深度：我枭龙战机是否领先印度LCA 印空军着眼于未来

2015年05月05日 11:56 新浪军事收藏本文

　　2014年10月份，印度首批生产型LCA战机已经完成首飞。按照计划该机将在在2015年3月正式加入部队。LCA项目从1983年开始至今已经32年了。LCA主要是用来替换老旧的米格-21战机。印度空军要求每年交付8架飞机，但印度斯坦航空公司很可能到2017才能提高交货率。首批生产型LCA，图中

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　　文/吕潇威

　　两机慨况

　　对于LCA战斗机来说，很多人只记得他叫LCA“光辉”，其实，LCA只是其项目代号，意思是“Light Combat Aircarft(轻型战斗机)”，它真正官方的名字叫做“Tejas”，由当时的印度总理瓦杰帕伊亲自命名。1983 年，印度政府正式批准了LCA计划，印度空军对LCA的要求是：研制一种能够取代米格-21的全天候超音速轻型战斗机，主要任务是争取制空权，近距支援。对于印度来说，LCA不只是一架战斗机这么简单，还包括全新的发动机、航电和武器系统，而且这些设备的性能指标都要求达到世界先进水平。该机的一号技术验证机于1995年11月17 日公开亮相，2001年1月4日实现首飞。

　　“枭龙”的研制源于“超7”计划，巴基斯坦空军对“超7”的战术、技术指标要求是：“必须采用现代先进技术，全新设计，达到或接近第三代战斗机的综合作战效能，使之拥有与当今先进战斗机抗衡的能力，同时具有轻小、廉价、可大量装备的特点。”该机的首架机于2003年首飞，2004年4月，03架首飞成功，同年中国航空技术进出口总公司与巴基斯坦空军签订JF-17合作生产主合同和技术改建生产线合同，“超7”正式更名JF-17/FC-1(即Fighter China No.1)。2006年4月28日，加装了武器系统与航电系统的全状态04架“枭龙”飞机首飞成功，其中航电系统由中方研制。2006年9月10日，“枭龙” 06架首飞成功。

　　从LCA和“枭龙”的研制进程，可以看到，“枭龙”的研制比LCA顺利一些，这主要得益于中国在航空方面的技术积累，保证了项目的顺利进行，为“枭龙”的快速服役并形成战斗力打下了坚实的基础。

　　015年4月20日，巴基斯坦军方公开了枭龙战机部队执行护航习主席专机任务全程画面。可看到飞行员从领取任务到着装、检查战机、编队起飞、空中组队到最后护航全程细节。

　　气动比较

　　从气动外形上看，两款飞机区别明显，“枭龙”是带边条中等后掠切尖三角翼的常规气动布局，LCA则是无尾三角翼气动布局，一个有“尾巴”(尾部安定面和操纵面)，一个没有。

　　无尾布局是LCA最鲜明的特点，这和达索的“幻影”系列战斗机很相似，机翼采用的是复合后掠三角翼，一般的复合后掠机翼都是采用的内部段后掠角度大，外部段后掠角度小，从而兼顾超音速和亚跨音速的飞行性能，而LCA的复合后掠机翼正好相反，机翼根弦与飞机纵轴不平行，有一定的安装角，整个机翼带有非常大的扭转角，从而让该机具备较好的超音速性能。机翼外翼段大部分展长装有三段式前缘机动缝翼，机翼后缘为两段式升降副翼。

　　“枭龙”采用的是带边条的梯形翼，展弦比相对较大，诱导阻力小，因此高亚音速条件下，全机升阻比较高。机翼延伸到进气道两侧的大面积边条翼不仅可以改善飞机大迎角飞行时的升力特性，提髙飞机的机动性。而且大迎角飞行时产生的涡流很强而且比较稳定，不会出现升力突然急剧下降的现象，对横侧安定性也比较有利，对于提高近距格斗所强调的机头指向性有比较明显的帮助。

　　综上可知，在常规空战区域(髙度8000米左右，速度0.8--1.2马赫)，“枭龙”的主要空战性能如加速、爬升、稳定盘旋等性能优于LCA。而LCA的优势在于，它的机翼展弦比小，激波阻力相对较小，因此，超音速条件下的性能优于“枭龙”。

　　经过30年艰苦研发，印度国产LCA轻型战机终于服役了。量产厂房也建起来了，这是印度的骄傲，必须显摆一下。近日，印度官方又公开了LCA战机新照了，同时还能看到组装厂房一角。

　　进气道设计比较

　　两款飞机的进气道都采用两侧肋部进气方式，但“枭龙”的设计更胜一筹，在性能、隐身、结构和重量等方面占据优势。

　　LCA的进气道采用的是轻型战斗机常见的V型进气道，两侧进气口向后汇聚到一起，以遮挡发动机压气机(或者风扇)叶片，减少雷达散射，能够起到一定的隐身作用。进气道唇口和F/A-18C/D类似，为半椭圆形设计，并带有附面层隔板，防止附面层进入进气道，进气道外侧有吸开式辅助进气门，总体上中规中矩，没有太多创新。

　　相比之下，“枭龙”的进气道设计更有特点，也更为先进。其采用的是DSI无附面层隔道超音速进气道。取消了现在大多数超声速战斗机进气道设计中必不可少的附面层隔道、泄放系统和旁路系统，而是通过进气道入口处的三维鼓包来压缩和分离附面层，不用再设置辅助进气门和放气门，方大减轻了结构重量，降低了气动阻力和雷达反射波。进气道的唇口采用前掠形式，唇缘与机身相邻部分成峰谷外形，让大部分附面层从谷后排除，为了更好地排除压缩鼓包上的附面层，减少超声速情况下的激波/附面层干扰，压缩鼓包型面采用了横向压力梯度设计与吸除孔方式相结合的方法，吸除孔均匀地分布在唇口前掠范围内，交错排列。其总压恢复高，综合畸变指数低，进/发匹配性能良好，具有十分优异的性能。

　　机体材料对比

　　“枭龙”作为一款专门为出口设计的战斗机，为了控制成本，其机体结构主要材料为铝合金，没有采用目前较为流行的复合材料。而LCA则不同，为了能达到轻量化设计要求，LCA把减重放到了重要的位置，其中一项措施就是大量使用复合材料。LCA的复合材料使用重量占到全机重量的45%，其机身蒙皮、垂尾、方向能、升降副翼、减速板以及起落架舱门均采用复合材料制造。机翼结构部件(包括大部分翼肋和桁条)和机翼整体蒙皮也大量采用碳纤维复合材料。LCA大量采用复合材料的好处显而易见，使得该机的空重降低到5.5吨，比“枭龙”轻了近一吨，从而可以携带更多的燃油和载重，该机无外挂机内载油系数可能接近30%，对作战能力的提升是显而易见的。

　　国家主席习近平20日上午乘专机抵达巴基斯坦进行国事访问。巴基斯坦GEO电视台报道称，巴基斯坦空军派出8架“枭龙”战机将组成编队在巴境内上空为习近平的专机护航。

　　动力系统比较

　　动力系统方面，LCA选用的F414发动机，相比“枭龙”采用的RD93，在性能、使用寿命和可维护性方面更为占优，但价格也更为昂贵。

　　两款飞机在动力系统选型方面都不是很顺利，“枭龙”的动力系统先后有通用的F404，普-惠的PW1216，罗-罗的RB199，法国的M88以及俄罗斯的RD33发动机可供选择。在作战半径、外部挂载能力、机动性要求等参数里进行迭代权衡，选择了耗油率较低、价格适中的RD-93加力涡轮风扇发动机。

　　RD93是在RD33发动机基础上，为适应“枭龙”需要，将原本上置的发动机机匣置于发动机下部的改型，控制系统为机械液压式。采用4级风扇，9级髙压压气机，最大军用推力为50千牛，最大加力推力81.4千牛，加力比1.628，总压比为 21.涵道比0.48，可使正常起飞重量 9.1吨的飞机的作战推重比基本达到1，保证了飞机有较大的航程和较好的飞行、机动性能。

　　LCA最初计划是使用本国自研的“卡弗里”小涵道比大推力涡扇发动机，不过该发动机的研制并不顺利，于是只好进口通用的F414 发动机。该发动机是在F404基础上发展的推力增大型发动机，三级风扇，7级髙压压气机，单级髙、低压涡轮。相较于F404发动机，加力推力提高了35%，达到了98千牛，军用推力60千牛，推重比达到了9.1，印度采购的F414发动机型号为F414-GE-INS5，是通用电气为战斗机量身定做的发动机，性能和F414-GE-400性能相当，装备了全权限数字电子控制器系统，比RD93上的机械液压系统先进很多，具有更快的反应速度和精确性。

　　这两款发动机比较，F414在性能上相比RD93发动机具有较大的优势，其技术先进，推力大，可靠性也比较高，而RD93作为一款70年代研制的发动机，在结构设计上稍显落后，不过胜在性能稳定，价格低，是一款性价比很高的发动机。不过，未来“枭龙”将有可能配备国产的WS13发动机，这款发动机是在RD93基础上改进的发动机，不仅在设计上进行了优化，材料和工艺制造方面也更为先进，同时也采用了FADEC系统，和F414发动机的差距有望进一步缩小。

　　最近国际事件的风头都被俄罗斯与乌克兰抢了，就连朝鲜这个经常出猛料的国家，也抢不上头条了，无论射导弹还是射火箭弹都不行。近日，印度也不甘寂寞了，放出了低速量产型LCA战机上高原基地测试照。小编认为，朝鲜都抢不了头条，三哥你的LCA就更别提了。

　　航电和飞行控制系统

　　LCA的航电系统采用了“自顶向下”的设计方法，并引入外场可更换单元(LRU)的概念，使得航电系统在保证最大程度的协调性的同时具有最小的耦合度。LCA的航电系统由法国设计，以3条军标1553B数字式数据总线、2台32位任务计算机为基础进行构建，包括综合通讯子系统，任务子系统、自卫系统以及导航与飞行系统。机载雷达采用的是以色列ELTA公司生产的EL/M2032雷达，该雷达工作在X波段，具备对空和对地能力，具有14 种空空和空对面工作模式，作用距离37-75千米(目标为小型战斗机)。

　　“枭龙”的航空电子系统同样以“自顶向下”的设计方法进行系统整体的优化设计，采用集中分布式结构，以机载计算机和1553B数据传输总线为核心，综合了座舱显示控制、任务管理、火控计算等多项功能。具有自主导航，对空、对地、对海攻击，目标捜索与识别，通信与进场着陆，外挂物管理，任务计划与参数记录，综合电子战，综合显示与控制，数据传输等多种功能，还能选配头盔瞄准系统和头盔显示系统，从而帮助飞行员顺利执行各种战术操作。此外，还可以根据用户的不同要求，选配不同的航电子系统组合方案，并将“买得起”作为重要的设计指标，使之具有较强的国际竞争力，其机载雷达采用的是南京14所的KLJ-7雷达，同样采用X波段，具备14种空空和空对地工作模式，在边跟踪边扫描模式时，可跟踪10个目标，并可对其中2个目标同时展开攻击，并能制导中距导弹实现超视距作战，对5平方米大小目标，上视距离105千米，下视距离85千米。

　　对比可知，在航电系统上，中国经过多年的发展，已经具备生产先进航空电子系统的能力，用在“枭龙”上的综合航电系统就具备很高的技术水准，即使和LCA的西方航电系统相比，也不输下风，而且“枭龙”装备的机栽雷达探测距离更远，功能也更强。

近日，巴基斯坦网站发布一组制作精良的枭龙战机海报，展示了其多种作战用途。

　　飞控系统比较

　　LCA的飞控系统来源较杂，最早的方案是印度和洛-马合作研制的全权限四余度数字电传系统，后来由于印度核试验受到制裁，印美合作中断，印度转向米格和莫斯科飞机生产联合企业求助，到2001年，印度的制裁解除，印度随即向BAE系统控制分部订购飞控系统必需的大气数据传感器，并于2003年中交付。接着洛-马又参与到LCA控的研制中。这一系列的变动使得LCA的飞控系统研制进展很慢。总的来说，该系统最核心的地方都是由洛-马完成的，虽然资料还没有公开，但据印度媒体报道该系统的技术水平达到了F-16C/D电传飞控的水平，对增加LCA的机动能力，改善飞行性能和提高挂载能力上有很好的作用。

　　“枭龙”的飞行控制系统采用的是纵向全权限四余度数字式加两余度模拟式备份电传操纵系统、横向机械操纵加有限权限两余度数字式控制增稳系统，克服了某些气动特性的局部不足，充分发挥了气动性能，飞机具有良好的操纵特性和飞行品质，同时系统具有相对低廉的成本。

　　作战能力对比

　　作战能力方面，二者没有太多的可比性，毕竟“枭龙”已经形成了比较完整的作战能力，具备发射SD-10主动雷达制导空空导弹、C-802AK反舰导弹以及投放精确制导炸弹的能力，而LCA刚刚服役，还未形成完整的作战能力，因此这里比较二者的武器使用和挂载能力。

　　作为新型战斗机，LCA和“枭龙”在设计时都要求有较为全面的作战能力，能够使用多样化的作战武器。两机的固定武器都是一门双管23毫米航炮，所不同的是LCA使用的是俄罗斯原款，“枭龙”使用的是该炮的国产型号。外部挂点方面，LCA全机共有8个外挂点，其中每侧机翼下3个挂点，机身中心线下1个挂点，机身左侧进气道下方1个挂点，可使用印度现有的各类武器。如中/近距空空导弹，精确制导武器，空对面(包括反舰)导弹，常规/减速炸弹，子母弹，无控火箭弹等，最大挂载重量4吨。“枭龙”共有7个外挂点，翼尖两个，翼下四个，机腹中心一个，可挂载中国产主动雷达制导的SD-10型超视距导弹以及PL-9型红外制导近距格斗导弹等空战武器，和挂载反舰、反辐射导弹、激光制导炸弹、反跑道炸弹、子母弹等对地攻击武器。还可外挂3个大容量副油箱，总外挂能力大于3.6吨。

　　2014年12月，对印度国防军工来说是个重要的月份，这个月里，印度国产舰载型LCA战机首次完成了模拟航母甲板滑跃起飞测试，这是一个里程碑式的发展。经历了近30年时间研发，目前，LCA仍只能小批量服役。此次测试成功同，标明光辉战机又向正式列装迈进重要一步。

　　从作战任务来讲，两者都是以空战为主，兼顾较强的对地、对舰攻击能力。标准配置情况下，“枭龙”可携带2枚PL-5EII格斗导弹，2枚SD-10中距空空导弹，以及2个或者3个副油箱，超视距作战时，可携带4枚SD-10中距空空导弹。LCA则主要使用以色列的“怪蛇”4格斗导弹和“德比”中距空空导弹，“怪蛇”4和PL-5EII性能接近，但“德比”导弹的射程要小于SD-10，因此在超视距空战方面，“枭龙”处于优势地位。

　　总的来说，LCA和“枭龙”在挂载能力上来讲基本处于同一水平线，对于LCA来说，由印度本身武器制造能力较薄弱，LCA将主要以西方或者俄罗斯的先进武器系统为主，武器配套比较杂乱，使用起来对飞行员的要求较高；对于“枭龙”来说，其主要配套武器和相应作战吊舱都是中国研制的，因而武器系统之间的配套性和协调性较好，使用性价比高，这无疑也是“枭龙”的强大优势。

　　结语

　　综上对比可知，LCA是印度面向21世纪研制的一款轻型多用途战斗机，采用了大量新技术，新工艺，比如大量采用复合材料，先进的航空电子系统，以及稍显另类的气动布局等。从性能上来说，LCA的气动布局加上先进的飞行控制系统，具备较强的机动能力，其航电性能和武器系统也十分先进。同时，LCA还具备有较好的扩展性，像现在空军型还未大规模服役，印度就已经推出了舰载型LCA的设计。回头看“枭龙”，主要是针对21世纪作战环境，面向国际与国内市场而推出的一款入门级三代战斗机。其尽量采用货架产品，在保证功能和性能要求的同时，降低了研制费用和研制风险，也提高了飞机的可靠性和成本。因此其定位并非成为最强战机，而是成为一款在新世纪空战中好用的、用得起的、各项性能均衡的战机。可以说，“枭龙”是着眼于现在，而LCA是着眼于未来。(作者署名：兵工科技)