| 词条 | 幻影4000战机 |
| 释义 | § 概述 达索梦想中的光荣，法国空军泡沫化的希望——幻影4000战斗机始末 § 博物馆里的幽灵 1992年10月23日，法国勒布尔歇航空博物馆迎来了一位新居民。这位新居民有着非常著名的气动外形，让人一看到它就能立即联想到常盛不衰的幻影家族。博物馆幽暗的光线给这架外形优美的飞机的发展项目打上了一个并不优美的句号，它就像高山上的雨滴，像掠过草原的微风，消失在法国航空史的长卷里。它的消失代表了高卢人独立研制重型制空战斗机梦想的终结，它就是达索公司的幻影4000战斗机。 § 达索的梦想和法国空军的希望 幻影4000战斗机 法国空军研制和装备双发喷气战斗机的数量很少、类别也不多。最初是英国格洛斯特公司的第一代喷气战斗机——流星，之后的20世纪50-60年代，法国空军的主力战斗机都是单发的幻影系列，只有空军战略威慑部队的“幻影IV”轰炸机采用双发布局。其间，国营南方航空公司研制了双发的SO-4050秃鹰(Vulture)喷气轰炸机，并在此基础上改进研制了SO-4060超级秃鹰参加法国空军战略轰炸机的选型，但由于SO-4060超级秃鹰的研制周期超过了法军方的要求而被淘汰出局。随后，法国空军与英国合作进行了一些项目的开发，其中就包括AFVG(英法联合研制变后掠翼飞机 Anglo-French Variable Geometry)，当时正值可变后掠翼大行其道，英法显然也想研制自己的变后掠翼战机，但合作研制项目在1967年6月被取消，英国转而与德国和意大利合作研制狂风战斗轰炸机。而法国则埋头于幻影F1战斗机的研制。其实，法国空军早在1963年就提出了新型超音速双用途战机的性能指标，其中要求高空最大速度2.5马赫，持续最大速度2.2马赫。达索公司根据法国空军的要求在“幻影III”的基础上先后准备了4个备选方案，分别是幻影IIIT(幻影III换装新发动机)、幻影IIIV(垂直起降型)、幻影IIIG/G8(可变后掠翼型)和幻影IIIF(固定后掠翼型)。其中幻影IIIG/G8有几架原型机被制造出来，装有2台阿塔9K-50发动机。在1971年5月8日完成首飞。它的测试报告充满了“优异的性能、变后掠翼的成功表现”等等溢美之词。而幻影IIIG8在1973年7月13日创下的2.35马赫的飞行极速仍然保持着欧洲国家(除俄罗斯外)军用飞机的速度记录。但是它没有能够开上生产线，原因显而易见，虽然可变后掠翼在机动性和任务弹性上占有无可比拟的优势，但在当时技术条件下，可变后掠翼所需的液压系统太复杂，飞机为此付出的重量代价也太大了，而且制造成本高昂。最终，进入法国空军服役的是单发的固定后掠翼战斗机——幻影F1。 尽管如此，法国空军寻求双发战斗机的兴趣并没有因此而减弱。1976年4月，法国空军的代表甚至在爱德华兹空军基地评估了麦道公司的F-15A鹰式重型制空战斗机。很少有人知晓，曾经有那么一次，法国空军离F-15战斗机是如此之近。法国是在60年代退出北约组织的，这意味着一旦爆发战争，它将不能像北约成员国那样得到其他北约国家的支援，尤其是美国空军的支援。法国必须凭借一己之力撑起防空伞，空优战斗机在这种背景下便是必不可少的了。而在上世纪六七十年代，高速、高升限、大航程占据着空战理念的主流，重型制空战斗机在越来越广阔的范围内证明了其价值。这就是法国在那么一段时期里对重型双发制空战斗机如此热衷的原因。 但是让高傲的高卢雄鸡低头可不是那么容易的事。法国人最后还是没有采用美制重型战斗机，达索公司再次扛起了法国航空业的大旗，1975年底，达索-布雷盖公司提出了2个全新的采用SNECMA M-53发动机的方案，项目名称为“苍鹰”(goshawks projects)。两个方案中一为单发，即后来的幻影2000；另一个方案为双发，即幻影4000。两种方案采用基本相同的气动外形和内部结构，并重新回到了幻影III后一度中断的三角翼道路上来。它与幻影III最本质的差异在于引入了电传飞控系统。 说到幻影4000就不得不提到航空界传奇人物——马塞尔·达索。马塞尔·达索原名马塞尔·布洛契，1912年进入高等航空制造工程学院就读，与他同班的同学中就有前苏联著名航空设计师，米格设计局创始人之一的格列维奇。1914年，马塞尔·布洛契进入法曼公司负责飞行测试工作。随后他创立了以他自己的名字命名的航空公司，在两次世界大战期间成功研制了多种军用飞机。二战期间，马塞尔·布洛契因为拒绝与德国人合作而被关进集中营，险些命丧于此。1947年，马塞尔·布洛契改名为马塞尔·达索，并创立达索·布雷盖公司，从此成为法国航空工业的旗手。 马塞尔·达索始终将双发重型战斗机视为一个挑战和机遇的混合物。首先，20吨级的重型制空战斗机的市场确实存在，其他国家已经在这方面做出了成果，像F-14、F-15和狂风。一些国家，尤其是中东国家对这一级别的战斗机有着很大的兴趣。特别是以色列在1974年引进了美制F-15战斗机以替换过时的幻影II战斗机后，沙特阿拉伯也希望有新的战机可以替换他们老旧的闪电式战斗机，并与以色列的F-15对抗。如果达索公司能凭借双发重型战斗机进入国际市场，将打破美、俄(当时的苏联)对这个市场的垄断，其意义非凡。同时，如果出口成功，海外用户也可以获得一种可能性，一种不依赖美国或苏联的可能性，这已经超越了防务产品出口的范畴，有可能影响到一个国家的外交政策。其次，由于幻影4000实际上和幻影2000用的是一个平台，许多系统都是通用的，这可以大大降低成本和研制风险；最后，达索公司对法国空军的采购抱有希望，毕竟幻影4000和幻影2000有着很多的相同之处，尤其是都采用同一种发动机——M-53。用幻影4000代替幻影IV担当法国核威胁力量的可能性也是存在的。因为双发的幻影4000具备超过8吨的载弹量和很大的作战半径。 马塞尔·达索亲自将这两个方案提交给法国总统。他的建议非常简单：法国政府为幻影2000的研制提供经费；达索-布雷盖公司负责全部幻影4000的开发。达索-布雷盖公司将动用自身资产研制一架原型机，这架原型机将承担起技术验证的任务。1975年9月，马塞尔·达索宣布达索公司将自行开发一种三角翼、双发战斗机，作为幻影2000的放大版本。最初的名称是“超级幻影三角”(Super Mirage Delta)，随后被命名为超级幻影4000(Super Mirage 4000)，它的主要设计目标是中距拦截和超低空突防。原型机No.01/F-ZWRM在1977年12月完成。马塞尔·布雷盖在他的1978年版的自转中写道：“幻影4000实际上与幻影2000相差无几，本质上属于同一个项目。但因为它采用了双发布局，这意味着它拥有更大的有效载荷和更远的航程。它将成为美国人的F-15和F-18的有力竞争者，后两者同样也是双发制空战斗机。 法国空军计划购买5架预生产型，组建一个实验中队，以防止可能出现的因为没有国家订货而导致的对出口的影响。 § 幻影4000的性能 幻影4000和幻影2000使用相同的发动机和武器系统，但与后者相比，它的全长增加了20%、翼展增加33%、翼面积增加80%、最大起飞重量更从17.5吨增加到32吨，是一款标准的重型制空战斗机。 但幻影4000并不是幻影2000简单的放大，两者之间有值得注意的差异。除了双发和单发的区别外，幻影4000还在进气道两侧增加了一对固定式前翼而非幻影2000的小型条板翼，它们可以有效改善高迎角条件下的气流并使飞机获得更大的机动性(这个成果显然帮助了幻影2000的后期改进型，幻影2000-5就采用了固定鸭翼)。 幻影4000在设计和制造中采用了有限元计算法、计算机辅助设计制造、碳纤维复合材料、电传操纵飞行控制系统、放宽静稳定度等新技术。放宽静不稳定性，加上优良的电传飞控系统这使它具备了比它的小兄弟幻影2000更优良的机动性。幻影4000在研制阶段广泛采用了计算机辅助设计(当时，这项计划刚刚开始被运用于航空领域)，它被设计成很容易在前线机场维修和维护。 幻影4000的机身采用半硬壳式结构。门型制动片位于机身两侧进气口，机翼前缘上方。起落架由Messier-Hispano-Bugatti公司提供，鼻轮为双轮，主轮为单轮式。两侧进气道装有半圆锥型进气道调节锥。飞机的机身、舵、升降副翼、机翼、垂直尾翼、固定前翼都广泛运用了硼和碳纤维复合材料。而且，幻影4000是世界上第一架采用全复合材料、内置油箱式垂尾的战斗机。其垂尾由碳纤维复合材料制成，有内藏式油箱，加上机身和机翼内的油箱，幻影4000的燃油携带量是幻影2000的三倍。加上其具备空中加油能力，作战半径比其他幻影家族的飞机都要大的多。由此带来的任务弹性也是重型制空战斗机与轻型多用途战斗机之间的重要区别。达索本以为这个特质可以打动法国国防部，使法国空军建立起与美国空军相似的高-低搭配的作战模式(也就是说仿照美国空军以F-15战斗机执行夺取制空权的任务，加上数量更大的F-16战斗机辅助作战并执行对地攻击等其他任务)，将幻影4000与幻影2000搭配使用。但很显然，法国空军没有认同马塞尔·达索的理念 幻影4000安装的两台M-53系列的发动机可以提供超过1的推重比(无外挂情况下)——这在当时同级别战机中是最高的，如果它能正式服役的话，其性能堪与F-15和苏-27战斗机相比。 幻影4000的座舱采用气泡型设计，拥有无可比拟的优良视野。座舱内安装了马丁·贝克MK10弹射座椅，同样的座椅也安装的幻影2000上。 幻影4000拥有7个武器外挂点，最大外挂武器携载量超过8吨，机头还为2门德发30毫米机炮留出了位置。幻影4000的机械系统和电子设备都采用了幻影2000的相同装备。液压系统来自Messier-Hispano-Bugatti公司，压力值为280巴(4000磅/平方英寸)。它由4个先进的液压泵驱动，采用了轻量的钛合金管道。幻影4000还装备了2台Auxilec发电机。在座舱后部就是1台透伯梅卡公司的燃气涡轮。 幻影4000原型机飞机上没有安装雷达，但是它的机鼻整流罩直径扩大了，这使它可以安装功率更大的雷达天线。可能采用的雷达是和幻影2000一样的由汤姆逊-CSF公司提供的RDM脉冲多普勒雷达，但是雷达天线直径可达到80厘米(31.5英寸)。RDM多功能多普勒雷达由汤姆逊-CSF无线电公司研制，1983年开始装备幻影2000战斗机的对地攻击型。RDM雷达由头锥组件(包括8个LRU)、整流罩和外壳组件、控制板和连续波照射器等部分组成。RDM雷达工作状态有空对空、空对地和空对海3种状态。在空对空状态又分为高空和低空两种分状态。采用倒置卡塞格伦天线。执行截击任务的机型可使用更先进的RDI脉冲多普勒火力控制雷达，该雷达为X波段，同样由汤姆逊-CSF无线电公司研制。该雷达可以配合超级马特拉-530D中距空空导弹使用。工作状态包括空空：全高度搜索、边扫边跟、远距离连续跟踪、导弹制导、自动锁定(近距格斗)、敌我识别。空地：地图测绘、地形回避、等高线测绘、空地测距、多普勒波束锐化等。 幻影4000的其他航电设备包括1个数字式自动驾驶仪、多模式显示器、1套萨杰姆公司(该公司民用电子设备分部现在正与中国波导公司合作，生产波导手机)的Uliss-52惯性导航系统、1台克鲁泽特80型大气数据计算机、1台汤姆逊-CSF VE-130 HUD和1套数字化自动武器发射系统。 § 飞行测试 幻影4000的原型机在圣-克劳德(Saint-Cloud)的原型机车间完成组装。它的各个系统部件由达索-布雷盖公司的不同部门提供。圣-克劳德工厂制造机身，布伦(法国北部港口城市)的工厂生产机翼；比亚里茨(法国西南部城市，位于西班牙边界附近的比斯开湾)的工厂制造垂尾；Argenteuil和Seclin制造机械系统。还有一些二级承包商参加了幻影4000项目：Messier-Hispano-Bugatti研制起落架；Auxilec提供发电机。 1978年9月，幻影4000在圣-克劳德首次对外公布。1979年3月9日，幻影4000原型机在法国伊斯特斯完成首飞，幻影2000已经在此一年前首飞成功(1978年3月10日)。1979年是这是达索公司研制出第一型战斗机的30周年纪念——1949年的2月，达索公司设计的第一型喷气战斗机飓风战斗机上天——吉恩·玛利·萨格特驾驶幻影4000原型机在首次试飞中就跨越了马赫1，幻影4000的首飞成功这是达索公司发展史上里程碑式的成就，和幻影F1、幻影2000以及阵风的诞生一样。它是达索公司研制的第一型三代重型制空战斗机。 幻影4000的飞行测试进展的非常顺利：在1979年3月9日的第一次试飞中，幻影4000达到了马赫1.2的速度苑稍笔鞘羌鳌ぢ昀と裉亍５诙问苑芍写锏搅寺砗?.6。4月11日，幻影4000的第6次试飞就突破两倍音速，达到马赫2.04。相比之下，同年对外公开的狂风战斗轰炸机用了5年的时间才达到这个成绩。幻影4000的爬升率也是狂风战斗轰炸机望尘莫及的，主要原因在于幻影4000的推重比远高于狂风。 在试飞期间，幻影4000显示出来的性能完全能与F-15匹敌。当时达索公司的总裁塞尔吉·达索向外界宣布：“幻影4000将凭借它的优异性能成为重型制空战斗机领域内的精英，它是世界上最好的飞机！”。 但是，在80年代初期，幻影4000被法国空气采用的可能性已经消失了。甚至于原本幻影4000有可能获得的定单——取代幻影IV成为法国核威慑力量的代表——也被幻影2000N夺走了。法国空军抛弃幻影4000的理由没有一个官方的说法，据防务专家推测，幻影4000在性能的优势是勿庸置疑的，但它的采购单价太高，而法国空军同时认为，幻影2000战斗机对于制空作战已经够用了。与此同时，法国政府已经将注意力转向了欧洲战斗机，以及随后独立研制阵风战斗机。 当年6月，幻影4000首次参加了巴黎航展，1980年底，幻影4000原型机已经飞行了大约100小时。1981年，发动机由M-53p2换成了M-53-5。1982年，它作为拦截机和攻击机参加了英国范堡罗航展。 § 出口的努力 达索公司为幻影4000的出口做出了巨大的努力。在经过第一个系列的试飞后，它被送往布尔歇机场参加1979年的巴黎航展， 航展一向是航空公司宣传新产品最好的新闻发布会。达索公司希望除了法国空军之外，还能找到国外客户的定单，以分散飞机的制造成本，就像幻影III在世界飞机市场上取得的成功一样。马塞尔·达索在1978年的自转中指出：“许多国家都希望能通过许可证制造的方式获得幻影4000。”但他并没有指出是哪些国家。 在今天，寻找关于幻影4000项目的信息仍然是很困难的。大多数文件仍旧处于高度机密的状态。就目前所知，当时的法国空军参谋长莫里斯·塞恩特·克利克负责寻找可能对幻影4000有兴趣的国家。大多数认真的接触都发生在与伊拉克和沙特阿拉伯之间，马塞尔·达索在1984年9月24日的记事簿上列出了这两个国家的名字。 第一个意向合同是与伊拉克签定的，后者希望能用幻影4000对抗伊朗购买的美制F-14雄猫战斗机。这个计划看起来进展很顺利，一个伊拉克代表团来到法国与达索公司和法国政府谈判购买事宜。但是在1980年两伊战争爆发后，伊拉克就再也没有资金来支持这个采购项目了。世界也因此而没能看到美国和法国的主力战机在中东的天空中直接对抗。美国人应该因此而感到庆幸，因为如果伊拉克人有足够的钱买来幻影4000，那么F-14的日子恐怕会不太好过。而一旦雄猫被幻影揍下来，那将给予美国战机在国际防务产品市场上的地位以沉重打击。 在幻影4000模型进行展示后，沙特阿拉伯首先表现出兴趣。似乎达索公司与阿拉伯工业组织(Arab Organization for Industrialisation AOI)就许可证生产问题进行过深入的谈判。1980年，沙特国防部长苏丹·阿卜杜拉·阿齐兹亲王称，沙特已考虑购买幻影4000。但由于幻影4000昂贵的采购单价，加上美国政府为了把法国航空制造商挤到一边而对沙特阿拉伯施加的压力使谈判没有获得实质性的成果。沙特阿拉伯最终选择了美国的F-15战斗机。1984年，又购买了狂风战斗轰炸机。 法国国防委员会也曾准备采购50架幻影4000以替代威慑部队的幻影IV轰炸机。但是这些订货没有一个落到了实处，主要原因还是它昂贵的采购单价(同时也因为幻影2000有更好的效费比)。 § 错过了的机会 无论如何，达索公司还没有完全失去希望。进入20世纪80年代中后期，幻影2000的出口速度已经降低，达索公司已经准备开发更高级的改进型(幻影2000-5)。为了进一步巩固市场，达索公司在1986年重新启动幻影4000项目，将它的名字由超级幻影4000改为幻影4000，并将涂装换成沙漠迷彩，充分显示了其进军中东市场的决心。它换装了推力更强劲的M-53p2发动机，并与阵风一起参加了当年的范堡罗航展。1987年2月16日，幻影4000进行了它的第267次飞行，并开始作为阵风战斗机的测试平台(研究三角-鸭式翼布局在紊流条件下的飞行情况)。1987年，它再次出现的巴黎航展上。 同年4月25日，塞尔吉·达索在Nice-Coast of Azure机场将幻影4000和阵风战斗机一起介绍给沙特空军参谋长法赫德亲王。这是专门组织的一次表演。在进行飞行表演时，机场的航班全部停下。路易斯·伊恩作为试飞员向来宾展示幻影4000的性能。塞尔吉·达索公开声称：“并非只有美国才能制造如此先进、强大的飞机！” 1995年，它被运往巴黎，成为勒布尔歇博物馆的永久展品。这架光荣的演示机在被送进博物馆之前，塞尔吉·达索悲伤的说：“机会错过了，因为这架飞机是我们唯一可以与F-15战斗机竞争的飞机”。阵风和幻影2000-5从那时开始成为法国空军的象征。 幻影4000除了一架在博物馆展出的原型机和一个破碎的重型制空战斗机的梦想外再也没有留下更多的东西，但作为法国航空技术多年积累的结晶，它仍将与XB-70战神俾女、CF-105箭等一些了不起的原型机一起名留青史。 § SNECMA M-53：为超音速飞机准备的发动机 为了研制一种适合80年代的高速高性能多用途战斗攻击机的发动机，SNECMA公司于1967年开始M-53发动机的设计。1970年2月M-53首次试验，1973年7月装在专门改装的“快帆”空中试车台上首次试飞，1974年12月又装在幻影F1空中试车台上首次超音速飞行，马赫数达1.2，在以后的试飞中马赫数超过2。1978年3月在幻影2000上首飞，1978年末在幻影4000上首飞。1976年8月M-53完成军方定型试验，1979年末开始生产。 M-53的设计目标是：适合高速(M2.5)飞行的高单位推力、轻的重量和结构完整性；低空超音速巡航的耗油率低；可靠性高；结构简单；维修费用低。截止2001年12月31日，M-53发动机共有617台在世界各地服役，总累积超过93万飞行小时。M-53服役计划将超过2025年。 M-53采用了阿塔发动机、TF-106与TF-306发动机的研制技术与经验。与阿塔9K50发动机相比，在直径相同情况下，M-53的推力提高约1960千牛，巡航耗油率降低10-15%，长度缩短约1米。它采用了环形，带尖进气锥的进气口；3级轴流式风扇(跨音速风扇悬臂支承在前滚棒轴承上。转子叶片用钛合金制造)；5级轴流式压气机(整流叶片不可调，无中间放气。前3级转子是电子束焊接的钛合金整体式结构，后2级是钢制，螺栓连接)；环形，无烟燃烧室(6段气膜冷却，14个预蒸发燃油喷嘴)；2级轴流式涡轮(M-53p2为3级，转子叶片与导向器叶片为对流冷却)；平行进气的内外涵气流混合式加力燃烧室。M-53-5采用电气-机械控制系统，但带有一台对全系统都起作用的电子计算机。此外，还有后备系统。当主系统发生故障时，仍可保证主系统和加力系统的工作。M-53p2为全权数字电子控制系统，同时备有应急燃油系统。 M-53最大的的特点是采用三支点的单转子结构，与双转子结构相比，这种结构虽然性能较差，但零部件少，结构简单，便于维修。M-53采用了大量钛合金，大大减轻了发动机重量。该发动机共有12个单元体。M-53的研制费用约1亿多美元。 M-53-2 早期的原型机。 M-53-5 在M53-2基础上的发展型，除加力推力稍增加外，外廓尺寸、重量和设计参数与M-53-2基本相同。为改善发动机喘振裕度，对压气机叶片、控制系统和涡轮导向器做了改进。 M-53p2M-53的进一步改进型。主要改进包括采用先进的低压压气机、改进的涡轮转子叶片设计、重新设计热端部件、先进气膜与对流冷却。M-53p2于1981年6月首次台架试验，1985年1月开始生产。 M-53px3 该型发动机具有高推力、低成本和先进工艺技术。技术改进包括全新的数字电调、涡轮优化设计和可重复工作的加力系统。M-53px3型发动机将使幻影2000战斗机保持尖端性能。 |
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