引言
法國達索公司是世界著名的軍用飛機制造商,它所研製的“幻影”系列戰機形成了一個龐大的“幻影”戰機家族,對法國乃至全球戰機的發展產生了重大影響。“幻影”戰機家族繼承自“神秘”系列戰機,最初的原型是“神秘-三角550”(MD 550),首先設計的是“幻影”I和“幻影”II,但第一個投入量產的是“幻影”III型。從1950年代開始,經過數十年的發展,
“幻影”III先後推出了“幻影”IIIB、“幻影”IIIC、“幻影”IIIE、“幻影”IIIR等型號,出口到多個國家和地區,成為了一款世界經典戰機。在“幻影”III的基礎上,還誕生了“幻影”IV轟炸機、“幻影”F-1、“幻影”5、“幻影”2000、“幻影”4000等,另外以色列的“幼獅”戰機和南非的“獵豹”戰機也是以“幻影”III為藍本研製的。本文是“幻影”戰機家族全史的第一篇,主要介紹“幻影”III系列戰機。一、“幻影”III戰機的起源和研製歷程
達索“幻影”戰機的研製始於1950年代初期。1953年初,法國招標一種輕型超音速全天候攔截機,以應對蘇聯可攜帶核彈頭的轟炸機和戰鬥機的威脅。新型攔截機要能夠在6分鐘內爬升至18000米的高度,並能在水平飛行中達到1.3馬赫的最大速度。達索公司提交了“神秘-三角550”(MD 550)設計方案,特點是單座、雙發動機、三角翼平面和單垂直尾翼。MD 550方案搭載兩臺阿姆斯特朗·西德利MD30R加力渦輪噴氣發動機,單臺推力為9.61千牛,另外搭載一臺SEPR液體燃料火箭發動機,提供額外的14.7千牛的爆炸推力。MD 550方案有一個無尾三角翼配置,具有5%的展弦比和和60度掃掠角。
1953年3月22日,兩架MD 550原型機的設計、生產和開發合同簽署。1955年6月25日,羅蘭·格拉瓦尼駕駛首架MD 550原型機完成了第一次試飛,在20分鐘的飛行中,飛機爬升到3000英尺高度。首次飛行中,MD 550原型機既沒有加力燃燒室,也沒有火箭發動機,但安裝了一個巨大的垂直穩定器。在第四次飛行中,MD 550原型機達到了0.95馬赫的速度。
經過改進,MD 550原型機進行了重新設計,安裝了具有加力燃燒器的發動機和火箭發動機,被命名為“幻影”I,於1956年5月5日首飛。在之後的試飛中,“幻影”I原型機在沒有火箭發動機輔助的水平飛行中達到了1.3馬赫的速度,在火箭發動機助推下達到了1.6馬赫的飛行速度。由於“幻影”I的體型很小,只能攜帶一枚空對空導彈,於是達索推出了一個更大的版本,被命名為“幻影”II。由於需求發生變化,“幻影”II並沒有完成研製,很快被一個更新的設計取代了。
達索的新方案比“幻影”I重30%,保留了三角翼平面和單一垂直尾翼,最大限度地利用空氣動力學來實現2馬赫的速度。新設計被命名為“幻影”III,搭載Atar 101G-1渦輪噴氣發動機。該發動機以德國二戰時期的寶馬003系列發動機為基礎,推力為43.2千牛。1956年11月17日,“幻影”III原型機首飛,在第7次飛行時達到了1.52馬赫的速度。隨後“幻影”III原型機安裝了SEPR火箭發動機和手動操作的進氣道半錐形激波擴散器,在1957年9月達到了1.8馬赫的速度。以上便是“幻影”III戰機的研製歷程。在原型機取得階段性成功之後,“幻影”III很快投入了生產,陸續衍生了多個型號。
二、“幻影”III戰機的主要型號及特點
1、“幻影”III A
“幻影”III A是“幻影”III的預生產型。鑑於原型機的優秀表現,法國在1957年4月訂購了10架“幻影”III A。“幻影”IIIA的長度增加近2米,機翼面積增加17.3%,展弦比降至4.5%,搭載Atar 09B渦輪噴氣發動機,推力為58.9千牛(13228磅)。“幻影”IIIA保留了SEPR火箭發動機,搭載了Thomson研製的空中攔截雷達,增加了一個滑槽以減少著陸時的跑道滾轉。1958年5月,“幻影”IIIA進行了首次飛行,速度達到2.2馬赫。“幻影”IIIA不僅滿足了法國空軍的要求,還成為歐洲首架水平飛行速度超過2馬赫的飛機。
2、“幻影”IIIB
“幻影”IIIB是“幻影”IIIA的雙座教練型。與“幻影”IIIA相比,“幻影”IIIB的機身被拉長約一米,以便容納第二名機組人員,而這名機組人員所在的地方曾是無線電設備艙。該設備被重新安置在前錐,因此教練型“幻影”IIIB不再包含雷達,也移除了機炮和SEPR火箭發動機。“幻影”IIIB RV空中加油型教練機在機鼻處增加了一個模擬探頭,用於訓練空中加油。“幻影”IIIBE型進行了改進,具有“幻影”IIIE的一些特點。在20世紀70年代中期,一架“幻影”IIIB安裝了電傳飛控系統,被命名為“幻影”IIIB-SV,後來成為“幻影”2000的試驗平臺。
3、“幻影”IIIC
“幻影”IIIC是“幻影”III系列的第一個主要生產型號。在生產了少量“幻影”IIIA後,誕生了具有真正作戰能力的“幻影”IIIC單座截擊機。幻影”IIIC於1960年10月首飛,由讓·庫羅駕駛。“幻影”IIIC在很大程度上與“幻影”IIIA很相似,機身長度增加約0.5米,採用Atar 09B渦噴發動機。“幻影”IIIC裝備有雙管30毫米DEFA旋轉式機炮,安裝了Cyrano攔截雷達,可搭載空對空導彈。早期的“幻影”IIIC只有3個外掛點,其中機身下方一個,每側機翼下各一個。後來又在每側機翼各增加了一個,使外掛點數量達到了5個。“幻影”IIIC截擊機原來搭載AIM-9“響尾蛇”空對空導彈,後來搭載的是法國“魔術”空對空導彈。1961年7月,“幻影”IIIC開始交付。
4、“幻影”IIIE
“幻影”IIIE是一種遠程、全天候的防空/打擊戰鬥機,具備多用途作戰能力,所以有時候也被稱為戰鬥轟炸機。“幻影”IIIE的機身加長了30釐米,加裝了馬可尼多普勒導航雷達、雷達告警接收機和西拉諾II系列空地雷達等航電設備,配備了更強大的Atar 9C-3噴氣式發動機(推力6200公斤)和SEPR 841火箭發動機(推力1500公斤)。1961年4月5日,“幻影”IIIE由讓·庫羅駕駛進行了首次飛行。內置的武器裝備包括兩門30毫米的加農炮,5個外掛點可掛載4400公斤彈藥,法國裝備的“幻影”IIIE後來搭載了戰術核彈頭。“幻影”IIIE於1964年1月服役,共192架交付給法國空軍。“幻影”IIIE的雙座教練型號被命名為“幻影”IIID。在1960年中期,一架“幻影”IIIE配備了改進的Atar 09K-6渦噴發動機用於飛行試驗,被稱為“幻影”III C2。
5、“幻影”IIIR
“幻影”IIIR是一種偵察機版本,專門用於中低海拔的戰術偵察。1961年10月31日,“幻影”IIIR進行了首飛,飛行員仍然是讓·庫羅。“幻影”IIIR的機身繼承自“幻影”IIIE,機頭錐下沒有雷達,取而代之的是5臺歐米茄相機,同時保留了機炮和武器外掛架。“幻影”IIIR偵察機還擁有一個衍生型號,被命名為“幻影”IIIRD改進型偵察機,在本質上它仍是一種“幻影”IIIR,只不過在最前端位置有一個額外的全景攝像機,使用了“幻影”IIIE的多普勒雷達和其他航空電子設備。法國空軍的“幻影”IIIRD偵察機還加裝了紅外跟蹤器,具備夜間偵察能力。
6、“幻影”IIIV
“幻影”IIIV是經過大幅修改的垂直起降(VTOL)型戰鬥機,首架原型機於1965年2月進行了首飛。第一架“幻影”IIIV原型機配備了一臺TF 104B發動機,加力推力約6400公斤。該原型機還搭載了8臺勞斯萊斯RB 162-1升降噴氣發動機,每臺發動機重125公斤、長1.315米、直徑66釐米,推力2000公斤,採用了玻璃纖維外殼和增強塑料,以減輕重量和降低成本。儘管“幻影”IIIV的研製難度很大,但是法國空軍並沒有放棄,在1966年3月24日進行了第一次完全過渡飛行。1966年3月,法國停止了“幻影”IIIV的生產計劃。第二架原型機換裝了TF 306C雙軸加力渦扇發動機(正常推力5307公斤,加力推力9299公斤),於1966年6月22日進行了首飛,在第11次試飛中水平飛行速度達到2.03馬赫,打破了垂直起降飛機的世界速度記錄。1966年11月,“幻影”IIIV的第二架原型機墜毀,“幻影”III的垂直起降型計劃也很快宣告結束。
三、“幻影”III戰機的服役和出口情況
1、“幻影”III戰機在法國空軍的服役情況
1961年7月7日,“幻影”IIIC戰機開始交付法國空軍戰鬥機中隊,同年12月19日正式服役。自1962年12月起,法國空軍裝備了4個“幻影”IIIC戰機中隊。法國空軍共接收了
95架“幻影”IIIC戰機,一直服役到1988年。在執行截擊任務時,“幻影”IIIC通常會掛載“響尾蛇”或“魔術”空空導彈;在執行對地任務時,“幻影”IIIC可掛載反跑道武器、“馬特爾”空地導彈等。包括原型機在內,法國空軍共訂購了63架各型“幻影”IIIB教練機,包括1架原型機、27架早期生產型、5架“幻影”IIIB-1型、10架“幻影”IIIBRV空中加油型訓練機和20架“幻影”IIIBE型。從1964年1月開始,“幻影”IIIE型戰機陸續交付給法國空軍,共接收了192架。包括出口型在內,“幻影”IIIE共生產了523架。“幻影”IIIR偵察機的服役時間要早於“幻影”IIIE,從1963年就開始交付法國空軍。不包括2架原型機在內,法國空軍共獲得了50架“幻影”IIIR偵察機和20架改進型“幻影”IIIRD偵察機。2、以色列的“幻影”III戰機
以色列共進口了三種型號的“幻影”III戰機,分別是“幻影”IIICJ、“幻影”IIIRJ和“幻影”IIIBJ。以色列訂購了70架“幻影”IIICJ截擊機,從1962年4月至1964年7月陸續交付;2架“幻影”IIIRJ單座照相偵察機於1964年3月交付;4架“幻影”IIIBJ雙座戰鬥教練機分兩次於1966年和1968年交付。在服役期間,以色列的“幻影”IIICJ戰鬥機取得了豐碩戰果,擊落了米格-17和米格-21戰機。在1967年的“六日戰爭”中,以色列僅留下12架“幻影”III自衛,其他“幻影”III戰機全部出動,先是執行轟炸任務,之後進行空戰,幾天時間裡共擊落48架敵機。
3、澳大利亞的“幻影”III戰機
在“幻影”IIIA預生產型誕生之後,澳大利亞就訂購了其中一臺,為其換裝了Avon發動機,並將其命名為“幻影”IIIO型戰機,於1961年2月進行了試飛,不過後來Avon發動機並沒有被採用。之後澳大利亞獲得了“幻影”IIIE的生產許可,將其生產的“幻影”IIIE命名為“幻影”IIIO。“幻影”IIIO的主要變化是換裝了不同的航電設備,主要有三種型號:“幻影”IIIO(F)截擊機、“幻影”IIIO(A)水面攻擊機和“幻影”IIIO(D)雙座教練機。達索公司生產了2架“幻影”IIIO(F)樣機,於1963年3月首飛。澳大利亞生產了48架“幻影”IIIO(F)截擊機、50架“幻影”IIIO(A)攻擊機和16架教練機。在1967年至1979年間,所有“幻影”IIIO(F)截擊機被改裝為“幻影”IIIO(A)攻擊機。澳大利亞的“幻影”III戰機於1988年退役,在1990年將倖存的50架出售給了巴基斯坦。
4、瑞士的“幻影”III戰機
1961年,瑞士從法國購買了一架“幻影”IIIC戰機用於測試評估。之後瑞士也引進了“幻影”III戰機,在國內自行生產。瑞士生產的“幻影”III被命名為“幻影”IIIS,對機身進行了特別加固,足以和艦載機相媲美。和“幻影”IIIE相比,瑞士“幻影”IIIS的主要變化是:使用了美國製造的航電設備、將座艙面板改成灰色、換裝休斯公司的TARAN-18雷達、可發射HM-55S“獵鷹”導彈(Rb27)、在兩個翼尖和機背處安裝了雷達告警接收機等。在1988年的升級中,瑞士“幻影”IIIS戰機還在發動機尾部下方安裝了美國研製的AN/ALE-40型箔條/曳光彈分配器,換裝了全新的Martin-Baker彈射座椅。除了“幻影”IIIS外,瑞士還引進了“幻影”IIIBS、“幻影”IIIDS教練型飛機和“幻影”IIIRS偵察機。“幻影”IIIS戰機於1999年退役,瑞士其他型號的“幻影”III於2003年全部退役。
5、其他國家的“幻影”III戰機
除了以上國家外,“幻影”III戰機還出口到了其他多個國家和地區。其中,南非引進了“幻影”IIIBZ雙座教練機、“幻影”IIICZ截擊機、“幻影”IIIDZ教練機、“幻影”IIID2Z教練機(配備Atar 9K-50渦噴發動機)、“幻影”IIIEZ戰機、“幻影”IIIRZ偵察機、“幻影”IIIR2Z偵察機(配備Atar 9K-50發動機)。黎巴嫩進口了“幻影”IIIBL教練機、“幻影”IIIDL教練機、“幻影”IIIEL戰機。阿根廷引進了“幻影”IIIDA教練機、“幻影”IIIEA戰機。巴西引進了“幻影”IIIDBR、“幻影”IIIDDR-2教練機、“幻影”IIIEBR戰鬥機和“幻影”IIIEBR-2戰機。西班牙進口了“幻影”IIIDE教練機、“幻影”IIIEE戰機。巴基斯坦引進了“幻影”IIIDP教練機、“幻影”IIIEP戰機、“幻影”IIIRP偵察機。委內瑞拉進口了“幻影”IIIDV教練機、“幻影”IIIEV戰機。
四、“幻影”III戰機的評價及後續發展
作為“幻影”戰機家族的開山之作,“幻影”III戰機發展出了一個龐大系列,出口到了多個國家和地區,創造了法國戰機的一個傳奇。“幻影”III的早期型號“幻影”IIIC的性能並不算特別出色,不管是武器裝備還是航電設備都比較簡陋,比如說剛開始“幻影”IIIC只擁有3個武器外掛點,只能掛載空空導彈,只能作為截擊機使用。但在實際表現中,“幻影”IIIC截擊機的表現還是差強人意的。後來推出的“幻影”IIIE戰機進行了較大升級,增加了許多航電設備,作戰能力有了較大提升。
憑藉優秀的性能,“幻影”IIIE以及它的雙座型教練機和偵察機大量出口,為“幻影”系列戰機的發展打下了堅實基礎。在“幻影”IIIE之後,“幻影”III系列戰機繼續向前發展,陸續誕生了多個後續型號,包括“幻影”5、“米蘭”、“幻影”50、“幻影”3NG等。其中“幻影”5是由以色列提出的,主要是在“幻影”IIIE的基礎上簡化了航電系統,增加了載油量,提高了作戰半徑和航程。“幻影”50繼承了“幻影”5的機身,換裝了發動機和航電設備,增強了爬升性能。“米蘭”戰機是達索公司和瑞士合作研製的,主要特點是在前機身加裝了一對小鴨翼。鴨翼雖然能提高“米蘭”戰機的操縱性,但在一定程度上擋住了飛行員的視野,並在發動機進氣口處產生了渦流,因此在1972年被放棄。“幻影”3NG改進了三角翼,延長了前緣根部,在進氣道的上方和後方加上了一對固定的鴨翼,使飛機更容易操縱。“幻影”3NG採用了電傳控制系統和先進的航電系統,性能有了顯著提升,但並沒有投入生產。“幻影”III戰機的後續發展和探索,為其他型號的“幻影”系列戰機的研製提供了有益幫助。
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