法兰西超级幻影

2009-07-18 07:30李思钧
航空知识 2009年5期
关键词:原型机马赫幻影

李思钧

1967年6月29日,由于财政方面的问题,法国悻悻地退出了英法合作的变后掠翼战斗机项目(AFVG),此前,该项目已经进行了两年之久。法国退出后,英国继续研制进行自己的变后掠翼项目,后来又将该项目发展成一个多国多用途战斗机项目,该计划后来诞生了德国、意大利和英国联合开发的著名的帕那维亚(Panavia)“狂风”战斗机。退出后的法国现在可以自由自在地开发自己的国产战斗机,应该承认,法国空军当时对于开发新型战斗机的欲望无比强烈。他们提出的设计要求之严苛及修订之频繁,既是一系列潜质优秀的法兰西战机出现的根源,同时也为整个“幻影”G系列最终走向末路埋下了伏笔。

20世纪60年代后期,法国达索公司先后开展过三个变后掠翼飞机项目,它们分别是“幻影”ⅢG、“幻影”G4和“幻影”G8。这三种飞机都制造了原型机,但最终都没有进行批量生产。

“幻影”G

早在AFVG项目终止前,达索公司就开始了“幻影”G系列变后掠翼作战飞机的研究工作。1964年,达索公司开始研制一种用于装备法国空军和海军航空兵的新型变后掠翼式战斗机(美国的事实证明,如果要对海空军对于各自战机不同需求进行统一,其代价是巨大的)。设计方案是在固定翼的“幻影”F2的基础上提出的,动力装置为美国制造的普惠TF306发动机,斯奈克马当时准备引进该发动机的生产许可证。这种新型变后掠翼式作战飞机被称为“幻影”IIIG,有时也称作“幻影”G1或“幻影”G。在经历了同布雷盖(Breguet)122变后掠翼飞机以及萨德航空公司(sud Aviation)双发变后掠翼项目竞标成功后,法国政府于1965年10月起对达索“幻影”IIIG的研制提供支持,并决定订购一架原型机,要知道当时英法之间关于合作生产变后掠翼战斗机AFVG的谈判还在继续。达索公司立即开始绘制第一批设计图纸,原型机的制造工作也随即在1966年1月展开。次年1月原型机的制造工作开始。1967年5月的巴黎航展上,“幻影”IIIG原型机进行了首次地面展示,就在一个月后,法国即退出了AFVG项目。

在当时,变后掠翼技术是一项比较复杂的先进技术——虽然那时人们还没能对该技术有更深刻的认识。在法国退出AFVG项目后,达索公司进行的变后掠翼技术研究在政治上就变得更加敏感,因为这一行为看起来就像是在剽窃AFVG的成果~一尽管法国已经告知英国国防部长丹尼斯·赫雷(Denis Healey)法国并未也不会这么做。在AFVG宣告终止前,赫雷逐得到保证说“法国人不打算开发和英法合作项目相同的任何变后掠翼飞机”。

军事技术上的需要显然比一时的保证更具有战略意义。10月18日,“幻影”G原型机在默伦·维拉罗歇进行的试飞中首次短暂升空,之后飞机在分解后被运往伊斯特雷斯。在那里,“幻影”G在11月16和17日又进行了两次短时间升空。11月18日,“幻影”G进行了真正的首飞。飞机由让·古露驾驶,机翼后掠角设定在20度升空。飞行后的着陆速度为120节(220千米/小时)。此时,距离绘图板上的“幻影”G2画下第一笔仅仅过去了两年。

11月24日,“幻影”G进行了第5次飞行,飞行中机翼向后转动,后掠角达到了55度,飞行速度也随之达到了1.15马赫。次日,在第7次飞行中,机翼后掠角被调整为最大角度70度,飞行速度则达到了1.5马赫。11月30日的第9次飞行中,“幻影”G以15020千克的重量满载起飞,仅滑跑了450米便顺利升空,飞行中最大速度达到了1.6马赫。12月8日,在首飞3周后,让·古露驾驶“幻影”G以最大后掠角达到了2.1马赫的高速度。

在不到两个月时间里,“幻影”G总计进行了20次试飞,飞机的低空性能十分出色:着陆速度125节(230千米/小时),接地速度108节(197千米/小时)。机翼最大过载3g。1969年10月,“幻影”IIIG被移交给飞行测试中心,飞行测试一直进行到1971年1月13日——那天这架原型机不幸坠毁。

尽管“幻影”G在技术上具有相当的先进性,但该机并未得到量产订单。说起“幻影”G的夭折,其中相当原因可能应该归于当时法国国内对国防领域内保持“国家独立性”的论调——毕竟这种先进战斗机安装的是美国发动机。

继“幻影”G之后,达索公司又设计了“幻影”G2单座单发战斗机、“幻影”G3M单座单发舰载变后掠翼战斗机(1967年该机模型在巴黎航展上展出)和G4双座双发轰炸机。这些飞机实际上都是在基本型飞机上改变参数发展出来的,1969年巴黎航展上,法国展出了G2和G4的模型,但是对于G2却始终没有得到官方的技术要求,达索也只是把该机作为使用TF306发动机的自研外销机型。在法国变后掠翼战斗机发展史上,“幻影”G4及由其发展出来的“幻影”G8更值得关注。

“幻影”G4

虽然法国空军总参谋长对单发“幻影”G系列的测试结果表示满意,但他们还是希望能够装备一种使用两台斯奈克马Atar 9K50发动机的双座双发战斗机。该机将被用于执行侦察、攻击以及远程电子战任务,而且可以携带核武器或大量常规武器,部分取代较老的“幻影”Ⅳ。

1967年9月15日,让·克劳德·布拉班特的设计团队受命提出未来的双发变后掠翼战斗机的技术要求。一年后,法国军方和达索达成协议。订购两架使用两台Atar 9K50的双座试验机,新机被定名为“幻影”G4,首飞预计于1971年2月进行。 1968年10月11日,法国空军物资计划局发布了如下技术指标:“新机必须能够携带一枚核弹或大量常规武器。核武器的主要投放方式是,飞机先以高超声速飞行,然后转入低超声速,从低空发射武器。以后我们希望能够让该机携带空对地核导弹。”鉴于Atar9K50只能让新机达到2.2马赫的最大速度,法国空军也接受这一速度水平,但他们要求机体结构能够承受2.5马赫的高速度,以便为将来斯奈克马M53涡轮风扇发动机为该机进一步提速提供可能。

有了法军的订单,达索公司很快开始了两架“幻影”G4原型机的制造。但好景不长。1968年法国发生五月革命,社会剧烈动荡。紧随其后的便是政府的财政困境,这更让“幻影”G4生产型订单的不确定性与日俱增。无奈之下,在和空军总参谋部协商之后,法国政府决定冻结“幻影”G4项目。在随后进行的调查中,法国政府发现“幻影”G4项目的成本昂贵,原定60架的生产型订单所需费用已经远远超过法国空军的预算能力。1968年底,思前想后的法国人最后决定放弃对“幻影”G4原来的技术要求,改为发展一种截击型的“幻影”。

“幻影”G8

“幻影”G4停止发展之后,法国空军提出开发一种采用两台斯奈克马M53发动机的变后掠翼单座双发截击机,其航程可以短于G4,但飞机的造价也会更低。这两架飞机被定名为“幻影”G8。达索公司于是对制造中的两架G4原型机进行改造,把01号G4改为01号G8(该机仍为双座布局),并于1971年5月8日在伊斯特雷斯进行了首飞。5月13日,在第4次飞行中,01号“幻影”G8在机翼后掠角70度情况下达到了2,03马赫的高速度。试飞结束后。“幻影”G8做了个漂亮的飘落着陆动作,接地速度118节(215千米/小时)。这说明把变后掠翼技术和精心设计的增升装置结合起来,完全可以实现高速飞行性能和着陆性能的“两极优化”,从而获得比三角翼飞机更优的飞行性能。

当时正在制造的02号“幻影”(34原型机也进行了改动,拆掉了后座,成为02号G8,并于1972年7月13日在伊斯特雷斯成功首飞。首飞一周年之后,02号“幻影”G8在1973年7月13的第74次试飞中刷新了西欧飞行的速度纪录——在42000英尺(12800米)高度达到了2.34马赫的速度。这一速度纪录一直保持到1995年。由于当时M53发动机尚未到货,两架“幻影”G8采用的都是斯奈克马Atar 9K50发动机。从总体上来说,“幻影”G8的变后掠翼设计给飞行性能带来了较大的优势,但变后掠翼结构带来的技术问题也一样麻烦。几经测试,法国空军还是认为变后掠翼技术存在风险,其带来的好处和造成的问题相抵之后,“性能优势。已近乎“鸡肋”,因此决定不予采用。结果G8也就成为法国一系列变后掠翼尝试的绝响。

尾声·ACF

在“幻影”G8的飞行试验中,法国人发现55度是最佳的后掠角。后来达索公司还将“幻影”G8改造成55度固定后掠翼的“幻影”G8A攻击/遮断战斗机,参加法国空军1972年提出的未来战斗机ACF项目竞争。

1973年6月的巴黎航展上,法国展出了全尺寸的ACF模型,同年秋法军同达索公司签署协议,订购一架样机,此后不久即冻结了技术状态。法国希望能够把飞机的采购价格控制在最低水平,研制的重点应该放在简化结构上,但该机的最大速度应大于2.5马赫,可能高达3马赫。样机首飞定于1976年进行,产量预计约为200架,将于1978/1979年交付。

1975年达索-布雷盖公司(两家公司于1967年合并)发布了ACF的技术数据,该机翼展11米,机长20米,机高6米。空重10000千克,无外挂起飞重量20600千克,内部燃油携带量为6200千克,全重约20000千克。最大速度下降为2.5马赫,升限18000米,无外挂起飞距离为500米。钛合金件占其结构重量的23%。

空军司令部装备计划处主任让·拉罗上校在正式的国家防务评估报告中写道,ACF将“从其设计先进的低阻力机翼及其复杂的增升装置中获得非常优异的机动性能。”雷达的规定工作距离超过150千米,大型多模雷达使得该机具备了截击低空飞行目标的能力,要想利用远程空对空导弹击中在载机上方或下方10000米左右的目标,这一点是极为必要的。攻击型ACF将在1982年开始服役,而截击型ACF则会在两年之后投入使用。

到1975年,法国政府已经批准制造两架样机,但是法国国防预算的削减直接影响到了项目的进展。起初的交付目标显然受到了威胁,于是法国政府考虑将订单减少50%。ACF将被保留执行远程打击任务,而原技术指标中规定的近程任务则交给“超幻影”F1-M53去执行——该机是采用M53发动机的新型F1战斗机。1973年3月16日,法国政府批准了该方案。

但是,法国ACF项目遇到的麻烦越来越多——其成本日益增加,虽然大多数人都认为该机还有那么一点出口潜力。1974年12月22日,ACF原型机首飞,然而这架唯一的样机最后没能获得任何订单,最后成了“幻影”2000的发动机测试平台。颇具讽刺意味儿的是,1975年F1-M53在那场被称为“世纪订单”的竞标中惨败给美国F-16,无缘入选比利时、丹麦、荷兰和挪威四国空军主战装备。法国空军也落井下石,抛弃了FI-M53,这意味着“超级幻影”ACF现在必须独自承担起M53发动机的全部开发费用,这令其成本更加高昂。此外,这种法国原产的ACF作战效能至多与英,德、意等国合作的MRCA(即后来的“狂风”)相差无几,而后者在进度上已经领先数年。事已至此,法国政府对ACF项目所需的浩繁资金丧失了耐心,因为同样的钞票足以购买500架“幻影”F11 1975年12月18日,法国决定终止ACF计划。此时另一个新项目,即ACF的替代品——“幻影”2000,已经箭在弦上。

责任编辑新浜

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