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整理人: only(1999-10-09 16:09:52), 站内信件
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南亚上空两“战鹰”——LCA与超-7比较
王耕 冯世忠 赵剑/文 OCR ILLK 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”的印度在下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计划到下世纪初装备印空军。 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人多的钱购买美、 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! --------------------------------------------------------------------------------
作 者: 方方 于北京时间:1999年3月21日 09:16:53 提交。
关于LCA和FC-1的比较 看了"LCA和FC-1的比较"一文,不觉有些茫然。作者罗列了一大堆数据,最后却得出一 个结论--尚难定论(???!!!)。在此也想说说自己的看法。 1. 布局 LCA采用了静不稳定的无尾三角翼布局,而FC-1采用静稳定的常规边条翼布局。前者结 构重量轻,超音速阻力小,并且由于采用静不稳定设计,大迎角状态下升降副翼事实上 是下偏,起了襟翼的作用,从而大幅度提高了升力,改善了起降性能和机动性,但此类 布局诱阻大的缺点仍然存在。而后者,大边条翼与中等后掠角机翼相结合,大迎角下升 力会有显著提高,但因中等后掠角机翼本身大迎角升力较小,因此与单个大后掠机翼比 较,并无优势。静稳定设计又进一步限制了边条翼升力潜力的发挥。两相比较,应是LCA 占优,胜在静不稳定设计。如果FC-1同样采用静不稳定设计,那么FC-1略优。 2. 进气及动力系统 LCA与FC-1均采用两侧肋部进气,但位置不同:前者位于机翼之下,后者位于翼根前缘。 由于有机翼的屏蔽,LCA的大迎角进气效率较高;而FC-1仅靠内倾的前机身屏蔽,效率 显然不如LCA。 LCA采用固定式进气道,高空高速性能会有一定损失,但对这种强调格斗的轻型战机而言 ,并无大碍。但说FC-1采用可调式进气道,就令人费解了。因为该机最大M数仅为1.8, 对于发动机推力级为8吨的飞机来说实在不正常。若此说属实,那么只能说FC-1的设计 有重大缺陷,导致超音速阻力过大。我以为,说FC-1也采用固定式进气道更令人信服。 从研制指标来看,LCA的GTX-35VS发动机推重比约为8,而RD-93的基本型RD-33推重比 只有5.9,显然前者占优。如果GTX-35VS达到预定指标,那么LCA动力系统也优于FC-1。 3. 结构设计 FC-1结构超重是事实。而LCA,从公布数据来看,也只是一般水平:在采用了翼身融合 技术、四余度电传操纵系统、静不稳定设计以及高达30%的复合材料之后,空重仍有5500 Kg,超过比它略大的JAS-39。因此,即使LCA达到设计指标,其设计水平也只是和FC-1 在一条线上。 4. 机载设备和武器系统 二者都主要依靠从国外引进,这方面的比较难以看出本国的航空技术水平,不再赘述。 (LCA虽然更强调"自行研制",但水平有限,可能最后仍要依靠国外--如同它的"国产" "阿琼"坦克,国产化率还不如仿制的T-72。) 5. 综合评价 总的来看,二者都属于中等性能战斗机(所谓"机动性达到F-16的水平"纯属自欺欺人) ,但LCA偏重空战,FC-1更强调多用途。这有点象当年米格-21和F-5E的比较。如果LCA 达到预定的设计指标,那么,它的机动性将略优于FC-1,而在用途广泛性方面逊于FC-1 。由于LCA大量采用先进技术,造价不菲,而FC-1相对廉价得多,因此LCA的效费比不如 FC-1。 需要说明的是,对印度而言,研制LCA的技术难度很大,除非它的设计人员能达到达索公 司的水平或得到国外的技术援助,否则LCA将难以达到预定指标,上述结论自然无从谈 起。事实上,LCA从出厂至今仍未试飞,恐怕就是遇到了技术瓶颈。 再则,如果要比较中印两国的航空技术水平,LCA还勉强够格,FC-1却不是一个合适的 对象,因为其中有太多的国际色彩。真要比,就应该用"某新型战斗机",那才能代表当 前中国的水平。
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If you are right, then Mig-21 or F-5 will beat mirage-2000 handsdown. <无内容> W Mfan* 10:08:07 3/21/99 (0 bytes) (1) correction. mirage-2000 will beat mig-21 or F-5 hands down in close air combat.<无内容> TWMfan* 10:10:40 3/21/99 (0 bytes) (0) 作 者: 方方 于北京时间:1999年3月21日 13:44:38 提交。 回复: FC-1 will beat LCA in dogfight, why? read this. posted by TWMfan*
1。很高兴知道F-7E还有优于F-16之处,但有证据吗? 2。一个基本的事实是:就单个机翼比较,大后掠三角翼在大迎角下的升力 特性明显优于中等后掠角机翼。加上边条后,中等后掠角机翼升力虽有大幅度 增加,但因基本机翼升力较小,总体升力并未体现出优势来。 3。盘旋角速度主要决定于推重比和翼载,而非展弦比。这两项指标FC-1并不占优。 4。展弦比小,必然导致诱阻增大,但它的主要影响是增大了飞机在机动中的 能量消耗,也可以通过好的发动机来弥补。
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信言不美,美言不信;善者不辩,辩者不善 知者不博,博者不知;圣人不积,既以为人 己愈有,既以与人,己愈多 天之道,利而不害;圣人之道,为而不争
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