司近10年来进行了1500次试飞,有11架飞机参与,其中包括5架原型机。
印度斯坦航空有限公司正在生产8架量产飞机,并将为空军首个20架飞机的订单开始供货。这20架飞机将用于组建第一个“光辉”战斗机中队,该中队将建在泰米尔纳德邦哥印拜陀附近的一个空军基地。
印度空军2010年又增订了20架“光辉”战机,用于将在该国南部泰米尔纳德邦的杜蒂戈林附近组建第二个中队。空军在本10年中还将在该邦建设一个新基地。
“光辉”战斗机交付部队后,一些印度媒体一度将其盛赞为“印度航空工业的里程碑”。来自印度斯坦航空公司、印度国防研究与发展组织的多位科学家甚至信誓旦旦地展望称,印度有能力将“光辉”发展成“具备隐形能力的第五代战斗机”。对于印度科学家们的乐观,有印度媒体指出,当初在研发“光辉”时,有关方面本将其定位为第四代战斗机;但到投产时,它仅仅可以算作是一款三代或是三代半战斗机。更令人无奈的是,装备美制引擎的“光辉”Mark-II型要等到2014年12月才能首飞,投入生产则要等到2016年。
报道称,印度空军和海军已经表示要对“光辉”继续进行测试。就连印度国防部长安东尼也承认,“光辉”仍是“半成品”。
印度国内不少人指出,“光辉”战斗机暴露出的种种问题都源于印度国防工业体系的落后。
印度国防研究与发展组织前负责人、曾担任国防部长技术顾问的阿塔就曾坦言,“我们这样的国家连汽车发动机都造不出来,现在却试图研发战斗机发动机!”言下尽显对前景的悲观。
据悉,“光辉”有40%的部件依靠进口,其中就包括最重要的发动机,因为印度自行开发“卡弗里”型发动机的努力已经失败。此外,在1993年立项时,印度本打算实现战斗机航电系统的100%国产化,但是直到现在国产比率才仅仅达到60%。
显然,印度国内已经认识到国防工业整体落后的弊端。薄弱的航空工业基础使印度只能专注于“光辉”一个项目,一旦某个子系统的研发进度拖延,整个项目就不得不叫停或只能靠引进外国装备救急。这样做不仅浪费了大量的资源和时间,更严重的是,印度将大量精力集中于20多年前的老旧设计上,忽视了战斗机领域的最新发展趋势。
印度《新闻与分析日报》就在报道中毫不客气地指出,“讽刺的是,当印度还在为研发国产的‘光辉’战斗机而奋斗的时候,只有很少几个人意识到,中国已经研发出隐形战斗机,而印度的同类产品还处于襁褓中。”文章最后提醒道,“如果想要打造世界一流的国防工业,印度必须转变观念。
LCA基本技术数据
机长13.20米;机高4.40米;翼展8.20米;展弦比1.8;机翼面积37.5平方米;主轮距2.20米;前后轮距4.34米;空重6.5吨;最大外挂量大于4吨;起飞重量(无外挂)8.5吨;翼载荷(无外挂)221.4千克/平方米;推力载荷(无外挂)106千克/节;最大平飞速度2080千米/小时;实用升限15240米;限制过载最大+9吨,最小3.5吨;武器装备23MM双管机炮(220发炮弹);7个外挂发射点,可发射空空、空地、空舰导弹、无制导火箭、反坦克炸弹、常规炸弹等,还可外挂电子战吊舱和侦察吊舱、副油箱。
印度LCA战斗机
印度本土自行研制的“敏捷”轻型战斗机(LCA),在2007年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。
LCA战斗机的两架原型机共在泰米尔纳德邦阿拉科纳姆市的拉贾利海军基地实施了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1365千米/小时,尽管它曾经在更高飞行高度的测试中达到2080千米/小时的飞行速度。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。
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8211千克。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型发动机等。
印度军方已经指示印度航空发展局尽快找到LCA战斗机飞机推力问题的有效解决方案。LCA战斗机已经进行了725次飞行测试,原计划于2010年年底获得初始作战能力,并于2011年至2012年获得全面作战能力。印度航空发展局此前计划对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。