因为现在战斗机飞行速度是多少的速度非常快,比如战斗机飞行速度是多少旋转加速,这时候仪表是准的

发展背景/日本F-2战斗机
日本F-2战斗机二战后日本军用飞机重新崛起之作:F-2战斗机。日本在二战后经济飞速发展,已经成为世界经济强国,不少政客迫不及待得要使日本成为政治军事强国。相应的日本自卫队也飞跃发展,而其中F-2战斗机更是日本战斗机史上一块崭新的里程碑。但是在2005年,日本防卫厅一度宣布停止该机的采购计划。日本战斗机有着颇辉煌的过去,曾经横行亚太地区的天空。战后空中自卫队(空自)受和平宪法限制,无法自行研制先进战斗机,因此先后购入了美国的、F-1O4J、和F-15D/DJ“三代四型”的生产线,目前系列是空自的主力。空自也自行研制了T-1、T-2、T-4和。其中以英法为基础发展而来的F-1战斗机达到了第二代喷气战斗机的中上水平。F-1是日本自二战后的第一种国产战斗机,进入1990年代后,将逐步退役。近年来日本大力扩张军事力量,自行研制装备了、、等先进装备,并向外派遣军事人员。这些动向引起各国的警惕。日本防卫厅从80年代中期就开始拟定研制新一代空中支援战斗机,日首次提出发展F-1后继机的计划。按日本岛国防御的特殊要求,这种新型战斗机突出了反舰攻击能力,可使用国产ASM-1和,兼顾国土防空任务,上述特点与F-1近似。1985年3月,提出独立自主开发、代名为的战斗机方案,外型类似瑞典(Gripen)。但采用双垂尾双发布局,进气口在座舱下方,两具,起飞重量11.5吨,最大速度1.9马赫,携带4枚(ASM)时作战半径约930。可见日本人计划时雄心壮志,可惜这一计划未能实现。随后FS-X面临三种选择:一是独立开发、二是改进现有战斗机,三是购买外国先进战斗机。政府为继续控制日本军事力量、满足本国军工公司需求,这时开始向日方施加压力,当年12月提出了共同开发的方案。美国提出了一下理由:日本欠缺开发先进战斗机的技术与经验;独立研制价格过高,风险过大;独立研制与日本禁止武器输出政策可能有冲突,并会造成美日贸易失衡。美国各军工公司也不遗余力的游说、政府,并向日本政府企业推销各种方案,包括改进、和。日本各方虽然希望能自力更生,但是面对经费、技术上的风险,选择改进现有飞机的办法似乎是最好的选择。美国在两国国防部首长级会议上不断施压。1987年下半年,日本国内三大报:朝日、每日与就不断地报道FS-X战斗机相关消息,关注对象不是飞机本身,而是美日两国政府关于FS-X的谈判过程。日本曾提出共同开发,但在的压力下,双方达成协议,采用改进的F-15J或作为FS-X战斗机。至此日本独立研制新战斗机的希望破灭了,但由于日本积累了较多技术储备,在FS-X计划中仍占有重要地位,整体科研制造能力也有较大提高。总的来说FS-X计划对日本政治、军事的发展是很有好处的。F-16接着日本防卫厅对F-15J、F-16C和F/A-18C等三种机种进行了改进工作的深入评估,结论是性能上最理想的原型机是,然后是F/A-18,最差的是F-16。防卫厅得出了一下结论:o除了隐身性能无法满足外,F-15方案性能最好,但是研制费用最高;oF-16方案和隐身性能不能令人满意,但是研制技术和费用要求最低;oF/A-l8方案性能可以接受,但是制造和维护费用都比较高。防卫厅初步倾向F/A-18方案,因为在费用上较符合要求,且是双发战斗机,性能比单发战斗机上一个档次。但1987年10月后,日美决定在F-15J和F-16之间选一种。最后由成本方面考虑决定了F-16。1988年FS-X战斗机计划正式启动。
发展历程/日本F-2战斗机
由于美国和日本利益上的冲突,FS-X一开始就陷入了困境。首先是双方争执合作(MemorandumofUnderstanding,MOU)的细节,主要是双方都想在研制制作过程中占多一些比重,另外美技术转让也是一大难题。日本想在国内研制,美国却希望在进行以提高就业机会。技术移转方面美国不愿意把关键技术给日本,怕日本学会了以后与之竞争。因此美国坚持拒绝转让线控技术源代码,导致整个FS-X计划拖延了二年。最终协议是将FS-X主承包商是日本,美国(现改为渥斯堡厂)和日本、为合作厂商。整机由三菱重工组装,并负责机身前段和左主翼;川崎重工负责机身中段、主起落架舱门和腹鳍;富士重工负责机头、进气口段与水平尾翼和垂尾;洛克希德渥斯堡厂负责机身后段和右翼。一架飞机两个主翼竟然在太平洋两岸制造,可谓绝无仅有。日本三菱电机公司负责和电子战系统,美国通用电子公司负责发动机。1991年,FS-X案完成细节设计,92年4月通过审查,同年5月完成试验模型(MockupModel),评估完成后正式对外公开。94年2月,各公司都完成了工程设计,开始制造一号原型机。FS-X遇上的另外一个难题是费用问题。1987年度的经费预算是1650亿日圆,到了1994年已用掉了3270亿,几乎是原来的两倍。根源在于拖延签约造成了损失;不肯转让关键技术,导致计划有变;研制方式也有大的变化,例如美国提出要履行合同,必须重新建造新的生产线。日本舆论对上述问题大为不满,置疑当初选择F-16和共同研制都是出于节约经费的考虑,最后却落得如此下场。不过预算超支也是近年研制的常见问题,加上有美国插一手,日本也只能认命了。FS-X第一架原型机于1994年初开始组装,日从的小牧南工厂出厂,同年10月第一次进行了38分钟的试飞。首飞成功,稳定性、机动性和操纵性均良好。第二架原型机于95年12月13日试飞,第三和第四架原型机分别于96年2月和4月上天,各机首飞均获成功,没有出现大的意外,这是各国战斗机研究较少见的。另外,还有两架原型机用于静态试验,其中结构和疲劳试验达到约6000小时。1996年3月,日本政府决定:FS-X正式投入批量生产,飞机编号正式定为F-2,在1996财年将首批采购11架。这标志着,继F-1之后,在日本研制生产的又一种先进战斗机正式诞生。
战机改动/日本F-2战斗机
日本F-2战斗机最终研制成功的F-2采用了单发、、大边条、翼身融合和腹部进气道的总体布局,从外形上看几乎与F-16没有什么区别,两者的尺寸也差别不大,只是F-2的翼展和机长稍大、机高稍小。F-2战斗机以第40/42批生产的F-16C为基础,其中新研制的部分约占50%。按照军方的要求,F-2在设计上主要作了如下改动:o机身加长40厘米,以增加机载量;o改变机头形状,以安装新型雷达设备;o加大机翼和面积,以增大有效载荷和航程,减小翼面载荷;o机翼采用先进的一体成形技术,也就是说机翼是一整块复合材料构成的,而不是象传统的设计那样由各种骨架和蒙皮构成;机身和机尾也采用了复合材料及较轻的结构设计;o采用更多的随控布局技术,具有更好的稳定性、操纵性和机动性;o换装推力更大的;o换装日本自行研制的先进和电子战系统,性能优于美国产品;o采用新的座舱设备和两片式的加固风挡;o能够携带日本生产的AAM-3、和ASM-1、;o在主翼前缘和其它部位使用了吸波材料,提高了隐身能力;o增设减速伞,以减小飞机的着陆距离。总的来说,在气动外形方面F-2相对F-16改动不大。为了得到更好的机动性,原本在机头两侧会加装一对鸭式前翼,以获得直接升力、直接转向、直接偏移等主动控制能力,这将会是第一种使用主动控制技术的战斗机。但后来由于技术经费原因,这个设计被放弃了。
机翼设计/日本F-2战斗机
日本F-2战斗机在制造F-2飞机的机翼时,应用了“共同固化”的先进技术,即在自动调内将复合材料的成型和加工会在一起,一体完成复合材料机翼的制造。采用这一新工艺加工的机翼部件光滑无缝,有利于减小气流干扰和阻力,改善飞机的气动性能。这一技术进步有点象装甲由铆接发展到焊接,再发展到铸造的过程。该机翼展增加不多,但翼面积增加了25%,看来翼根弦长也有所加大,其前缘后掠角和根稍比随之改变。F-2还采用了控制增稳(CA)、放宽静稳定度(BSS)、载荷控制(MLC)、(DY)、直接侧力控制(DSC)、机动增强(ME)和直接升力控制(DLC)等七种方式的随控布局(CCV)技术,加上日本自行开发的,从而为提高飞机的操稳性能提供了技术保证。
动力设计/日本F-2战斗机
发动机对于F-2的动力装置,先选择了两家美国公司的产品,分别为的F110-GB-129和普惠公司的F100-PW-229发动机,经过对比最后选中了前者,同时1990年13月第50批生产的F-16C飞机也使用了这种发动机。该发动机的全加力推力为131.6千牛(13400公斤力),推重比大于8。若按采购130架飞机计算,加上备用,共约需要200台发动机。一开始美国通用电气公司提供了8台供原型机研制使用,以后将转让技术在石川岛播磨公司仿制生产。
航电系统/日本F-2战斗机
F-22与F-16相比,F-2的最大变化是在航空系统方面。该机采用的很多电子设备都是新研制的,其性能有不少优于F-16飞机上的设备,其中最引人注目的。它采用了当今世界上最先进的,大约由800个3瓦砷化镑发射接收模块组成。这种雷达的特点是每个天线都可单独发射电磁波进行电子扫描,不需要机械转动天线,搜索范围大,处理速度快,可靠高。美国的装的就是这种。F-2的雷达由研制,1991年初已将4部样机交付日本防卫厅技术研究部,以用于地面试验,适应性检查,以及可靠性和电子干扰试验。该雷达对于大小的目标,其作用距离为148至185千米。据介绍,日本生产的很可能将换装这种雷达。但据日本传媒披露,F-2的有源相控阵雷达出现了一些问题。首先是某些时候探测距离极端缩短,据传目标机已进入视距在雷达上仍无显示;目标突然在屏幕上消失;准备发射时,在跟踪模式下丢失目标。主要原因可能是机头的干扰雷达。F-2的综合电子战系统也由三菱电气公司研制,它包括雷达告警接收机、、投放器等,由专用的计算机控制器综合管理。F-2的激光惯性导航系统由日本航空电子公司研制,这种惯导系统有四个传统的两自由度作备份。
座舱设计/日本F-2战斗机
在座舱设计中,F-2充分利用了现代技术设计的座舱在某些方面具有相当先进的水平。象美国的、中国台湾的以及其它许多改进型的战斗机,尽管它们的座舱内都采用了两三个(CRT)多功能显示器(说白了,就是复杂的电视),但其主仪表扳上还要保传统的模拟式仪表作备份,这主要是人们对CRT显示器的可靠性还有疑虑。而F-2飞机采用的是日本和横河公司研制的平显仪和(LCD)多功能显示器,两者都安装在正中间,平显仪在上,显示器在下。平显仪的支座正好起到了遮光罩的作用,即使是在较强的光线条件下,飞行员也能看清ICD显示器上的显示。在平显仪支座下还有两个传统式的。除这些之外再没有什么,可以说几乎去掉了主仪表板上所有的仪表。他们之所以能这样做,主要因为CRT和LCD显示技术的可靠性大为提高,它比传统的模拟式仪表已经超出了好几个数量级,也就是说没有必要拿低可靠性的仪表来为高可靠性的显示器作备份。而LCD又比CRT先进得多。这就是F-2飞机座舱设计的先进之处。但是,在现代的许多飞机(包括刚出现的飞机)上,这种用仪表为显示设备作备份的情况依然存在。由于传统习惯的影响,要想使人们完全改变这一不合理做法,恐怕还需要一段时间。另外,F-2的座舱采用了两片式强型风挡,其抗鸟撞性能要比F-16采用的单片式风挡好得多,这大概是考虑到日本岛国的特殊环境。
作战目标/日本F-2战斗机
AIM-9按照日本的要求,研制F-2战斗机主要是为了打击海上目标,以达到歼敌于海上的目的。这就决定了F-2在武器配备上要以反舰作战为主,在性能上要突出航程和载荷能力,那么该机是否达到了这一要求呢?据介绍,F-2具有携带和使用多种武器装备的能力。如在空对面武器方面,可带ASM-1/、340千克(750磅)炸弹、,以及RL-4、AU-3A和,这三种火箭发射器分别可装4枚137毫米火箭、19枚70毫米火箭和7枚7O毫米火箭。此外,F-2还可装备两种型号的,其中1型重227千克(500磅)、H型重340千克,这种制导炸弹完全可发射后不管。这些装备使得F-2能在远距离精确攻击敌海上和滩头目标。尽管F-2以对海作战为主,但其空战能力也不弱。它不仅保留了原上的M61A1型20毫米六管加特林机炮,射速每分钟6000发,最大携弹量511发。还装备了先进的空空导弹,具有较好的近距格斗性能和超视距作战能力。可携带的对空武器有:红外制导的AAM-3和多种型别的、半主动雷达制导的AIM-7“麻雀”中距导弹、以及主动雷达制导的。其中AAM-3和AAM-4为日本研制。AAM-3是在“响尾蛇”的基础上改进而来,据说其寻的头视角比AIM-9L导弹还要广,敏捷性更高,弹头威力更大,弹体前方四片翼鳍根部较细长,很像四支有把柄的鳍,确保了高速机动性。AAM-4与美国的相似,由三菱电气公司研制,1995年10月在太平洋一个小岛上进行过地面发射实验,1996年开始交付日本航空自卫队使用。
武器配置/日本F-2战斗机
空空导弹F-2战斗机两侧翼下各有6个外接点,机身下1个,总共有外接点13个。在作战中可同时使用11个外接点,比F-16C多两个。从左翼翼尖到右翼的13个外接点,依次编号为1、2、3、4L、4、5、6、7、8、8R、9、10、11,其中4L和4、8和8R两对外接点在一次使用中只能根据需要各选用一个,1和11号两个翼尖接架现在只能携带近距红外空空导弹。在对诲(地)作战中,3-9号挂架可携带ASM-1、,、340千克或227千克炸弹,凡可携带的桂架均可挂火箭发射器。在对空作战中,除了中间三个挂架外,其余接点均可携带AIM-9、AIM-7或AAM-4近、中距,也就是说该机最多可带8枚空空导弹。中间三个接点,5和7号接点各可挂一个2271升副油箱,6号机身接架可挂一个1136升。具有良好攻击能力的战斗机的必要条件是本身必须是优秀的武器装载发射平台,可以弹性地携带各式各样的武器。FS-X是以执行空中阻隔作战和陆海近接空中支援作战为主,而应状况需求兼以执行防空作战,其外挂载武器也依上述之用途而可分为:R-77o空中阻隔作战:ASM-1和、227公斤激光制导炸弹;未来将装备ASM-3隐身远程空射反舰导弹;o近距空中支援作战:227公斤227公斤普通炸弹、CBU-87/B集束炸弹、JLAU3-A(70毫米)和RL-4(127毫米)火箭发射器;o防空作战:AIM-9L、AAM-3短程和AlM-7F/M中程空对空飞弹。为能携带上述的武器,FS-X的两翼及机身中线下,一共有13点可挂载武器。其中STA4-8和STA4L/8R等四点是不能同时挂载的,因此实际可用的只有11点。加挂的副油箱有1136升(300加仑)和2271升(600加仑)两种。1136升副油箱是挂在机身中线下,而2271升的是挂于主翼下方,这是美国为FS-X所研发的新式大型副油箱。主翼下方的挂架每一点都可以使用三联装挂架挂载3枚227公斤炸弹,大幅增加炸弹携带量。
发展前景/日本F-2战斗机
防卫厅最初预计F-2总产量为130架。不过国际形势变化,日本面对的威胁减少,再加上严重超支,有一种意见认为应该放弃批量生产F-2。但日本空自的经退役,正逐步退役。放弃已投入的三千多亿日圆,改选其他机种取代F-2,会造成更大的浪费;而且从和经济角度去考虑,生产F-2不仅给目前日本低迷的相关工业带来了工作机会,也可以使得日军工企业在和结束生产后不致停产,维持必要的生产线。因此防卫厅预计会生产75架F-2。F-2集先进性和争议于一身。其先进性有事实作证,不容否认;但日美勾结加斗争的关系又令它多了很多争议,最难听的说法是F-2是又一个美国强暴日本的私生子。和不管怎么说,F-2的成功研制和先进性能还是值得日本军方和高兴的,也搅活了右派的军国复活梦。据称已经开始酝酿研制下一代战斗机的问题,即与美国相似的双发重型隐形战斗机。按照传统,日本即使不自行研制,也可以购买到F-22或JSF的生产线。这意味着日本将长时间的在保持战斗机质量上的优势,这值得我国各方面多多注意。2002年4月签署为日本F-2战斗机制造零部件的合同,总额2亿美元。这是洛o马得到的第六个F-2生产合同。洛克希德o马丁公司将为12架F-2生产后机身、前缘襟翼、外挂物管理系统、80%的左翼盒和其他航空电子部件。制造出的零部件运往日本三菱重工的名古屋小牧南工厂进行装配。以前的5个合同包括为45架飞机生产零部件。截止目前,已有28架F-2战斗机交付日本空军。
演戏表现/日本F-2战斗机
日至22日,美日“对抗北”年度联合演习在安德森空军基地举行。与往年不同的是,今年的演习创下了两项纪录:日本自卫队最先进的F-2战斗机首度跨越国境;日本实施结束以来首次境外实弹轰炸。引人关注的是这一举措背后的政治意味:美日军事协作已经从政治象征和纸面协议走向实质动作;未来美日联合应对日本“周边有事”的可能性大增。据美国空军新闻局、关岛《》16日报道,参加本年度“对抗北”演习的美国空军官兵约380人,12架。日本航空自卫队方面则抽调228名精锐官兵、2架升级版的E-2C空中预警机、8架F-2战斗机和数量不明的空中加油机参演。日本战斗机和组成一个庞大的作战编队远程飞赴关岛,途中进行空中加油和双机、3机以及多机编队的“热身”操演。美国空军方面透露,日本航空自卫队将在演习中完成346架次的任务,“演习强度相当大”。本年度“对抗北”演习的另一个看点是日本战机战后首度出国实施实弹轰炸。军事观察家认为,此举极有政治象征与军事实质。战后,因和平宪法的限制和政治因素的考虑,日本战机出境参加联合演习只限于“比划”——只搞模拟攻击,从不使用实弹。但美国空军和均证实,在此次演习中,日本的将演练实弹轰炸与对舰攻击。为给日本F-2战机二战后首度境外轰炸攻击创造条件,美军破天荒地允许它使用的默迪尼拉岛靶场。在本次演习前的通报会上,一名美国空军中校表示:“这是一个非常出色的靶场,我们能在那里一起操演,从而成为更加亲密的盟友。”默迪尼拉岛靶场位于关岛以北约290公里处,无人居住。自1976年美国政府与北马里亚纳群岛行政当局签署协议以来,就成了太平洋美军惟一不受东道国影响的实弹射击场,其租期要到2075年。默迪尼拉岛靶场实际上成了美军的战争演兵场:在期间,美国空军平均每个月要在该岛上倾泻22吨的炸弹。当时的美军司令夸口说,几乎每个赴越南参战的美国空军飞行员,都得先过默迪尼拉岛实弹射击这一关。海湾战争和前,参战的美国空军战机都要先到这里操演,被认定“合格”后才开赴战场。鉴于默迪尼拉岛实弹射击场的重要性,美军从不允许其他国家使用,包括、等“铁杆盟国”都没有被允许使用该靶场。因此,美军这次对日本航空自卫队开放堪称史无前例。
战机参数/日本F-2战斗机
日本F-2战斗机翼展:10.8米(含翼尖导弹发射架时为11.13米)全长:15.52米机高:4.96米翼面积:34.84平方米正常起飞重量:12吨最大起飞重量:22.1吨内部燃油:2602公斤高空最大平飞速度:M2.0F-2在带四枚、两枚空空导弹和两个的条件下,按高-低-低-高的模式作战,其作战半径可达到830。
折翼海啸/日本F-2战斗机
日本自卫队的F-2战斗机被冲撞到机库的墙壁上,受损十分严重。据日本新闻网从日本防卫省获得的消息称,航空自卫队位于宫城县的一个航空基地,在遭受海啸袭击后,28架战斗机全部进水,部分战斗机被冲撞到机库的墙壁上,受损十分严重,携带的导弹也丢落海啸中。 该网站的消息称,这28架战斗机都是,配置在宫城县航空自卫队松岛基地。海啸发生时,这些战斗机无法转移,瞬间被海啸淹没。 目前,海水已经退却,航空基地开始清理。但是防卫省担心,这28架战斗机可能因为有不少程度的损伤,加上海水的侵蚀,因此可能已经无法使用。 日本开始修复海啸受损F-2在“3.11”特大地震海啸中,有18架F-2战机在海啸中受到海水的浸泡,原以为要报废,但日本防卫省认为,修复后可继续使用。目前,日本自卫队正在花重金修复被水浸泡的战机。修复F-2战机难保安全性日本修复这些战机将面临重重困难。机体的修复相对容易,比如机翼的外形,航行灯坏了换个航行灯,发动机可以整体换掉,但是,发动机系统的电路系统就很难检查,尤其是座舱设备,都是精密的计算机设备,如果进入水,会短路,海水还有腐蚀。所以,在整个的修复过程当中,碰到的困难将会非常之多。哪一个最细小,最细微的电路系统没有检查到,没有维修到,就可能在未来的作战当中,或者训练当中发生严重的事故。即使在地面测试都可以了,在空中飞的时候,会不会出现问题?做一般飞行可以,做特技飞行,战斗飞行,复杂的战术动作的时候,这些电路系统,这些计算机系统会不会出现问题?这都是未知数。一旦发现问题,很可能就会造成机毁人亡的事故。
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狂风战斗机
帕那维亚狂风战斗机(英语:Panavia Tornado)是帕那维亚(Panavia)飞机公司(、以及)研制的双座双发超音速战斗机,主要用于近距、、截击、防空、对海攻击、和侦察等,是为适应组织对付的“灵活反应”而研制的,主要用来代替、、“”、“”、“”等战斗机和,执行、等常规作战任务。[1]
该型于1970年开始研制,1972年完成,1974年8月首飞,1974年9月命名为“狂风”。采用串列双座,两侧进气,常规布局,全金属半硬壳结构,机翼为变后掠翼,带全翼展襟副翼及前缘缝翼,整体加强蒙皮,为全动升降副翼,内置,采用电传。
狂风战斗机发展沿革
狂风战斗机研制背景
狂风的研制是受冷战中军事对峙中对航空打击力量的需求促成,因为东西方依靠大规模部署在欧洲形成了“恐怖的平衡”,核武器毁灭性的作用使核战争成为最后的战争手段,所以常规作战又重新成为了各国军事
英BAC和德MBB各自MRCA方案,都用可变翼设计
决策单位重视的作战方法。欧洲国家在60年代末开始将作战思想由全面核战争的“大规模报复”战略,改变为以常规武器为主,为后盾的“灵活反应”战略。战略上的变化使欧洲各国的空军部队迫切需要改进现役装备的技术水平,尤其是对具备纵深打击能力的高性能战术攻击机的需求最为迫切,而西欧国家经过了第二次世界大战后十几年的发展,经济和技术都已经从战后的一片废墟上得到了基本的恢复,经济上的恢复和技术上的发展和与苏联激烈对峙的冷战的需要,都使西欧国家的军队需要在美国之外发展自己的空中打击力量。
为了代替现役的轻型轰炸机和战斗轰炸机的作战任务,提高空军作战部队的纵深攻击能力,英国、德国、加拿大、荷兰、比利时和意大利6国联合,在日开始了多用途战斗机(MRCA)的发展论证。
狂风战斗机原型设计
因为在作战要求上存在的分歧,、和陆续退出了MRCA的发展计划,剩下的英国、德国和意大利政府在日,确定了由英航宇、德国宇航和意大利阿莱尼亚飞机公司共同组成了帕那维亚飞机公司,用以专门进行多用途战斗机(MRCA)的发展工作,并且在三国政府间组成了多用途战斗机的研制和生产管理组织(NAMMO)。
合作三方在多用途战斗机(MRCA)项目中的任务分配为,英航宇和德国宇航各占42.5%,意大利阿莱尼亚飞机公司负责余下的15%,为多用途战斗机(MRCA)项目发展组成的帕那维亚飞机公司在1969年5月初开始进行MRCA的初始方案论证。
因为在设计多用途战斗机(MRCA)时的航空技术水平,还无法保证在一个机体上同时满足制空和对地攻击的任务,所以被称为多用途战斗机的新飞机是按照一型多用的方法研制的。帕那维亚飞机公司最初的设计方案分为以对空作战为主的帕那维亚100单座战斗机和以对地攻击任务为主的帕那维亚200型双座战斗轰炸机。
帕那维亚100型战斗机的设计目标的用来执行夺取战区制空权的任务,主要的技术性能要求是具备高空、高速
狂风战斗机想象图
的飞行性能,具有较好的机动性和加速性以满足对空作战的要求,在保证对空作战的同时还具备短距离起降能力并可以执行对地攻击任务。帕那维亚100型战斗机在设计上可以被认为是按照一种综合作战能力超过美国F-4E/F“鬼怪”战斗机,取代在英国和德国空军中服役的F-4E和F-104战斗机的机种。设计的过程中发现帕那维亚100在对空作战能力上比F-4E提高幅度有限,而单座设计的帕那维亚100型战斗机也无法很好的满足对地攻击的任务要求,同时为了集中研制力量和降低飞机的研制与使用成本,取消单座的帕那维亚100战斗机发展计划被以集中力量研制性能更完善的帕那维亚200型战斗轰炸机。
帕那维亚200型双座战斗轰炸机是多用途战斗机(MRCA)发展计划中的重点,在帕那维亚100型战斗机发展计划取消后成为MRCA发展计划中唯一的平台,帕那维亚200也是狂风战斗轰炸机的设计基础。帕那维亚200型双座战斗轰炸机的作战任务主要是:近距离空中支援和战场遮断、纵深遮断和核攻击、空中优势和防空拦截、对海上目标攻击和侦察。
根据对帕那维亚200型双座战斗轰炸机的设计要求可以看出,以当时英国、德国和意大利航空工业的技术水平,是根本无法在一个机体上同时满足这样多的任务要求的,所以帕那维亚200型双座战斗轰炸机的发展计划采用了先设计对地攻击型,在对地攻击型的基础上再开发以对空作战为主的型号的方法。按照对地攻击为主要任务在1970年7月开始设计的多用途战斗机最终发展成为了著名的狂风IDS战斗轰炸机。在狂风IDS研制基本完成之后,英国空军又在狂风IDS基础上独立研制了以防空拦截为主要任务的狂风ADV。
狂风IDS的设计环境
狂风战斗轰炸机是多用途战斗机(MRCA)项目中的基础平台,也是狂风系列中生产数量最大的机型。帕那
帕那维亚200全尺寸模型
维亚飞机公司在多用途战斗机(MRCA)项目中以狂风战斗轰炸机为主要发展目标,主要是因为参加研制的三个国家对战斗轰炸机都具有很迫切的要求,战斗轰炸机同时在这三个国家的作战系统中都具有极其重要的作用。需要的防空战斗机在高速性能、载荷条件和航程上与战斗轰炸型有很多共同之处,同时,担负防空作战任务的狂风战斗机在雷达和机载武器系统研制上的困难,也使研制的重点首先放到了技术难度较低的战斗轰炸机型上。
是用来对敌方战役纵深的战术目标进行打击的作战飞机,同时也可以挂载空-空导弹而具备一定的对空自卫能力,是现代空军作战体系的重要组成部分。冷战中对峙双方的作战思想在上世纪50年代中期到60年代中期的这10年间,始终是建立在以大规模核战争为主要手段的基础上,战术攻击机的任务主要用来投放战术核武器以担任核打击的任务,这个作战思想的确定就不可避免的对当时的飞机设计造成了一定的影响。
狂风IDS原型机P.05(近处)和P.09
狂风战斗轰炸机是多用途战斗机(MRCA)研制计划中的第一个发展型号,狂风IDS在1970年正式开始设计后的进展很快,到发动机基本确定后的1972年8月就完成基础设计方面工作,第1架原型机在号在联邦德国进行了首次试飞,从正式开始研制到原型机首飞只用了短短4年的时间。英国、德国和意大利在设计开始就确定了狂风需要具备执行6个主要任务的能力:近距离空中支援和战场遮断、纵深遮断、海上目标攻击、拦截、战术侦察、空中优势,而作为战斗轰炸机的狂风IDS可以完成任务要求中除防空拦截和空中优势之外的其他作战任务,并且在使用空空导弹的时候也具有一定的自卫空战能力。通过已经装备狂风IDS的国家所进行的试验证明,狂风IDS虽然无法和先进的第三代空中优势战斗机进行空战,但是在空战机动性能上完全有能力压制F-104、米格-23和F-4这些第二代战斗机。狂风IDS战斗轰炸机在号开始进行批生产准备,第一架批生产型飞机在1979年7月首飞,1980年生产型开始交付服役使用。
狂风ADV的设计环境
英国空军根据防空作的要求,在狂风IDS战斗轰炸机研制基本完成之后,就在狂风IDS的基础上开发了以防空拦截为主要作战任务的防空型狂风ADV战斗机。
从国土防空的意义上来说,英国空军的防空战斗机需要保证本土和临近海域的安全,英国本土和接近海域的空中威胁主要来自苏联超音速轰炸机和苏-24战斗轰炸机,这就使英国空军的防空战斗机主要的作战任务是消灭这些笨重的攻击飞机,而对于与战斗机进行格斗空战的重要性要求就相对要低的多。
英国在面对的空中威胁上和主要以苏联战术空军为对手的德国空军完全不同,特殊的要求使英国空军防空战斗机的设计要求很难得到其他两个合作国家的共鸣,所以狂风ADV战斗机的研制费用由英国投资并独立承担雷达系统的发展。ADV型的改进设计速度很快,狂风ADV在1976年3月开始进行细化设计之后,到1979年10月首架原型机就进行了首飞。狂风ADV在研制进度上并不比狂风IDS慢多少,但是为ADV配套发展的雷达系统的进度缓慢,实用化的狂风F2型战斗机到1984年才进行首飞,1985年交付服役,这个时间比狂风IDS要晚了5年的时间。
狂风ADV从严格意义上看是防空截击机
狂风ADV的设计指标完全是按照英国空军担负北海防空拦截任务来确定的,类似这样采用攻击机和拦截机同机体发展的措施并不少见,其中美国海军的F-111B和苏联防空军的雅克-28P都是其中的典型。
狂风ADV与“幻影”2000相比虽然看起来显得笨重,但是狂风ADV的综合战斗力已经明显超过当时欧洲国家作为主力的F-4“鬼怪”II,在机翼后掠角控制和超音速拦截性能指标上也与F-14A处于基本相当的标准,因此狂风ADV并不是在狂风IDS的基础上简单的改个雷达和换种武器的应付措施。虽然在设计狂风对空型的时候考虑到了将狂风ADV战斗机用来争夺战区的空中优势,但是基础设计的局限使狂风ADV基本不具备与同时期的专用空中优势战斗机对抗的能力。因为狂风ADV在基础条件上属于一种性能较好的防空拦截战斗机,这就使狂风ADV的性能无法满足重视格斗空中能力的德国和意大利的要求。英国通过狂风ADV的发展得到了一种符合实际需要的防空战斗机,而德国和意大利只能放弃在狂风的基础上发展空中优势战斗机的意图,继续使用性能较差的F-104和F-4F战斗机担负争夺制空权的任务,从这个角度上也可以说多用途战斗机(MRCA)项目并没有真正取得全面的成功。德国和意大利空军缺乏空中优势战斗机的这个情况直到新研制EF2000战斗机服役后才得到了解决,而为了满足英国空军的要求,即使是EF2000也在很大程度上强化了防空拦截作战的能力。
“狂风”战斗机发动机飞行30万小时
据英国《罗罗公司新闻》1995年12月报道,装备“狂风”战斗机的RB119发动机自15年前开始使用以来已飞行300万小时。到目前为止,涡轮联合公司的合作伙伴一一英国罗罗公司、德国MTU公司和意大利菲亚特航空公司已制造了超过240台的RB119发动机,装备在英国、德国、意大利、沙特阿拉伯四国空军及德国海军的“狂风”上,此外,涡轮联合公司还将在罗罗公司布里斯托尔的工厂生产另外96台发动机,以便用在沙特皇家空军订购的48 架“狂风”上,最初的两台RB119在1995年11月完成,1997年底交付。
涡轮联合公司成立于1969年,成立后即开始进行发动机研究,首台RB119于1971年首次试车,1974年装在“ 狂风”上首飞,1980年开始使用,发动机45千牛推力级,加力推力为72千牛。[2]
“ANS”导弹将装备“狂风”战斗机
目前西德M.B.B公司正进行超音速反舰导弹“ANS&的挂机(“狂风”战斗机) 预研。“ANS”是第二代新的反舰导弹,将用来取代现役的“飞鱼”等导弹。“ANS”以低空飞行,射程和速度均高于现役的导弹。此外,它在飞行末段将具有很高的机动性,以躲避九十年代反导弹武器的攻击。目前主承包商法国宇航公司和M.B.B公司(它们负责空气喷气发动机,即固冲发动机) 正在联合研制“ANS”导弹。“ANS”可能在十年内服役,装备舰艇和飞机。[3]
不是结局的结束
狂风战斗轰炸机目前仍然是西欧国家主要的地面攻击机,装备狂风的几个国家都准备在接受EF2000后就逐渐将现役的狂风退役。
最先被台风取代的是英国的狂风ADV
EF2000毫无疑问是比狂风更加先进和用途更加广泛的作战飞机,但是相对于以超音速空战为主要设计要求的EF2000来说,已经装备很长时间的狂风在对地攻击能力上仍然具备比较明显的优势,狂风具备更好的突防能力、载弹量、内部空间和作战半径,飞机的结构设计也更加坚固,可以用来进行升级改造的内部空间也比EF2000更加充足。
狂风作为欧洲多国联合研制的高性能军用飞机的发展过程,在参加研制的不同国家间关系处理方法取得了成功的经验,尤其是狂风在研制中有效的协调了不同国家对飞机的不同需求,通过协商和合作的方式解决了不同需求目标所产生的分歧,都为欧洲联合开发EFA战斗机提供了成功的管理体系和经验。狂风的成功直接促进了欧洲战斗机项目的提出后最终发展,没有狂风这样复杂的飞机研制项目最终取得的成功,在欧洲战斗机研制遇到问题时也就没有协调各方关系的基础,英国和德国在EF2000发展过程中的变化没有对项目造成破坏,根本原因就是因为狂风给欧洲战斗机的参与国提供的信心。狂风的成功是促进欧洲联合开发EF2000的基础保证,也正是因为EF2000的服役而给狂风的未来拉响了警报。[4]
狂风战斗机事件简表
1969年3月,英国、德国和意大利三
狂风战斗攻击机
国联合成立了帕那维亚飞机公司,于1969年3月开始设计。
1973年12月,该机首架原型机试飞。
1976年投入批量生产。
1980年7月开始服役。
1992年停产。
狂风战斗机衍生型号
狂风战斗机对地攻击型(IDS)
对地攻击型 (IDS)基本型。装备英、德、意、沙特空军及德国海军。主要任务是对地攻击,同时兼顾侦察、空战和电子对抗等任务。1980 年交付英、德、意空军使用, 1986 年 3 月至 1987 年 10 月交付空军的订货。共生产 736 架。
主要装备三国的空军及,生产了795架,为“狂风”的基本型,兼有空战能力。1973年12月原型机试飞,1979年7月生产型试飞。1980年陆续交付英国、德国、使用,各国装备总数分别为199架、324架和84架;1986年3月开始交付空军,直至1987年10月,共交付48架。对地攻击型共生产了736架,其中有一部分是为改成电子战及侦察型而生产的。使用的对地攻击型编号为“狂风”GR Mk.1,但中期交付是经改进的飞机,其编号为GR Mk.4,主要改装了更先进的电子设备,于1991年末首次试飞。“狂风”对地攻击机无论是在昼间、夜间和复杂天气条件,也无论是以高速或低速飞行,它都投放各种精确武器。其拥有的高精度攻击武器和精确,可保证它有效攻击隐藏在浓雾中的目标,或者有效攻击那些以高速飞行的低噪音和低振动强度的目标。机上有先进的地形,可保证飞机在低空以跨音速突防。地形测绘和地形跟踪雷达由美国仪表公司研制,批产由英国费伦第公司和负责。
导航/攻击计算机来自英国利顿公司的德国子公司。有强大的火力,最大载弹量达9000千克,占最大起飞重量的三分之一。该机装有2门27毫米口径“”机炮,可各备弹188发。还设有7个外挂架,机身下3个,两翼下各2个。根据不同任务,这些挂架可挂带多种武器,如:用于对地攻击可挂带AS.30、“小牛”、GBU-15“海鹰”和“鸬鹚”等空对地导弹;专门用于攻击地面雷达等设施的ALARM和HARM;LAU-51A和LR-25;JP233反机场跑道子母炸弹、“铺路”、“灵巧’炸弹、各种集束炸弹、减速炸弹、MK.83炸弹,及燃烧弹、照明弹等。需要时,机身挂架也可挂带。用于,则可挂的“天空闪光” 中距空对空导弹,以及“响尾蛇’和“”等空对空导弹。
2002年7月意大利空军与帕那维亚集团签署了价值4500万美元的合同,改进意大利的IDS型,计划称为实施中期寿命改进(MLU)。改进将综合GPS、激光制导炸弹及防区外武器,包括“风暴影子”。无线电、雷达高度表及战术空中导航“塔康”系统也将改进。预计2004年完成。[5]
改进型(FULL MLU)改进计划也在研究之中。此外,“”(Taurus)撒布器也在装备之列,射程350,可携带450千克弹头,有末制导头。德国将在年采购600枚,仍在决定是否进行采购。2003年3月,的“狂风”在对的“震慑”行动中,首次使用了“风暴影子”。
狂风战斗机防空截击型(ADV)
防空型 (ADV)。在基本型 IDS 基础上发展的防空截击型。装备英国和沙特空军。1985 年开始交付使用。ADV 型总共生产 197 架。与基本型相比,具有更好的爬高率和加速性能,能携带更多的电子设备,内部燃油量也增加了 10%。
F3式狂风战斗机
是在对地攻击型的基础上研制发展的型号,1979年10月原型机开始试飞,1984年3月生产型首次试飞,总共生产了197架。英国和阿拉伯空军各装备173架和24架,分别于1985年和1989年开始交付。
防空型具有很好的加速性,它不仅体现在起飞后能很快加速到高亚音速,而且在高空也能很快加速到音速的两倍;性能好,从起飞爬升至近10000米高度,仅约2分钟;具有较大作战范围和较长的留空时间,可在距基地约550公里处作战巡逻两个小时以上,英国空军装备的该型机,能飞赴英国国境外的空域执行拦截任务;机动性好,转弯角速度快,具有较好的空战机动能力。设计赋予它这些性能特点,主要是为防范当时苏联的图-20和一类飞机。该机结构有80%与对地攻击型相同。
F3 式狂风战斗机
主要改动是机头加长了48.8厘米,以容纳“猎狐手”空对空新型截击雷达。该雷达不仅能探测到185千米距离的目标,而且还能同时跟踪多个目标;主要机载设备还包括多功能前视,/测绘雷达、三轴数字式,防空型装有多功能、无线电/雷达高度表、自动驾驶仪飞行导引仪、雷达告警接收设备和主动电子对抗设备;机翼固定段前缘向前延伸,使前缘后掠角从印度增加到67度,并取消了前缘襟翼;中、后机身加长了71.12厘米,以便使机腹能串挂成对的半埋入机腹的4枚“天空闪光”导弹,同时也增加了多带电子设备的能力,内部也可多装10%的燃油。此外,还去掉了前机身左下方的27毫米口径“毛瑟”机炮。
“猎狐手” 机载截击雷达英文名Foxhunter,最初的62架ADV装备W型,最后的46架装备的是AA型,其他80架装备的是Z型,沙特的24架装备的是AA型。马可尼-埃利奥特公司是该雷达的主承包商,费伦第公司负责扫描器部分。1976年公司开始研制。由倒置、相干行波管发射机、接收机、信号数据处理机、控制装备和电源装备组成。对“逆火”、“击剑手”等中型目标搜索距离180千米以上。
模式包括空对空搜索、自动跟踪、瞄准、空对地测距、地形测绘等。英国空军的防空截击型有FMk2和FMk3两种编号:前者于1984年至1985年间交付,共生产了18架;后者于1986年开始交付,共生产了155架。与FMk2相比,FMk3换装了功率更大的发动机,并装有机翼自动后掠系统(AWS)和自动机动系统(AMDS),可自动控制机翼掠动和襟翼、缝翼的运动。以后他们又按FMk3的标准对FMK2型机进行了改进,但发动机不换,改进后的编号为FMK2A。“狂风”FMK2机身下有4个半埋式挂架,每个挂1枚“天空闪光”中距空对空导弹,机翼下挂架是1500升副油箱的专用挂架。这个挂架过渡梁的肩部内侧可挂1枚“”导弹。
典型的火力配置是1门机炮和6枚空对空导弹,包括4枚“天空闪光”中距导弹和2枚“响尾蛇”导弹。“狂风”FMK3
狂风ADV拦截图-95
机翼下增加了两个挂载“响尾蛇”的挂点,使挂载的导弹数量增加到8枚。在中期改进计划中将增加挂载AIM-132近距空对空导弹(ASRAAM)和先进中距空对空导弹(AMRAAM)的能力。电子战及侦察型(ECR)由对地攻击型改型而成。主要改进是去掉了前机身下的两门机炮,增装了侦察及电子战设备,例如,红外侧视系统和“线扫描”4000型侦察系统,红外成像系统、侦个信息的处理、存贮和发射系统,以及电子对抗和反电子对抗吊舱、该机保留了对地攻击能力,但采用了新的机载计算机和传感器系统,装备了HARM高速反雷达导弹和空对地反雷达导弹。此外,还可挂带2枚“响尾蛇’空对空导弹,以便在需要空战时使用。
英国、德国和意大利空军装备数量分别为30架、35架和16架。[5]
狂风ADV的航程和飞行速度非常适合拦截苏联远程轰炸机的任务要求,狂风ADV和F-14虽然的是用来对抗携带超音速导弹的苏联轰炸机,但是狂风ADV拦截轰炸机使用的机载武器只是半主动中程空-空导弹,缺乏美国海军F-14拥有的“不死鸟”这样的远程导弹武器。
狂风战斗机电子战/侦察型 (ECR)
由对地攻击型改型而成,装备法国空军 35 架,意大利空军 16 架。该型取消了两门机炮,但保留了对地攻击能力。装高速反雷达导弹 (HARM)和空中发射反雷达导弹 (ALARM),电子对抗 / 反电子对抗吊舱及新的座舱显示装置。机上还装有系统。该型于 1990 年 5 月开始交付。
狂风战斗机技术特点
狂风战斗机结构设计
狂风采用全金属半硬壳结构,狂风截面尺寸较大的机身具有很大的内部空间,在机身中段上方还有高强度的中央翼盒和转轴机构。
狂风ADV结构图
为了提高对狂风电子系统的维护和保养能力,机头的雷达天线罩可以向侧面打开,也可以折转,前机身侧面设计有大开口以便对航空电子设备进行检测。狂风的机身设置有大量的检查口盖,全机开口率较高,可以方便在设施简单的野战机场对飞机进行地面维护和保养。
狂风采用上单翼的设计使机身的检察口盖大都处在维护人员可接触位置,在野战机场使用时不依靠专用保障设备就可以完成飞机维护和作战中的大部分准备工作。狂风IDS长度为16.72米的机身横向宽度较大,机身下表面形成一个简单的平面,机身下可以安装大规格的外挂武器和副油箱。
狂风 F-111 苏-24大小对比
狂风ADV为了在机身下安装串列布置的“天空闪光”空对空导弹和增加飞机内部燃料携带量,将机身的长度增加到了 18.08米。狂风的机身中段设置有可边后掠机翼结构的高强度整体转轴,贯穿整架飞机的转轴外侧直接与可动外翼段联接。机身后部上方设置有2块向上打开的大面积的单片减速板,减速板由复合材料制造。[6]
狂风的钛合金机翼转轴
结构上以铝合金为主,部分采用了合金钢,在高受力的中央翼盒和机翼转轴部位应用了高强度的钛合金,复合材料应用范围不大,主要用在机翼固定段的密封带和减速板上。狂风战斗机的空重(具体数据为狂风IDS)为14091公斤,其中飞机结构重量为7273公斤,结构重量系数为0.00052。动力装置的重量为2727公斤,机载设备重量3182公斤,机载固定武器重量为264公斤,基本空重为13446公斤,其他625公斤的重量为氧气、滑油等消耗品和200公斤的航炮弹药。
进气道内可调斜板,黑色区域是除冰加热区
左侧比右侧增加了一个导流板
狂风在机身两侧安装有带有可调节斜板的矩形多波系进气道,进气道在飞行时可根据飞行条件的变化自动调节,能够适应狂风在不同速度和高度条件下飞行时的进气需要。
狂风的进气道采用了独立的电动防冰装置,防冰装置的加热区布置在进气道前缘和两侧靠前方的位置。
狂风在确定基础设计的70年代初期,要使飞机平台保证在200公里/小时到M2的整个速度范围内都具有良好的飞行性能,同时满足飞机的短距离起落、大航程、高空超音速和低空高速度突防的任务要求在气动结构上产生的矛盾,在技术上唯一可以满足要求的就是采用可变后掠机翼。
反推动作机构特写
狂风在翼面设计上采用了当时战斗轰炸机上流行的可变后掠角的上单翼,大面积的单垂尾和低置平尾。狂风IDS的变后掠翼角度变化范围是25度到68度,狂风IDS的机翼后掠角在飞行员的控制下可进行无级调节。
狂风IDS的机翼可动部分控制机构不具备与F-14类似的与飞行控制系统综合后自动调节机翼后掠角的能力,而在英国发展的狂风防空型上则安装有自动机翼后掠控制(ASW)和与机翼角度控制综合的自动机动控制(AMDS)系统,可以通过飞行控制计算机自动控制机翼角度的变化,这一设计使狂风防空型在机动性上比狂风对地攻击型有了明显的提高。狂风的变后掠机翼系统在结构和技术标准上与F-14基本相当,比苏联发展的米格-23、苏-17和苏-24系列战术飞机上的变后掠翼系统要先进和完善的多。狂风的机翼固定段前缘有60度的后掠角(防空型提高到67度),活动翼面前缘安装有3段前缘缝翼,在后缘安装有4段双缝襟翼。因为变后掠翼的结构限制,在狂风飞机的机翼可动段上没有设置进行滚转控制的副翼系统,飞机的横滚操纵在小后掠角的时候依靠机翼上表面的扰流片来操纵,这个扰流片在飞机降落时还可以作为减速板使用,而在飞机大后掠角飞行时的滚转控制能力是依靠全动平尾差动控制得到。
采用了前缘缝翼和双缝襟翼等复杂增升手段
低置平尾在飞机进行大迎角机动时处于较小的机翼下洗梯度流场之中,将可以提供较好的安定性和有效的消除机动过程中的上仰力矩狂风飞机上安装的大面积垂尾使飞机在执行高速拦截或在大负荷低空突防任务中,都具有很好的方向安定性,在垂尾上方还安装有电子对抗系统的非金属天线罩。
狂风战斗机动力系统
RB199发动机的反推挡板,可以大幅降低降落滑跑距离。为了提高狂风IDS的快速部署能力和降低对机场跑道的依赖性,狂风系列飞机在综合采用可变后掠机翼设计和发动机反推力装置后,在紧急情况下只需要800~1000米的跑道长度就可以满足对机场条件的需要。
RB199发动机的反推挡板
RB199是由英国、联邦德国和意大利合作研制的高推重比加力涡轮风扇发动机,作为狂风战斗轰炸机配套动力系统的RB199在1969年开始设计, RB199的原型发动机1974年装在狂风原型机上进行飞行验证,实用型RB199到1980年开始随狂风飞机的交付开始服役。RB199涡扇发动机主要装备了狂风IDS/ADV等系列改进型,RB199 MK103装备狂风IDS/GR. MK1,推力增强的RB199 MK104装备狂风ADV/F MK1/MK3,RB100 MK105计划装备狂风ECR电子支援飞机。RB199取消喷口反推例装置后的RB199 MK104D还作为EAP和EFA使用的EJ200完成前的过渡动力装置。
RB199发动机模型
狂风在短距起飞时需要发动机满足短时间内快速达到最大加力推力,执行低空高速突防和巡航时需要持续稳定的军用推力,在规避防空火力和飞机进行大载荷机动时要保持较大的剩余推力。RB199为了满足狂风执行不同作战任务时对发动机所提出的要求,采用三转子结构的RB199对于操作变化的响应速度快,并且采用了高增压比、高推重比、高涡轮前温度的“三高”措施,综合各种先进技术后的RB199发动机推重比可以达到7.93的高指标。RB199属于比较少见的无进口导流叶片的三轴加力涡扇发动机,但是因为狂风在发动机与进气道是设计上进行了细致的考虑和充分的试验,因此RB199的进-发匹配工作经实际使用证明是成功的。RB199发动机在狂风飞机上不但能够经受低空持续飞行的气流干扰,而且发动机的油门可以在电子控制系统的辅助下进行自由调节。
狂风ADV需要比IDS有更大的发动机推力来满足超音速拦截的要求,而且在改进设计中狂风ADV增长的机体也有足够的空间容纳更大体积的发动机,为狂风ADV改进设计的RB199MK-104 在保持MK103基本设计的基础上,将加力燃烧施加长14英寸以提高发动机加力推力和降低耗油率。
RB199最大推力起飞耗油率推重比空气流量涵道比增压比涡轮前温度最大直径(M)长度(M)重量(KG)MK10371100.6627.9373.1
1.0823.513270.7193.25915MK10472490.6627.621.080.7193.6976MK10574700.6637.780.970.7523.3980图注:RB199服役型号基本数据表格(数据来源《世界航空发动机手册》)
冷战期间欧洲地区高密度的远程打击力量使战区范围内任何机场都没有真正安全可言,即使是再好的伪装手段和再坚固的堡垒也无法隐蔽目标明显的机场跑道,既然事实已经证明垂直起降战斗机在性能上无法满足要求,那么保证战术飞机具备可靠的短距离起降能力则是冷战对抗双方共同的观点。
开反推降落的狂风IDS
发动机推力不平衡会产生危机飞机着陆安全性的推力差异,因此狂风采用双发动机的设计特点对反推力装置的可靠性有很高的要求,电子控制系统可以随时监控反推力装置的工作情况,双发反推力装置的者流板打开速度和角度出现不同步则可以在0.5秒内迅速收回。采用反推力装置使狂风在着陆滑跑距离上大幅度缩短到600米以内,甚至比体积远小于它并同样有较好着陆能力的“美洲虎”还要好,这样好的着陆性能作为远程重型战术攻击机来说是极其有利的,反推力装置在战场生产能力上的收获远大于在重量和成本上的付出。
狂风战斗机武器系统
狂风ADV延长的机身下可以采用半埋方式外挂4枚空对空导弹,机身下并排串列挂载的空对空导弹的方法与F-4“鬼怪”II类似,在机翼下挂点上还可以挂载自卫用红外格斗弹,经过现代化改进后能够挂载AIM-120和ASRAAM先进格斗空对空导弹。
狂风IDS的机身和机翼挂点可以挂载副油箱(机身油箱1500升、机翼油箱2200升),狂风ADV因为机身外挂点调整后无法挂载副油箱,但是机翼下的4个挂点都可以挂载大容量的副油箱。电子战改进型狂风ECR保持了狂风IDS的外挂载荷和对地攻击能力,通过改进电子系统和加强电子侦察与干扰吊舱的携带能力,更有利于机载HARM、ALARM反辐射导弹对地面雷达系统的攻击,有效提高了狂风ECR独立执行反雷达作战和伴随支援方面的作战能力。
挂载两枚ALARM反辐射导弹和12枚硫磺石导弹的狂风GR4,狂风平坦的机腹可挂载大型对地武器,弥补的机翼挂架的数量不足。
除此之外,狂风在机身右下侧安装有1门27毫米机炮。
武器对地攻击型:外挂架共 7个,机身下3个,翼下每边各2个,能携带多种武器,主要有 :“”、“天空闪光”、“麻雀”等空-空导弹; AS.30 、“幼畜”、 GBU-15 、“海鹰”、“鸬鹚”等空 - 地导弹; ALARM或 HARM反辐射导弹; MW-1多用途武器,JP233低空战场攻击武器 “铺路”、照明弹、 MK83 和其他 454千克炸弹;LAU-51A 和 LR-25火箭发射器;还可挂电子对抗吊舱。此外,机身挂架可带 1500升副油箱,内翼挂架可带 2250 升副油箱,机身挂点上可带核弹。装两门 27毫米“”机炮,备弹量 2×180发。
狂风的翼下挂架都是可以旋转的
防空型:4 枚的“天空闪光”中距空对空导弹半埋成对串挂于机腹下,每个内翼挂架均可挂 1 ~ 2 枚“响尾蛇”导弹,4个翼下挂架均可带副油箱。可以携带AIM-120 先进中距空对空导弹 (多达 6 枚) 及先进近距空对空导弹 (可带4 枚)。一门 27毫米“毛瑟”机炮装在前机身的右下方。
电子战型:可携带两枚“响尾蛇”空对空导弹,去掉两门机炮,保留其余的对地攻击能力,
狂风IDS在对机场进行攻击的时候,通常使用专门研制JB233反跑道子弹药布撒器,每个JB233反跑道子弹药布撒器重量为2500公斤,内部携带两种弹药,一种是在弹箱后部的30枚SG357反跑道子炸弹,另外一种是215枚
JB233布撒器与子弹药
带有延时引信的HB876小型杀伤地雷,每架执行反跑道任务的狂风在机身下部携带2具JB233反跑道子弹药布撒器,可以在跑道上一次投下60枚反跑道炸弹和430枚地雷,不但可以在跑道上形成密集的弹坑,彻底破坏跑道的道面,还可以用大量的地雷来干扰对跑道的修复工作。
德国空军的狂风IDS还可以使用多用途的MW-1子母弹箱,MW-1子母弹箱空重1200公斤,弹舱内部有224个弹筒,满载的MW-1弹箱的重量可以达到4700公斤。在MW-1子母弹箱内部的弹筒内可以分别使用KB44双用途子弹药、MIFF反坦克地雷、MOSPA、MUSA杀伤地雷、STABO反跑道炸弹和具备打击坚硬掩体能力的ASW反掩体破坏弹,通过燃气控制子弹药弹射器可以使子弹药散布范围控制在最大2500米×500米,最小200米×50米之间。如果MW-1全部装载KB44双用途子弹药时最多可以装载4704枚,能够对弹药密集散布范围内的暴露装甲目标和软目标造成密集的杀伤区。但是WM-1存在和JB233一样的问题,就是只有在低空使用时的效果才比较好,这个缺陷在海湾战争中给狂风带来了较大的损失。
狂风IDS采用的突防手段仍然是利用地形跟踪进行长距离低空高速突防,机载对地(坦克、机场等面积目标)攻击武器以常规炸弹为主。
狂风战斗机航电系统
狂风ADV的猎狐手雷达
采用一型多用设计思想的狂风按照任务要求采用不同的雷达火控系统,这是因为欧洲国家在设计狂风的时候没有具备可靠地形跟随功能的机载雷达系统,因此狂风IDS通过从美国引进雷达系统来满足战斗轰炸机的雷达要求。上世纪80年代初期的机载多功能火控雷达的性能远不够完善,就是当时的美国号称多功能的AN/APG-65/68/70也算不上真正的多功能,美国空军采用多功能雷达的F-16C/F-15E和海军的F/A-18在执行对地攻击任务时,都需要外挂导航吊舱来弥补机载雷达地形跟踪能力不足的缺陷。欧洲国家当时所能够获得的雷达系统在技术性能上远不如美国,所以
狂风IDS的搜索雷达与地形跟踪雷达(下)
不可能将狂风IDS的低空地形跟随与狂风ADV中距拦射功能集中到一套系统中,因此狂风IDS和狂风ADV采用了完全不同的两套雷达系统来满足各自的作战要求。
狂风IDS装备的Tornado多用途前视地形测绘雷达系统应用了椭圆形雷达天线面,多用途前视地形测绘雷达在作战中进行测绘、识别和瞄准地面(空中)目标,同时为机载武器提供目标的距离和角度信息。地形测绘雷达的主要作用方式有:搜索和跟踪空中目标并进行测距和角跟踪,地形测绘(宽/窄、快/慢扫描,波束锐化和分解),地面目标的搜索和测距,更新导航数据,地面目标锁定,等高面测绘(作为地形跟踪雷达和后备系统),寻地干扰和信标功能。前视地形测绘雷达系统采用了宽带行波管发射机和平面天线阵,雷达系统依靠脉冲压缩和频率捷变技术来对抗电
狂风GR.4的前座布局
狂风IDS的地形测绘雷达的综合性能与美国F-111战斗轰炸机基本相当,对地面目标有比较好的搜索和跟踪能力,在机载导航系统协作下可以对地面固定和活动目标有很高的探测精度。对于计划攻击的目标,狂风IDS可以采用低空高速直线通过的方式投掷低阻减速炸弹或进行上仰投弹,对于防空火力不强的目标也可以进行俯冲投弹攻击。对于战场上的活动目标可以使用火箭和炸弹以连续计算弹着点的方式进行攻击。
地形跟踪雷达和机载计算机系统可以根据地形条件,将飞机的突防高度设定在距离地面61米到457米之间,飞机在进行地形跟踪突防时的最大飞行速度可以达到M1.2。狂风IDS的飞行员在地形跟踪突防时可以选择不同的操纵品质,采用“硬乘座”品质的地形跟踪性能最好,但是“硬乘座”品质产生的-0.95的垂直加速度要牺牲飞行员的乘座舒适性,而采用产生-0. 5垂直加速
狂风GR.4的后座布局
度的“软乘座”品质的地形跟踪突防效果相对要差,但是飞行员体力消耗较小。狂风IDS的飞行员在低空高速突防过程中可以灵活的选择不同的操纵品质,采用“软乘座”提高飞行员在执行纵深突防任务时的持续飞行能力,而在接近目标时采用“硬乘座”操纵品质来提高狂风IDS的突防成功率。
狂风ADV是英国皇家空军用来担负远程防空任务的超音速拦截战斗机,因为狂风ADV的作战任务对机载雷达的要求上与IDS存在明显区别,当时的欧洲国家也不具备发展多功能火控雷达的条件,所以英国为狂风ADV的需要研制的AI-24机载火控雷达。AI-24雷达系统的原理样机在1979年开始进行空中试验,装备狂风ADV的生产型在1984年开始交付英国皇家空军。AI-24 (FoxHunter)是采用脉冲多普勒体制的多功能机载截击雷达,
狂风F.3的前座布局
具备在远距离上同时对多个空中目标进行搜索和跟踪的能力,狂风ADV执行全天候拦截任务时采用“天空闪光”半主动雷达制导导弹与AI-24配合使用。
AI-24雷达系统采用的是相对沉重和技术略显落后的卡塞格伦天线,卡塞格伦天线由前方双曲面反射体和抛物面后反射体组成,但是脉冲多普勒体制的雷达系统具备较好的下视搜索和跟踪能力,在采用雷达导引空空导弹时具备连续攻击多个目标的能力。AI-24雷达系统采用的倒置卡塞格伦天线的直径为80厘米,对5平方米反射面积的空中目标有185千米的最大探
测距离(目标发现概率80%)。AI-24雷达可以对抗常规阻塞式和瞄准式电子干扰手段的影响,在遭受电子干扰的情况下还可以根据干扰情况确定干扰源位置,在全天候拦截过程中可以抵抗苏联轰炸机机载常规电子对抗系统的影响。AI-24雷达系统可以满足中距离拦射导弹顺序攻击多个目标攻击的要求,在近距离格斗空战中能够与可离轴的格斗弹配合使用,并且能够配合平视显示系统为航炮攻击空中目标提供瞄准信息。
狂风ADV采用AI-24雷达对大型轰炸机的探测距离可以超过150千米,但是对半主动雷达制导空空导弹的制导距离只有不足30千米,因此狂风ADV即使拦截轰炸机也难以实现真正的远程打击,这个问题直到狂风ADV装备AIM-120主动雷达制导导弹后才被改变。AI-24雷达天线的体积和尺寸规格远比IDS上的对地雷达天线大,因此装备AI-24的狂风ADV拥有一个明显比IDS尖细的雷达天线罩,这也是远距离上分辨狂风IDS和ADV的最明显特征。
狂风战斗机作战模式
狂风战斗轰炸机的标准作战剖面是飞机起飞后以巡航高度飞行到前线,随后在低空以接近音速的高速飞行突破防空系统的拦截,当攻击完成后再以低空返回到安全位置后拉起返航。低空突防机动战术明显的降低了被对方传感器发现的概率和减少了飞机在防空系统中暴露的时间,显著的增加攻击机的战场生存能力的同时,也使攻击机更加依赖传感器探测目标并降低机载导弹武器的有效射程。
低空突防战术的使用同时降低了地面防空系统和攻击机的反应时间,增加了攻击飞机对地作战的难度。虽然持续的低空突防对飞机的作战效能要造成不利的影响,但是飞机生存力的提高仍然使采用低空突防的战术具有很强的吸引力。
低空突防是狂风IDS的主要战术,但也因此在海湾战争中遭受损失。
狂风战斗机生存设计
狂风在设计中需要利用低空高速突防的手段执行对地攻击任务,因此在结构设计上对飞机生存性进行了特殊
MW-1子母弹箱发射瞬间
的考虑。狂风的机翼和机身内部的油箱都采用了自封闭的防爆设计,飞机上的各活动控制面都采用液压控制,在飞机控制系统的液压管路上采用了间断阀,在液压管路出现泄露时可以切段故障管路,飞机上的2台液压系统由2台由发动机分别驱动,并且可以在必要时用1台发动机同时驱动2套系统。飞机上安装的2台发电机互为备份,单台发电机就可以满足电力供应。多余度的破损安全设计使狂风的可靠性和战场生存能力都较好。
狂风战斗机飞控系统
狂风的飞控系统保证了低空飞行时的安全性
狂风在采用地形回避技术进行持续低空高速突防时,飞机的飞行姿态变化十分剧烈,而依靠飞行员的人工控制根本无法满足飞机安全飞行的要求,这就必须要使飞机具备一个在计算机控制下的先进飞行控制系统。只有将飞行控制系统与机载导航系统和相关传感器交联,通过构成一个全自动化的飞行控制和低空突防系统,才有可能保证狂风战斗轰炸机在执行低空高速突防作战任务时的飞行安全性要求。狂风战斗机采用了先进的四余度电传操纵和与之综合的自动飞行控制系统,这套电传操纵系统具有三余度的控制增稳能力(CSAS)。采用电传操纵系统的狂风具有很高的操纵精度,尤其是当飞机在60米高度进行低空高速突防作战时,高精度的操纵系统与地形跟踪系统配合是综合飞行安全性和突防可靠性的保障.
狂风战斗机性能数据
参考数据(狂风GR.4型)乘员2人长度16.72米翼展13.91米(全展开,后掠角25°)
8.60 米(全后掠,后掠角67°)
高度5.95米机翼面积26.6平方米空重13,890千克最大起飞重量28,000千克动力系统2 ×RB199-34R Mk 103加力涡扇发动机推力最大推力:2 ×43.8千牛
加力推力:2 ×76.8千牛
最大飞行速度2.2马赫(2,400 千米/小时)实用升限15,240米航程3,890千米作战半径对地攻击型:1390千米(高-低-高)
883千米(低-低-低)
截击半径:(防空型,超音速) 556千米
1853千米(防空型,亚音速)
爬升率76.7米/秒翼载荷1052.6千克/平方米推重比0.56续航时间2小时(距基地560~740公里,含10分钟战斗时间)限制过载+7.5g(+4.0g,快速滚转)载弹量9000千克(对地攻击型)
8500千克(防空型)
载油量(内部油箱)4650千克(对地攻击型)
5250千克(防空型)
外挂燃油量5806千克[7]
横滚速率180°/秒(1390公里/小时,4g)起飞滑跑距离&500米(对地攻击型)
760米(防空型,正常武器及燃油)
约1525米(防空型,转场,满油箱及满载武器)
着陆滑跑距离370米(对地攻击型)
370米(防空型,使用反推力)
狂风战斗机服役事件
狂风战斗机装备情况
“狂风”(又译“旋风”)是英国、 德国和意大利共同研制的双发双座变后掠翼。现有两种类型:对地攻击型(IDS)和防空型(ADV)。
对地攻击型是基本型,装备英国、德国、意大利3国空军和德国海军航空兵,其主要任务是对地和对海攻击,同时兼顾空战、侦察和电子对抗任务。
该型优点是速度范围宽,起落滑跑距离短,能以 60 米高度超低空突防;电子设备先进,可以全天候作战。但缺点是使用维护比较复杂,价格较贵。1987年该机订货已达930架。
英国空军装备 300 余架,德国空军装备200多架,意大利空军装备60余架,另出口、等国家。1980年的出厂价格是2800万马克。[8]
狂风战斗机海湾战争
1991 年 1 ~ 2 月,英、意及沙特空军共有 86 架“狂风”战斗机参加了海湾战争,主要用于对机场及纵
子弹药对机场的破坏效果超过激光制导炸弹
深地面目标实施攻击。战争期间,“狂风”共出动了 2400 架次,炸毁了伊拉克 35 个大型机场和 60 个小型机场。在突击机场时,通常是超低空进入,先后投下装有炸弹和延时地雷的 JP233 反跑道子母弹。在战争初期由于实施低空投弹,被伊拉克密集的防空火力击落 8 架。开始后 10 天,英国空军就损失“狂风”战斗机 6 架。这主要是由于“狂风”战斗机执行的是超低空轰炸攻击任务,出动的次数多,强度大,攻击的又是伊空军机场等重要目标,这种目标均配置有较强的防空火力,尤其是有大量的肩射和低空防空导弹,加之“狂风”在沙漠地区缺少地标的条件下飞行,又不宜使用 60 米左右的最佳高度实施突防,而在 100 米以上的高度飞行易被肩射和低空防空导弹击中[9]
沙漠风暴行动中的英国狂风GR1
狂风IDS使用JP233攻击伊拉克机场的破坏效果,要明显超过使激光制导炸弹的美国空军攻击机,被狂风IDS攻击后的机场被破坏的范围更大,恢复使用的时间也比激光制导炸弹命中后更长。狂风IDS在海湾战争中损失最集中的阶段就是在低空攻击的时期。
狂风IDS在采用常规低阻炸弹执行低空突防后的攻击中通常采用上仰投弹的方法,狂风IDS重视上仰投弹时的命中精度是因为在攻击有防空火力保护的目标时,基本上都要采用低空高速突防的作战方式来规避防空火力,采用上仰投弹的方式不需要直接飞越目标上空以避免防空火力的杀伤,但是采用上仰投弹方式要取得满足作战需要的命中率,现代化的导航系统和雷达火力控制系统是根本的保证。狂风IDS在低空投掷454公斤常规炸弹时通常采用上仰投弹的攻击方式,就是利用高精度的导航系统与火控系统进行配合
挂载JP233出击的狂风GR1
,依靠机载雷达和火控计算机确定的瞄准点直接在低空拉起投弹。参加演习的狂风IDS在距离目标7公里的距离上开始拉起投弹,投下的炸弹大都以接近垂直的状态落到半径在50米的目标区中。英国和意大利使用狂风IDS进行的投弹演习也证明,狂风IDS在距离目标4.8~6.4公里处对一个3米×3米的目标区投掷的7枚炸弹,有4枚炸弹的弹着点将目标覆盖到了炸弹的有效杀伤范围之内。
狂风GR4机鼻下方的光点传感器,左边是激光瞄准系统,右边是前视红外系统。但因为激光瞄准系统的视角受限,所以投掷激光制导武器时一般还外挂吊舱。
目标面积有限和防空保护火力密集使
TIALD激光瞄准吊舱
狂风IDS承受了很大的战斗损失,不过狂风IDS采用常规武器的攻击效果在战术上是非常有效的,而且在高强度中这些战斗损失的数量上与总作战架次相比也能够接受。狂风IDS用空袭作战初期的损失换来了将伊拉克机场基本摧毁的整体效果,而随后采用制导炸弹进行中空攻击的狂风IDS再未遭受这样大的损失,因此说狂风IDS损失上的问题主要是任务、装备与战术不能保证火力圈外打击的要求,而狂风IDS在设计时就已经做好了承受这一战术所带来损失的准备。
狂风战斗机科索沃战争
英国、意大利和德国三国共派遣 48 架“狂风”参战,主要对南联盟机场等重要地面目标实施空袭。
狂风战斗机打击IS
据英国《每日邮报》12月2日报道,在英国议会以3
上仰投弹示意图
97票对223票的比例通过“英国对IS展开空袭”的提案后数分钟之内,8架英国战机从英军军事基地起飞,对叙利亚境内的IS目标展开空袭。据悉,参与空袭的战机为2架狂风战斗机和6架台风战斗机,配备有精确制导的“硫磺石”反坦克导弹和“宝石路”激光制导炸弹。与他们一同行动的还有此前在叙利亚上空收集情报的“死神”无人机,后者现在也得到授权,将加装“地狱火”导弹以打击地面目标。[10]
12月10日,德国空军的狂风战斗机从Jagel境内的空军基地起飞。两架德国空军第51中队的“狂风”ECR型电子侦察机飞往土耳其参与打击极端组织。[11]
狂风战斗机总体评价
狂风是英国、德国和意大利共同投资发展的双座、双发变后掠翼超音速战斗机,由英国、德国和意大利联合组成了帕那维亚飞机公司研制和生产。狂风IDS战斗轰炸机和狂风ADV防空战斗机的装备使欧洲国家第一次拥有了可以和美、苏相似的战术空中打击力量,狂风ECR的装备也使欧洲国家在很大程度上摆脱了对美国空军战术电子战机的依赖。狂风的发展过程不但是作战飞机国际合作上的成功典范,也是欧洲国家联合发展高性能作战飞机的重要里程碑。狂风系列飞机的发展和装备对英国、德国和意大利来说,无论是在军事上还是在技术上都具有十分重要的意义,正是因为狂风的成功才使“欧洲战斗机2000”(EF2000)的联合研制成为可能[9]
.空军之翼.[引用日期]
彭欣. “狂风”战斗机发动机飞行300万小时[J]. 燃气涡轮试验与研究,.
魏国福. “ANS”导弹将装备“狂风”战斗机[J]. 外国海军导弹动态,.
.空军之翼.[引用日期]
.空军世界[引用日期]
.空军之翼.[引用日期]
.新华网.[引用日期]
.广西都安网.[引用日期]
.空军之翼.[引用日期]
.新浪.[引用日期]
.搜狐.[引用日期]
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北京理工大学宇航学院

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