印度光辉战斗机孕育诞生发展简史(三)

话说那个印度的两院院士(the Fellow of National academy of sciences and Indian National Academy of Engineering)LCA总设计师Kota Harinarayana 博士,在LCA项目开始前担任印度斯坦航空公司纳西克分部的总工程师期间,他完成了一个米格-21的机翼前缘边条(wing-leading edge- root extension on a MiG 21)的研究课题,做过一些实验,他在一架米格-21上根据他的研究成果做了点修改,然后进行过几次试飞。其实这种科研在行家看来都是一些技术上的小改小革而已(It looked like a small modification,somewhat like the HT2 leading edge root extensions incorporated to provide a stall warning buffet.)。至于他担任LCA总设计师期间,解决过什么重大理论问题,这个据说是秘密,知情的阿三在回忆录中都缄口不言,也许真没有什么好吹的吧。

再说那个从1982年到1992年间担任印度国防部长科学顾问的Arunachalam博士,他还干了一件对DRDO未来发展有重大意义的事。1985年,他费了九牛二虎之力把印度最著名的火箭专家APJ Abdul Kalam从印度航天调到DRDO。这个人来了以后,DRDO很快开发出一系列导弹近程地空导弹Trishul,近程地地导弹Prithvi,中程地空导弹Akash,近中远程弹道导弹系列烈火Akash。该人叫他印度导弹之父也不为过。因为他名声太大了。所以这位单身汉导弹大专家到了晚年,还混成了印度总统,这是后话按下不表。
很快这个调动对LCA项目的发展产生了重大影响。1993年,Arunachalam博士退休,APJ Abdul Kalam博士接任DRDO的主席,同时兼任印度国防部长科学顾问。他接手负责领导印度航空发展局ADA。原来兼任ADA的局座(Director General)的Arunachalam博士退休后,航空发展局局座职位空缺。卡拉姆博士自己都很忙哪有功夫兼职管理印度航空发展局ADA。
1993年2月28日,印度空军副参谋长Ramu中将到龄退役。国防部长科学顾问卡拉姆博士作为ADA的上级领导,他向印度政府建议,提请任命Ramu退役中将担任ADA的Director General。他考虑这个职位需要一个有管理能力的又懂航空的人,Ramu退役中将是最佳人选,他在印度空军任职期间曾经负责领导美洲虎战斗机升级的 “Jaguar Darin” project,这个计划完成得非常成功。因为这个计划,Ramu中将和DRDO和印度斯坦航空公司HAL的关系十分密切友好。他可以说既是空军人,也是DRDO军工人。他在军与工之间如鱼得水,左右逢源。又懂专业又会管理,这是一个难得的人才。
国防部长Sri Sharad Pawar 将卡拉姆博士的这个人事建议提交内阁人事任命委员会(the appointments Committee of the Cabinet (ACC) )讨论决定。过了几个月,轮到开会讨论这个案子,四名委员中有三人同意,建议获批通过。然而万万没想到的是,人事任命决议稿送到总理府后就被人以各种借口搁置了,一放竟然就是两年。LCA工程急需用人,卡拉姆博士急死了。他上上下下跑来跑去到处求人,终于在95年6月总理府批文搞下来了。眼看就要成功了。下一步公文旅行到印度政府编制总局Establishment Directorate,再换发个正式的任命书(for issue of an official letter of appointment)就完事了。谁知道委任状竟然又拖了一年还没办下来。Ramu中将绝望了,他终于搞明白,除了他自己,政府里没有人对于加强LCA项目的管理感兴趣,至此一位有志报国的专业管理人才被迫黯然离去。
阻扰他的正式任命的人其实就是印度文官,他们绝不容忍军官担任原本属于印度文官的职务。在印度文官根深蒂固的等级观念里,军人永远不得与文官平起平坐,文官必须凌驾于军官之上。只要他们不乐意,就不给你办事。这是印度政府结构性问题,按照设计,印度最高政治领导人与军官不能直接来往,不能保持密切联系,两者之间始终隔着一个文官阶层,这是一道防火墙,印度军队和政府领导人之间里上传下达都要文官转送,政治领导人选举失败得下台,军官升不上去就得退役,可文官是铁饭碗终身制,他们谁都不怕。从此以后近二十年,印度航空发展局的局座Director General一直空缺(That post still remains vacant after almost two decades! That was that.)。
原本按计划,LCA的全面工程开发阶段(FSED1)从1990年开始实施,。然而,天有不测风云,海湾战争爆发,油价上升印度外汇吃紧,国家财政拿不出足够的外汇支持新飞机研制,毕竟有一半以上的零部件需要进口。国家财政支出增加,科研拨款大幅减少,进口外国货相当困难。
没钱的那两年,进口货就别想了,ADA只能勒紧裤腰带,自力更生,土法上马。组织协调国内各单位生产了许多航空电子设备仪器仪表。35种主要航材(a total of 35 major avionics components and line-replaceable units (LRUs),只进口了三样东西:多功能显示屏(the multi-function displays (MFDs) by Sextant (France) and Elbit (Israel)),头盔显示与瞄准系统 the helmet-mounted display and sight (HMDS) cueing system by Elbit, 激光指示吊舱and the laser pod supplied by Rafael (Israel).。其余都是国产。再就是进口了一个弹射座椅(Martin-Baker ejection seat)和F404-GE发动机。
这种情况直到1993年4月,才得以改善。众所周知,印度政府的财政年度从4月1日开始算起。1993-1994年度,FSED1的经费才编入财政预算划拨下来。所以FSED1的真正启动应该从1993年6月,ADA收到科研经费算起。
1995年11月17日,第一架LCA验证机TD-1推出了厂房。

1998年又推出了第二架TD-2。两架验证机造出来后一直没有试飞,原因是人们对飞机结构还有些担心,更主要的是飞控系统软件还没有研制成功。

电传飞控系统的研制
LCA战斗机设计方案采用了一个先进技术概念——放宽静稳定("relaxed static stability" (RSS).),放宽静稳定设计出现首次是在1974年,美国General Dynamics 的YF-16成为世界上第一个轻度空气动力学不稳定设计的飞机产品(the world's first production aircraft to be slightly aerodynamically unstable by design)。此前大多数飞机都是正稳定的,就是说无需任何操纵,飞机具有可以自然回正的能力。越稳定的飞机对于提高安全性越有利,但是对于机动性来说却越不利。为了获得更大的机动性,人们想到可以把战斗机设计成不稳定的飞机。这样的飞机不能再通过飞行员来保持平衡,而是通过一系列其他的增稳措施,比如电传操纵等主动控制手段来自动实现飞机的稳定性。
研制一套电传飞控系统,研制者必须具备飞行控制律的丰富知识才能拥有为飞控计算机的编写软件程序的能力,同时飞控系统还要和机上航电设备和电气系统融为一体。
LCA计划启动时,电传飞控系统是世界上最先进的航空技术,没有一个国家愿意把这玩意儿卖给阿三。ADA的阿三当年也是初生牛犊不怕虎,敢想敢干。1992年,LCA国家控制律研发团队(the LCA National Control Law (CLAW) team)在国家航空研究所(隶属于Council of Scientific and Industrial Research (CSIR)的National Aeronautics Laboratory后改名叫National Aerospace Laboratories)正式成立,阿三发下宏愿一定要搞出个印度土版电传(FBW)飞控系统(FCB)。
当时法国达索公司与ADA合作时,带来了法国的骄傲——为阵风战斗机研制的电传飞控系统,法国系统不同于美国,它是三个数字通道一个模拟通道的混合系统(Dassault Aviation was very keen to partner ADA in the LCA programme and offered the three digital channels with an analogue fourth channel fly-by-wire technology which they had successfully developed for the Rafale fighter.The FCS computer would be a hybrid digi-ana computer having three digital processors with three independent channels and one hard wired analogue channel.)。当时在80年代,数字技术不成熟,加入一条模拟通道作为备份,法国人认为这样安排比较保险。等把数字-模拟混合技术玩熟了,积累经验后,再升级到四数字通道也不迟。虽然阿三对达索公司很有好感,但是阿三也不好糊弄,他们判断法国系统只是过渡产品,不久必将遭到淘汰,阿三凭什么要当接盘侠,花钱陪达索练功升级呢?
未来必定是全数字通道电传飞控系统的一统天下,所以为什么三儿不一步到位呢?
阿三不可思议的拒绝让法国达索好气好气啊。他们咽不下这口气,一跺脚就退出了LCA研制计划。阿三有理,毫不在意。这件事双方都有责任。有人说没有法国人一路辅导,LCA多耽误了十几年功夫。这反映出阿三追求先进技术的矛盾性,最好永远是够好的敌人。
ADA看上了美国马丁玛丽埃塔控制系统公司(Martin Marietta Control Systems (MMCS),)的四通道数字电传技术(the quadruplex digital fly-by-wire technology)。该电传飞控系统的计算机是全数字化的,采用4个处理器,拥有4条独立的通道。美国人对数字技术的可靠性非常有信心。毫无疑这是当时最先进的技术。随着合作的深入,洛克希德马丁公司和BAE 美国公司(Lockheed Martin and now BAE Systems of the USA)也参与进来了。
经过美国空军莱特实验室科普开窍的的印度的CLAW研发团队的工程师和数学家,在美国马丁玛丽埃塔公司的帮助下,很快搞清楚了各种飞行控制律。电传飞控系统的硬件全部从美国进口。再利用阿三软件编程还有两下子的优势,电传飞控系统顺利研制出来了。
阿三胆子大,他们把LCA飞机设计得比美国F-16和瑞典鹰狮(the Gripen)更加不稳定。鹰狮在试飞中发生一起因为电传飞控系统设计缺陷造成的重大事故。一架原型机着陆时坠毁,原因是接地时飞控系统过于灵敏(due to over-sensitive flight control close to the ground)。这件事让阿三设计人员紧张万分,他们赶紧联系鹰狮研发团队弄清疑点,相应整改。随后印度版本的电传飞控系统被改进得更强大更可靠了。
飞控系统光是理论上算对了,觉得可以是不行的,必须通过实验验证才能上机实用。当时印度没有先进的实时地面模拟器(advanced real-time ground simulators)。1993年,英国航宇美国公司和洛克希德马丁公司(British Aerospace (BAe) and Lockheed Martin)同意让阿三来做实验。阿三负责飞控编程的单位是航空开发研究所(Aeronautical Development Establishment),事实证明通过实验修改软件程序的工作量极大,远超想像。在印度国内的模拟器建立以前,印度团队先在英国航宇BAE美国公司的模拟器上解决特殊控制律问题。随着编程工作难点逐步取得突破,飞控系统先后被装上航空开发研究所(ADE)的小小鸟实验台架(Minibird)和印度斯坦航空公司(HAL)的铁鸟实验台架(Ironbird)进行实际检验。这两关过了以后,电传飞控系统就该装上试验机进行真实飞行模拟试验。这个时候洛克希德马丁提供了最先进的F-16 VISTA(Variable In-flight Stability Test Aircraft)可变稳定性飞行试验机。1996年7月阿三飞控试验队高高兴兴地打包去了美国(Calspan, US.)。在美国两年飞了三十三个架次,进展不错。没想到天有不测风云,1998年5月印度搞第二次核试验(India's 1998 Pokhran nuclear test),美发起了全面制裁国教训印度。身在美国的阿三飞控试验队不幸中招。在毫无准备,没有备份回传的情况下,印度飞控系统在F-16变稳机飞行试验中取得的数据和相关文件全部被美国政府没收。两年的艰苦努力打了水漂。丢失重大实验成果,只能靠回国写回忆录(In 1998 USA imposed an embargo on all support for the LCA and confiscated all data and documentation in possession of our team working there on proving the digital flight control system on an F-16 simulator. It seems that the team had not taken the precaution of backloading all their data every day. A lot of hard work now had to be redone by the team on their return to India. )。
试验队无奈空手回国,印度自己没有变稳机,空中飞行试验没法搞了。阿三管不了那多,想出变通方法,三下两下就把飞控系统软件装上了LCA首架技术验证机TD-1在地面上进行了50个小时的先导试验(pilot testing),试验证明软件无缺陷。阿三就此认定印度土产电传飞控系统全面完整地集成了各种飞行控制律,取得完全成功。这为验证机一号首飞扫清了道路。当然,美国法国都不承认,它们认为阿三电传飞控系统的试验认证程序不规范不达标不能算数风险极大。
就在印度壮着胆子要搞TD-1首飞的前夜,印度国防部长费尔南德斯(George Fernandes)突然收到一封他不肯透露名字的外国公司的举报信,信中告诉他,如果他执意进行试飞,将会产生灾难性后果可能是机毁人亡。因为印度国产电传飞控系统开发过程考核要求标准不严,没有经过正规的考核认证,根本不可靠。要求部长大人立即下令停止试飞。费尔南德斯悄悄地藏起了这封举报信,指示试飞按原计划进行,过了好几年才把这事透露阿三航空人。前年费部长老儿病死了,是谁写的举报信已经永远没有答案了。

机载雷达的研制
说到机载火控雷达的研制对阿三来说是大姑娘上轿——头一回。研制LCA以前,印度人从未涉足过机载雷达研制领域,更严重的是印度空军可以说以前在战斗机上从来没有用过雷达。虽然米格-21战斗机装备了雷达,当时也是非常原始的。此前印度空军使用的各种主力战斗机the Hunter/Gnat/Mystere/Marut 没有一个带雷达的。装备雷达的印度空军新买的美洲虎(Jaguar)战斗机的对海攻击型还没有到货。已经到货的幻影-2000带的雷达不允许对阿三进行技术转移,阿三知其然不知其所以然。阿三想过能不能复制这种雷达,但是发现LCA尺寸小一号,就算搬运过来也装不上。阿三没法,只能硬着头皮立项研制新型机载雷达。可想而知,研制工程的风险极高。
印度斯坦航空公司和电子雷达开发研究所(HAL and the Electronics and Radar Development Establishment (LRDE))受命共同承担LCA战斗机的机载脉冲多普勒雷达雷达(Multi-Mode Radar (MMR))。起先,ADA计划安排LCA使用爱立信的雷达(the Ericsson Microwave Systems PS-05/A I/J-band multi-function radar),这种雷达是Ericsson and Ferranti Defence Systems共同研制的,准备为瑞典萨伯的鹰狮战斗机(Saab JAS-39Gripen)配套使用的。通过对各国机载雷达的性能比较,阿三觉得所谓机载雷达也不过如此嘛,DRDO对自研雷达很有信心。遂安排HAL的Hyderabad division和LRDE承担雷达研制任务,研制工作从1997年开始。DRDO的机载系统中心(Centre for Airborne System (CABS))负责多模式雷达的试验任务。为了给试验创造条件,1996-1997年间机载系统中心 (CABS)把印度斯坦航空公司的一架 HAL/HS-748M Airborne Surveillance Post (ASP)空基监视平台改装成LCA的航电设备和机载雷达的试验平台。
到2002年中,据报告多模式雷达(Multi-Mode Radar (MMR))的研制出现严重拖延和费用超支。到了2005年初,经过试验证实,雷达最基本的两种工作模式——空对空上视和下视功能研制成功。到了2005年5月,试验结果显示,其它几种工作模式的性能表现低于预期。分析认为,问题的原因是a serious compatibility issue between the radar and the advanced signal processor module (SPM) built by the LRDE。阿三判定自己一时半会根本解决不了,只能进口外国雷达作为临时过渡。至此国产多普勒机载火控雷达研制宣布彻底失败。
从2010年4月23日起,LCA的有限批量生产3号机开始到交付印度空军的头40架都装上了以色列研制的Elta EL/M-2032雷达(lsp-3 flew with a hybrid version of the Elta EL/M-2032 multi-mode radar其特点如下It features look-up/look-down/shoot-down modes, low/medium/high pulse repetition frequencies (PRF), platform motion compensation, doppler beam-sharpening, moving target indication(MTI), Doppler filtering, constant false alarm rate (CFAR) detection, range-Doppler ambiguity resolution, scan conversion, and online diagnostics to identify faulty processor modules)
按照印度政府的计划,从LCA Mark 1A第21架起,机载雷达升级为更先进的ELTA EL/M-2052。这个雷达的特点如下:The ELM-2052 is an advanced Fire Control Radar (FCR) designed for air-to-air superiority and strike missions, based on fully solid-state Active Electronically Scanning Array (AESA) technology, enabling the radar to achieve long detection ranges, high mission reliability and multi-target tracking capabilities.The ELM-2052 radar provides simultaneous modes of operation supporting multi-mission capabilities for air-to-air, air-to-ground and air-to-sea operation modes, and weapon deployment. In the air-to-air mode, the radar delivers very long-range multi target detection and enables several simultaneous weapon deliveries in combat engagements. In air-to-ground missions, the radar provides very high resolution SAR mapping, surface moving target detection and tracking over RBM and SAR maps in addition to A/G ranging. In air-to-sea missions the radar provides long-range target detection and tracking, including target classification capabilities.
按照印度政府的计划安排,LCA Mark 2 将装备国产有源相控阵火控雷达Uttam。

话说这个Uttam雷达的研制工作始于2008年,研制单位Electronics and Radar Development Establishment (LRDE)。这是一种先进的有源相控阵雷达(advanced active phased array radar (APAR) )。2009年首次在印度航展(Aero India 2009)上公之于众。2012年,印度政府正式批准了Electronics and Radar Development Establishment (LRDE)为LCA Mark2及未来的的第五代战斗机AMCA研制有源相控阵火控雷达(Active electronically scanned array (AESA))的计划。组建的研制队伍初期有30个人左右,大都是上次研制多功能多普勒火控雷达失败后留下的老人。这支队伍觉得自己没本事搞不出来,就找以色列求助,借用ELTA’s ELM-2032 multimode airborne Fire Control Radar (FCR)的零部件,拼凑出了印度以色列杂交雷达(Indo-Israeli Hybrid Radar ),其实就是进口零部件在印度的拼装机。这个脉冲多普勒雷达后来就顺理成章地装上了生产型的LCA Mark1,交给印度空军使用。


这个Uttam机载火控雷达怎么搞呢?研制人员不想另起炉灶,平地起高楼。考虑到印度当时已经在搞大型Active electronically scanned array (AESA),一种是预警机用的Netra Airborne Early Warning and Control System (AEW&CS) ,另一种海上巡逻雷达 the Maritime Patrol radar。机灵的阿三雷达设计师的脑筋急转弯,想出了把大雷达缩小到装上战斗机的大小的金点子。原以为难度不大,没想到缩小的技术也很难掌握,一路磕磕碰碰,根本没有预想的那么简单。磨蹭了五年直到2017年才开始做样机。2019年,一套预生产型的AESA火控雷达产品,在班加罗尔印度斯坦航空公司老机场的屋顶试验平台完成了基本试验后,终于装上了Zephyr Aerospace提供的一架公务机(Hawke-800 Siddeley executive jet )进行试验。除此之外调来两架有限批量生产型LCA(lsp2和lsp3)作为空中飞行试验平台,试验airborne AESA Radar air-to-ground and air-to-sea modes for all-terrain air-to-air, air-to-ground, and air-to-sea modes for all-terrain。
据项目总监(Seshagiri P, project director, Uttam)介绍,截至2021年1月,该雷达在两架有限批量生产型号的LCA和一架公务机(two TEJAS lsp2 and lsp3 and one executive jet)上完成了230小时试飞,其中在两架LCA上有125小时。关于在LCA上的试飞,他介绍说,On the TEJASs, testing is for air-to-air mode at present. The range of the radar should be almost commensurate to launch a BVR (beyond visual range) weapon; it’s specified to be so. But we’re getting a range that’s better than that.。关于在公务机上的试飞,他说,On the executive jet, Uttam’s tested three basic modes air-to-air, air-to-sea and air-to-ground. “…The same needs to be ported on TEJAS and checked for performance. There’s a fourth mode called navigation terrain avoidance, weather mode (rain bearing clouds)。

阿三说的AESA雷达的意思就是active electronically scanned array radar,翻译成中国话叫主动电子扫描阵列雷达,也就是我们常说的主动相控阵雷达。简单点说,所谓相控阵雷达就是一个阵型排列的天线,在计算机控制下,天线发出的无线电波束可在空间扫描无需移动天线。一个阵面上放置了成百上千个天线单元,在计算机控制下,每个天线单元连接一个收发组件(each antenna element is connected to a small solid-state transmit/receive module (TRM))。每个TR组件都有电磁波发射源,自己能主动独立发射和接收电磁波。相较于无源相控阵雷达,由于更加靠近天线单元,消除了无源相控阵雷达收/发时由馈线网络产生的射频损耗,因此射频功率效率高,能够显著提高探测距离。缺点是自重较大,视野有限。
Uttam雷达的特色是四联收发组件做成一个板条(Uttam features Quad TRM i.e. a single plank consists of 4 TRMs.),这样做天线阵可排列得更紧凑。从2015年印度航展上展出的Uttam雷达模型可以看出它的天线阵有736个收发单元(The inert model displayed at Aero India 2015 had ~184 QTRMs i.e. 736 TRMs)。这个数量比起中国的同类雷达水平低了些。QTRM设计使得雷达维护性更友好。阿三说根据运载平台的空间大小,Uttam雷达的天线阵的收发单元数量可以灵活增加或者减少。

天线阵的冷却采用液冷循环系统。该型雷达的设计要求是能跟踪100个目标,同时引导半主动/主动雷达制导导弹攻击6个目标in high priority tracking mode。对比想超越的目标——以色列的Elta EL/M-2052火控雷达,只能跟踪64个目标in TWS mode,阿三又赢了。
至于探测距离嘛,2015年,研制单位宣布对于RCS为2㎡的空中目标的最大探测距离为92千米(RCS:Radar Cross-Section(雷达散射截面积))。到了2021年阿三又把牛皮吹大了许多,说什么对于RCS为2㎡的空中目标的最大探测距离为150千米,In GMTT mode 2 targets can be tracked。
Uttam雷达有16种作战模式。the radar can operate in multiple modes simultaneously by changing modes pulse-to-pulse which gives the pilot exceptional situational awareness and mission flexibility.
据雷达研制单位LRDE透露,他们先研制了三台UTTAM Aesa Radar的原型机,用于在屋顶和直升机试验平台,进行各种工作模式试验评估性能。后又造出三台试验机用于两架光辉和一架公务机试验平台上的飞行试验。专家预计飞行试验需要3年,完成后还要再花三年进行武器系统的集成试验。然后通过考核认证再投入批量生产。当然这是在一切顺利的情况下。
在UTTAM雷达研制成功以前,光辉战斗机MK-1A将采用以色列进口的ELTA’s EL/M-2052火控雷达过渡。如果UTTAM Aesa Radar研制成功,研制单位还想再把它修一修改一改性能再提高一些,装到国产的Medium Combat Fighter (MCW),也就是光辉MK-2上。如果真的走到一步,LRDE还想走得更远,再开发一型更强大的型号装备印度国产五代战斗机AMCA。
目前UTTAM在硬件上已经做到对战斗机大小的目标的探测距离达到100千米。屋顶试验已经全部完成。
UTTAM雷达的重量为120千克,比以前光辉MK-1安装的脉冲多普勒多模雷达重40千克。增加了一半重量对于集成到光辉MK-2上问题不大。
根据不同的装机对象,UTTAM雷达发展出四种型号:
Uttam Mk1
预计在2025年装备在光辉Mk1A上,雷达天线阵面拥有收发单元780个(780TR modules),780个比趴鸡思躺空军的歼十CE有源相控阵雷达天线的收发单元数量要少。
Uttam Mk2
为光辉Mk2量身定做的火控雷达,天线收发单元的数量达到992个。
Uttam Mk3
为Sukhoi-30MKI量身定做,天线收发单元数量达到1100-1300个。
Uttam Mk4
从Mk1到Mk3,都是使用砷化镓收发单元(the GaAs (gallium arsenide) TR modules)。到了为国产第五代战斗机(India’s 5.5 Gen AMCA fighter jet program)研制的MK-4 X波段有源相控阵雷达(new Active Electronically Scanned Array (AESA) X-band radar),将采用性能更加优越的氮化镓收发单元(Gallium nitride (GaN) transmit/receive modules)。
UTTAM雷达据说还集成了其它许多功能,阿三简单介绍了一下。另外光辉战斗机航电设备也很先进很复杂一点都不落后。
UTTAM has capabilities like, Identific。ation friend or foe (IFF), electronic and communication support measures, C-band line-of-sight and Ku-band SATCOM datalinks, etc., similar to those on the AWACS and Conformal Airborne Early Warning & Control Systems (CAEW) systems.
The Tejas is equipped with both GPS and a ring laser gyroscope based inertial navigation system; for flying in poor conditions, an Instrument Landing System (ILS) and a ground proximity warning system based on the Terrain Referenced Navigation (TRN) system is also employed.[ The LCA also has secure and jam-resistant communication systems such as the IFF transponder/interrogator, VHF/UHF radios, and air-to-air/air-to-ground datalinks. The ADA Systems Directorate's Integrated Digital Avionics Suite (IDAS) integrates the flight controls, environmental controls, aircraft utilities systems management, stores management system (SMS), etc. on three 1553B buses by a centralised 32-bit, high-throughput mission computer.
The electronic warfare suite is designed to enhance combat survivability during deep penetration. The EW suite is developed by the Defence Avionics Research Establishment (DARE) with support from the Defence Electronics Research Laboratory (DLRL). This EW suite, known as Mayavi, includes a radar warning receiver (RWR), Missile approach Warning (MAW) and a Laser warning receiver (LWR) system, Infrared & Ultraviolet Missile warning sensors, self-protection jammer, chaff, jaff and flares dispenser, an electronic countermeasures (ECM) suite and a towed radar decoy (TRD). In the interim, the Indian Ministry of Defence has revealed that an unspecified number of EW suites had been purchased from Israel's Elisra for the LCA prototypes.
Tejas is also to be equippable with an Infra-red search and track (IRST) sensor, which can detect and track thermal energy emissions. This system shall be pod-based, additional sensor pods are to include a Drop tanks for ferry flight/extended range/loitering time,FLIR targeting pod, ECM pods, Flares/Infrared decoys dispenser pod and chaff pod, EO/IR sensor pod, LITENING targeting pods Forward looking infrared (FLIR)sensor, and a laser designator/laser rangefinder, which can be used in various capacities, including reconnaissance, training, or attack
LCA配套涡扇发动机的研制
印度土产涡扇发动机的名字叫Kaveri(named after the Kaveri River),研制时间超过32年,目前处于试验状态。

1989年,印度内阁安全委员会(the Cabinet Committee on Security (CCS) )批准了Kaveri 发动机工程计划(a 93-month programme projected to cost ₹3.82 billion (US$50.7 million))。研制任务目标是制造17台用于试验的原型发动机。第一台试验机只含核心机(only the core module (named "Kabini")),第三台机首次安装可变进口导线叶片(the third engine was the first example fitted with variable inlet guide vanes (IGV) on the first three compressor stages)。1995年3月核心机点火启动。试验中发现国产涡轮叶片有点甩,需要进口法国货。 it was known that the Kaveri had a tendency to "throw" turbine blades, which required securing blades from SNECMA (as well as digital engine control systems),至于研制遇到什么不可逾越的困难研制单位从来没有明说。
2007年,研制单位决定把Kaveri航空发动机研制计划分成两个独立的发展计划K9+ Program and K10 Program。K9+ Program is a program to prove concept of complete design and gain hand-on experience of aircraft engine integration and flight trials to cover a defined truncated flight envelope prior to the launch of production version of K10 Standard engine.While K10 Program is a joint venture (JV) partnership with a foreign engine manufacturer. K10 program engine will be final production standard Kaveri engine and shall have less weight and more reheat thrust along with certain other changes to meet the original design intent.
鉴于Kaveri研制进度缓慢,发动机一直超重而且推力不能达标。2008年航空发展局ADA决定断开Kaveri发动机和LCA战斗机的配套关系。LCA战斗机项目一开始就决定原型机发动机采用the General Electric F404-GE-F2J3 afterburning turbofan engine,同时Kaveri发动机作为一个并行发展计划,等到研制成功在生产型上装备使
历经三十载花费200多亿卢比(Rs 2035.56 crore)后,最终以得到9台完整的原型机和4台核心机收场。Kaveri设计质量1100千克,实际产品超重达到1235千克。该发动机累计试验时间3217小时,

2010年在俄罗斯中央航空动力中央研究院(Russian Central Institute of Aviation Motors (CIAM))的支持下,送到俄罗斯的the suburbs of Shchukovskiy,装在IL-76 飞行试验平台(the Flying Test Bed (FTB))上进行高空试验(altitude tests and trials),在6000米高空以0.6马赫的速度飞行了一个小时。2011年又去飞了一趟飞到了12000米高度,还飞出了最大速度0.7马赫。空中试验总共飞行55小时,27架次,
根据2010-11年度印度审计署年报,kaveri用掉资金2.5亿美元,只完成计划中的六个里程碑中的两个。无法解决压缩机,涡轮机和发动机控制系统的技术难题。
据说Kaveri发动机计划使用的阿三DRDO自行研发的单晶叶片(single crystal blades )。最终项目宣告失败。2014年法国斯诺克吗公司加入,计划开发一型110千牛的产品,项目复活。这是作为印度购买36架阵风战斗机的抵消条款,但是最终因法国公司拒绝技术转移而告吹。又有几个外国联系阿三要在发动机上合作,阿三一摸底才发现人家是希望向印度空军卖战斗机发动机的。现在印度研制单位计划与发动机研制名家罗尔斯·罗伊斯合作,另起炉灶再研制一个型号。

然而,Kaveri涡扇发动机的设计加力推力为80千牛,实际上最大推力只勉强达到75千牛,也有人说是65千牛的,对标的发动机 the Eurojet EJ200 and the General Electric GE-F414的推力都达到了95千牛。就连现在的LCA MK-1用的F404也达到了84千牛。LCA MK2需要98千牛,AMCA需要110千牛。
差距这么大,Kaveri装机是不可能。
1985年,DRDO指派班加罗尔的燃气轮机研究所(the Gas Turbine Research Establishment.)承担Kaveri发动机的研制任务。

Kaveri发动机目前的状况如何?研究所所长(the GTRE director)T. Mohan Rao做了介绍。
1- He pointed out the major factor in delays being them not being given enough infrastructure and testing facilities – Govt has not given funds, babus have sat on them. Instead, they have had to go to CIAM in Russia and Anecom in Germany for tests.
2- He mentioned 4 key areas where we lack
BLISK – integrated single Blade and Disk
Single Crystal blades – he categorically said – We do not have that tech at all.
Thermal Barrier Coatings – TBC – very critical for high temp engine operation. A talk on this by an American Indian prof attracted a house full audience. He mentioned that this is highly critical and export controlled, so they dont have it.
In recent times the engine has been able to produce thrust of 70-75 Kilo Newton but what the IAF and other stake-holders desire is power between 90—95 KN.
he said that We have a functional engine, but there is a slight shortfall in performance. It has achieved dry thrust of 4,600kg and reheat thrust of 7,000kg in Bangalore, which is around 3,000ft above sea level. So, it would be around 5,000kg dry thrust and 7,500kg reheat thrust at sea level. The engine is short of thrust by 400kg and overweight by around 150kg.
LCA技术验证机一号的首飞
苏联人听到LCA战斗机即将试飞的消息时,十分不屑。苏联国防部长 Dmitry Ustinov 开玩笑地说,India "would end up flying a kite instead of an LCA"。阿三听了五味杂陈,心里也是七上八下。不过几个管事的阿三,什么国防部长,科学顾问,总设计师等等还有些血性,他们把心一横,坚持要飞。
终于让阿三航空人激动兴奋的时刻到了。2001年1月4日,班加罗尔印度国家试飞中心(National Flight Test Centre (NFTC))。这天清晨5.30是试验队的工程技术人员已经抵达机场。他们满怀信心带着无限期待又有一点点害怕。6.30技术验证机一号(TD-1)完成飞行前检查。上午8.00,执行伴飞任务的两架幻影-2000战斗机飞行员到场进行飞行前简报。9.45试飞员拉吉夫中校(Wing Commander Rajiv Kothiyal)坐在TD-1的座舱内向控制塔台请求批准首飞起飞。10.18TD-1顺利起飞,为了防止出事,飞机起落架没有收起。飞机在天上划了几个大圈,才玩了18分钟,10.36就匆匆回到了跑道。这是LCA开发计划最重要的里程碑。



