更新时间:2024-06-26 21:48
LCA“光辉”是印度斯坦航空公司(HAL)为满足印度空军需要研制的单座单发轻型全天候超音速战斗攻击机,主要任务是争夺制空权、近距支援,是印度自行研制的第一种高性能战斗机。印度空军提出其作战能力必须优于美国的F-20。LCA项目是由印度政府1983年提出的,作为米格-21和Ajeet的后继机,1988年底完成任务规划,90年完成初始设计。
LCA最早提出在80年代初期,当时为对抗巴基斯坦购买的F-16,并要求其作战及各项性能需全面超过F-16不过由于印度自身航空研发实力有限,所以仍决定向苏联采购米格-29向法国采购幻影2000(M-2000)。LCA转变为与其进行高低搭配的多用途轻型战机。88年HAL公布其设想图的时候表达其性能要优于F-20。LCA的研制除了HAL等印度本国公司外亦得到如法国达索、美国LM等公司的协助。并且采用较多的国外系统如爱立信的PS-05火控雷达、通用电气的F-404发动机等。尽管这样其研制进度仍一波三折。1995年11月17日首架技术验证机TD-1出厂,首飞原定于96年7月,后推迟到99年中,最后在2001年1月5日的试飞,于2008年进行第二次试飞,至于量产至少还要等到2014年以后。
LCA采取无尾翼型三角翼布局,进气道位于机身两侧机翼下方。飞机按放宽静稳定度设计,集成4余度电传飞行控制系统,利用垂尾和机翼后缘的两段式升降副翼以及前缘的三段式缝翼对飞机的飞行姿态进行控制。飞机采用碳纤维复合材料、铝锂合金以及钛合金等先进的材料。其修型三角翼采用碳纤维复合材料,安装在机身上部,前缘复合后掠,内段后掠角小,外段大。大扭转角,上下单块蒙皮使用螺栓安装在翼盒上,大部分翼肋和桁条采用复合材料制造。前缘装有三段式缝翼,后缘为两段式升降副翼,气流在前缘内侧的涡流分离器和内侧缝翼的共同作用下,在翼根和垂尾处形成涡流。减速板位于机身上方垂尾两侧。垂尾、方向舵、升降副翼、减速板以及起落架舱盖都采用了复合材料。这一机翼设计非常独特,尤其是向前凸的前沿,此翼型比标准无尾三角翼布局具有更好的起降性能和操控性,并提高亚音速稳盘性能,降低亚音速巡航油耗。但外界普遍怀疑这一设计的合理性,认为外凸设计实际上会减低LCA的超音速性能。由于LCA的翼展较小,因次不可避免的引起诱导阻力增大的缺点。
LCA采用的是美国的F404-F2发动机。采用带进气锥的环形进气口。有可调进口导流叶片。风扇采用3级轴流式宽弦实心钛合金风扇叶片。高压压气机为7级轴流式。高压涡轮1级轴流式。气膜加冲击空气冷却的涡轮叶片和导向器叶片。低压涡轮1级轴流式。Rene80制造的空心气冷转子叶片。其中间推力为4800千克。加力推力为8000千克。推重比为7.8左右。
LCA的座舱由法国设计。由HUD和中视显示器和四块MFD-55液晶显示器组成。配备的“综合数字电子设备”是由设备系统,管理系统(USMS),推进系统、电气系统及飞行控制系统共同组成。其核心是一个“32位任务计算机”,能够完成诸如飞行控制、机载设备自检等数据计算任务。任务计算机软件采用美国国防部ADA语言。系统的综合能力还是相当不错的。操纵系统采用了四余度电传操纵系统。
LCA采用的是爱立信的PS-05A。工作模式包括:空空:远程搜索,多目标边扫边跟,近程宽角快速扫描,导弹和火炮火控空地:海面和地面目标搜索、截获,地形测绘,导弹火控等。对空中目标最大搜索距离达到120公里。可同时跟踪10个目标并具备同时与4个目标交战的能力,不过由于LCA的机头比JAS-39要小,所以限制了其天线的尺寸。其性能要缩水很多。
LCA采用的是以色列的德比中距弹和怪蛇-4格斗导弹。这两种导弹系采用同种弹体搭配不同的导引头研制成而成的。其中德比的尺寸为的长度为3.8米,直径150毫米,翼展为500毫米,重量118千克。动力射程60千米。其采用了惯导+末主动雷达导引方式。并没采用通行的指令修正的辅助制导手段,所以其远程能力受到限制。“怪蛇”4近距空空导弹是西方使用的第一种大离轴角近距空空导弹。导弹装有数字式自动驾驶仪,其气动设计使它能作70g的机动,重量105千克,采用双波段红外制导系。怪蛇”4的特点是控制面很多,其高机动性是通过其总共18个气动面的协调工作而实现的。从弹头往后是四个固定的前翼,同样数目的俯仰/偏航/滚转翼,两个水平方向的全飞行副翼,四个固定的逐渐变窄的边条,尾部组件上的4个固定弹翼,这个尾部组件一旦在发射时由两个掣子松开,就可在滚转方向自由旋转。四个边条的作用是产生升力,并为弹体提供结构刚度,特别是在飞行末期推进剂燃尽,再也不能增加导弹的刚度时更为需要。
进入近距格斗的话,根据海外资料JF-17的空重大约为6586公斤,内油2300公斤,与LCA MK1的空重取6500公斤,内油3000公斤相近;JF-17采用的RD-93发动机推力约8300公斤,而后者的F-404-GE-IN120在8600公斤左右;取标准空战状态(半油,红外弹*2)JF-17空战重量为6586+1150+80*2(PL-5E重量在80公斤左右)=7900公斤,推重比为1.05左右,而LCA为6500+1500+105*2(R-73)=8210公斤,推重比也在1.05左右。从气动布局来说,JF-17采用的是带大条边的后掠梯形翼,大迎角性能较好,且展弦比大,诱导阻力小,因此在稳定盘旋、爬升、加速及SEP等性能都要优于LCA。从空战包线来说,JF-17的优势几乎覆盖了中及左下区域,而LCA的优势在于展弦比小,激波阻力小,因此超音速性能较好,包线的右上区域性能较好。
LCA可以携带以色列的利特宁吊舱,其已经用于苏-30MKI战斗轰炸机。其装备有前视红外跟踪系统、激光测距/照射系统、捷联惯导系统等。对坦克大小的目标的跟踪距离可达20千米。配备的武器包括法国激光制导炸弹和AS30空地导弹。
LCA的能够发射的反舰导弹应该有法国的飞鱼,其AM39的性能为:最大射程70公里。弹重670公斤。弹长4.69米,直径0.35米。战斗部重160千克。俄罗斯的Kh-35:性能为:最大射程130千米。弹重480千克。弹长4.4米,直径0.425米。战斗部重145千克。
采用了先进的复合材料,不仅有效地降低了飞机的自重和成本,而且加强了飞机在近
距缠斗中对高过载(9G~-3.5G)的承受能力。机体复合材料、机载电子设备以及相应软件都具有抗雷击能力,这使得 LCA 能够实施全天候作战。
据印度航空发展局(Aeronautical Development Agency——ADA)介绍,LCA 正常起飞重量 8,500 公斤,最大平飞速度1.6 马赫,具备一定的隐身性能。在这里要指出的是 LCA 的外形并没有采用隐身设计,由于 LCA 机体极小,大量采用复合材料,进气道的“Y”型设计遮挡住涡轮叶片的因素使得 LCA 的拥有了所谓的“隐身性能”。
LCA基本技术数据
机长:13.20米
机高:4.40米
翼展:8.20米
展弦比:1.8
机翼面积:37.5平方米
主轮距:2.20米
前后轮距:4.34米
空重:5.5吨
最大外挂量:>4吨
起飞重量(无外挂)8.5吨
翼载荷(无外挂)221.4千克/平方米
推力载荷(无外挂)106kg/kN
最大平飞速度(高空)M1.6
实用升限:15240米
限制过载:+9/-3.5g
印度政府总审计长(CAG)5月8日宣布,印度自主设计的“光辉”(Tejas)Mk I轻型战斗机(LCA)作战能力不足,且可能在前端发射炮弹时伤及驾驶人员。
在提交给印度议会的63页报告中,总审计长夏尔马透露“光辉”Mk 1型战斗机未能满足空军参谋部众多方面的要求。
“光辉”Mk 1型战斗机曾在2013年12月获得“初始作战许可-2”(IOC-2)证书。报告披露,为保证安全获得IOC-2,该机曾接受53项豁免认证,其中20项永久有效。
据夏尔马称,即使“光辉”Mk 1型战斗机获得“最终作战许可”(FOC),20项豁免认证仍然有效。“最终作战许可”认证按计划将在2015年完成。但据印空军消息人士透露,认证可能推迟。
报告称,“光辉”Mk 1型战斗机存在顽固缺陷,包括机身过重、发动机推动力不足、内容油箱容量降低、不符合全天候作战、无法实现单点排油燃料系统保护及无法保证飞行员安全等问题。其中部分问题仍在设计、研发和试验当中。这些缺陷限制了战斗机的作战效能和生存能力,进而对飞机在印度空军中队的服役表现产生桎梏。
报告还称,飞机在电子作战能力上也存在欠缺。由于空间有限,自卫干扰机无法在飞机上安装。
夏尔马称,通用电气公司研制的F404-GE-IN20发动机是诸多问题的根源。该发动机推力为80-85节,限制了飞机的攻击角度和武器携载能力。
上述许多问题预计将在“光辉”Mk II型战斗机中得到修正。“光辉”Mk II计划装备通用电力公司的GE-414发动机,可产生90-96千牛的较大推力。该机计划于2018-2019年实现首飞,并在2022-2023年进行批量生产。