"阵风"VS"台风":欧洲未来战斗机颠峰对决

作为西欧最先进的有人驾驶战斗机,法国“阵风”和欧洲“台风”在今年的巴黎航展上大出风头。这两种西欧顶级战斗机拥有几乎相同的研发要求,类似的气动布局,设计于同一时期,并几乎同时服役,两者目前也正在为争夺相同的出口订单而拼得你死我活。虽然这次航展“阵风”携主场之利迎战“台风”,但四国联合研制的“台风”战斗机凭借先进的性能,在气势上丝毫不处下风。

可惜高傲的法国人并不买帐。在布尔歇,如果有任何记者在法国人面前谈论“台风”战斗机的性能——哪怕只是单项性能——优于“阵风”的话,那么这个“倒霉蛋”肯定会遭到法国人不留情面的当面驳斥。“孩子肯定是自己的好”,两型战斗机凝聚了5国航空业近30年的精华,掺进或多或少的民族感情也很正常,由于目前公开的资料都是研制商与装备国空军自己提供的,这就使我们在判断哪种战机更加优秀时必须谨慎。

同源出身

今天的两风战斗机,其起源都可以追溯到1979年由英国发起的“欧洲战斗机”(ECF)计划。对于该计划,英国强调多用途能力和外场部署能力;而德国希望得到一种纯粹的空优战斗机;法国则正在寻找“美洲虎”攻击机的替代型号,并在不做大范围改动的前提下,将ECF发展成为舰载战斗机。另外,法国从一开始就非常重视该型战机的未来出口,因此对ECF的重量和成本都提出了严格的控制要求。

显然,英、德、法三国在未来战斗机的设计理念上存在着巨大分歧。英国宇航公司(BAE)根据英国空军的要求推出了P.106、P.106B多用途战斗机方案;与此同时,德国MBB公司也提出了TKF-90空中优势战斗机方案,法国达索公司则推出了自己的ACX轻型战斗机,三者性能指标差别较大。经过长期的争论与协商,最终英、德两国达成一致。1979年BAE和MBB在TKF-90基础上联合提出研制一种“欧洲联合战斗机”(ECF)。而法国人只是一厢情愿地认为,如果联合研制战斗机的话他们必须处于领导地位,因此提出了苛刻的合作条件:英、德制造商只能扮演子承包商角色,由法国达索公司主导飞机总体设计。

显然,这个条件是英、德两国所不能接受的,并直接导致了1980年政府间合作协议的破裂。随后英、德、意三国决定联合开发一种基于TKF-90和P.110概念的“敏捷战斗机”(ACA),ACA的全尺寸模型在1982年范堡罗和1983年巴黎航展上进行了展出,这就是“台风”战斗机的雏形。法国达索公司退出联合研制计划后,也开始全力发展自己的ACX计划,其最终成果就是“阵风”。1986年7月4日,“阵风”的技术验证机“阵风”A首飞;同年8月8日,“台风”的技术验证机EAP也完成了首飞。

达索公司仅制造了4架原型机就完成了“阵风”的飞行试验与验证,对于独立研发的法国而言这是一个了不起的成就。而欧洲战斗机股份有限公司则制造了7架“台风”原型机(DA1-DA7),原来甚至准备用9架原型机进行试飞,但是随后因经费紧张只好削减。从这一点可以看出由于法国航空工业在战后长期走紧跟美苏、独立发展的道路,因此其研发新机的能力已经反超传统航空大国英、德,这两个国家依靠美国战斗机的日子已经太久了。

不同任务需求下的设计

欧洲两风同属于多用途战斗机,“阵风”和“台风”的飞行员只需要切换一个按钮或者采用语音控制就可快捷的在空对空或空对地作战任务间转换。另外,两种战斗机在设计之初就要求能够在空战中压制苏联当时最先进的制空战斗机。

两风战斗机在设计上也各有侧重,“台风”更加强调传统空优性能,其能以1.6-1.8马赫速度进行3-4G机动,在1.6马赫左右最大瞬时盘旋角速度甚至与F-22接近,而此时的稳定盘旋能力也仅次于F-22。因此可以说,“台风”的超音速机动性在西方战斗机中稳坐第二。而当在截击作战中需要“台风”发挥高空高速性能时,其表现也决不会令人失望;相比之下,“阵风”的超音速机动性就逊色不少,不过,“阵风”战斗机拥有更大的载弹量和更远的作战半径,其低空飞行性能也非常出色。这说明“阵风”更强调对地攻击能力。而上述性能侧重点上的差别在两者的气动布局上就得到了体现。

两风战斗机都采用了静不稳定的鸭式气动布局来提高机动性,“阵风”为近距耦合鸭式布局,鸭翼和主翼距离很近,目的是利用近距耦合效应提高非定常涡升力,并推迟主翼失速,其鸭翼可视为“升力鸭翼”;而“台风”则采用远距耦合鸭式布局,鸭翼和主翼距离较远,鸭翼布置靠前可获得较大的气动力矩,飞机气动焦点变化范围较大,进一步放宽了静稳定度,从而使“台风”拥有更好的机动性,其鸭翼可视为“操纵鸭翼”。但是,远距耦合鸭式布局的缺点是鸭翼和主翼的耦合效应不明显,对涡升力利用不足。因此,“台风”在主翼前方的机身上增加了一个狭长的涡流发生器,以产生对主翼有利的涡升力加以弥补。

机载雷达

早期“台风”和“阵风”战斗机在机载雷达的选择上差异很大。虽然有源相控阵雷达(AESA)是未来机载雷达的发展趋势,但是在两风战斗机还处于设计阶段的时候,英法都没有成熟的AESA技术。直到今天,由于雷达性能受到制冷和可靠性等问题的制约,欧洲的AESA和美国仍然存在比较大的差距,

在上世纪80年代初期,当“台风”战斗机研发协议签订的时候,AESA技术才刚刚起步,还很不成熟。较为保守的“台风”设计人员选择了稳妥的ECR-90“捕获者”机械扫描雷达,该雷达对于雷达反射截面(RCS)为5平方米的空中目标的探测距离为110公里,最大探测方位角120度,可同时跟踪10个空中目标,并同时攻击其中6个最具威胁的目标。另外,该雷达还具有先进的“非合作目标识别”(NCTR)能力(即依靠雷达的高分辨率和机载计算机的先进处理能力做远程敌我识别,不需依赖传统敌我识别装置)。在目前的机扫脉冲多谱勒雷达中,ECR-90的性能是相当出色的,不过由于探测距离有限,因此该雷达很难充分发挥“流星”(Meteor)超视距空空导弹的射程优势。

更为激进的法国人则选择了汤姆逊-CSF公司研制的RBE-2(RBE-2是法语“双平面电子扫描雷达”的缩写)无源相控阵雷达(PESA)。RBE-2扫描速度快,波束扫描精度高,而且其空对空和空对地模式可同时进行。不过,由于法国此时的相控阵技术还不甚完善,因此该雷达比较笨重,且因元器件制冷问题导致早期产品的可靠性较差;其对于RCS为5平方米的空中目标的探测距离为140公里,最大探测方位角120度,可同时跟踪10个空中目标,并同时攻击其中6个最具威胁的目标。

按照计划,在不久的将来两风战斗机都将换装先进的AESA,而且换装方式也比较接近。由于两风的机载雷达都采用了模块化设计,在研制初始就考虑到了日后升级需要,因此仅需要更换雷达天线、天线动力支持系统以及天线控制系统,而其他软、硬件及后台架构保持不变,即可完成升级。

早在1993年,英、法两国就联合提出了研制机载多功能固态有源相控阵雷达(AMSAR)的方案,目的就是为“台风”和“阵风”提供先进机载雷达系统,后来德国也宣布加入该计划。目前已经发展出了ECR-90的替换型号——“恺撒”(CAESAR)AESA,该雷达在2006年被安装到一架英国皇家空军BAC1-11试验机上进行了最初的飞行试验,并已于今年5月10日安装到DA5号“台风”原型机上进行了飞行试验,试飞是在德国曼兴的EADS公司航空系统试飞中心进行的。“恺撒”雷达计划安装到第三阶段生产的“台风”战斗机上。

而法国则计划直接将“阵风”上的RBE-2 PESA升级为RBE-2 AESA。新雷达可提供更远的探测和跟踪距离以及更强的态势感知能力,抗电子干扰(ECCM)能力也提高不少。RBE-2 AESA采用“即插即用”设计理念,最大限度使用原雷达的硬件和软件,这不仅降低了升级成本,而且还保留了相当大的升级空间,达索公司称,所有“阵风”战斗机均可换装RBE-2 AESA。装载新雷达的原型机已于2002年12月首飞,并在2003年5月被首次安装到了“阵风”战斗机上做试验飞行(比“恺撒”早了足有4年)。生产型RBE-2 AESA将于2008年首飞,2011年正式交付。由此可见,在机载雷达的技术先进性上,“阵风”从开始到现在都一直领先“台风”。

综合航电系统

欧洲两风战斗机采用了相同的航电系统架构,其电子战和自卫防御系统的性能也比较接近。需要指出的是,“台风”战斗机的人机界面要比“阵风”更为先进和友好,虽然达索公司在“阵风”的两架原型机上试验过直接语音输入系统(DVI),但却并没有在量产型号的座舱内采用。史密斯航太公司为“台风”提供的DVI系统,其语音识别模块支持连续发音,而且可以在嘈杂的飞行环境以及高G压力下(会影响飞行员发音)使用,为此采用了多种语音识别运算算法和最新的神经网络技术,能识别大约200个词汇,反应间隔200毫秒左右,识别率超过95%。在“台风”的“语音、油门和操纵杆”全权控制系统中,DVI可控制26种功能,包括雷达模式切换、显示和无线电频率选择、导航信息管理、清单下载和数据输入等。DVI最大的优点就是可以让飞行员将更多的精力投入到战术管理上。

“台风”的电子战系统被称为DASS,包括雷达告警接收机、翼尖的有源电子战吊舱和拖曳式诱饵(ALE-55就是“台风”的主要承包商之一BAE系统公司的产品,“台风”是世界上第一种一开始就装备拖曳式诱饵的战斗机)、导弹逼近告警装置和激光告警接收机。“阵风”的电子战系统被称为SPECTRA,包括雷达告警接收机、有源电子战装备(前后向)、导弹逼近告警装置和干扰弹投放装置。该系统实现了高度综合化和自动化,其探测数据与“台风”和F/A-22一样可以用作火控。不过和“台风”的DASS相比,“阵风”少了拖曳式诱饵和激光告警接收机,可能法国人寄希望于多功能性更好的RBE-2 AESA来代替某些辅助电子设备,这与F/A-22的设计思路倒是比较相似(“猛禽”由于AN/APG-77的强大功能取消了多种辅助探测装置)。

被动式光电传感器是欧洲两风战斗机的标准装备,F2标准的“阵风”机头上方装备有电视/红外光学瞄准系统,左侧为电视跟踪系统窗口,电视跟踪系统作用距离为45公里,系统窗口内部还容纳了一部激光测距仪,作用距离33公里;右侧为红外前视成像系统,其对战斗机大小目标的最大发现距离为80公里,对大型客机/运输机的发现距离是130公里,并能对目标红外成像。与俄制苏-27系列飞机上的光电传感器相比,“阵风”上的这套传感器功能更为丰富(多了远距离摄像功能),探测距离更远,结构更为紧凑,因此也是其最大的技术亮点。

T.1阶段的“台风”战斗机座舱盖风挡的左侧也装备了被动式光电传感器(PEOTS),其对于战斗机大小目标的最大发现距离为100公里,PEOTS包括前视红外系统和红外探测与跟踪系统,但是在T.1阶段第5批次之前的“台风”还都没有IRST。因此在被动探测能力上,目前“台风”T.1战斗机要稍逊于“阵风”F2。

服役与使用

截止2006年5月,欧洲战斗机项目的四个发起国(英国、德国、西班牙和意大利)加上一个采购国(奥地利)共签订了购买638架“台风”战斗机的协议,其中402架是确定订单;相比之下,“阵风”目前就只有法国海空军290余架需求,其中112架为确定订单。

不过,虽然“台风”的订单数量超过“阵风”,但是“阵风”的功能更为广泛,升级和形成战斗力的速度也更快。早在2000年5月10架“阵风”M就开始进入法国海军服役,这批飞机只达到F1标准,即仅能携带“魔术”和“米卡”空空导弹执行基本舰队防空任务;从2005年6月开始,达索公司向法国海军交付的“阵风”M已经是F2标准,即具备了使用“飞鱼”反舰导弹和“风暴之影”巡航导弹进行精确打击的能力;F3标准的“阵风”计划于明年进入法国空军服役,该标准“阵风”将装备泰利斯公司研制的新型侦察吊舱,具有一定的ISR(情报、监视与侦察)能力;另外“阵风”F3还将装备“矛隼”头盔综合显示系统,并具有使用激光制导炸弹MBDA公司的ASMP-A核导弹的能力;对“阵风”进行F4标准改进的方案也在规划之中,其改动范围非常之大,其将具备防空压制、电子攻击及使用拖曳式雷达制导导弹诱饵的能力,并加装新一代前向光电系统、有源电子扫描雷达、新型导弹告警系统及激光制导瞄准设备,以使“阵风”的多用途性能得到进一步加强台风”的正式服役日期是2003年6月30日。当天,EADS向四个项目发起国同时交付了第一架量产型“台风”(第一阶段生产型,简称T.1)。目前T.1阶段第5批次(Block 5)的“台风”已经具备了携带AIM-120C5先进中距拦射空空导弹的能力,并开始进行AIM-132先进近距格斗空空导弹的实弹发射试验和“流星”远程空空导弹的超音速颤振飞行试验。2007年2月,欧洲战斗机股份有限公司宣布“台风”试飞已累计超过5000小时,飞行试验目的是:完成红外搜索与跟踪(IRST)/前视红外设备/激光瞄准吊舱、新头盔的试验以及新型空对地精确打击武器系统/新型空空导弹系统的试验,并在今年达到完全作战能力。

虽然“台风”的服役时间比“阵风”落后了3年,但其目前的装备速度却要快于“阵风”。截至2007年4月,已经有118架不同批次的量产型“台风”被交付给四国空军评估部队,相比之下“阵风”的装备数量则少的可怜。当然,这与“阵风”只有法国一家装备,且需独立承担装备费用有关。截至2007年2月,法国空军共装备了26架到达F2标准的“阵风”B(双座)/C(单座),它们分别隶属于法国空军EC1/7战斗机中队(训练转换中队)和EC5/330中队(战斗力拓展中队)。

另外,“阵风”F2已经具备了使用激光制导炸弹进行精确对地攻击的能力,而“台风”T.1要到2008年才能具备此能力。今年3月,3架空军型“阵风”被部署到塔吉克斯坦,3架海军型“阵风”也随“戴高乐”号航母一同参加了在阿富汗展开的维和行动,并在空军幻影-2000D和海军“超级军旗”攻击机携带的“达摩克利斯”激光瞄准吊舱的指引下投放了GBU-12“宝石路-II”激光制导炸弹(携带副油箱和激光制导炸弹后,“阵风”已经无法携带激光瞄准吊舱,因此需要其他飞机做目标指示)。也就是说,目前的“阵风”已经是一种经过实战考验的成熟战斗机,这也是“台风”所暂时不能比拟的。达索公司也希望将对这次实战部署的宣传作为营销手段,以期扭转“阵风”战斗机外销不利的局面。

对决出口市场

2002年6月,在韩国F-X下一代战斗机竞标中,波音公司F-15K战斗机击败“阵风”赢得了40架战斗机生产合同,总价值45亿美元。当韩国空军选择采购40架F-15K替换其老旧的F-4“鬼怪-II”时,法国媒体都异口同声地表示:“阵风”在技术上取得了完胜,但是败给了政治。确实,虽然在这次竞标中“阵风”最终失败,但却显然比其欧洲竞争对手“台风”走得更远,原因很简单:在2001年时“台风”还处于原型机阶段,甚至连机载雷达都没有安装,距离形成战斗力还有相当长的距离,而“阵风”早在2000年就已经进入法国海军服役了,可以更快地满足韩国空军对下一代战斗机的迫切需求。因此,可以说欧洲两风在国际军机市场上的第一轮较量中“阵风”胜出。

不过竞争仍然在继续。2002年7月,“台风”赢得了第一份国际出口合同。当月,奥地利空军宣布淘汰瑞典JAS-39“鹰狮”,选择24架“台风”战斗机(后来由于受到奥地利国内****和自然灾害的影响,采购数量被削减到18架),总采购额17.9亿欧元 2005年9月,在新加坡下一代战斗机竞标中,“阵风”再次先胜后败。新加坡空军需要的是第二阶段生产型(T.2)“台风”,但“台风”战斗机股份有限公司却表示:在新加坡空军的招标时间框架内只能提供T.1标准的飞机;而达索公司“阵风”F2的进度则正好可以赶上新加坡空军的要求,因此在竞争中“阵风”比“台风”走得更远。但是“阵风”同样没能笑到最后,达索也再次败在了波音脚下,F-15SG最终获得了新加坡空军20架飞机的合同。对于达索来说,这次的失败与3年前的韩国空军战斗机竞标是如此相似,法国媒体这次的评论是:当时美元正在贬值,使得新加坡可以以更便宜的价格购买到波音公司的战斗机。当然,法国媒体也不会忘了再次说:是政治而不是技术击败了达索。由于新加坡期望与美国保持紧密的军事关系,使得波音在这次竞争中明显获益。但比“台风”晚5个月出局也使达索坚信“阵风”是有出口潜力的。

2006年8月18日,沙特国防部长阿卜杜勒·阿齐兹王子与英国国防大臣德斯·布朗签署了谅解备忘录,确认订购72架“台风”战斗机。这是“台风”首次出口到欧洲以外。待沙特支付首批货款之后,这项总价值高达200亿英镑(全寿命周期成本,约合340亿美元)的交易就将最终生效。沙特表示还将为这批战斗机投入50-60亿英镑(约合85-102亿美元)的配套费用(包括购买导弹等)。这种实质上的成功说明,随着“台风”战斗机技术的逐渐成熟,其性能优势终于慢慢获得了认可。而令法国人感到遗憾的是,到目前为止达索还没有为“阵风”找到除法军之外的第二个买家,而且随着美国F-35战斗机交付时间的临近,留给“阵风”的时间已经不多了。由于“阵风”与“闪电-II”都强调对地打击,F-35无论是隐身还是航电系统又都优于“阵风”,再加上“阵风”因“政治问题”败给美国人的“传统”,因此其未来在市场上将要面对的是一个更加可怕的对手。

最近,日本也在其下一代战斗机F-X招标计划中,将“台风”列入了后续招标名单而没有考虑“阵风”。可见,“阵风”虽然形成战斗力时间比较早,但是市场后劲却已显不足。不过欧洲两风在出口市场上的竞争还远没有结束,在印度、瑞士和希腊空军的下一代战斗机招标中,这对“冤家”仍然要为争夺出口订单死拼。

研发模式的争论

“台风”是一款集西欧顶尖航空技术(除法国外,但毫无疑问法国是目前西欧航空技术最发达的国家)之大成的战斗机,而“阵风”就显然得不到各国共享技术的好处。“阵风”的研制完全立足于法国本国的经济和技术力量,其好处是不存在多国开发时出现的需求和技术分歧,也不存在因为合作方内部争端而导致项目拖延的风险,这也是“阵风”和“台风”几乎同时立项,却早于“台风”形成战斗力的主要原因。

从两种战机未来的发展前景看,目前也似乎更有理由对“台风”表示乐观。四国联合研制的“台风”在项目启动阶段的订单就已经远远超过了“阵风”,从而有效降低了单机成本;项目参与国空军大规模的装备也有效地促进了“台风”外销。截止目前,“台风”战斗机的订单数量已经超过了710架,而“阵风”就还是法军的那290多架(法国海军60架)。“台风”多国研制的市场优势已经显露。

实际上,代表有人战斗机未来发展趋势的美国JSF项目已经揭示了一种现代军机研发模式,由于现代军机的研制成本和技术要求已经达到了一个前所未有的高度,因此国际合作将更多的出现。多方共同投资,共担风险、整合各国先进技术,然后生产足够数量的飞机来稀释单机成本,研发成功后装备所有盟国的空军,进而提高盟国间协同作战能力,并降低后勤维护保障成本。这种模式对于具有相似防御需求,或在共同安全框架内的中小国家很有吸引力;即使是对于大国空军来说,在特定项目上也同样存在合作的可能(不过需要注意的是F-35并非“台风”那样的平等合作,实际上合作方之间很不平等,而作为美空军真正王牌的F-22仍为独立研制,类似的例子还有俄印的所谓“联合五代机”和俄罗斯自己真正的五代机项目)。

显然,“台风”顺应了这种潮流,并在经历波折后最终取得成功;而对于“阵风”而言,奉行独立国防政策的法国人能够在完全立足本国力量的基础上,比较顺利的研制出这种优秀战斗机,且性能基本符合本国海空军的任务需求,也是绝对值得法国人骄傲的。

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