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光辉战斗机

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光辉
तेजस
一架试飞中的光辉战斗机
类型多用途战机
生产公司印度印度斯坦航空有限公司
首次飞行2001年1月4日
服役2015年1月17日[1]
使用状态现役,量产中
主要用户 印度
生产数量32架(包括截至2019年3月的16架原型机)
单位造价20亿卢比 (3,106万美元) for Mark I[2][3]

光辉战斗机印地语तेजस,拉丁字母转写:Tejas)由印度斯坦航空有限公司开发的轻型战斗机,开发项目源于印度的轻型战斗机计划(Light Combat Aircraft)。该计划始于20世纪80年代,用以取代正在老化的米格-21战斗机,后来该项目计划被正式命名为Tejas[4],在梵语意思中是指光辉。

2015年1月17日,首架光辉战斗机正式交付印度空军。[5]

历史

光辉战斗机最早可追溯于1969年,当时印度政府接受印度航空委员会的建议,由印度斯坦航空有限公司(HAL)设计和开发出一款类似HF-24风神战斗轰炸机英语HAL HF-24 Marut定位的战斗机。[6]印度斯坦航空有限公司终在1975年完成设计的研究,但该项目由于无法得到印度空军的信任与种种原因而被取消。[7]然而印度仍然意识到有必要建立一套完整的军工体系,在这种情况下产生的便是轻型战斗机计划(Light Combat Aircraft)。

轻型战斗机计划(LCA)

2007年印度航展
2007年印度航展

1983年,印度空军意识到需要发展印度自身的作战飞机并就此提出两项目标,第一个目标是替代将在90年代便寿终的米格-21战斗机。[8]第二个目标即是推动印度本土的航太产业,进一步扩大印度的航空太空研发能力与完整的军工体系。[9][10]

为了实现这些目标,印度政府选择采取不同的方案,并在1984年成立了航空发展局英语Aeronautical Development Agency(ADA)以管理和领导轻型战斗机计划。虽然光辉战斗机经常被描述成印度斯坦航空有限公司的产品,然而光辉的研制责任实际上是属于印度航空发展局(ADA),并与印度斯坦航空、超过100个实验室、负责研发的机构共同组成轻型战斗机计划的承包商。最初,印度政府提出了多项需“自力更生”的目标,包括飞行线控系统(FBW)、飞行控制系统(FCS)、多模脉冲多普勒雷达英语Pulse-Doppler radar加力涡轮扇发动机的研究。[11]

1990年,轻型战斗机计划的设计初稿完成。[12][13][14]

发展历程

光辉战斗机在2009年印度航展中停靠在F-16与台风战斗机旁
光辉战斗机在2009年印度航展中停靠在F-16台风战斗机

1987年10月,印度斯坦航空有限公司开始为战斗机确定所需要的设计规格,并邀请了法国达索航太作为技术顾问,负责为其极为丰富的专业知识向轻型战斗机提供意见。[15]及后印度斯坦航空会同印度政府决定将计划分成两个阶段。[8][14]

第一阶段在1993年4月开始[8] ,该阶段的意义在于概念验证和试验两架技术试验机,并将两架试验机分别命名为“TD-1”和“TD-2”。TD-1作为首架技术试验机在1995年完成生产,可是TD-1却因为天生缺憾而发生故障,再加上当时以美国为主导的西方国家因为印度进行核试验而对印度实施禁运的缘故,使印度缺乏TD-1所使用的发动机[16],最终首架技术试验机TD-1在2001年1月4日才完成首飞[14] 。TD-1成功试飞后,时任总理阿塔尔·比哈里·瓦杰帕伊便正式将轻型战斗机计划的战机命名为“Tejas”,在梵语意思中是指“光辉”。[17]TD-1的试飞完成,使印度举国上下大为欢喜,随即进入下一架试验机的技术验证。2002年6月6日,TD-2完成首飞,飞行员甚至称光辉战斗机比米格-21战斗机更为优胜。[18]

在TD-1试飞完成后,印度便在2001年11月展开第二阶段的开发[8]。根据计划,印度将会制造PV-1、PV-2、PV-3、PV-4和PV-5等原型机[14],可是技术的缺憾使试验过程进展并不顺利,导致多项指标均不能达到。[来源请求]

2005年3月,虽然光辉战斗机的试验过程中存在明显不足,但印度空军仍订购了40架光辉战斗机(20架为另作打算),而该40架战机均配备美国通用电气F404-GE-IN20发动机[19][20],而不是印度正在研发的卡佛里发动机。2007年4月25日,首架限量生产的光辉战斗机(LSP-1)完成首飞,其试飞速度达到1.1马赫[15],并在2009年1月22日完成多达530个小时的飞行测试[21]。2010年4月23日,第三架生产的原型机(LSP-3)成为首架搭载埃尔塔公司的EL/M-2032多模雷达的原型机[15][22]。其后2010年6月,第四架原型机(LSP-4)亦都完成首飞[15],随后各个LSP版本都已经完成试飞,最后一架试飞的原型机是LSP-8,于2013年3月完成试飞,标志着空军版本的光辉战斗机经已完成研发。

在各种试验过程中,印度亦为海军考虑了舰载机,于是在2003年批准光辉舰载型版本的项目,首架舰载试验机(NP-1)在2010年7月完成生产[23],并在2012年4月于班加罗尔的机场完成首飞。其后真正试验舰载起飞的版本(NP-2)在同年12月成功进行滑翔起飞试验。使印度海军有望在国产航母上装备光辉舰载型版本战斗机。[24]

至今,整个轻型战斗机计划已经衍生出技术试验版本(TD)、原型机版本(PV)、限量生产版本(LSP)、舰载战斗机版本(NP)、教练机版本与量产型版本(Mk)。整个研发项目虽然历经波折,亦被外界嘲讽光辉战斗机耗用了“三十年时间”研制,但印度此举无疑成功促进本土航空业与军工体系的发展。[来源请求]

2015年1月17日,首架光辉战斗机正式交付印度空军。[25]

2019年9月,舰载版本的光辉战斗机成功在果阿的模拟飞行甲板设施起飞。

2020年1月11日,舰载版本的光辉战斗机首次降落在超日王号航空母舰上,翌日首次在超日王舰上滑跃起飞。

外销尝试

2016年1月21日,印度空军派出两架编号为“LSP-4”和“LPS-7”的光辉战斗机参与巴林航空展,与中国巴基斯坦合作研制的枭龙战斗机同台竞技。[26]在展示期间,印度空军亦参与了战机示演,显示出了其机动性能。[27]

此前,曾有多间媒体报道,印度希望向斯里兰卡推销光辉战斗机,以对抗巴基斯坦对其销售枭龙战机,但至今双方仍未就细节进行过谈判。

设计

光辉战机的复合材料
光辉战机的复合材料

光辉战斗机很大程度上是参考了幻影-2000战斗机的设计,采用无水平尾翼的大三角翼设计,使飞机拥有优秀的短距起降能力。而机身则采用了复合材料制造,有效地降低飞机重量。为第四代战斗机的标准,与中国和巴基斯坦合作研制的枭龙战斗机水平较为相似。

机身构造

光辉战斗机的机身采用铝-锂合金、碳纤维复合材料(C-FC)和钛合金钢制造,其中C-FC复合材料占有机身构造多达45%。复合材料的使用使光辉战斗机拥有更轻更强的机身,同时光辉战斗机所占的复合材料比例是当今世上最高之一。[28]除了使机身更轻,复合材料亦使机身可以减少铆钉的数量,增加飞机的可靠性和降低其因结构性疲劳而产生裂痕的风险。[29]

飞控系统与综合航电设备

最初印度打算整体的航电设备皆由本土生产,但最终仅有60%的部件是国产。[30]在飞控方面,由于光辉战斗机使用控制构型载具的设计,因此它配备了四个飞行线控系统(FBW),以减轻飞行员的处理负担。[31]

光辉战斗机的雷达是采用了以色列航空航天工业公司的EL/M-2032多模多普勒脉冲雷达[22],使光辉能够具备高达150公里空中扫描和跟踪模式,与极佳的对地/对海精准搜索与定位的能力[32]。然而,按目前的计划,印度希望未来光辉战斗机改装主动电子扫描阵列(AESA)雷达,以提高光辉战斗机的能力。

除了雷达,光辉战斗机也配置了红外线搜索和跟踪传感器(IRST)[32][33],使其可以更精准进行对地/对海攻击或轰炸。而该系统是以荚舱为基础。

发动机

印度最初希望光辉战斗机采用国产的卡佛里发动机,然而卡佛里至今仍未完成研发和测试,因此改为选用美国通用电气公司F404-GE-IN20发动机,但卡佛里发动机仍然不会因而停止研发,在完成研发后便会配置在量产型的光辉战斗机中。而光辉Mk.2型将会配备更先进的F414涡轮扇发动机[34][32][35]

衍生型

光辉教练机型
光辉教练机型
光辉舰载型
光辉舰载型
进行滑跳试验的光辉舰载机
进行滑跳试验的光辉舰载机

技术试验版本(TD)

  • TD-1(KH2001):2001年1月4日试飞
  • TD-2(KH2002):2002年6月6日试飞

原型机版本(PV)

  • PV-1(KH2003):2003年11月25日试飞
  • PV-2(KH2004):2005年12月1日试飞
  • PV-3(KH2005):2006年12月1日试飞
  • PV-4:没有数据。
  • PV-5(KH-T2009):2009年11月26日试飞(战斗/教练机)
  • PV-6(KH-T2010): 2014年11月8日试飞(战斗/教练机)

限量生产版本(LSP)

  • LSP-1(KH2011):2007年4月24日试飞
  • LSP-2(KH2012):2008年6月16日试飞
  • LSP-3:2010年4月23日试飞
  • LSP-4(KH2014):2010年6月2日试飞
  • LSP-5(KH2015):2010年11月19日试飞
  • LSP-6:没有数据。
  • LSP-7(KH2017):2012年3月9日试飞
  • LSP-8:2013年3月试飞

舰载战斗机版本(NP)

  • NP-1(KH-T3001):2012年4月试飞[36]
  • NP-2(KH3002):2015年2月7日完成滑跳试验。[37]

教练机版本

  • PV-5(KH-T2009):2009年11月26日试飞(战斗/教练机)
  • PV-6(KH-T2010): 2014年11月8日试飞(战斗/教练机)

量产型版本(Mk)

  • Mark 1,是光辉战斗机首个量产型版本。
  • Mark 2,是改良型版本,采用F414涡轮扇发动机,并增加与FGFAAMCA配合作战的能力。
  • Mark 3

技术规格(Tejas Mk.1)

光辉战斗机的挂点武器
光辉战斗机的挂点武器

资料来源:tejas.gov.in,[38] DRDO Techfocus,[39] Aero India 2011[40]

基本信息

  • 飞行员:1
  • 长度:13.20 m(43 ft 4 in)
  • 翼展8.20 m(26 ft 11 in)
  • 高度:4.40 m(14 ft 9 in)
  • 翼面积:38.4 m²(413 ft²)

性能

  • 最高速度:1.6马赫 (1,350 km/h),理论上能达到1.8马赫[43]
  • 战斗半径:300 km[44](162 nmi, 186 mi)
  • 转场距离:1,700 km[45](1,056 mi)
  • 航程3,000 km[46](1,620 nmi, 1,864 mi)
  • 实用升限:15,240 m[38](50,000 ft)
  • 翼负荷247 kg/m²(50.7 lb/ft²)
  • 推重比1.07[38]
  • 过载限制:+8/−3.5 g[38]

参考来源

  1. ^ PTI. After 32 years, India finally gets LCA Tejas aircraft. Economic Times. 17 January 2015 [17 January 2015]. 
  2. ^ [1]. Business Standard 页面存档备份,存于互联网档案馆
  3. ^ Majumdar, Bappa. "India's light combat aircraft to phase out Russian jets." Reuters, 28 April 2009. Retrieved 29 May 2012. 页面存档备份,存于互联网档案馆
  4. ^ PM to select Sanskrit name for LCA on May 4. 27 April 2003 [30 June 2014]. (原始内容存档于2011-09-27). 
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