脑洞与PPT结晶:印度的国产“光辉”战斗机

印度军工一出手,你就知道有没有,一架“骨灰盒”,不对,是一架战斗机前后忙乎了34年才能真正使用,而且还是把战斗力遗漏在PPT上的飞机;一架将高速翅膀和低速闭气口集结于一身的飞机;一架自身严重超重,还要搭配航母的飞机。它就是“光辉”牌战斗机,战斗机中的沾逗鸡。那么话不多说,继续咱们的“印吹斯听”系列,来“夸一夸”印度的光辉战斗机。
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1980初期,印度空军开始寻求研制一种新型的多用途战斗机,用来取代自60年代一直使用的米格21战斗机,根据使用设计寿命,印度的大部分米格21将于1990年寿终正寝。当然了,这里不包括在印度斯坦航空精心维护下,落地成盒的米格21。如果没有一款新式战斗机作为后补,那么届时印度空军将会出现大量的战斗机缺口。1984年,印度国防研究及发展组织DRDO为此成立了印度航空发展局ADA,专门负责新式战斗机的研究项目。该项目的正式代号为轻型战斗机计划——LCA。
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印度军方对LCA项目寄予了厚望,该项目不出意外的选择了大名鼎鼎,有着“飞行员杀手”、“寡妇制造者”等多个荣誉称号的印度斯坦航空公司。同时,军方也为该项目制定了三个非常具备挑战性的目标,印度认为,这款国产轻型战斗机应具备电传操控飞行控制系统,多模式脉冲多普勒雷达系统,以及具备加力能力的涡扇发动机。为了达成这三个目标,印度本土的众多实验机构和项目承包商参与其中,1986年末,印度斯坦航空公司还聘请了法国达索航空公司作为技术顾问,深度参与印度轻型战斗机的设计和工程系统领域。
1988年,达索公司设计了一套较为可行的电传飞行控制系统,为LCA项目提供了重要的助力,1990年,战斗机的初步设计基本成型。在画了十几年PPT后,印度斯坦航空公司和印度军方决议,将整个LCA项目分为两个主要阶段。第一阶段从1993年4月开始,目标是生产两架试验机,并进行相关的技术验证。第二阶段是制造原型机,并逐步达到量产标准。
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做概念图方面三哥是很严谨的
根据已经初步定型的设计,印度轻型战斗机采用了无水平尾翼的大三角翼设计,这种外形强调了飞行机动性,但是如果不通过精密的计算机系统进行飞行控制,飞行的稳定性会大打折扣,因此电传飞行控制系统是所有设计的重中之重。除了受到法国达索公司的协助外,也曾受到美国洛克希德·马丁公司的协助。根据第一阶段的设计,印度斯坦航空公司于1995年,完成了首架试验机TD-1的建造,虽然电传飞行控制系统的软硬件问题已经基本解决,但是由于缺乏合适的发动机,导致TD-1试验机的进展迟缓,最终到了2001年的1月,TD-1试验机才完成了首飞,也将这款轻型国产战斗机命名为光辉战斗机。
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电传飞行控制系统在达索公司的协助下已经基本成型,接下来就是多模式脉冲多普勒雷达系统。起初多方的普遍意见是采购瑞典鹰狮战斗机使用的爱立信多功能雷达,但是印度国防研究及发展组织坚决要为光辉战斗机研究一款印度国产的多功能雷达。印度斯坦航空公司和印度电子雷达开发研究所被指定为主要负责人,雷达研究项目的开发从1997年开始,整个项目进展缓慢,且困难重重。到了2005年,印度自研的多功能雷达性能依然非常糟糕,多个核心模块之间的兼容性问题始终得不到解决,以色列的脉冲多普勒雷达再次成为替代选择。
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以色列脉冲多普勒雷达
印度军方对光辉战斗机的第三个需求是具备加力能力的涡扇发动机,印度的首选依旧是国产发动机,什么,印度没有国产发动机,没有就研发,任何问题在印度眼中压根就不是问题。早在1986年,印度燃气轮机研究所就开始了相关领域的开发,其设计的项目代号为GTX-35VS卡维里(kaveri),这是一款印度国产的,具备加力能力的涡扇发动机,在研发过程中获得了俄罗斯中央航空发动机研究所的协助,看见没,什么叫魅力,美法俄轮流伺候,就问你三哥排面大不大。然而漫长的研发时间换来的却是一塌糊涂的表现,由于国产发动机无法满足光辉战斗机的要求,2014年印度国防研究及发展组织正式放弃了使用国产发动机的方案,取而代之的是美国通用电气的F404系列涡扇发动机。
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明星战机F-16同款发动机F404涡扇发动机
2001年,伴随着一声“小飞棍来了”,印度光辉战斗机的1号试验机TD-1首飞成功,也标示着LCA项目第一阶段基本获得成功,于是印度于同年开启了LCA项目的第二阶段,即开始制造原型机,根据计划,LCA第二阶段将至少建造5架原型机,在原型机达标后,在进入量产机验证阶段。2002年,光辉的第二架试验机,即TD-2完成首飞,2003年光辉的第一架原型机PV-1于2003年首飞,二号原型机PV-2于2005年首飞,三号机PV-3于2006年首飞,五号机和六号机为教练机版本的原型机,分别于2009年和2014年首飞。好家伙,我只能说好家伙,知道的是在生产战斗机,不知道的还以为是在生产EVA。顺带提一下,光辉还有舰载机版本的两架原型机,NP-1和NP-2,分别在2012年完成陆地首飞,2015年完成模拟滑跃起飞,不过由于光辉战斗机超重,舰载机计划最终被取消。
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勇敢的少年啊~快去创造奇迹~
尽管印度在原型机方面的进程中遇到了许多技术瓶颈,并且有很多指标无法达到设计要求,但是在印度高层的支持下,印度军方还是为光辉战斗机大开绿灯,除了提前预定光辉战斗机外,印度空军还专门组织团队,为光辉战机的服役提供便利,并颁发了零时许可,允许光辉战斗机搭载武器飞行,进行空中加油等活动,为其尽早服役扫清障碍,进而尽快进入量产。
2007年到2013年,光辉的量产实验版本陆续首飞,并发展出了三个主要的量产版本,分别为MK1型,MK1A型和MK2型。MK1型源自4号量产机,采用单座布局,单价成本在2600万~3900万美元左右,机身广泛采用了复合材料,并采用了隐身涂层,MK-1型长约13.2米翼展约8.2米,高度约4.4,米机翼面积约38.4平方米,空重约6.56吨,毛重约9.8吨,最大起飞重量约13.5吨,主油箱容量约2.5吨,有效载荷约5.3吨,极速1.6马赫,标准航程约1850公里,战斗范围约500公里,携带两个副油箱后,航程能达到3200公里,升限16000米左右。MK1A型和MK1型构造基本相同,MK1A型在机身的右前方拥有一个空中加油探头,动力系统方面与MK1型相同。
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可以空中加油的MK1A
光辉MK2型是MK1型的增强版本,MK2型是一款中型战斗机,拥有更长的机身,更强的动力系统以及新型的航电系统,MK2型的研发目的是逐步替代幻影2000和米格29等机型,MK2型的研发项目于2009年开始,最初构想为大型战斗机,最终确定为一款中型战斗机,MK2设计长度为14.6米,翼展8.5米,高4.86米,预计空重约7.9吨,毛重11.3吨,最大起飞重量17.5吨,极速1.8马赫,标准航程2500公里,作战范围1500公里,升限17000米,拥有13个武器挂点,载弹量约6吨。首架原型机预计2022年末完成,计划2023年首飞。
MK2型在一定程度上,继承了MK1型的结构设计和系统设计,驾驶舱内同样配备了印度自主研发的生命支持系统和氧气生产系统,搭载了各种先进的传感器和航电系统,不同的是,MK2型未来将使用印度国产的雷达系统和单子对抗系统。在发动机方面,MK2型暂时使用美国通用F404系列涡扇发动机,未来将会使用印度国产发动机,可谓是凭借一己之力,再度激活印度自产发动机项目。也正是各种国产化要求,导致原本2023年首飞计划被推迟,至于推迟多久,真说不上,毕竟印度时间你懂的。
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光辉MK2概念机,就问下三体人怕不怕,“水滴快快出来受死”
2023年迪拜航展上,莫迪老仙一身飞行员装束,坐进了双排座光辉MK1的驾驶舱。看着陪伴在身边的摄像飞机,后座的莫迪老仙笑容可掬,频频冲着摄像头挥手,致意,竖大拇指,流露出了印度招牌式的蜜汁自信微笑。亲自以身试法,不畏生死的为印度的骄傲光辉战斗机打广告,不仅成功的打破了光辉等于骨灰盒的鬼话,还让国际标准三代半,印度标准四代半的光辉战斗机以7000万美元的竞标价,成为同级别战斗机中的南波玩,获得全场最高售价。
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在这里,不得不佩服光辉战斗机的设计师,绝对是个玩拼图的天才,取各家之精华合成了这么个科技与狠活的玩意,由美国提供的大黄蜂同款F404涡扇发动机,以色列提供相控阵雷达与无线电系统,英国提供加油管驾驶舱顶篷,美国洛马公司提供数字式电传飞控系统,俄罗斯提供双管机炮,作为印度空军的镇国神器,在集各家之长后,还能够兼容并用,确实是很厉害。
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平安归来,破除骨灰盒谣言
当然了,光辉战斗机除了聚万国之精华于一身,跨越时代的脑洞外,还是有一些小小的瑕疵,除了印度军工常有的做工慢了点,质量差了点外。还有一些其他的小缺陷,就拿光辉的三角翼来说,三角翼当然好,制作简单,还适合高空飞行,这就很符合印度军方对于高速飞行的要求,但是吧,他给高速飞行的三角翼配了个适合低速飞行的闭气口,直接导致三角翼在飞行时受到的阻力过大,无法在空中稳定盘旋,非常不利于空中作战的需求。这也就算了,毕竟还是能飞起来的。然而更要命的是,他们给机身设计的复合材料从最初的30%上涨到50%,最后直接干到90%,算是把面多了加水,水多了加面整了个明明白白,让光辉从预产的5.5吨,到最后生出来直接长了6.9吨,超重带来的后果就是不能满足舰载机要求,被迫宣布舰载机计划暂停。
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三哥阅兵仪式上,骑着镇国神兽出场的光辉战斗机影分身
尽管这样,印度还是我行我素的继续研发,这种百折不挠的精神让人着实的钦佩。印度斯坦航空公司为了自身“飞行员杀手”的光荣称号,也是在不留余力的整活,为了高效的送飞行员升天,其设计的机炮也存在一点小问题,光辉战斗机采用的是俄罗斯GSH-23L双管机炮,其特点体积小,火力强,采用火药装弹与电操纵模式,射速也是同口径机炮中的佼佼者,然而在印度斯坦航空公司的设计下,飞行员在开火射击的同时,机身会产生剧烈的振动,飞行员多次反应开火时飞机操控性级差,印度斯坦航空也一再表示会进行改进优化,然而至今任未解决。
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至于未能解决的问题就留给以后人去做吧,要相信后人的智慧
历经34年研究,首批光辉战机也算是成功上天了,虽然他的性能、战斗力还停留在PPT上,好在印度军方含泪接受了,其产能也在以每年6架的印度速度稳定前行,至于光辉MK2型,何年何月正式首飞还是一个未知数,如果考虑到MK2型的研发时间,估计用不了多久,光辉必能打破阿琼坦克的研发周期,真正成为印度历史上不可磨灭的那一抹光辉。