在今天世界喷气式战斗机里,达索公司仍能牢牢占据一席之地,从上世纪一直延续至今的“幻影”系列可谓功不可没,其实不光是达索一家公司,二战中几乎被连根拔起的整个法国军事航空工业,也正是靠着幻影系列的成功,才重新回到了“航空强国”这个圈子,比之二战中一脉相承、却已近五十年没有推出新型战斗机的英国,也可说得上是难能可贵了。
对幻影系列而言,最成功也是最广为人知的当然是幻影Ⅲ,既然都编到了Ⅲ,自然还有更早的幻影Ⅰ和幻影Ⅱ,但要真正追溯幻影家族的起源,还得从之前的“神秘”系列说起。但实事求是的说,尽管幻影最初验证机的名字就叫做“神秘三角”,幻影和神秘却并不是直接继承的关系。
“神秘”
神秘(Mystère)诞生于50年代初期,是法国第一种在俯冲中超过音速的飞机,也是法国第一种实用的后掠翼喷气式战斗机,外形上和当时的米格-15、F-86长得差不多。神秘系列影响比较大的是神秘Ⅳ,以及后来以神秘系列为基础发展出的“超神秘”,但50年代上半截,世界战斗机的风头全被美苏两国飞机抢去,神秘系列只是在以色列手里亮了一小脸,也并不怎么出彩,这个系列在50年代以后停止了发展。
“神秘”IV
“超神秘”
1952年,达索应法国空军的要求,对把神秘Ⅳ的后掠翼改成三角翼的可行性进行了前期研究,但并没有生产出样机。后来法国空军于1954年发布超音速战斗机的规范要求,达索即以前期研究为基础,设计了一款称为“神秘三角”的原型机MD.550,安装两台推力各为10千牛的涡喷发动机,并辅以一台火箭助推发动机,当年6月25日首次飞行。
MD.550“神秘三角”,这架飞机是新研制的,与前面的神秘没有直接关系
三角翼由于后掠角比较大,在相同翼面积的情况下减小了翼展,有利于减小激波阻力,同时还增强了机翼刚度、避免了因为后掠角过大和机翼刚度不足带来的翼面扭转、副翼反效等现象,几乎天生就是飞高速的料,因此在各国竞相提高战斗机最大平飞速度的五六十年代,三角翼相当受到欢迎,在“神秘三角”之前,苏联的米格-21、美国的F-102、英国“闪电”等等,都是采用的三角翼或类三角翼,并且已经成功服役。采用三角翼的“神秘三角”在试飞中就表现出了良好的高速特性,1954年6月首飞,一举飞到了1.13马赫,当年底又在水平飞行中达到1.3马赫的最大速度,使用火箭助推时更是达到了1.6马赫。
MD.550“神秘三角”
但普通的三角翼飞机还有个特点,就是由于后掠角比较大,导致机翼后缘相当靠后,在这种情况下如果仍然采用常规布局,为了避免平尾和垂尾与主机翼的干扰,则机身一般要相应延长,米格-21就是这么干的,因此显得机身尤其细长。而机身加长之后,纵向的转动惯量一般又要增加,虽然平尾的力矩也得到加大,但一般情况下对提高飞机的格斗机动性是不利的,最明显的就是瞬时盘旋角速度相对比较低。当然这也只是相对而言,具体情况还要具体看待。
幻影Ⅲ和米格-21,比例不同,但可以直观看出米格-21相对更为细长
于是达索在三角翼的布局上,步子迈得比其他各家要稍大了一些:既然机翼后缘已经相当靠后了,那干脆就不要平尾/升降舵了,让主机翼后缘的襟翼执行升降舵的功能,也就是今天所说的无尾三角翼布局,这种无尾布局在神秘Ⅳ的研究过程中已经被采用。说起来无尾三角翼并不是达索的首创,但能把这种布局大量应用到战斗机上并且还大批量生产最后一直传承了几十年,达索可谓是当之无愧的第一人。整个幻影全系列在发动机推力比同时期美苏发动机略差一大截的情况下,机动性却并不逊色甚至互有胜负,这种布局出力不少。
英国“闪电”是后掠翼,但基本也可以看做“挖掉一块”的三角翼
无尾三角翼布局的最大问题是低速飞行和起降性能比较差。常规飞机在起降时,要让襟翼下偏以提高机翼弯度、增加升力,但襟翼一般都在飞机重心之后,所以这样会造成一个低头力矩,这时候就靠后面的平尾/升降舵产生向下的负升力把机头“撬”起来增加迎角;放在无尾三角翼布局上,问题就来了:因为没有平尾,想要增加迎角需要襟翼向上偏、想要增加升力又需要襟翼向下偏,襟翼表示有点上下为难,矛盾就是这么来的。所以无尾三角翼的起降速度偏大、起降距离偏长一直是个顽疾,这也是后面幻影F1、幻影G等飞机研制的初衷。
好在当时人们对高空高速的兴趣要远远大于短矩起降的兴趣——大不了把跑道修长一点,于这一布局也就保留了下来。MD.550“神秘三角”最终正式改名为“幻影”,这就是幻影Ⅰ。这个型号一共只生产了3架,实际并没有走出技术验证机的阶段。
幻影Ⅰ其实是双发的
幻影Ⅰ只是验证机,由于机体过小,燃油、武器携带量都十分有限,无法真正满足作战需要,因此并没有量产——达索本来也没打算让它量产,而是考虑研制一个放大版,这就是幻影Ⅱ。计划配备一对透博梅卡Gabizo涡轮喷气发动机,但幻影Ⅱ也没有投入量产、甚至连样机都没有,因为两个新的方案已经被制定出来:一个比幻影Ⅰ重30%,使用新研制的斯奈克玛“阿塔”Atar加力涡喷发动机,单台加力推力43.2千牛,这就是幻影Ⅲ;另一个更大更重的方案则被称为幻影Ⅳ,两者同步研制,所不同的是Ⅲ是定位于战斗机,而Ⅳ是定位于轰炸机。
幻影Ⅲ和幻影Ⅳ是同一个计划的两种方案
在达索的王朝中,幻影Ⅲ的地位无机可破。因为如果说法国航空的江山是达索打下来的,而达索的江山又是幻影Ⅲ打下来,所以说法国航空的江山是幻影Ⅲ打下来的,恐怕也并不过。
相比之前的幻影Ⅰ,幻影Ⅲ虽然仍然采用了无尾三角翼的总体布局,但改动之处不仅限于放大了机身,最为显著的是采用了“超音速面积律”,机身截面呈现出明显的“蜂腰形”设计。随着试飞工作的进行,又为两侧进气道中各加装了一个半圆锥形进气调节锥,由飞行员手动控制、随着速度的增加向前移动,使得激波始终保持在进气口唇口之外,减少了进气损失,在使用调节锥的情况下,幻影Ⅲ的最大平飞速度进一步加大到了1.65马赫,尽管这样,最初的幻影Ⅲ还是配备了助推火箭发动机,在使用火箭助推时,幻影Ⅲ于1957年9月达到了1.8马赫。
幻影Ⅲ原型机,进气口内还没有调节锥
原型机的速度性能得到了法国空军的高度赞扬,也让达索公司成功拿到了10架预生产型幻影ⅢA的订单,不过这批飞机的主要目的并不在于服役,而是在于为后续研究打下基础。幻影ⅢA在原型机的基础上有了进一步改进,机身加长近2米,机翼面积增加了17.3%,改进的Atar9B发动机的加力推力也增加到58.9千牛,还配备了一台Thomson-CSF制造的空中拦截雷达、以及用于缩短着陆滑跑距离的减速伞等,1958年5月,第一架幻影ⅢA进行了首飞,当年10月24日,这架飞机在其一次试飞中达到了2.2马赫的最高速度,从而成为西欧第一架平飞速度超过2马赫的飞机。
打破2马赫的幻影ⅢA01架和试飞员罗兰·格拉瓦尼
此后法国空军开始寻求幻影Ⅲ的服役。首批正式生产的订单包括两个型号:幻影ⅢB和幻影ⅢC,此后又在这些的基础上,先后发展了D、E、F、G、R、S、EX等多个子型号,同时根据出口国家的不同改进,还有针对性的小改型,只用一个英文字母肯定是不够用的,好在字母还可以组合。
B型是双座教练型,与C并行开发,但先于C型、于1959年10月21日进行了首次飞行,在A型的基础上机身加长了一米,为了增加第二个座舱拆掉了两门航炮。B型由于只承担训练任务,机载设备相对简化,雷达被取消,但外挂能力得以保留。法国空军订购了63架B型,其中有不少小型号,包括RV型(空中加油教练机)、BE型(换装幻影ⅢE的发动机和机载设备,用于幻影ⅢE飞行员训练)等,还有1架于70年代中期加装电传飞控系统,用作幻影2000的空中试验平台,被称为SV型。
幻影ⅢB
C型是直接在A型基础上延续而来的全天候单座战斗机,1960年10月首飞。和A型采用了相同的Atar9B发动机,机身略有加长,主要武器包括机翼下和机身下的3个挂架,以及机腹部的两门30毫米“德发”(DEFA)航炮。服役后不久又在每边机翼下方外侧增加了一个挂架,使全机挂架增加到5个,机翼挂架可台悬挂AIM-9B、马特拉R550“魔术”等红外制导空空导弹,机身中线挂架还可以挂载雷达制导的马特拉R530空空导弹。
幻影ⅢC
幻影ⅢC是幻影系列的主要空战型号,法国空军总共采购了95架,从1961年一直服役到1988年;南非采购了另外16架,其他还有72架卖给了以色列,马岛战争后其中19架又被以色列转卖给了阿根廷。以色列把幻影系列的几个型号都玩出了花,不仅战绩奇高,自己还对其进行改进。特别是法国后来对以色列禁运,以色列一不做二不休,干脆弄了点资料自己生产、自己改进,这是后话。
以色列把幻影系列玩出了花,这架幻影ⅢCJ机头有13个战果标志
D型也是双座教练型,是和E型配套开发的,由于E型是空战/对地攻击的多用途型,因此D型的主要配置与E型更接近,特别是机头形状与B型大部分不相同。不过,由于B型生产过程中,也有一部分是提前为训练E型的飞行员准备的,称为幻影Ⅲ-BE型,因此实际上这批BE型和D型外观上差别很小。要命的是D型本身针对不同用户的改型,有的甚至比D型和BE型之间的差距更大,所以怎么说呢,感觉有点乱,反正墨林是分不清。这还没完,其实后面幻影5的研制过程中,还有双座的幻影5-BD,和幻影ⅢD又几乎也是一个样的。
原图注是BE型,机头形状明显与前面的B型不同
巴基斯坦的D型
瑞士空军的D型,又加了鸭翼
还是在幻影ⅢC准备量产的时候,达索就想研发一款幻影ⅢC的对地攻击多功能版,最后出来的就是幻影ⅢE,1961年4月5日首架原型机成功试飞。不过说起来E型是C型的多功能改型,但实际上E型更侧于对地攻击而简化了空战能力,机载雷达换成了增加空地模式的CyranoⅡ雷达、强化了导航设备,外观上与C型的区别主要是机头下方鼓出来一个额外的雷达天线罩,里面是一具英国马可尼公司生产的连续波多普勒导航雷达。
法国空军的幻影ⅢE,机头下方鼓包很明显
不过实际上E型相对于C型的改动量是比较大的,除了设备以外,机身也加长了30公分,在驾驶舱后面腾出了一个额外的电子设备舱。E型出口的国家比较多,体现在型号名称上非常复杂,像EA型是给阿根廷的、EBR型是给巴西的、EE型是给西班牙,等等。2010年中国航空博物馆从巴基斯坦那里获赠1架幻影Ⅲ,机头形状、空速管位置都与一般的E型略有不同,几位专家当时几乎认为应该是幻影5,后来找到机身铭牌才确定是幻影Ⅲ-EE型。巴基斯坦曾经大量从世界各地搜罗幻影Ⅲ以补充自己的幻影机队,这架应该是从西班牙搜到的二手机。
航空博物馆的幻影ⅢEE型,这是刚入馆时的照片,后面是1架歼-11
R型是单座全天候侦察型,机头的雷达被机相取代,有一个明显的斜向下的玻璃窗。R型是以E型机身为基础改装的,机载电子设备与C型保持一致,但也有E型的多普勒雷达,同时保留了战斗型的航炮。这个型号产量相对比较少,除了法国空军采购了50架以外,其他国家采购数量基本都是个位数。
幻影ⅢR,机头正前方、下方的玻璃窗口内都是相机
幻影ⅢNG是“下一代幻影Ⅲ”的意思,(Nouvelle Génération,新一代),使用Atar9K-50发动机提供动力,最早的原型机是用1架幻影ⅢR的改装的,于1982年12月21日首飞。NG型外观上的最大不同是在翼根处加装了小边条,同时在进气口后上方加装了一对固定鸭翼,这种改进的布局对飞机低速转弯性能和起降性能起到了不少帮助,同时NG大量采用了新技术,比如电传操纵系统、惯导和平显,以及改进的导航/攻击系统等,整体性能比之前有重大提高。不过,由于这时候幻影2000的研制已接近尾声,所以幻影ⅢNG并没有投入批产,一些技术在已售出幻影Ⅲ上进行了改装,有些还顺势加装了空中受油系统。
幻影ⅢNG,边条和鸭翼都很明显
1984年范堡罗航展上的幻影ⅢNG,有加油管
小胡子“米兰”的诞生本来是个意外,最后也不出意外的没有得到进一步发展。这是为了应对瑞士空军要求加强战斗轰炸机中低空操纵性的特定改装,1969年5月首飞成功。达索本来是准备用1架幻影ⅢR侦察型来改装,这架是米兰01号,但为了保险起见先用了1架幻影5加装固定胡子做试验,这架反而被命名为米兰02号。后来米兰01号和F-7海盗一起在瑞士竞标,但最后胜出的是F-5。这个过程可参考本号今年初的几篇文章。
“小胡子”米兰
米兰应该是达索第一种加装了鸭翼的飞机,鸭翼的形状、用途和动作方式等等,都与后来大家所熟知的鸭翼有很大不同。首先这副鸭翼并不是现代常用的三角形,而是近乎于一对平直翼,后缘带有明显向下的弯曲,看起来好像是后缘襟翼放下一样,但实际上它就是这个翼型,后缘也是不可动的;其次,这副鸭翼整体能动,但并不是现代常见的能上下偏转的“全动鸭翼”,因为它的运动方向是向机身内“收起”,说起来更像是“变后掠鸭翼”。
伸出胡子
由此可见,这对鸭翼的功能,应该主要着眼于增加低速状态下的升力,而并不能提供飞行控制所需要的力矩(不能上下偏转),同时墨林猜测,达索当时对鸭翼的作用和功能,在认识上可能也并不是十分透彻。因为这对鸭翼离主机翼的距离相当远,无法形成现在常说的“近距耦合”效应,鸭翼形状也明显不是针对脱体涡而设计的,因此对主机翼的影响并不大,但它的位置就处在发动机进气口的正前方,扰动的气流对发动机进气却有不利影响,最后米兰没有被采纳,瑞士官方给出的答复是经费不足,但说不定也和这个有些关系,
收起胡子,可以看到一些细节
幻影G本来也是幻影ⅢG,后来被缩写成了幻影G。这是一种变后掠翼战斗机,1967年10月18日首飞,最后不断发展,产生了三种方案和三架原型机,分别是幻影G、幻影G4和幻影G8,但这里面的G4并没有原型机,而G8倒是有两架:单座和双座各1架。
最小后掠角状态的幻影G,这时候还是单发
两架G8原型机,已经换成了双发
可能是由于当时已经有了幻影Ⅴ,所以幻影ⅢV最终没有被简化,而是一直沿用了这个代号。需要刻意、特别、重点说明一下的就是,“幻影ⅢV”这里面的“V”,是“垂直”的意思,而“幻影Ⅴ”里面的这个Ⅴ,却是实实在在的罗马数字“5”,是接在幻影Ⅳ后面的序号。大部分资料上为了避免混淆,干脆把“幻影V”直接敲成幻影5,倒是挺省事也挺明了。幻影ⅢV就是一架垂直起降飞机,通过在机身上加装8台升力发动机实现垂直起降,试飞倒是挺成功,但最后这类飞机全体阵亡,没有1种投入现役的,幻影ⅢV也不例外。
博物馆里的幻影ⅢV,机背上四个升力发动机进气口的栅格
幻影ⅢV的垂直起降试飞
达索也应一些国家的特定要求研制了专门的改型,这一类因为适应性改装比较多,就是直接在“幻影Ⅲ”后面加上改型代号或国家代号,比如给澳大利亚的幻影ⅢO型,计划采用罗罗的埃汶Mk.67发动机,达索生产2架,其余98架由澳大利亚根据许可自行生产。虽然这个O型最后还是用了E型的发动机,但型号代号却保留了下来。与之类似的还有给瑞士的幻影ⅢS,配备了休斯公司的TARAN18雷达和火控系统,可以发射AIM-4猎鹰和响尾蛇空对空导弹。
幻影ⅢO,袋鼠国名字没有白起,连机徽上都是袋鼠
从E型之后,大家对于飞机虽然越飞越快也越飞越高感到满意,但同时对飞机的战时生存能力、二次打击能力等等也开始逐渐重视,典型表现就是开始重视起起降性能来,于是导致了在垂直/短距起降上的一系列探索。作为法国航空工业的杰出代表、紧盯世界发展潮流的达索来说,这种趋势当然不能被放过。根据自身的规划和外部需求,达索进行了一系列研究,包括前面的幻影G、幻影ⅢV都是源于这个背景,但其实最早开始研制的是幻影ⅢF,最后研制成功的幻影F1成为达索幻影的一个重要旁支。
幻影F1
幻影F系列的计划起始于1963年法国空军制定的“低空全天候超音速拦截飞机”需求计划,要求进近速度小于260公里/小时、适用于条件相对简陋的野战机场。达索的前期研究包含了三种方案,分别称为幻影ⅢF1、幻影ⅢF2和幻影ⅢF3,共同特征是将幻影Ⅲ的无尾三角翼布局“改回”到常规后掠翼布局,不同点是F1和F3都是单座而F2是双座。后来可能是由于整机改动量比较大或者改型比较多等原因,这个系列去掉了中间的Ⅲ,统一的叫法都是幻影F.x
幻影F1和幻影F2的大小对比
一开始F2的设计性能与法国空军要求更加贴合,因此达索最初主打的是F2,以及与F2采用相同发动机的F3。F2于1966年6月12日首飞成功,首飞用的是美国普惠的发动机TF30,年底时换装了斯奈克玛许可生产的TF306发动机。虽然美国的发动机推力更大,但在造价上肯定比不上使用本国的发动机,加上当时的法国又不想在任何地方受制于人,最终决定F2和F3双双下马,只剩下F1一根独苗,F2还生产了1架原型机,F3则只停留在计划里。
幻影F2原型机
F2和F3下马后,作为备份计划的F1就成了主角。法国空军对F1表示了足够的兴趣,达索在研制过程中也发现,新的设计不但可以作为战斗轰炸机和对地攻击机,也具备改装为战斗机的潜质,于是成为了接替幻影Ⅲ和幻影5的不二之选。截止到1992年停产前,各种版本的幻影F1共生产了726架,这其中法国空军自己只用了246架,其余都卖出去了,用户包括欧非拉美中东等一众大小国家。要算下来,幻影F1自成一个体系,相关改型可能并不比幻影Ⅲ少,编号也是相当复杂,不过大多数是针对用户不同的小改,外观上差别极小、功能上也并没有特别的不同,所以墨林取个巧,随便找了几款不同国家的幻影F1亮个相,就不一一介绍了。
法国空军自用的幻影F1C
F1B双座版,也是法国空军的
伊拉克的F1EQ曾经击落过伊朗F-14(参见往期文章)
西班牙的幻影F1EE,下面不知道挂了些啥
本来幻影Ⅲ发展的时候,就有一种双发放大版的方案,所以后来法国空军提出超音速战略轰炸机时,这个方案就又被拿了出来。当时的要求是载弹3吨、飞行2000公里以上、能载核弹,性能要求中的关键一点是要能进行长时间1.8马赫超音速飞行,这在当时也被认为是一大挑战。最后幻影Ⅳ的首架原型机仅用时一年半就完成了生产,1959年6月17日进行了首飞,并且飞出了2.4马赫的极速,在当时战略轰炸机里无出其右。这款飞机前面也有专文介绍,有兴趣的也可以翻翻,这里就不多说了。
幻影Ⅳ原型机
Ⅳ没有弹舱,核弹以半埋式挂在机身下的凹槽内
后来这个凹槽内改装成可以挂侦察吊舱
以色列早前是达索飞机的大客户之一,从1962年到1964年,以色列已经引进了70架幻影ⅢCJ型,和一批侦察、教练等型号。这批飞机在以色列1967年之前的几次战争中站稳脚跟立下了汗马功劳,自然相当于给法国航空和达索公司做了几次绝佳的广告,对于这样有钱又能打的主,达索和法国自然都不敢怠慢,所以当以色列提出了一些改进意见和需求的时候,达索公司上下齐心,呼呼的推出了一款特别针对以色列的战斗轰炸型:幻影5。
幻影5F
以色列人不打诳语,提出的要求都是针对自家的作战环境,没有一点不切实际。比如中东那边气候干燥,空气能见度通常都不错,以色列的敌人双太多、有的还比较远,于是以色列人就要求拆掉一些精贵的导航设备,既能减少造价、减轻维护工作量,也能腾出点空间多放点燃油以增加航程。所以幻影5从根本上来说,可以看做是“减配版”的幻影Ⅲ。另外幻影5是战斗轰炸机和攻击机,任务定位也不需要这些设备。
战斗轰炸机就要有战斗轰炸机的样子
出于对达索的信任,以色列于1966年9月就下达了50架幻影5的订单,1967年5月19日首架幻影5首飞成功。与幻影Ⅲ比起来,幻影5的整个机翼、尾翼和座舱后的机身几乎都没有区别,只有机头看起来更尖更长,实际上也的确更长,比幻影Ⅲ增加了大约50公分。因为设计目标是战斗轰炸机,所以最初的幻影5是没有火控雷达的,后来才根据任务需要,有些子型号增加了雷达。
巴基斯坦早期的幻影5PA
后期升级的幻影5PA3型,加装了龙舌兰雷达,可以发射反舰导弹
不过以色列最后却没有拿到这批飞机,1968年以色列对黎巴嫩的空袭,戴高乐下令对以色列进行武器禁运。以色列人当然也进行了一些努力,当时以色列仍有试飞员在法国进行试飞,试飞员建议把飞机飞到科西嘉岛,“以便在冬季继续进行训练”,但法国获悉以色列还在谋求大型副油箱,这引起了法国军方的注意,最后以色列不得不放弃了这批飞机,法国也没有像今天的美国一样,而是把购机款全额退还给了以色列。
而这批低配版的幻影5由于价格便宜、维护简单、功能适用,意外的大受欢迎,特别是欧洲之外、一些之前有过幻影Ⅲ使用经验的国家,于是幻影5的各种改型,包括侦察版、教练版、升级版、侦察升级版,教练升级版等等,源源不断获得订单,最后总产量直逼600、达到582架之多,这其中法国空军只消化了最初以色列的那一批,其余全部是出口。
阿根廷的幻影5P Mara
但事情到这里并没有完。以色列并不是那么容易忍气吞声的主,因为敌人实在太多、打仗的急需压倒一切,明买不到就暗地里来。关于这件事有两种说法,广为人知的是以色列通过买通达索公司的工程师,分批把幻影5的整套图纸搞到了手,回来以后自己进行研究仿制,整个过程和小说差不多;另外一种说法比较现实一些,就是之前以色列已经大量参与幻影5的研制,明面上的禁令下达之后,达索又通过其他一些公司向以色列提供了一些工具工装和部分机身部件,甚至包括达索本人也向以色列透露了大量关于幻影5的技术信息,相当于是背地里“帮”以色列弄出了一个竞争对手——Nesher“狮鹫”,也有译成“鹰”的。
以色列Nesher“狮鹫”
无论以色列和法国之间有什么勾结或者以色列用了什么手段, Nesher“狮鹫”显然是“参照”或者“仿制”的幻影5,这倒不是找爹,而是得到了国际公认,至今国外的资料都是把“狮鹫”作为幻影5的衍生型号加以介绍,甚至以色列后来在“狮鹫”基础上发展的Kirl,也就是我们更加熟悉的“幼狮”,也被算作了幻影5的远房后代。“狮鹫”和“幼狮”都不仅供以色列自己用,还大量出口到其他国家,不知达索有何感想。
Kirl “幼狮”
远销哥伦比亚的“幼狮”
在幻影5的基础上,还有一个小分支叫幻影50,采用了新的航空电子设备和Atar 9K-50发动机,起飞和爬升性能比幻影5更好,总体应该在幻影5之上,但这时已经进入70年代,机体还是50年代的老底,已经逐渐力不从心了。
幻影50原型机,肉眼可见的差别也只在机头上的字母
进入70年代以后,大家突然不喜欢高空高速了,这其实有些客观原因。主要是空战虽然设想的在高空高速下进行,但往往用导弹的第一击并不能致命,后面还是要格斗,要格斗就要转圈,要转圈就要损失能量——动能和势能都要损失,也就意味着速度和高度都要降下来,所以格着格着就格到了中低空,于是就出现了突出强调中低空机动性的三代机。其实最初的三代机是加强了中低空机动性,但高空高速性能却一点没有损失,查查最早的F-15的指标就知道,那高空高速性能一点不比二代机差。
F-15C的最大平飞马赫数2.54,实用升限20000米
幻影2000也是诞生于这种大背景。法国本来不想研制这种飞机,而是想主打变后掠翼的幻影G,幻影2000是作为幻影G的备份计划,只不过变后掠翼在带来速度和机动性平衡的同时,却要付出的增加结构重量和系统复杂度的代价,这在重型战斗机上还好说,在以轻型飞机为主的幻影系列上应用变后掠翼,结果并不甚理想,于是幻影G因为各种原因只生产了几架原型机就取消了,幻影2000这才从备胎转成了正宫,这时候大约是1975年底,那时候幻影2000还叫“Delta2000”。
法国空军幻影2000C
和幻影Ⅲ、幻影5比起来,幻影2000虽然序号翻了不知道多少倍,但在整机气动布局上还是没有“太大”的变化,只是机身与机翼之间的过渡更加自然,这也是翼身融合设计的一部分,然后在进气口的后上方增加了一对小展弦比的扰流片——权且称其为小鸭翼,很明显是用于产生脱体涡、提高失速迎角,因此幻影2000的失速特性远好于之前的幻影Ⅲ,1978年9月的范堡罗航展上,一架幻影2000原型机在190公里/小时的速度下飞出了25度迎角,后来又进一步提高到30度以上,虽然比不上苏-27的110度瞬时极限迎角,但对于一款以高空高速见长的无尾三角翼布局飞机来说,已经是难能可贵了。
鸭翼很小
与此同时幻影2000的高速性能同样没有被削弱,安装了斯奈克玛M53发动机的01号幻影2000在1978年3月10日的首飞中,在发动机没开加力的情况下飞出了1.02马赫,爬到12000米之后又飞出了1.3马赫,2个月之后又突破2了马赫。换装新发动机使得发动机的尾喷口露于机体之外,这也是幻影2000与幻影Ⅲ在外观上的区别之一。
尾喷口伸出机身外
但作为一款第三代战斗机,幻影2000的进步更多体现在机载设备特别航电设备和机载武器的更新换代上。配备了Thomson-CSF多功能脉冲多普勒雷达(RDM),采用电传操作系统、座舱里的操纵杆和油门杆采用“手不离杆”概念设计,换装法国许可制造的马丁贝克的Mk10座椅,所有与飞行控制、导航、目标交战和武器射击相关的数据均可显示于平显和下方的中央雷达屏幕,大大简化了飞行员负担。一系列的更新让原本准备采购幻影F1的印度人大开眼界,当即拍下了49架订单,要不是后来苏联插了一脚,生产线都可能放在了印度。我国也看着心痒痒,派出代表团去法国试飞,但最后要价太高——也可能是那时候我国太穷——最后没有谈成。
印度的幻影2000
进入90年代以后,达索又为幻影2000进行了一次重大升级,主要针对的还是机载航电设备和武器,这就是幻影2000-5,这次升级换装了具有下视/下射和多目标攻击能力雷达,能够同时探测 24 个、跟踪8个、并引导4枚米卡导弹攻击4个不同的目标。特别是还增加了ICMS Mk2 电子对抗组件,包含了三个雷达探测器和一个红外传感器,与主动干扰器和箔条/照明弹投放器交联。这个时候阵风战斗机也正在研制,一些新成果,像“玻璃座舱”等概念也应用到了后期批产的幻影2000-5上。
幻影2000C和幻影2000-5的座舱,后者玻璃更多,所以叫玻璃座舱
因此幻影2000-5的性能比之前的老幻影2000,又上了一个新的台阶。这时候是90年代初,大陆刚刚引进一批苏-27,把台湾急得不要不要的,美国想压台湾买F-16,但幻影2000-5的性能明显在F-16之上,加上美国条件还多,最后台湾还是一次性买了60架,成为幻影2000-5的首个法国海外用户。当然最后还是下了150架F-16的单——毕竟主子得罪不起。
台湾叫“幻象2000”
达索在研制战机的时候,很多时候都不是一条腿走路,而是多个型号一起上,分别承担不同的功能,互相之间则能共用就共用。幻影2000研制的同时,同样还有一款双发战斗轰炸机和远程截击机计划,一开始叫“超级幻影”,后来因为单发的叫2000、双发的自然就叫做了4000。幻影4000的首飞只比幻影2000晚了一年左右,达索本来是拿它来和F-15竞争重型战斗机市场,但这一块被美苏拿捏得死死的,最后只生产了两架原型机就停止了发展。
幻影4000
作为五大流氓常之一的法国,自然也不能没有空基核力量,早前这一功能是由幻影Ⅳ来承担的,幻影2000研制成功后,这一重任自然也落在了它身上,这是幻影2000N,机体没有变化,只是能够携带一枚ASMP核导弹。以N型为基础的还有一款D型,是常规轰炸型。
幻影2000N,只能外挂1枚ASMP核导弹
幻影2000D,改成常规轰炸型,也不含糊
其它的型号也和之前一样,根据采购不同的用户加个专属代号,像台湾买的这一批,严格来说应该叫做幻影2000-5EI型,去掉了空中加油设备、简化了对地攻击能力,也算是给大陆留了点面子,当然也是给自己留了条后路。
阵风是达索公司在三代机之后的进一步探索,但美国F-22步子迈得有点大,隐身超巡样样都有,其他国家有点追不上,所以像阵风、台风这一批,少了超巡也只有部分隐身,于是就被生硬的套上了一个“三代半”的叫法,更时髦点还有写成3.5代的,后来不知道从什么时候开始,又在这上面加了一代,成了四代半,反正不管四代三代,意思大家也都清楚。本来阵风并不是幻影系列,起源也并不是幻影的老底子,但仍然用到了无尾三角翼布局,这中间自然也有传承,而前面提到的没有批产的幻影4000,后来在阵风的研制中也承担了飞行试验平台的作用,特别是阵风的那对全动鸭翼,显然也是首先在幻影4000上安装并试飞验证的。关于阵风,后面再专文介绍吧,这里就不多说了。
这张幻影4000上的鸭翼能看出来是全动式的
回过头看幻影系列这几十年走过来,“小步快跑”的路线非常清晰,在冷战期间美苏战机气动布局不断推陈出新的那段时间里,能把一种基本没有变化的气动布局一直用到21世纪,并且还一直能得到用户的持续认可,除了达索之外还没有哪一家做到过。客观上来说,战斗机甚至飞机的发展,在上世纪70、80年代之后,在技术上有一个较长时间的停滞,但达索这种不断修修补补的渐进方式,通过同一平台不断衍生出新的机型,既保证了自身技术上不落伍,同时也减少了完全从头开始研制所需的资源投入,不得不说有自己的独到之处。
多年前的达索家族合影
而从用户的角度来看,如果新老机型在技术上有更多的传承性,在采购新机型时必然也能尽量留用老机型的保障资源——包括一部分技术力量,这也必然能为用户节省下大量经费。达索的用户往往都十分“忠心”,很难说没有这方面的原因,典型如印度这样航展级的空军,也是在幻影Ⅲ和2000之后,兜了一圈米格-XX和苏-XX,现在又回到了阵风,大概也可以算做一个明证。
印度空军日常训练,这里全是苏联的
【后记】
今年初的时候陆陆续续聊了一些法国达索“幻影”家族的成员,当时就想着把幻影系列全部总结一下,因为总想着加点料,又因为“素材来源于网络”,所以花了大量的时间去求证,虽然不能保证没有错误,但总算是用过心的。也正因如此,这篇文章硬是磨了将近两周才写出来,对于做自媒体来说,这种做法未免有些不讨巧:不仅长时间没有更新导致活跃度下降,还流失了一部分粉丝,好像有点得不偿失。实际墨林写到最后自己都想早点结束,所以实际上有点虎头蛇尾,只能求个“尽量完善”吧,比如幻影系列的作战经历,这次就没有写进去。
本文共1万1千字,图片60幅,诸位要是能看到这里,也是不容易了,但还要劳烦动下可爱的小手点点赞,给点动力……
全文完。