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法兰西不妥协的精品——阵风战斗机

2020-05-18 02:00 作者:乖巧的阵风姬  | 我要投稿

    20世纪70年代中期,法国空军在即将部署新式“幻影”2000多用途战斗机时就已经开始考虑下一代战斗机了。在未来二十年的时间里,法国空军的许多一线战机要面临落后的命运,如达索“幻影”III和F1战斗机、达索“幻影”IV轰炸机、“美洲虎”攻击机。法国空军最后提出要求,新一代“战术作战飞机”(ACT)需要取代上述所有飞机。法国海军航空兵也需要替换达索“军旗”和“超军旗”攻击机,尤其是美国制造的F-8战斗机。于是也提出了“海军作战飞机”(ACM)需求。两份需求被并入“实验作战飞机”(ACX)验证机需求,向研制新一代战斗机迈出了第一步。ACX的空重被规定为9吨的,可以至少挂载6枚空空导弹进行空战,在挂载3500千克弹药执行对地攻击时的作战半径为650千米。为降低成本,法国试图加入欧洲联合战斗机(ECF)与其他欧洲国家共同研发,但因为对战斗机的要求有这太大的出入法国最终分道扬镳(其实也没啥大出入,法国要求战斗机具备上舰能力,空重必须在9吨以内,机翼面积45平米,英国德国则要求,必须10吨,机翼50平米,才能满足截击苏联飞机需求,还有法国要求必须使用自家的发动机M88,再烂也是自家的娃,英国则觉得罗罗的EJ200多好的发动机哇,法国不肯让步,就闹掰了)

ACX计划的演化

气动布局

阵风战斗机的采用近距鸭翼,由于和主翼距离太近,实际上基本上没有提供力矩,更多的是起到调节涡流的作用,所以某种意义上讲,阵风战斗机其实还是属于三角翼布局,其实在三角翼上加鸭翼在幻影III时法国就有研究了,瑞士的幻影3RS战斗机上面就有了鸭翼(走鸭派上台,修正三角翼)

幻影IIIRS

之所以这么做是因为三角翼战斗机在大迎角飞行时气流会从下翼面向上翼面卷曲,形成涡流。当气流在大迎角时从机翼前缘分离,且重新附着于上翼面下游处时,就形成了主涡流,此涡流在上翼面所生成的卷动气流形成一个高速低压区,产生向上的吸力,所以大迎角时机翼上表面虽然出现气流分离现象,但机翼升力却反而增加。而加一个可动鸭翼可以更好控制主翼涡流

当然如果选择固定板条翼或固定鸭翼也不是不行

达索在走鸭的道路上越来越深(悲)。此外阵风战斗机在主翼前缘加了一个小边条也可以提高战斗机的机动性进一步增强大仰角能力(增加边条这个思路歼20也有,不过更加复杂水平更高),这是量产型和验证机的区别之一

阵风的小边条
有趣的是台风后来也加上了

阵风的翼身融合做的相当不错,几乎就没有凸起,对比一下,歼10很明显驼背的有些严重

还有那个经常被人诟病太小的十字机头,主要是为了减阻,推力不够,气动来凑是法国的传统艺能了,M88发动机推力不够就靠气动减阻来弥补而且十字机头和鸭翼形成了一个完美融合过渡比起其他战斗机突兀的机头显得更为科幻

同时鸭翼和肋部也可以将进气道进一步遮蔽起到良好的隐身效果,阵风的肋下S形弯曲进气道也可以对发动机叶片起到还好的遮蔽效果,因此阵风具备一定的隐身能力。

探测能力

法国的武器向来电子水平搞的不错,自服役时起,阵风战斗机就是配备有PESA雷达的首架欧洲战斗机。2006—2007年,泰勒斯公司开始着手研发RBE2 AESA雷达(主动电子扫描相控阵),并于2010年8月建成了首批雷达总装生产线。RBE2 -AA雷达成为了安装在阵风战斗机上的欧洲第一台主动电子扫描雷达。RBE2-AA能够同时跟踪40个目标,攻击其中四个目标,也就是说阵风战斗机虽然机头尺寸不大,但是雷达性能比台风其实是更优秀的

瑞士空军2008年下一代战斗机(NFA)的评估报告,不过有点老了,现在论雷达探测能力,欧洲最强的其实是瑞典,最新的雷达采用了氮化镓技术

法国的思路可以理解为,反正我导弹射程就这么远。只要保证这个距离我能够引导导弹就行了,后来流星导弹出来了,升级后的RBE2-AA也完全够用,至于说更远距离的态势感知,我不是有预警机嘛😂

阵风还装备了(Typhoon)海盗系统,该系统具备红外搜索与跟踪及前视红外功能,采用了和F35EOTS一样的第三代红外成像线模块有两组工作频段︰7.5到10微米在空面模式对迎面目标有最佳的性能表现;3到5微米用在加强型搜索、识别、跟踪模式上。海盗系统可同时跟踪最多200个空中目标,最大探测距离应该在70到90公里,号称是西方最精良的系统(F35:我就看看不说话)还有一个前扇区光电,可对最远40公里的目标进行辨认及激光测距。前扇区光电还可以辅以“阵风”战斗机翼尖米卡(MICA)导弹引导头的图像,强化目标探测能力。两者共同合作下,可对多个目标同时进行搜索、识别、遥测,最大探测距离据说可达150公里。

球形为海盗系统,方形为前扇区光电

还有达摩克利斯瞄准吊舱,这是一种第三代瞄准吊舱。达摩克利斯瞄准吊舱采用第三代中波前视红外热成像器进行瞄准,有4°×4°和1°×0.75°两个视场;采用1.06μm和1.5μm双波段激光测距器,泰莱斯公司称它有充足的功率从13700m高度在45km的距离使用;采用激光光斑跟踪器;电荷耦合器件电视摄像机供选用。

电子战

SPECTRA是“反制针对‘阵风’飞机的威胁的自卫装备”的缩写。“频谱”分为几个不同的模块,分布在机身各处,通过专用的电子战数据总线中央处理器相连。

3个雷达告警接收机(RWR)。其中两个位于进气口后部两侧,

采用了近似保形设计,以减少机身的雷达散射截面积,一个位于垂尾顶部的条形电子仪器仓后部下方,每个接收机覆盖范围为1200,覆盖的频率范围为2~40GHz(另有资料显示其最低副高200MHz频率范围),通过与数据库中的资料进行对比,可识别来袭对手,其有效作用距离可达200海里以上。有资料显示,其对雷达目标的探测精度达到了0.10,基本和美国F-22A的无源探测系统相当。精度0.1°,意味着其角度精度已经达到有源雷达的水平,足以使“阵风”在雷达不开机的情况下发动攻击,或是将这些信息通过数据链传送给己方的防空压制战机分队,让其直接以反辐射导弹发动攻击。

3个激光告警接收机(LWR),其中两个位于机鼻两侧,一个位于垂尾顶部电子舱后部中间,每个能提供120度的覆盖。可以实现对激光源的定位于用途分析。

左上角方形窗为机鼻激光告警接收机

2个DDM导弹逼近告警器(MAW),主要用于对导弹发动机工作阶段进行探测和定位。位于垂尾上部的电子仪器舱两侧。较老的型号采用了两个相交的平面设计,而DDM-NG新一代导弹逼近告警器则使用了半球形的外罩,内部装有鱼眼镜头,其探测范围覆盖战机360。

垂尾顶部电子舱

3部有源干扰机,其中两部位于鸭翼根部,

负责前半球干扰,另外一个位于垂尾翼根。

其有源干扰机采用有源固态相控阵技术,能同时干扰8个目标。干扰机可形成极为狭窄的针状波束,在干扰一个目标时,不会被其它目标截获。据称,该干扰机具备隐身干扰模式。目前尚不清楚隐身干扰模式的具体作用机理,但可能使用了主动对消技术。干扰发射机根据敌方雷达的波束发射出反相波束,从而与飞机的回波相抵消,让“阵风”从敌人雷达上消失。

发动机

对于发动机来说,法国和中国一样,是法国战斗机永远绕不过去的坎,相比于中国,法国战斗机受发动机的制约其实更甚,主要是因为二战后法国工业几乎是从头开始,相比于英美在二战中已经有了很多的技术积累,自然要落后很多,不过法兰西作为一个大国自然不甘心战斗机最重要的核心部件受制于人,脚踏实地一步一步通过各种手段硬是让法国发动机一直独立自主,(性能不够情怀来凑)M88发动机虽然推重比还行,但是其技术水平并不高,在第四代发动机中基本上处于垫底地位(甚至说和一些先进的第三代中推都比不过),不过对于法国来说却是一个非常之大的进步,先是偷CFM56的F101核心机,后是F404发动机,硬是一步步从单转子发动机跨入双转子发动机,

M88发动机的涡前温度为1577℃数字在当时比较高,M88涵道比特别低,才有0.3和美国讲究超音速巡航的F22的F119发动机0.25涵道比类似,高空和高速时候发动机推力衰减小,这也是为什么阵风战斗机在携带 1个机腹超音速副油箱+4枚米卡导弹可以超巡的原因之一(速度不详)

阵风M可以携带在6枚米卡导弹时,超巡 1.4马赫

其实最开始M88-1发动机推力8.3吨,问题是故障率一直居高不下,法国自然是不敢用这样的发动机的(法国在单转子的时候也是这样,愣是搞出了不喘振的M53发动机),于是用搓刀狠搓搓到了7.5吨的推力(不加力推力4.8吨),不过据说最新的M88-3发动机推力范围8.451~9.341吨。就这个发动机,法国人还等了好多年,阵风1986年7月4日首飞,第一次最大速度1.3马赫,飞行高度12000米,在7月17日,第6次试飞,就做到极速1.8马赫,8G最大机动过载,1990年,阵风ACX技术验证机大部分科目结束基本上就可以量产,

1990年5月,“阵风”A的左侧GE F404发动机被替换为斯奈克玛M88

可是为了等待M88发动机成熟,结果硬是等到2002才服役,其实按照现在的眼光来看全可以先用F404然后等M88,可惜可能是苏联亡了的原因,法国人没了这方面的动力,结果现在看,因为服役的晚,白白丢失了很多市场。

航母起降

阵风的低速性能十分优秀,降落速度可低至115节(213千米/时),“阵风”的最低速限制设定在100节(190千米/时),但偶尔也会在航空展中展示出80节(150千米/时)的低速飞行,最低降落速度为115节(135千米/时),尾旋测试表明“阵风”甚至在平显指示空速(录像中所示)跌至50节(93公里/时)时也没有进入尾旋,这个速度降落航母自然是手到擒来。阵风M采用不寻常的“跳式”起落架。用跳式系统,在弹射器发射的起始阶段,威震器压缩得很厉害。在甲板滑跑快结束时,释放出贮存的能量,将飞机“冲”到抬头姿态。为此阵风M型比C型重了650千克,多了一个小液压泵。

我看你还蛮结实的,舰载什么的有在搞了吧

航程

阵风的航程十分远,完全不像是一架中型机,低空450节飞行1.5小时。总航程1250公里(苏30SM 的低空转场航程是1270公里)挂载 4枚 500lb GBU-12 + 2枚米卡导弹 + 2枚魔术2 + 3个亚音速2000升副油箱,作战半径1481公里。所有型号都可以配备 2个1150升的保型油箱,另外再携带 5个 1250升超音速副油箱(中央的3个挂点可以带2000升亚音速副油箱)丫的,算上副油箱的话这个航程就会高的离谱,而且还能伙伴加油。

挂载

阵风的挂载能力十分强悍阵风B/C有14个外挂点(阵风M 13个)可挂载重达9.5吨的武器,不亏为全用途战斗机,可以选择射程可达70km的飞鱼AM39,具有冲压发动机的流星中距弹,空地模块化武器(AASM)AASM空地模块化武器现已发展成4个级别型号,即AASM125kg、AASM250kg、AASM500kg和AASM1000kg,米卡中距弹,风暴阴影隐身巡航导弹,3倍音速射程500公里ASMP-A核巡航导弹

以及一门30毫米口径GIAT 791B机炮,这款机炮的火力为每分钟2500发,一挺机炮的储弹量为125发

人机功效

阵风的任务规划系统非常不错,可以用一台普通的商用笔记本电脑进行任务规划,规划程序是保密的,而且受到笔记本USB接口上加密狗的保护。把任务计划数据下载到军用规格固态存储卡后,然后把卡插入座舱左侧面板上插槽,这样就能把数据上传到机载计算机了。

阵风可以在不依靠飞行员的情况下通过自动地形跟踪飞行依靠自动驾驶仪和自动油门进入隐蔽飞行模式。除了起降和空中加油外,自动驾驶仪能控制一切飞行。阵风战斗机甚至可以在弹射起飞时自动起飞,飞控的弹射模式自动控制了从弹射滑跑到爬升的所有操纵,弹射器启动后,飞行员无需操作侧杆,系统会自动控制飞机进入爬升并持续10-15秒,飞行员要做的就是在飞机离开甲板后推油门开启全加力。“阵风”会自动保持固定角度爬升到91米,然后飞行员在91米-122之间才逐渐恢复对飞机的控制

“阵风”(Rafale)战斗机上所使用的衍射平显由泰雷兹航电研制,,结合了抬头、平视、俯视的功能,一些有用但不太重要的任务数据不显示在飞行员的前方视角内,而是在稍微低头的视角处。阵风的衍射平显非常大达到了30°×20°(这点从图片上就可以看出来)

这种左油门右操作杆的设计,感觉就像在开高达一样。。。

“阵风”采用了侧杆操纵方式,操纵杆在座椅右侧,油门杆在座椅左侧,当然都是“手不离杆”(HOTAS)设计,阵风的侧杆特别先进它所采用的电子调节式抗荷调压器甚至比F-22的机械反馈结构产品要先进整整一代。除了驾驶杆的操纵品质非常出色以外,阵风的驾驶杆、油门杆的安装位置还刻意进行了大幅度增高。以达到更舒适的操作效果。还有阵风的语音VACS,可同时识别由于和法语,系统这套系统的语音识别精度超过98.6%,总的来说,阵风战斗机的人机功效相当不错,你让飞行员舒服,飞行员自然也会让飞机舒服(指不会战损)

阵风战斗机是我非常喜欢的一款战斗机,个人认为他是最帅的中型战斗机,优雅而不娇嫩,孤傲而不虚夸,阵风战斗机完美体现了法国人的傲骨,用我的话说就是:“阵风是一架戴高乐式的战斗机。”


我是原终极侧位35姬,那个账号在更换捆绑手机号的时候丢失了。原来的粉丝们可以现在关注这个账号。   新人渣作,文笔不好,觉得不好的,求轻喷,如有错误,请在评论区留言或者私信。

部分资料来源https://mp.weixin.qq.com/s/5M6JkRKcvHicYOc0S5eu0A

https://mp.weixin.qq.com/s/FB3OxYvE4gnED1PZYL__Hg


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