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大卫之鹰,以色列“狮”式战斗机研发首末

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大卫之鹰,以色列“狮”式战斗机研发首末

作者: http://www.ecovirgin.cn | 时间:2020-07-17

原标题:大卫之鹰,以色列“狮”式战斗机研发首末

1973年的中东搏斗打破了以色列军队不败神话:情报预警编制失灵,地面退守编制遭到损坏,军队纪律和动员展现主要题目,近500辆主战坦克被损坏,近三分之一的战斗机遭受亏损。战后检讨导致以色列航空工业公司(IAI)按照“鹰”(Nesher)战斗机特意发展了其J79发动机改进型——“小狮”(Kfir),用于袭击地面现在标。但“小狮”只是基于法国“幻影”5的一时解决方案,到70年代末,以色列空军认识到本身必要一栽崭新战斗机。

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“小狮”C10

“狮”的诞生

经由过程生产“鹰”和“小狮”,以色列此时已经积累了研制战斗机所需的经验,于是着手制定了壮志凌云的轻型战斗机自研计划,命名为“狮”(Lavi)。“狮”将是一栽战斗轰炸机,被设计用来直接取代代以色列空军现役的“小狮”和更破旧的A-4“天鹰”袭击机。

“狮”的早期设计方案,安设单台F404发动机

以色列当局试图经由过程研制“狮”增补做事岗位,留住航空工业所需的高技术人才,并增补以色列战斗机的出口竞争力,降矮美国对以色列的政治影响。更主要的是与那时埃及即将获得的F-16A/B战斗机相比(此时以色列刚授与首批F-16),“狮”是一栽为以色列空军定制的武器,异国泄密之忧郁。以色列推想整个项主意开发成本为7.5亿美元,每架“狮”的制造成本是700万美元。

以色列当局在1979年宣布了“狮”式战斗机,项现在在1980年2月正式启动。那时以色列空军拥有全球空军中最雄厚的战斗经验,毕竟自1948年以来不息在为生存而战,因此全世界航空工业都对以色列将要研制什么样的战斗机很感有趣。美国在原则上声援该项现在,并允诺以色列操纵美国挑供的外国军事出售(FMS)信贷来购买“狮”所需的美制组件。

“狮”早期钻研中的双发重型方案,在设计上受F-15影响颇大

一路先,“狮”被定位成一栽轻型近距空中支援和战场遮断战斗轰炸机,仅需实走次要空战义务,该机具有单座型和双座教练型,后者将具备一切作战能力。IAI为“狮”选择了通用电气公司的F404涡扇发动机,这栽发动机发展自YF-17的YJ-101,已被F/A-18“大黄蜂”舰载战斗机采用,最大军推4990千克,最大添力推力8028千克,能挑供当代战斗机发动机的一切无忧郁操作,益像是一个不错的选择。

最后确定为单发轻型方案

F404照样PW1120

但情况很快发生了转折,“狮”的设计理念在1982年发生了很大转折,进化为高性能众用途战斗机,必要同时胜任近距空中支援和防空及空中上风义务。显明以色列空军对“狮”的生存能力挑出了更高请求,轻型战斗轰炸机已经无法在当代战场上幸存。

为了实现该现在标,“狮”在总体设计上必要将小型化、气动效果、高机动性、复杂柔件编制,以及高速、长途挂载大型有效载荷的能力结相符在一首。以色列当局于1982年允诺了IAI制造5架“狮”原型机,其中三架是双座型。该机在以前10月最先周详开发,生产现在标为起码300架单座型和60架双座教练型。

性能添强也意味着“狮”的重量直线上涨,到1982年10月,“狮”的最大首飞重量已经达到17吨,并仍在迅速攀升。F404此时已经推力不能,因此“狮”改用了普惠PW1120涡扇发动机。PW1120是F100发动机的缩短型,后者已被F-15“鹰”和F-16战斗机采用。PW1120保留了F100中央模块、传动箱、燃油泵、前涵道和数字式电子限制装配,两者之间的通用性达到70%,只有宽弦矮压压气机、单级无冷却矮压涡轮、简化的单气流燃烧室和轻型尾喷管是崭新设计的。

“狮”的发动机选型

PW1120原型发动机于1982年最先试车,1984年最先辈走飞走测试,那时计划在以色列境内由贝特谢梅什发动机公司按允诺证制造。由于PW1120与F100的通用性,以色列空军无需为这栽发动机蓄积过众单独备件。

换发使“狮”的尺寸有所增补

PW1120的飞走测试是在一架F-4E“鬼怪II”战斗机上进走的,该机不光被用于“狮”式战斗机的研发,照样“战锤2000”战斗机的原型机,后者将升级当代航空电子设备和编制,并操纵PW1120取代冒暗烟的通用电气J79涡喷发动机。PW1120最大军推6350千克,添力推力9298千克。

PW1120涡扇发动机

PW1120的试飞特意成功,使F-4E在不开添力的情况下超过1马赫,战斗状态推重比达到1.04,比标准F-4E高出17%,挂载18枚炸弹时的矮空最大速度从1046公里/小时添至1120公里/小时,不息转曲速度挑高15%,爬升速度挑高36%,中等高度添速性挑高27%。1987年“战锤2000”原型机在巴黎航展上进走了外演。

F-4E“战锤2000”原型机

机身设计

“狮”是一栽单发众用途战斗机,主要被设计用于实走高速突防打击义务,同时还有较高的机动性和生存能力。

人们总是爱将“狮”与F-16进走比较,由于这两栽战斗机有相通的设计特点。从内心上讲,“狮”的体形更小、配备的发动机推力更矮,团体推重比矮于F-16。与传统组织的F-16分别,“狮”从一路先就被确定采用近耦鸭式三角翼组织,这是由于IAI已经在“小狮”上积累了关于这栽气动组织的雄厚经验。三角翼重量相对较轻,可在挑供有余的燃料容量,大迎角时,鸭翼挑供了额外升力和倾向限制。

制造中的“狮”原型机

“狮”的翼面积为38.50平方米,比F-16的大38%,展弦比2.1,仅为F-16的三分之二。机翼前缘后掠54度,在鸭翼气流影响周围之外安放有前缘机动襟翼。机翼后缘略微前掠,安放有四片升降副翼。和F-16相通,“狮”的机翼翼尖也装有导弹导轨,可挂载两枚“怪蛇3”红外制导空空导弹。全动鸭翼位于飞走员座椅之后的前机身两侧,对座舱视野的影响被降到最小,鸭翼略微上逆。

“狮”的三角翼翼形

再次和F-16相通,“狮”的垂尾被安设在后机身上方的一个岛型组织上,在大迎角下能倚赖鸭翼脱体涡来添强倾向安详性。同样该机也具有相通F-16的两个腹鳍,前三点式首落架设计与F-16挨近。

在总体设计上,“狮”受F-16影响极深

“狮”采用四冗余线传飞控和放宽静安详性设计(10%至12%之间),驱动9块飞走限制外貌,无死板备份。也就是说“狮”是一架静担心详的飞机,和F-16相通倚赖计算机来维持飞走。

“狮”在表面上与F-16最为相通的设计是前机身下方的集成附面层隔板的乐口状皮托进气口,这栽设计能挑供令人舒坦的大迎角进气性能。前机身底部扁平,将空气引导至进气口,避免在侧滑状态下展现进气担心详。“狮”的进气道曲曲水平更大,防止发动机压气机叶片的迎头袒露,降矮了迎头雷达截面积。

“狮”的前机身和进气口与F-16千篇相反

为了降矮组织重量,“狮”的机翼及其附属组织、腹鳍、机身蒙皮、垂尾、鸭翼普及采用复相符原料制造,复相符原料占比达22%,IAI称这将使“狮”的雷达截面积隐晦降矮。

制造中的“狮”原型机

座舱与航电

清淡来说,战斗机原型机最先试飞的答该是单座型,然后才是双座型。但IAI最先设计了“狮”的双座型,并将单座型的后座空间预留给异日航电升级。以色列空军计划最初30架生产型“狮”都是双座型,以协助培训飞走员。

和F-16相通,汽车视频“狮”也具有一个视野极佳的气泡座舱盖,但不是无隔框设计。该机的座舱异国采用F-16的侧置操纵杆,由于IAI想要一个传统中置操纵杆,按照以色列战斗机飞走员的偏见,采用中置测力操纵杆的话,即使飞走员右臂或右手在战斗中受伤,也能用左手操纵飞机返回基地。此外,侧杆还意味着右侧限制台上的空间较小。

“狮”的座舱仪外

由于以色列F-16飞走员频繁诉苦颈部疼痛,以及后倾座椅会提高飞走员的膝盖,导致可用面板空间缩短,因此“狮”安设了较为直立的弹射座椅而不是F-16为了挑高抗荷能力的大后倾座椅。“狮”采用那时最新的座舱设计,具有HOTAS油门和操纵杆,息斯公司的宽视场衍射平显和三个下视表现器(其中两个是彩色的),后者经由过程与头盔表现器共享数据来确保表现冗余。

1985年以色列总理佩雷斯视察“狮”全尺寸模型

“狮”的航电几乎全由以色列研制,在机鼻安设一台埃尔塔(Elta)公司的EL/M-2035众模式脉冲众普勒雷达。该雷达发展自“小狮”C2的雷达,在那时属于先辈设备,可同时跟踪众个现在标,具有上视和边跟踪边扫描模式。雷达还具有两栽空地模式,以及地形绘制和和地形规避模式。该机还将安设埃尔塔/埃利斯特拉公司(Elistra)研制的电子警告编制,具有主动和被动模式,并得到外挂式电子战吊舱的添强。

“狮”的机鼻雷达罩

EL/M-2035雷达

发动机与武器

“狮”内油容量3330升,比F-16少了16%,不过可经由过程更矮阻力和和PW1120的更矮油耗来弥补。该机最大首飞重量达到19.3吨,略微超过F-16。其普惠PW1120涡扇发动机全添力状态能将“狮”推进到1.85马赫的最大速度。该机挂载8枚340千克炸弹时的作战半径为460公里,空战推重比1.1,最大过载9g。

“狮”的内油安放

“狮”具有那时以色列空军的标准武器,除翼下副油箱外,该机位于右翼根部的30毫米内置机炮来自德发公司(DEFA),口径30毫米,每分钟射速1500发。从上世纪50年代的达索“奥秘”(Mystere)不息到“幻影”,德发机炮首终倍受以色列飞走员的信任,甚至将其安设在美制A-4“天鹰”上取代原先的20毫米柯尔特Mk.12机炮。“狮”的空空武器是拉斐尔公司(Rafael)的“怪蛇”(Python)3红外制导近距搏斗导弹,空地武器将包括Mk.80系列无制导解放落体炸弹、息斯AGM-65“小牛”系列导弹,IAI“添布里埃尔”(Gabriel)逆舰导弹和“凸眼”(Popeye)空地导弹。

“狮”的全机外挂点安放

典型对地袭击挂载方案

半保形矮阻挂载

原型机试飞

首架“狮”全尺寸模型于1985年推出。1986年12月31日,IAI首席试飞员梅纳赫姆·施穆尔驾驶首架“狮”原型机B-01号首飞,他在不息26分钟的飞走中检查了发动机和限制装配,下落后将“狮”的操控性评价为“特出”。

B-01号原型机

第二架B-02号原型机于1987年3月首飞,同样是一架双座型,两架原型机的后座都被测试设备占用。B-02能在机腹挂载一个副油箱,并安设了一个稀奇的空中添油探头和几个新的航电设备。

B-01号的地面测试

在试飞中,两架原型机进走了80众架次飞走,飞走速度超过1马赫,迎角达23度。生产中的第3、4、5架原型机将配备生产型机翼、义务航电和其他生产型设备。飞过“狮”的飞走员对其迅速性和推力拍案叫绝,一些行家认为在大无数方面,“狮”的性能能够与F-16C/D媲美,甚至在某些方面甚至超出。该机鸭式三角翼的在静担心详上的限制权限要优于传统有尾组织,这意味着“狮”能比F-16更快转曲。

试飞中的“狮”原型机

B-02原型机

但是到了1987年8月,以色列内阁却以12票对11票以及一票舍权的投票效果作废了“狮”项现在,此时两架原型机已经完善了82架次飞走,追求了很大一片面的飞走包线。这个决定遭到IAI工人的抗议指斥,无济于事。IAI别无选择,只能解雇近5000名员工。

“狮”与“小狮”

在项现在被作废后,IAI仍自走筹资在两年后完善了第三架原型机B-03号,该机被用作IAI的技术验证机,以测试和评估外销航电设备。

“狮”B-03技术验证机

“狮”之物化

不出不测,和大无数短命的战斗机研发相通,“狮”之物化是高研制成本和政治因素双重作用的效果。美国一路先对这个项现在挑供了声援,允诺以色列操纵其对外军事出售(FMS)项主意信贷购买“狮”式战斗机的美国组件,以是这是一栽主要倚赖美国技术的战斗机。有超过20亿美元的美国声援和技术流入了“狮”研发项现在,也就是说美国承担了该机研制成本的很大一片面,高达40%。

到1983年,项现在成本已从7.5亿美元研制成本和每架飞机700万美元的制造成本别离猛添到15亿美元和1550万美元,到项现在被作废时,单机成本已经挨近2000万美元,与F-16相比毫无性价比可言。在美国和以色列,人们都在问为什么要花这么众钱研制这栽战斗机?在美国人眼中,与本身的战斗机相比,当局益像更情愿协助外国研制战斗机。与“狮”形成明晰对比的是,1986年11月,诺斯罗普由于欠缺军方订单而被迫作废F-20“虎鲨”轻型战斗机项现在,亏损超过10亿美元,并流失了2000个做事岗位。

F-20战斗机

在以色列,由于“狮”项现在在吞噬大笔珍贵的国防预算的同时却无法在10年内以最佳状态服役,因此受到国防部长的袭击,1985年爆发的经济衰亡也使该项现在雪上添霜。更为关键的是,倘若异国美国的财政协助,以色列就无法制造出“狮”,因此当美国国会决定撤回资金时,整个“狮”项现在就轰然倒塌。

“狮”的作废使以色列彻底丧失了研制战斗机的能力,至今IAI公司仍是全球航空工业的小型竞争者,无法成为重量级选手。与之形成明晰对比的是,同样是小国的瑞典坚持自立发展战斗机的战略,JAS-39“鹰狮”战斗机在战斗机市场上极具竞争力,这从一个侧面表清新“狮”原本是能够完善的。

现在,“狮”仍以某栽样式存在着,不,自然不是歼-10,而是洛克希德·马丁公司为以色列定制的F-16I“雷暴”(Sufa),“狮”的一些设计理念和技术已被融相符到以色列空军的F-16I机队中。此外该机的诨名也被以色列空军进口的M-346高教机继承。

F-16I

今天,“狮”已经成为回忆,B-01、04和05型原型机被报废拆解,B-02保存在哈泽林(Hatzerim)的以色列空军博物馆,B-03原型机行为IAI先辈战斗机和座舱技术的验证机不息飞到90年代。

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