狂风展翅

侯　戈

为了使得作战飞机具有较平衡的高速、低速性能，改善短距起降能力，提高作战的综合效能，新型的变后掠翼构型被认为是最好的解决方案。1962年，美国空军签订了F－111A变后掠翼战斗机的研制合同，进而诞生了世界上第一种实用的变后掠翼飞机。自此，陆续出现了多种多样的变后掠翼作战飞机，这其中也包括了西欧三国研制的“狂风”多用途战斗机。

时代选择“狂风”

由于处在冷战的最前线，承受着世界大战一触即发的巨大压力，西欧国家对于具备短距起降能力的高速战斗机要求最为迫切。从上世纪60年代初开始，西欧诸国相继提出了多种能够短距起降的战斗机设计方案，主要采用了两种技术途径来达到短距起降的战术要求，一种是让发动机产生矢量推力、让飞机直接做垂直起降的方法；另外一种就是采用变后掠翼的方法。采用第一种方法的方案由于优势明显，一开始得到了优先的关注，但因为对发动机的要求太高，法国、联邦德国和意大利的研制方案都迅速败下阵来，只有英国借助强大的航空发动机研制能力，几经波折仍苦苦支撑。

此时，西欧诸国已经逐渐认识到，由于新一代的作战飞机集成了大量的航空电子设备，设计上远比战后第一代战斗机复杂，需要大量的资金和科研力量投入，而单机作战能力的上升，使得采购数量降低，进一步导致了成本的上涨。因此，单独研制一种新型战斗机对于他们来说已经是不太合算、也难以承受的负担。于是，1965年8月，联邦德国、意大利、荷兰和比利时等几个西欧国家开始寻求合作研制新型战斗机的可能，随后大洋彼岸的加拿大也凑了进来。不久后，因为与法国联合研制新型战斗机计划的破裂，英国也加入了这个合作的行列。1967年，这几个国家达成了研制一种新型多用途飞机的意向计划，代号MRA-75(Multi Role Aircraft 75，75是预期的服役年份)。该计划不仅规定了包括滑跑长度，滞空时间等各项主要战技性能，还规定了各参与国的订货数量。而技术方案则改为了美国人已经实用化、前景较为乐观的变后掠翼形式。

此后的一年里，由于比利时和加拿大不在北约和华约对抗的最前线，都只要求一种较简单的制空战斗机，与其他参与国家要求的多用途战斗机相去甚远，因此相继退出。1969年3月，英、德、意、荷四国联合成立了帕那维亚飞机公司，对新型战斗机的研制任务进行了分摊。但为了照顾多用途性能的要求，新机的最大起飞重量预期将超过27吨，远远超出荷兰空军的承受极限，虽然在计划中得到了超过15％的合同份额，荷兰最终还是退出了该计划，剩下的英国、德国和意大利要求相似，最终坚持下来，并重新分配了研制任务。由于英、德、意三国中，只有英国对变后掠翼飞机进行了相当程度的前期研究，所以是实际上的研制主导力量。

从P.45到“狂风”

英国人在上世纪60年代初与法国合作研制轻型战斗机的时候，就提出了变后掠翼的构型方案——P.45轻型战斗机，使用两具设计中的罗尔斯·罗伊斯RB.172涡扇加力发动机，最大速度1.7马赫。不过，英国人的本意是要研制一种可以短距起降的战斗机，而法国人想得到的却是一种能担负攻击任务的教练机。由于两国需求目标不一致，且变后掠翼对轻型飞机来讲过于复杂，结构重量上的代价也太大，P.45轻型战斗机计划昙花一现。最终经过双方妥协、最终研制成功的“美洲虎”战斗机仍然采用了普通的中等后掠角度固定翼的布局。

在轻型战斗机联合研制成功的鼓舞下，英、法两国继续开始了多用途战斗机AFVG的联合研制。按照设想，这将是一种最大起飞重量达23吨左右的重型双座战机，装备两台布里斯托尔·希德利的M45涡扇发动机，作战半径740千米，转场航程可达6500千米。在拥有2.5马赫高空极速的同时，起飞距离只需要不到800米(这个指标对于上世纪60年代的重型高速战斗机来说算是非常先进的)。但是，英国人的目标是以发展P.45为基础进一步发展的变后掠翼多用途战斗机，并侧重于飞机的对地攻击性能；而法国人在有了多用途性能不错的“幻影”F-1和“美洲虎”之后，更加希望得到一种纯粹的制空战斗机。随着计划的深入，两国间分歧越来越大，而且再无协商的可能。最终，法国退出AFVG计划，转而发展自己的“幻影”G4变后掠翼战斗机。英国人则在AFVG的基础上，进一步发展出了UKVG。1967年9月，UKVG被英国飞机公司(BAC)赋予了P.51的设计代号，至此，UKVG实际上成了一种类似F－111那样的战斗轰炸机，用来填补英国人取消了F－111K的订货之后的空白。

1969年3月，MRA-75被帕那维亚飞机公司正式定名为MRCA(Multi-Role Combat Aircraft)。9月，帕那维亚决定为MRCA选用罗尔斯·罗伊斯公司的RB.199涡扇发动机。虽然从当时来说，为了大幅度减重，采用中等推力的RB.199是理想的选择，但由于RB.199和当时的其他大推力发动机尺寸差异太大，使得MRCA失去了换装大推力发动机、进一步提高作战能力的可能。荷兰退出后，MRCA的主要战技指标在1970年4月被确定下来，各种型号性能的优先程度排序分别为地面支援、空中优势和战场侦察。由于需要依靠复杂航电设备来执行任务，只有双座型号才能满足要求；通过设置反推力装置，虽然在重量上有所增加，但比较好地解决了德国人最为注重的减少降落距离的要求。至此，一种具有良好短距起降能力的大型攻击机已经具备了基本的轮廓，鉴于其制空能力不足，意大利和德国都削减了对MRCA的订货，转而采购现成的制空战斗机。

1974年4月8日，MRCA的P.01号机在德国完工，经过一系列的地面测试后，在8月14日顺利进行了首飞。尽管首飞日期比原先预期的1973年9月迟了不少，但在此之前，一些主要的机载设备已经完成，最重要的RB.199发动机也利用“火神”试验机完成了测试，所以试飞进行得比较顺利。8月29日，P.01号机在第三次试飞中使用68度的机翼最大后掠角突破了声障。1974年9月，MRCA得到了“狂风”(Tornado)的正式命名。随后，德、英、意三国相继制造出多架原型机，对各系统分别展开了测试和试验。1980年底，英国、德国的量产型“狂风”战斗机开始正式服役，而意大利的直到两年后才投入装备。

“狂风”战斗机的最大特点就是它的变后掠翼设计。该机机翼后掠角在25度～68度间可以无级掠动，最小后掠角时机翼面积约26.6平方米。机翼枢轴位于在靠近机身的固定段翼套内，位置比较靠近机翼前缘，机翼后掠角变化时，机翼相对厚度变化相对较大，这是第一

代实用变后掠翼飞机的典型选择。安装枢轴的中央翼盒为全机最大的全钛合金部件。机翼设有全翼展的前缘缝翼和三段式后缘双缝襟翼，后缘襟翼的内侧两段在机翼最大后掠角时处于收起位置并固定。由于变后掠翼上不适宜采用常规的副翼，所以“狂风”在位于后缘襟翼前部的机翼上表面设有约2／3翼长的扰流板，用于中低速、机翼小后掠角时的横滚操纵，而高速、机翼大后掠角时扰流板效率很低，此时主要靠斜梯形的全动式水平尾翼差动来进行横滚操纵。平尾位置低于主翼，可以避开机翼后方的气流分离区，即使在机翼处于最大后掠角时，也能保持足够的平尾操纵能力。所有的活动翼面都由电传操纵系统通过分设于机身前后的两个独立液压系统来操纵。该机设有三余度电传操纵系统和一套备份的机械操纵系统，即使机翼处于最大后掠角时，也能保证安全降落。

“狂风”的基本型为对地空中支援型IDS。英国在其设计基础上发展出了加长机身的空中防御型ADV，主要特征是在机身下安排了半埋式挂载的4枚“天空闪光”中距空空导弹，机头雷达罩加长约72厘米用以容纳。猎狐者”截击雷达。虽然“狂风”ADV的格斗性能相当一般，但却使得英国人获得了在远离本土的欧洲前线对来袭的苏联轰炸机进行拦截的能力。德国和意大利则分别在IDS的基础上发展出了各自的电子对抗和侦察型ECR。

在1991年1月开始的“沙漠风暴”行动中，隶属英国皇家空军的“狂风”战斗机第一次进行了实战出击，主要承担压制伊拉克空军基地的任务。由于当时“狂风”没有装备可以防区外发射的对地武器，只能使用JP233子母弹箱进行传统的临空轰炸来攻击机场，有两架“狂风”在第一次出击中被猛烈的伊拉克防空火力击落。整个战争期间。共有多架“狂风”在使用炸弹攻击目标时被导弹或高炮击落，为此，英国人在战后大大加速了防区外攻击弹药的研制和装备。

回顾和总结

作为以英国为首，联合德国、意大利完成的一种国际合作战斗机，“狂风”可以被认为是现在的“欧洲战斗机”的先驱。它有力地证明了一个事实，就是在现代作战飞机研制周期较长、投入要求较大的情况下，联合多个具有一定实力、地缘状况相似的国家进行研制，不失为一种发展新型战斗机的良好途径。经过几个主要装备国家的长期使用，以及海湾战争等实战的考验，“狂风”战斗机以其较高的作战性能和生存能力取得了用户的信赖，以至于德国人曾经拍摄了一部“狂风”战斗机部队的电视连续剧。英国也在海湾战争后重开“狂风”的生产线，对其进行了最后一次补充采购。作为欧洲人研制成功的第一种(也是唯一一种)量产的变后掠翼战斗机，“狂风”的确无愧于“多用途战斗机”的称号。

但是，作为第一代变后掠翼战斗机，“狂风”战斗机依然没能摆脱早期变后掠翼飞机的几个常见缺陷。第一个缺陷，是变后掠翼的枢轴过于靠近机身，导致其机翼后掠角改变时引起的气动中心轴向位移较大，对飞机的配平能力以及飞行员的操作能力都提出了较高的要求。第二个缺陷，是机翼没有后掠角自动控制系统，虽然号称是“无级变后掠”，但飞行员实际操纵时也只能使用少数几个相对固定的后掠角度，以减轻操作的负担，实质上只不过是一架“机翼后掠角可变的固定翼飞机”，与第二代变后掠翼飞机中的佼佼者——机翼后掠角可以自动无级变化的F－14战斗机相比，存在着相当大的差距。

第三个缺陷，也是对飞机战技性能影响最大的问题，就是变后掠翼和武器外挂架的配合。我们知道，任何突出在飞机外表的物体，都会带来很大的气动阻力，所以在进入单翼机时代以来，几乎所有的轰炸机都是通过内部弹舱携载弹药的，这样做虽然成本比较高，但是能保持整洁的机身外形，对保障大载弹量时的远航程至关重要。但是作为一种不设置弹舱的中型战斗机，为了保证充分的负载能力，“狂风”IDS战斗机有四个主挂架设置在变后掠翼上。这不仅会产生较大的外挂阻力，更重要的是，外挂架和武器负载会对机翼的流场产生不利影响。当机翼后掠角变化时，虽然挂架可以自动保持与机身纵轴的平行。但外挂的武器弹药对机翼升力造成的影响使得气动中心的变化更加复杂化，而且沉重的外挂物本身就限制了挂架旋转的速度——实际上就是限制了机翼掠动的速度，这使得即使采用复杂的可动翼下挂架，仍然难以较为迅速地对机翼的后掠角进行操纵。为此，对于机动性要求较高的“狂风”ADV截击机，将主要的挂弹位置改设在了机腹，以提高变后掠翼的操作能力。作为对比，我们可以看到，在以空战性能为主要设计目标的米格，23战斗机和F-14战斗机上，也都没有设置变后掠翼的翼下可动挂架。

如今，随着航空科技的进一步发展和提高，变后掠翼飞机能达到的种种优点，如今的固定翼飞机也能轻易达到。新一代的欧洲战斗机“台风”已经展示了相对于第三代战斗机的巨大性能优势，技术水平比“狂风”战斗机更高的变后掠翼战斗机F.14也已经退役，“狂风”变后掠翼战斗机也将伴随那一度席卷世界的“变后掠翼狂风”，逐渐消失在我们的视野……

责任编辑新浜