西歐空軍代表作之一——“臺風”戰(zhàn)斗機
EF-2000歐洲“臺風”戰(zhàn)斗機(英語:EurofighterTyphoon),曾命名為EF-2000,是一款由歐洲戰(zhàn)斗機公司(英、德、意和西班牙4國合作)設計的雙發(fā)、三角翼、鴨式布局、高機動性的多用途第四代半戰(zhàn)斗機。主要用于執(zhí)行防空和空中優(yōu)勢任務,兼具對地攻擊能力。
歐洲臺風戰(zhàn)斗機和法國達索陣風戰(zhàn)斗機以及瑞典薩博JAS-39戰(zhàn)斗機因為其優(yōu)異的性能表現(xiàn),并稱為歐洲“三雄”。
臺風戰(zhàn)斗機
陣風戰(zhàn)斗機
JAS-39戰(zhàn)斗機
研制歷程
在二十世紀七八十年代,美蘇兩個超級大國都在競相研制第四代空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,而冷戰(zhàn)前沿的一些北約歐洲國家負擔不起新一代戰(zhàn)斗機的高昂研制費用,于是決定合作研制一種“歐洲戰(zhàn)斗機”,最終導致了“臺風”的誕生。隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束,項目各成員國削減了第四代戰(zhàn)機的需求數(shù)量,歐洲戰(zhàn)斗機計劃也遭遇延誤和降低技術要求,“臺風”最終渡過難關,成為世界上最具威力的第三代戰(zhàn)斗機之一。
F-15戰(zhàn)斗機
蘇-27戰(zhàn)斗機
該機源于1983年5月英國、德國、意大利提出的FAP試驗機計劃,1984年7月法國、英國、德國、意大利和西班牙等5國達成協(xié)議,聯(lián)合發(fā)展90年代使用的先進戰(zhàn)斗機,1985年7月法國宣布退出該項目。
EAP奠定了“臺風”的設計基礎
EFA的作戰(zhàn)重點在于爭奪空中優(yōu)勢,也能執(zhí)行對地攻擊的次要任務。這將是一種高性能、高機動性、并具有溫順操控特性的新一代戰(zhàn)斗機。EAF在設計中還注重降低雷達反射面積(RCS),并能夠在較短的前進機場起降。1986年四國共同成立了歐洲戰(zhàn)斗機公司作為歐洲戰(zhàn)斗機和“狂風”的項目管理機構,由BAE、MBB、DASA、CASA控股,各自的股份和工作份額分別為:英國BAE系統(tǒng)公司33%、德國MBB(后來并入德國航宇-DASA)33%、意大利飛機公司(后來并入阿萊尼亞)21%、西班牙航空制造公司(CASA)13%(DASA和CASA現(xiàn)在是歐洲航空防務航天集團(EADS)的一部分)。
四國還同時成立了歐洲噴氣發(fā)動機公司,負責研制新戰(zhàn)機的EJ.200發(fā)動機,成員包括羅羅、腓德烈斯哈芬公司(MTU)、菲亞特航空工業(yè)公司、西班牙SENER公司(現(xiàn)在的ITP公司)。EJ.200以羅羅在歐洲戰(zhàn)斗機項目初期研制的XG40驗證發(fā)動機為基礎研制,與RB.199相比,EJ.200的性能更好,零件數(shù)量也減少30%。
此時還有些混亂,主要原因是西德為了降低成本提出了一些反對意見,例如新戰(zhàn)機使用改進自美國F/A-18“大黃蜂”的AN/APG-65雷達而不是自行研制,還提出原型機安裝通用電氣的F404而不是RB.199發(fā)動機。直到1989年,參與計劃的廠商才開始切削原型機的第一塊金屬。
到1991年,一切終于步入正軌,BAE的一位官員評論說:“我們現(xiàn)在和意大利、西班牙、德國舒服地坐在一條船上,法國沒有上船,所以我們有機會好好干出一番事業(yè)。”
但是現(xiàn)實是殘酷的,隨著冷戰(zhàn)的結(jié)束,德國在1990年重新統(tǒng)一,歐洲戰(zhàn)斗機面對的威脅也煙消云散。兩德統(tǒng)一的代價十分昂貴,再加上1992年是德國的大選年,很多選民是和平主義者,強烈厭惡武器研制計劃。歐洲戰(zhàn)斗機陷入政治爭論中,德國政府搖擺不定,徘徊在退出項目的邊緣。為了安撫德國人,歐洲戰(zhàn)斗機公司提出修改設計以降低成本。好在盡管德國政客們發(fā)出反對歐洲戰(zhàn)斗機的聲音,德國空軍仍堅持最初的要求,這才是他們所需要的戰(zhàn)斗機。
其實德國空軍也進行了自己的現(xiàn)成替代機型研究,從薩博“鷹獅”、米格-29到F-15,結(jié)論是這些飛機與歐洲戰(zhàn)斗機相比并不存在成本優(yōu)勢。這并不奇怪,因為歐洲戰(zhàn)斗機最初就是按照各成員國空軍要求而設計的。廉價版歐洲戰(zhàn)斗機的研究也進入了死胡同,因為飛機便宜了以后,作戰(zhàn)效能也就隨之降低了。
英國和西班牙對多用途能力的堅持最終成為歐洲戰(zhàn)斗機生存下來的關鍵因素。蘇聯(lián)的解體極大改變了歐洲國家面對的挑戰(zhàn),前華約國家的內(nèi)亂大大增加了不可預知沖突爆發(fā)的幾率,在這種情況下,多用途戰(zhàn)斗機能更好地適應新挑戰(zhàn)。
歐洲戰(zhàn)斗機的發(fā)展脈絡
最終,德國在權衡之后還是留在了項目中。不過歐洲戰(zhàn)斗機也經(jīng)過重新定義以降低成本,一些昂貴的裝備被列為選裝件。但是現(xiàn)在看來,這次風波導致飛機更加昂貴,所謂的降低成本只是出于宣傳需要。重新定義后的飛機被命名為“歐洲戰(zhàn)斗機EF2000”,這是為了掩飾該機原計劃在1992年就該投產(chǎn)的事實。歐洲戰(zhàn)斗機的推遲對意大利影響最大,他們老舊的F-104已然等不到新機服役,作為臨時解決方案,意大利從帕納維亞公司租用了24架“狂風”F.3截擊機。
首架原型機于1992年5月11日出廠,1994年3月27日在德國首飛,1998年9月被同時命名為“臺風”(Typhoon,正式名稱仍為Eurofighter),生產(chǎn)型于2000年3月開始交付。
第一架歐洲戰(zhàn)斗機原型機DA1首飛,安裝的是RB.199發(fā)動機
結(jié)構設計
機采用了鴨式三角翼無尾布局,矩形進氣口位于機身下。這一布局使得其具有優(yōu)秀的機動性,但是隱身能力則相應被削弱。操縱系統(tǒng)為全權4余度主動控制數(shù)字式電傳系統(tǒng),具有任務自動配置能力。廣泛采用碳素纖維復合材料、玻璃纖維增強塑料、鋁鋰合金、鈦合金和鋁合金等材料制造,復合材料占全機比例約40%。采用一些隱形技術,包括低雷達橫截面和被動傳感器。前置鴨式三角翼構造空氣動力學不穩(wěn)定設計提供高度的敏捷性(特別在超音速)、低空氣阻力和可提高升力,機翼使用無縫隙襟翼。飛行員通過每秒自動控制40次的飛行控制計算機和全權4余度主動控制數(shù)字電傳系統(tǒng)控制飛機去提供好的飛行控制特性。在不使用矢量發(fā)動機的情況下就具有優(yōu)異的超機動性能,得益于良好的機身設計,不但維持高速優(yōu)異操縱性、也具有很好的纏斗能力,特別是高速高過載纏斗。為增加航程,還具有空中加油能力。
動力系統(tǒng)
前2架原型機裝2臺渦輪聯(lián)合公司的RB199-122加力渦扇發(fā)動機,單臺加力推力大于71.2千牛,DA03-07和生產(chǎn)型將裝歐洲發(fā)動機公司的EJ200渦扇發(fā)動機,單臺最大推力為60千牛,加力推力可達90千牛,帶有全權數(shù)字式控制系統(tǒng)和燃油管理系統(tǒng)。
羅爾斯·羅伊斯公司為第一批148架歐洲戰(zhàn)斗機生產(chǎn)363臺EJ200發(fā)動機,到2015年還將為總共620架戰(zhàn)斗機生產(chǎn)另外1000臺發(fā)動機。EJ200發(fā)動機是一種雙軸再加熱渦輪風扇發(fā)動機,有3級低壓風扇壓縮機和5級高壓風扇壓縮機,由2個單級渦輪機(低壓和高壓)推動。環(huán)形燃燒室?guī)в锌諝鈬娚淦?,再加熱系統(tǒng)包括一套3級風扇系統(tǒng)、一個收斂/發(fā)散噴嘴,發(fā)動機采用一套綜合FADEC系統(tǒng)來控制。EJ200發(fā)動機采用的技術使發(fā)動機在布局上比現(xiàn)存的發(fā)動機要小且簡單,燃油消耗少,且具有較高的推重比。
機載設備
臺風戰(zhàn)斗機主要機載設備有GEC-馬可尼公司的ECR90多功能脈沖多普勒雷達,各合作伙伴國正在探討機載雷達采用改進的"合成孔徑雷達"(SAR)模式,以提供亞米級分辨率的空地瞄準數(shù)據(jù)和80千米以外的目標識別能力。
臺風戰(zhàn)斗機現(xiàn)用ECR-90/"捕手"(Captor)雷達,將改用符合Tranche2標準的改進的SAR模式,使該戰(zhàn)斗機迅速獲得并擴展空地攻擊能力。其他設備包括先進集成輔助自衛(wèi)子系統(tǒng)(DASS),紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)(IRST),具有頭盔顯示器、語音控制系統(tǒng)等控制的高度集成化自動化的座艙顯示系統(tǒng),STANG3838北約標準數(shù)據(jù)總線。
飛行員控制系統(tǒng)具有特色的是采用語音控制操縱桿系統(tǒng)(VTAS),直接的聲音輸入允許飛行員使用聲音命令實現(xiàn)模態(tài)選擇和數(shù)據(jù)登錄程序,這也是世界上第一種語音操控系統(tǒng),覆蓋傳感器、武器控制、防衛(wèi)幫助管理和飛行中的操縱,提供24個原來需要指尖控制的指令。
飛行員還配備英國宇航公司(BAE)“打擊者”(Striker)頭盔安裝顯示系統(tǒng)(HMS)。平視顯示器顯示飛行參考數(shù)據(jù)、武器瞄準、插入字幕提示和前視紅外(FLIR)影像。駕駛間有三個多功能彩色下視顯示器(MHDD),顯示戰(zhàn)術情形、系統(tǒng)狀況和地圖。一個由英國宇航公司(BAE)與羅克韋爾·柯林斯數(shù)據(jù)鏈方案LLC公司(DLS)組成的國際合作EuroMIDS集團公司,提供Link16軍用數(shù)據(jù)鏈多功能信息分發(fā)系統(tǒng)(MIDS)小體積終端用于數(shù)據(jù)的安全傳遞。另外,還安裝英國宇航公司(BAE)TERPROM地面接近警告系統(tǒng)。
武器系統(tǒng)
臺風戰(zhàn)斗機共有13個外掛點,每個機翼下各有四個,進氣道正下方一個,進氣道兩邊角落各兩個半埋式掛點(裝備超視距空對空導彈)。一套武器控制系統(tǒng)(ACS)管理武器選擇、發(fā)射和監(jiān)控武器狀況。歐洲戰(zhàn)斗機能使用廣泛多樣性空對空和空對地武器。
性能指標
機翼面積:50.0平方米
最大平飛速度:M2.2
起飛著陸距離:500米(內(nèi)部滿油,帶2枚AIM-120導彈和2枚格斗導彈,國際標準大氣溫度15度)
作戰(zhàn)半徑:463~556千米
限制過載:+9.0/-3.0g(內(nèi)部滿油,帶2枚AIM-120導彈)
現(xiàn)役的臺風戰(zhàn)斗機雖然未采用矢量推力技術,但憑借優(yōu)異的氣動設計和先進的飛行控制計算機,再加上羅·羅EJ200發(fā)動機的強勁推力,“臺風”獲得了不亞于美俄三代機的出色機動性能。
臺風最大的缺點是缺少隱身性能和相控陣雷達,后者可以通過升級改進,但前者卻是先天不足,加上昂貴的價格稍遜于F-22。隨著性能較強的F-35、蘇-35BM以及性價比很高的“鷹獅NG”的出現(xiàn),“臺風”戰(zhàn)斗機已經(jīng)稍顯過時了。