欧洲三雄之西欧空军代表作就是——“台风”战斗机

西欧空军代表作之一——“台风”战斗机

EF-2000欧洲“台风”战斗机(英语:EurofighterTyphoon),曾命名为EF-2000,是一款由欧洲战斗机公司(英、德、意和西班牙4国合作)设计的双发、三角翼、鸭式布局、高机动性的多用途第四代半战斗机。主要用于执行防空和空中优势任务,兼具对地攻击能力。

欧洲三雄之西欧空军代表作就是——“台风”战斗机

欧洲台风战斗机和法国达索阵风战斗机以及瑞典萨博JAS-39战斗机因为其优异的性能表现,并称为欧洲“三雄”。

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台风战斗机

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阵风战斗机

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JAS-39战斗机

研制历程

在二十世纪七八十年代,美苏两个超级大国都在竞相研制第四代空中优势战斗机,而冷战前沿的一些北约欧洲国家负担不起新一代战斗机的高昂研制费用,于是决定合作研制一种“欧洲战斗机”,最终导致了“台风”的诞生。随着冷战的结束,项目各成员国削减了第四代战机的需求数量,欧洲战斗机计划也遭遇延误和降低技术要求,“台风”最终渡过难关,成为世界上最具威力的第三代战斗机之一。

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F-15战斗机

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苏-27战斗机

该机源于1983年5月英国、德国、意大利提出的FAP试验机计划,1984年7月法国、英国、德国、意大利和西班牙等5国达成协议,联合发展90年代使用的先进战斗机,1985年7月法国宣布退出该项目。

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EAP奠定了“台风”的设计基础

EFA的作战重点在于争夺空中优势,也能执行对地攻击的次要任务。这将是一种高性能、高机动性、并具有温顺操控特性的新一代战斗机。EAF在设计中还注重降低雷达反射面积(RCS),并能够在较短的前进机场起降。1986年四国共同成立了欧洲战斗机公司作为欧洲战斗机和“狂风”的项目管理机构,由BAE、MBB、DASA、CASA控股,各自的股份和工作份额分别为:英国BAE系统公司33%、德国MBB(后来并入德国航宇-DASA)33%、意大利飞机公司(后来并入阿莱尼亚)21%、西班牙航空制造公司(CASA)13%(DASA和CASA现在是欧洲航空防务航天集团(EADS)的一部分)。

四国还同时成立了欧洲喷气发动机公司,负责研制新战机的EJ.200发动机,成员包括罗罗、腓德烈斯哈芬公司(MTU)、菲亚特航空工业公司、西班牙SENER公司(现在的ITP公司)。EJ.200以罗罗在欧洲战斗机项目初期研制的XG40验证发动机为基础研制,与RB.199相比,EJ.200的性能更好,零件数量也减少30%。

此时还有些混乱,主要原因是西德为了降低成本提出了一些反对意见,例如新战机使用改进自美国F/A-18“大黄蜂”的AN/APG-65雷达而不是自行研制,还提出原型机安装通用电气的F404而不是RB.199发动机。直到1989年,参与计划的厂商才开始切削原型机的第一块金属。

到1991年,一切终于步入正轨,BAE的一位官员评论说:“我们现在和意大利、西班牙、德国舒服地坐在一条船上,法国没有上船,所以我们有机会好好干出一番事业。”

但是现实是残酷的,随着冷战的结束,德国在1990年重新统一,欧洲战斗机面对的威胁也烟消云散。两德统一的代价十分昂贵,再加上1992年是德国的大选年,很多选民是和平主义者,强烈厌恶武器研制计划。欧洲战斗机陷入政治争论中,德国政府摇摆不定,徘徊在退出项目的边缘。为了安抚德国人,欧洲战斗机公司提出修改设计以降低成本。好在尽管德国政客们发出反对欧洲战斗机的声音,德国空军仍坚持最初的要求,这才是他们所需要的战斗机。

其实德国空军也进行了自己的现成替代机型研究,从萨博“鹰狮”、米格-29到F-15,结论是这些飞机与欧洲战斗机相比并不存在成本优势。这并不奇怪,因为欧洲战斗机最初就是按照各成员国空军要求而设计的。廉价版欧洲战斗机的研究也进入了死胡同,因为飞机便宜了以后,作战效能也就随之降低了。

英国和西班牙对多用途能力的坚持最终成为欧洲战斗机生存下来的关键因素。苏联的解体极大改变了欧洲国家面对的挑战,前华约国家的内乱大大增加了不可预知冲突爆发的几率,在这种情况下,多用途战斗机能更好地适应新挑战。

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欧洲战斗机的发展脉络

最终,德国在权衡之后还是留在了项目中。不过欧洲战斗机也经过重新定义以降低成本,一些昂贵的装备被列为选装件。但是现在看来,这次风波导致飞机更加昂贵,所谓的降低成本只是出于宣传需要。重新定义后的飞机被命名为“欧洲战斗机EF2000”,这是为了掩饰该机原计划在1992年就该投产的事实。欧洲战斗机的推迟对意大利影响最大,他们老旧的F-104已然等不到新机服役,作为临时解决方案,意大利从帕纳维亚公司租用了24架“狂风”F.3截击机。

欧洲三雄之西欧空军代表作就是——“台风”战斗机

首架原型机于1992年5月11日出厂,1994年3月27日在德国首飞,1998年9月被同时命名为“台风”(Typhoon,正式名称仍为Eurofighter),生产型于2000年3月开始交付。

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第一架欧洲战斗机原型机DA1首飞,安装的是RB.199发动机

结构设计

机采用了鸭式三角翼无尾布局,矩形进气口位于机身下。这一布局使得其具有优秀的机动性,但是隐身能力则相应被削弱。操纵系统为全权4余度主动控制数字式电传系统,具有任务自动配置能力。广泛采用碳素纤维复合材料、玻璃纤维增强塑料、铝锂合金、钛合金和铝合金等材料制造,复合材料占全机比例约40%。采用一些隐形技术,包括低雷达横截面和被动传感器。前置鸭式三角翼构造空气动力学不稳定设计提供高度的敏捷性(特别在超音速)、低空气阻力和可提高升力,机翼使用无缝隙襟翼。飞行员通过每秒自动控制40次的飞行控制计算机和全权4余度主动控制数字电传系统控制飞机去提供好的飞行控制特性。在不使用矢量发动机的情况下就具有优异的超机动性能,得益于良好的机身设计,不但维持高速优异操纵性、也具有很好的缠斗能力,特别是高速高过载缠斗。为增加航程,还具有空中加油能力。

动力系统

前2架原型机装2台涡轮联合公司的RB199-122加力涡扇发动机,单台加力推力大于71.2千牛,DA03-07和生产型将装欧洲发动机公司的EJ200涡扇发动机,单台最大推力为60千牛,加力推力可达90千牛,带有全权数字式控制系统和燃油管理系统。

罗尔斯·罗伊斯公司为第一批148架欧洲战斗机生产363台EJ200发动机,到2015年还将为总共620架战斗机生产另外1000台发动机。EJ200发动机是一种双轴再加热涡轮风扇发动机,有3级低压风扇压缩机和5级高压风扇压缩机,由2个单级涡轮机(低压和高压)推动。环形燃烧室带有空气喷射器,再加热系统包括一套3级风扇系统、一个收敛/发散喷嘴,发动机采用一套综合FADEC系统来控制。EJ200发动机采用的技术使发动机在布局上比现存的发动机要小且简单,燃油消耗少,且具有较高的推重比。

机载设备

台风战斗机主要机载设备有GEC-马可尼公司的ECR90多功能脉冲多普勒雷达,各合作伙伴国正在探讨机载雷达采用改进的"合成孔径雷达"(SAR)模式,以提供亚米级分辨率的空地瞄准数据和80千米以外的目标识别能力。

台风战斗机现用ECR-90/"捕手"(Captor)雷达,将改用符合Tranche2标准的改进的SAR模式,使该战斗机迅速获得并扩展空地攻击能力。其他设备包括先进集成辅助自卫子系统(DASS),红外搜索/跟踪系统(IRST),具有头盔显示器、语音控制系统等控制的高度集成化自动化的座舱显示系统,STANG3838北约标准数据总线。

飞行员控制系统具有特色的是采用语音控制操纵杆系统(VTAS),直接的声音输入允许飞行员使用声音命令实现模态选择和数据登录程序,这也是世界上第一种语音操控系统,覆盖传感器、武器控制、防卫帮助管理和飞行中的操纵,提供24个原来需要指尖控制的指令。

飞行员还配备英国宇航公司(BAE)“打击者”(Striker)头盔安装显示系统(HMS)。平视显示器显示飞行参考数据、武器瞄准、插入字幕提示和前视红外(FLIR)影像。驾驶间有三个多功能彩色下视显示器(MHDD),显示战术情形、系统状况和地图。一个由英国宇航公司(BAE)与罗克韦尔·柯林斯数据链方案LLC公司(DLS)组成的国际合作EuroMIDS集团公司,提供Link16军用数据链多功能信息分发系统(MIDS)小体积终端用于数据的安全传递。另外,还安装英国宇航公司(BAE)TERPROM地面接近警告系统。

欧洲三雄之西欧空军代表作就是——“台风”战斗机

武器系统

台风战斗机共有13个外挂点,每个机翼下各有四个,进气道正下方一个,进气道两边角落各两个半埋式挂点(装备超视距空对空导弹)。一套武器控制系统(ACS)管理武器选择、发射和监控武器状况。欧洲战斗机能使用广泛多样性空对空和空对地武器。

欧洲三雄之西欧空军代表作就是——“台风”战斗机

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性能指标

机翼面积:50.0平方米

最大平飞速度:M2.2

起飞着陆距离:500米(内部满油,带2枚AIM-120导弹和2枚格斗导弹,国际标准大气温度15度)

作战半径:463~556千米

限制过载:+9.0/-3.0g(内部满油,带2枚AIM-120导弹)

现役的台风战斗机虽然未采用矢量推力技术,但凭借优异的气动设计和先进的飞行控制计算机,再加上罗·罗EJ200发动机的强劲推力,“台风”获得了不亚于美俄三代机的出色机动性能。

台风最大的缺点是缺少隐身性能和相控阵雷达,后者可以通过升级改进,但前者却是先天不足,加上昂贵的价格稍逊于F-22。随着性能较强的F-35、苏-35BM以及性价比很高的“鹰狮NG”的出现,“台风”战斗机已经稍显过时了。

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