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印度LCA(光輝)戰機當前的困境

印度LCA(光輝)戰機當前的困境

印度自行研發的多用途戰機LCA(光輝)打1983年研發到現在整整三十年了。當初為了替代米格-21而開始發展的這款輕型多用途戰機,經歷了三十年蹉跎歲月的煎熬,光榮的夢想以及30倍的超支,耗到今天仍然只是這個自封的世界超級大國手中的一塊雞肋。


當初為了替代米格-21而開始發展的這款輕型多用途戰機,經歷了三十年蹉跎歲月的煎熬,光榮的夢想以及30倍的超支

2011年1月10日,作為印度高層直接干預的結果,國防部給既不成器又不爭氣的LCA強行頒發了初級運行證書(Initial Operation Clearance,IOC)。印度斯坦航空(HAL)高高興興地宣布LCA研發獲得成功,開始裝備部隊(Induction)。與此同時,HAL又信誓旦旦給出了LCA進度的新時間表,它將於2012年底拿到最終運行證書(Final Operation Clearance,FOC),然後立即投入服役(Operational)。不熟悉印度政客語言含義的人很容易被這種歡天喜地的氣氛誤導,以為LCA真成了精,一些讀者誤以為LCA進入了現役可以執行戰備勤務了。

數月後,HAL低調承認所得到的IOC其實是初級運行證書-1(IOC-1),這架新款老爺機根本不具備作戰能力。由於工程欠賬太多,LCA沒有到達印度空軍的最低要求。LCA下一步需要通過的工程節點是IOC-2,而不是FOC。也就是說1月份說的通過了IOC根本不算數。HAL這種明騙的行為立即引起輿論大嘩。搞了二十八年,單單在IOC進度上HAL就已經忽悠過好多次了。宣布過的IOC節點有1999年,2006年和2008年。其他工程節點,如首飛,發動機,雷達,訂單,服役,測試等等都經歷過高調發布樂觀進度表,但沒有一個能如期完成,像發動機和雷達這兩個子項目折騰了好多年實在是搞不出來,最後不得不放棄,轉而向外國求購。公眾一次次失望地發現LCA工程按照既有的規律繼續拖延。HAL上演延誤把戲頻率之高全世界都嘆為觀止。這次IOC-2宣布後,即使LCA最忠實的粉絲都明白了,2012年底通過FOC又成為不可能。

IOC-2的事HAL早就和國防部捏估好了,項目延誤彼此心照不宣,互有默契。反正HAL把政府預算撥款也騙到手了,解決了眼下的困境,其他人說什麼都不算數,印度空軍也有堂而皇之的理由向政府伸手要錢買法國的“陣風”戰機。在印度,工程延誤屬於正常現象,從來沒有人追究。何況這又是印度軍事工業五大重點項目之一(其他四項為還沒裝反應堆的核潛艇,還沒裝艦橋的航空母艦,愛翻跟斗的戰略飛彈和難產42年的阿瓊坦克)。

LCA通過IOC-1僅僅說明HAL造了一款會飛的機。要想知道它能否作戰,需要在IOC-2階段進行大量試飛,檢驗LCA的基本性能和作戰功能,比如扔個炸彈,發射飛彈什麼的。LCA在2011年初至2013年底這三年裡幹的就是這件事。

為了過IOC-2這一關,HAL卯足了勁,安排了頻密的試飛計劃。特別是在2013年,LCA的試飛達到了500架次,遠超最高紀錄的2009年(290架次)。

2013年2月22日,兩架LCA參加了印度空軍在西北邊境拉賈斯坦邦的珀克蘭射擊場舉行的“鐵拳”年度演習。該演習號稱是檢驗空軍網絡中心戰的能力。據印度媒體稱其中一架LCA發射了俄製R-73近程空對空飛彈並投擲了雷射導引炸彈,而另一架是備份機。這次利用演習進行的試飛,雖然沒有任何其他細節披露給外界​​,但有可能測試了LCA與空軍雷達和網絡中心之間的數據鏈的流暢性。


LCA在2013鐵​​拳演習中。機翼下掛兩個油箱和R-73空對空飛彈


2013年7月,LCA的LSP-7號機在古吉拉特邦的賈姆納伽進行了R-73空對空飛彈發射和重力炸彈投擲試驗。圖片最右側的那個黑色物體是以色列製造的萊特寧(Litening)模塊式瞄準吊艙


2013年7月,LCA的LSP-7號機在古吉拉特邦的賈姆納伽試飛中拋掉外掛油箱和兩枚炸彈的瞬間


2013年7月,LCA的LSP-7號機在古吉拉特邦的賈姆納伽試飛中發射紅外導引的R-73近程空對空飛彈(射程20公里)


2013年1月和12月。LCA飛抵印度最北方的Leh高原機場進行高海拔低溫試飛。LCA的機翼下掛了兩個巨大的油箱,外側機翼下各掛一枚R-73短程空對空飛彈

LCA的最大設計轉場航程在使用外掛油箱的情況下為1750公里。Leh機場距離中印邊境150千米。

印度空軍參謀長Browne承認,在這次高原試飛中,LCA的美製F404引擎出了問題,需要調整後再飛。任何飛機在高海拔起飛時,燃油的混合均需要進行調整。不知道為什麼LCA飛了這麼長時間的高原條件才想起來要修改這一點。2014年2月,LCA在Leh高原機場又恢復了試飛。

為IOC-2折騰了三年,飛行包線據稱也增加了一些(無具體數據),夜航也試過了,還行。不過HAL沒透露能不能夜戰。還檢驗了多功能雷達,雷達警告接收機,高溫氣候等科目。LCA在六個高原機場進行過測試

忙活了三年,LCA終於在2013年12月20日通過了I​​OC-2。雖說比當初計劃的晚了14年,但畢竟是前進了一步。通過IOC之後,理論上講普通印度空軍飛行員終於可以試飛LCA了。但是這並不說明LCA形成了作戰能力可以投入服役。LCA離那一步仍然遙遠。


三十年的媳婦還沒熬成婆

2014年起,LCA的重頭戲是完成FOC的試飛項目。基本上是飛IOC-2本該飛完但實在不好飛的那些科目。從披露給外界​​的信息看,LCA的飛行包線,攻角,最大速度等等都遠遠沒有達到設計指標。不過,印度政府給的指令是馬克一型必須於2014年底通過FOC,凍結技術為馬克一型量產開路。LCA到今年年底能不能按時獲得FOC-2。

空軍開列的獲得FOC的幾個必要條件是:

1. 增加飛行包線。將過載從目前的-2G至6G增加到-3G至8G。印度空軍已經明確告訴HAL這個指標是不能商量的,必需達到。此前LCA試飛時,為了保證安全,HAL把飛控軟體設定在-2G至6G。現在HAL需要重新設定飛控軟體以達到空軍的要求。LCA的機體設計應該經得住大過載的考驗,所以不用對機體結構進行修改,但試驗結果有待以後觀察。

2. 加裝和測試以色列製造的怪蛇-5(Python-5)空對空飛彈(射程大於20公里,紅外導引+光電成像,最大速度:4馬赫)。如果試驗成功,這款性能先進的飛彈將使LCA獲得超視距空戰能力,是提升LCA的空戰性能的關鍵一環。因此,印度空軍給予高度重視。LCA的機載雷達是以色列產的EL/M-2032,有利於系統整合。有個別報導猜測以色列製造的另一款更先進的空對空飛彈德比(Derby,射程50公里)可能也在FOC測試項目內。印度空軍當然願意早日裝備這款飛彈,但考慮到LCA的雷達探測距離目前小於50千米,Derby是否能列入FOC清單還有待觀察。


以色列拉斐爾公司(Rafael)製造的怪蛇-5空對空飛彈


以色列拉斐爾公司(Rafael)製造的萊特寧(Litening)模塊式瞄準吊艙

3. 整合俄製GSh-23型23毫米雙管機砲並配備220發砲彈。該機砲自重49.2公斤,原裝於米格-21等蘇制戰機,印度空軍也已經使用多年。現有部分LCA戰機在試飛時已經裝好了GSh-23型23毫米雙管機砲,其位置在右發動機進氣口的後下方。但在公開報導中未見到對機砲的測試。這次為了通過FOC,LCA除應該測試常規砲彈射擊外,還應測試在被鎖定條件下GSh-23自動發射紅外誘餌彈和鋁箔彈的功能,以檢驗LCA規避空對空飛彈的能力。


GSh-23航砲位於LCA左側起落架前方和左側進氣道後下方

4. 加裝和測試空中加油管。有限量產系列(LSP)七架中有數量不明的LCA機在出廠前已經在機體內裝好了與空中加油有關的管線,但沒有裝受油探頭。受油探頭並非是HAL的產品,而是購自老牌英國公司Cobham plc。HAL購買了固定式和伸縮式兩種受油探頭。HAL會將哪種加油探頭應用到LCA馬克一型上目前不清楚。考慮到LCA的嚴重超重和機體太小,無論是哪種空中加油系統都會進一步增重,從而進一步影響LCA的飛行性能。印度空軍現役戰機已經有固定式(美洲豹)和伸縮式(Su-30)空中加油探頭並有6架伊爾-78型空中加油機,有多年空中加油經驗。因此,LCA試飛空中加油科目應該是有很好基礎的。


LCA模型上的固定式加油探頭

5. 將攻角從目前的22度增加到24度。這個指標關係到LCA的機動性,HAL希望在不改變機體結構的條件下達到這項指標。此前LCA的設計攻角為28度。

6. 帶外掛油箱進行超音速飛行。HAL製造的外掛油箱一直有嚴重品質問題,因此LCA被禁止攜帶外掛油箱進行超音速試飛。HAL最近重新設計製造了低風阻外掛油箱,其性能已被列為FOC測試內容。沒有超音速風洞的國家搞這麼個小東西都費勁,悲哀啊。

7. 新型機頭雷達罩。印度空軍對LCA的雷達功能並不滿意,當前的探測距離為45至50千米。他們要求HAL在FOC期間測試印度其他廠商製造的石英纖維雷達罩,希望能將探測距離增加到80千米以上。但新型雷達罩的外形不變,其平滑度也不能降低。如果新型雷達罩能夠增強雷達功效,則HAL現有產品出局。

8. 新型剎車冷卻系統。

9. 測試其他精確攻擊彈藥和非導引武器。

印度國防部要求上述清單必需在2014年底以前完成以保證LCA可以在那時拿到FOC。軍方當然知道HAL的底細,雖然他們說話口氣聽起來很硬,但是在時限上沒敢用Not negotiable這樣的詞。通過IOC-2以後,雖然理論上普通飛行員也可以飛LCA了,但是看看試飛科目清單就知道,FOC試飛還是得靠原來那幫專業試飛員。

到現在HAL只有九個月的時間去完成這一切。比較容易飛的科目以前都飛過了。剩下的都是不太好辦的活兒,不但技術挑戰更大,安全挑戰更大。HAL在整個LCA發展期間保持了不摔飛機的記錄,就是因為不敢飛高難科目。現在開始玩懸的,時間又這麼緊,安全問題令人擔心。

下面說說LCA的作戰半徑。從工程一開始HAL就有相當樂觀的期待和估計。印度軍迷曾經信誓旦旦地聲稱LCA的作戰半徑能達到驚人的1800公里,超過設計轉場航程3000公里的一半。後來他們很不情願地將這一數值下調到1300公里。

由於LCA的超重問題,HAL在研發LCA過程中一直不肯給出LCA的真實作戰半徑。直到兩年前才披露出作戰半徑僅僅有850公里,但給出的僅僅是設計值。850就850吧,真能成這樣就滿不錯的啦。

到了2013年底,LCA即將通過IOC-2時,LCA真實作戰半徑才真地露出水面,滿載條件下為300-350公里!連設計值的一半都沒有,比印度空軍即將退出現役的米格-21的作戰半徑(850公里)還短,這麼短的作戰半徑叫所有的人都驚呆了。HAL花30年的時間竟然把LCA造成這付熊樣子,把空軍氣的半死。30年前研發時給LCA定位的角色是廉價輕型空優戰機。如今就這麼點作戰半徑,談什麼空優啊?這表明LCA工程中出現的超重和動力不足的重大缺陷在馬克一型上已經無法解決。


LCA真實作戰半徑範圍令人噴飯

與此相適應,印度空軍規劃LCA未來部署首先要進駐印度南部的蘇勒基地(Sulur,上圖中A字,大哈瑞作圖)。短腿的LCA在未來執行作戰任務時只能覆蓋印度南頭那個小小的尖兒。以Sulur基地為中心劃一個半徑350公里的圓圈,就是LCA的作戰空域。滿載荷的LCA在東南方向勉強可以飛到斯里蘭卡最北端的賈夫納半島遂行任務。要想跨越Palk海峽對斯里蘭卡首都可倫坡和其他地區形成威懾顯得力不從心。Sulur東西兩側均為大海,LCA目前不能掛載反艦飛彈,因而不具備對大型水面艦艇的攻擊能力。

LCA的作戰半徑可以靠空中加油和外掛油箱增加。根據HAL的設計,LCA可以外掛兩個翼下油箱(1200升X2)和一個機腹外掛油箱(750升)。實際上LCA目前只用過兩個翼下外掛油箱。目前還沒有見到LCA使用滿載的機腹油箱飛行的照片。使用翼下外掛油箱後雖然可以增加作戰半徑,但嚴重影響武器掛載。兩個翼下外掛油箱的自重約加上2400升燃油重量約兩噸。也就是說LCA三噸的外掛武器負荷大多數都被外掛油箱佔用,剩下的只有翼外側掛點的兩個R-73纏鬥飛彈和中掛點的兩個小型炸彈掛架和萊特寧吊艙可供作戰使用。有這種作戰半徑的戰機在現代化戰爭中所能起到的作用極為有限,LCA看起來只能擔任保衛機場和執行戰術地面攻擊等低端輕任務


LCA為增加航程時的外掛配置。除兩個外掛油箱外,可掛載的只有兩枚R-73空對空飛彈(桔紅色炸彈掛架位置)和兩個小型炸彈掛架。右側進氣道下方灰色物體為萊特寧吊艙(重量200千克)

比起西方的巴基斯坦和北方的中國大陸,Sulur基地所覆蓋的範圍實在是印度面臨的最小威脅的區域。LCA在Sulur駐紮只能欺負沒有飛機的像海盜和小股反政府武裝。其實印度空軍對LCA馬克一型能幹什麼心裡很明白,基本上就是一塊雞肋。

LCA在其發展的漫長過程中經歷了三個階段。

1. 驗證機(Technology Demonstration)階段。HAL於2001年和2002年交付了計劃中​​的TD-1和TD-2。

2. 原型機(Prototype Vehicle)階段:從2003年至2009年,HAL交付了PV-1、PV-2、PV-3和PV-5。另外,2012年海軍艦載型原型機NP-1首飛,共五架。


海軍艦載型原型機NP-1

3. 有限量產(Limited Serial Production)階段:從2007年到如今交付首飛七架(LSP1,2,3,4,5,7和8)。保持了每年一架升空的記錄。LSP6據說是專為飛攻角用的,到現在也沒飛。

未來計劃是:

1. 量產(Serial Production,SP系列):馬克一型20架。計劃於2014-2015年開工。

2. 量產:馬克二型20架​​。使用F414發動​​機。預期2017年開工。Good luck。

LSP5是壯態最全的飛機,有夜視裝置和自動駕駛儀。是最有可能交付印度空軍試飛FOC的。另外還有兩架LCA也在根據FOC要求進行改裝中。

HAL盤算好了,FOC通過之前就開工建造20架馬克一型LCA量產型號。HAL已經為此擴建了新廠房。SP-1的機翼已經造好,整機將在2014年6月出廠。2014年計劃生產兩架(SP-1和SP-2)。印度空軍希望在2017年之前在印度南端的Sulur基地接收16架LCA裝備第45(飛刀)中隊。有的印度媒體甚至報導LCA在2014年就將達到量產8架的水平。這種一廂情願的猜測在LCA發展過程中一直存在,可以一笑置之。此前,LCA的製造速度是基本上是每年一架。由於各種因素,量產型(SP系列)LCA年產量最初不會很多,只有慢慢增加。LCA馬克一型的量產計劃僅僅是計劃,HAL知道自己沒有那金剛鑽,在技術尚未凍結的情況下2014年根本造不出8架新LCA,這8架也就是說說玩,一是忽悠一下國會議員,二是給自己寬心而已,不能當真。

別看HAL玩馬克一型這麼起勁,其實HAL和空軍早就把LCA成功的希望寄託在至今尚未露出水面的馬克二型上。

眾所周知,馬克二型的出現是LCA計劃遭遇重大挫折和延誤後HAL在不得已的情況下給出的替代方案。核心是用GE公司的F414-GE-INS6發動機替換F404-IN20發動機,以期解決馬克一型超重和動力不足的問題。

F404發動機:最大推力48.9千牛,加力78.7千牛。

F414發動​​機:最大推力57.8千牛,加力97.9千牛。


光輝MK2設計圖

HAL於2010年決定從美國GE公司訂購99台F414發動​​機,價格8.22億美元(另一說5.58億美元)。由於對該發動機是否能在印度製造(大概指組裝-大哈瑞注)存疑以及設計問題,HAL花了兩年多時間進行評估。直到2012年10月底才簽訂了首批8台發動機合同,為馬克二型的設計開路。2013年1月才正式簽訂全部99台發動機的合同。據稱其中首批18台在美國製造並於2014-2015年交付。其餘發動機根據技術轉移協議在印度製造。

LCA的馬克二型目前處於圖紙設計階段,預期在2014年3月完成圖紙設計。印度政府已經給它撥了5.4億美元的項目專款。

據透露,馬克二型的長度將增加到14.2米,比一型長1米,以便容納更多的電子設備。機高增加到4.6米,比一型高0.2米。翼展不變,仍為8.2米。有人猜測,馬克二型外掛有可能將增加到5噸,比一型多1噸。LCA所謂的外掛能力一直是設計值,馬克一型的4噸外掛能力從來沒達到過。馬克二型的5噸外掛外界依然存疑。

馬克二型除了更換發動機,還要改進氣動和進氣道,增加電子戰模塊,升級飛控計算機和機載電子設備,裝備伸縮式空中加油探頭,結構減重,加裝製氧系統和增加內置燃油量。計劃2017年首飛。以便名正言順地淘汰空軍和HAL都頭痛的馬克一型。

最後要提一下LCA家族14架飛機中最不受待見的NP-1。NP-1是海軍艦載機的第一架原型機。它於2010年出廠,但拖延到2012年4月才首飛。由於採用了加強起落架,NP-1的結構重量增加約500千克。NP-1未來在航空母艦上將採用滑躍方式起飛,需要更強勁的發動機。當前安裝的F404發動機顯然不能滿足NP-1的起飛條件,更不要提原設計中的航程和驚人的4噸外掛。未來NP-1肯定要更換F414發動​​機。


印度的陸基滑躍起飛試驗台

兩年工齡的NP-1從2012年4月到2014年1月的21個月裡只飛行了區區11架次。2014年1月,印度的陸基滑躍起飛試驗台在印度南部果阿的漢薩(Hansa)海軍基地建成投入使用(上圖),該設施有滑躍起飛台和著陸區。這使得NP-1終於有了最基本的測試平台,可以開始進行像模像樣的試飛了。截止到2014年3月24日,NP-1總共完成了18次試飛。可以預期,今後NP-1的試飛次數會顯著增加。NP系列是整個LCA發展過程中是對技術要求最高的,需求數量又是最少的(46架),也是優先級別最低的。

眼高手低的HAL由於在LCA研發過程中長期反複延誤,無法交付堪用的飛機。在戰機技術和材料發展日新月異的情況下,各國空軍戰機性能不斷提高,迫使印度空軍不得不提出適合當前技術發展的新要求,HAL技術和組織管理能力無法達到新要求,導致工程繼續延誤,使LCA計劃陷入惡性循環。即便如此,印度人還算明白,無論有什麼樣的挫折和困難也得在自主研發戰鬥機這條路上硬著頭皮走下去。這班車要是趕不上,以後的技術差距會更大,需要花更多的時間和銀子去追趕。印度人期盼將來有一天LCA能熬成婆,但LCA計劃面臨的困境是長期和痛苦的。如果寄予期望的馬克二型也陷入長期延誤的局面,HAL還得想個法子把它也給淘汰掉,搞個馬克三型。

信不信由你,印度人已經開始談論馬克三型了。

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