“幻影”战机家族全解析(四):别具一格的“幻影”F1战斗机

“幻影”战机家族全解析(四):别具一格的“幻影”F1战斗机

首页枪战射击幻影战机更新时间:2024-06-05
引言

在“幻影”战机家族中,有一些型号没有投产而只停留在纸面设计上,有一些型号只生产了原型机没有量产,最终投入生产的机型都是经过反复论证、具有独特优势的战机。本文将要介绍的“幻影”F1,就是这样的战机之一。达索公司在研制“幻影”F1前后,还提出了“幻影”F2、“幻影”F3和“幻影”G等设计,但是这三种型号都被否定了,最终只有“幻影”F1投入了量产。和其他“幻影”战机不同,“幻影”F1没有使用三角翼无平尾结构布局,而是采用了常规的后掠翼和平尾设计,成为了“幻影”战机家族中的“另类”。“幻影”F1别具一格的设计,使其明显区别于其他“幻影”战机。“幻影”F1解决了“幻影”III存在的一些问题,拥有更多的独特优势,成功出口到了多个国家。

一、“幻影”F1战斗机的提出背景及原型机的试飞过程

首先,来看一下“幻影”F1战斗机的提出背景。在上世纪六十年代初期,由于“幻影”III的三角翼结构使它的进场速度较高,因此法国空军需要一款能够以较低速度着陆的战机以取代“幻影”III。1963年,法国空军制定了新战机的规格,要求其具备全天候、超音速拦截能力,能够在简易跑道上以低于260公里/小时的速度降落。1963年11月21日,达索公司获得了“幻影”IIIF原型机的开发合同,将配备TF106喷气发动机,用高升阻比的后掠翼和襟翼替代三角翼,并首次在机身下部安装稳定器。1964年初,达索开始设计“幻影”IIIF,随后推出了“幻影”IIIF2,后来改称“幻影”F2。在研发“幻影”F2的过程中,达索公司认为搭载大型发动机的战机过于昂贵,市场前景有限,于是考虑研发一种成本较低的小型战机。大约在1965年底,达索公司提出了“幻影”F1计划。

“幻影”F2原型机

其次,介绍一下“幻影”F2和“幻影”F3的研发情况。在1965年,法国空军订购了3架 “幻影”F2原型机。“幻影”F2是一种双座攻击战斗机,是SNECMA TF306涡扇发动机的测试平台。“幻影”F2的原型机搭载一台普惠TF30涡扇发动机,在1966年6月12日进行了首飞。在第二次试飞中,“幻影”F2换装了SNECMA TF306发动机。在12月29日的试飞中,“幻影”F2原型机的飞行速度达到了2马赫,并且在480米的距离上着陆。该原型机长17.6米,翼展10.5米,机高5.8米,空重9.5吨。

试飞中的 “幻影”F2原型机

1966年5月,法国空军希望将“幻影”F2改装成截击机,于是诞生了“幻影”F3,它只有一个座位,搭载一台普拉特&惠特尼/斯奈克玛TF306发动机。不过,“幻影”F3并没有完成设计,因为法国空军改变了需求,将重点放在了“幻影”G机型上,而且“幻影”F3过于昂贵。为了防范“幻影”G被取消的风险,达索公司开始正式研发“幻影”F1。1967年11月,随着“幻影”G 01号原型机的成功试飞,法国空军不再支持“幻影”F2和“幻影”F3的研制,“幻影”F1和“幻影”G战机得以继续发展下去。

“幻影”G原型机

再次,来看一下“幻影”G的诞生和研制过程。1964年5月,法国计划为海军研制一款可变掠翼舰载战斗机,达索公司提交了“幻影”G方案,获得了法国海军和空军的关注,于1965年2月被采纳。1965年10月,达索公司收到了一架“幻影”G原型机的订单。这架原型机搭载一台普惠/斯奈克玛TF 306涡扇发动机,在1967年10月进行了首次地面滑行试验,同年11月18日进行了首飞,成为达索公司第一架可变掠翼飞机。

“幻影”G4(上,双座)和“幻影”G8(下,单座)

尽管“幻影”G的试飞表现还不错,但它没有获得任何订单,并于1968年取消。“幻影”G有两个衍生型号,分别是“幻影”G4和“幻影”G8“幻影”G4是一款双发双座战斗机,在1968年获得了两架原型机订单,将搭载Atar 9k 50涡喷发动机。在建造第一架原型机的过程中,“幻影”G4被转换为了“幻影”G8,配备Snecma M53发动机。1971年5月8日,“幻影”G8 01号原型机首飞。第二架原型机被改造成单座的“幻影”G8,于1972年7月13日进行了第一次飞行。虽然“幻影”G8原型机在试飞中达到了2.34马赫的速度,但它最终并没有投入生产。

“幻影”F1 01号原型机

最后,再介绍一下“幻影”F1的研制和试飞情况。“幻影”F1借鉴了“幻影”F2的设计,是一种轻型单座飞机,能以2马赫的速度飞行,并以231千米/小时的速度着陆。1966年12月23日,“幻影”F1 01号原型机首飞,搭载Atar 9K 31喷气发动机,飞行员是达索首席飞行员瑞尼·比甘德。1967年1月7日,该原型机在第四次试飞时达到了2马赫的速度。之后不久,法国空军宣布计划购买100架“幻影”F1。但是在1967年5月18日的试飞中,“幻影”F1 01号原型机的水平稳定翼出现振动现象而断裂,导致飞机坠毁,试飞员瑞尼·比甘德丧生。

飞行员阿兰·特雷朋和“幻影”F1战机

尽管如此,法国空军还是订购了3架预生产型“幻影”F1战机,编号分别是02、03和04。和首架原型机不同的是,预生产型“幻影”F1加装了两个腹鳍。02号机于1969年3月20日进行了首次飞行,搭载的是Atar 9k 31发动机,最大速度达到了1.15马赫。03号机换装了Atar 9k 50发动机,在1969年9月18日首飞,04号机配备了完整的机载电子设备,于1970年6月17日首飞。1973年2月15日,第一架生产型“幻影”F1进行了首次试飞,并于1974年3月14日交付给法国空军。

二、“幻影”F1胜出的原因分析以及相比“幻影”III的独特优势

能够从“幻影”F2和“幻影”F3的竞争中脱颖而出,“幻影”F1依靠的不只是运气。从战机的性能和先进程度等方面来看,“幻影”F1并不是最优秀的,但它无疑是最合适的。“幻影”F1能够胜出的原因,可以从以下两个方面进行分析。

“幻影”F1战斗机

第一,“幻影”F1拥有更低的成本,具备明显的出口优势。和“幻影”F2相比,“幻影”F1战斗机的机型较小,成本更低,市场前景可以预期。在提出“幻影”F1方案时,达索公司考量更多的是新型战机的市场前景,如果不能投入量产的话,即使性能再先进也是徒劳的。当时“幻影”F2的成本较高,所以达索才会推出小型的“幻影”F3和“幻影”F1。事实证明,达索公司的决定是正确的,因为三个方案中,只有“幻影”F1最终获得了订单,后来成功出口到了多个国家。

“幻影”G8的技术相对比较复杂

第二,“幻影”F1的技术更为简单,性能和质量更为可靠。作为一款战斗机,除了技术先进外,可靠的质量也是一个重要因素。和达索公司侧重于成本考虑不同,法国空军则更为看重战机的潜在技术风险。也就是说,法国空军首先需要的是一款质量稳定的战机,其次才是性能先进的战机。与“幻影”F2、“幻影”G系列相比,“幻影”F1的结构和技术更为简单,所以研发难度较小,技术风险比较低,性能和质量更为可靠。对于国外客户来说,也是一样的道理,他们会优先选择一款价格适中、性能可靠的战机。

“幻影”F1有不少独特优势

虽然“幻影”F1的总体性能不如“幻影”F2那么突出,但是要明显优于之前的“幻影”III战机。从试飞过程中的表现可以看出,“幻影”F1比“幻影”III的独特优势主要体现在以下几点:

1、“幻影”F1的机动性更强,爬升速度更快。“幻影”F1搭载的是Atar 9k 50发动机,加力推力70.6千牛,而“幻影”III搭载的是Atar 9C发动机,加力推力只有60.8千牛。“幻影”F1战机的高空爬升速度可达243米/秒,是“幻影”III的两倍多。

2、“幻影”F1的作战半径更大,续航时间更长。“幻影”F1的内部燃油量增加了约43%,高速飞行时间增加了两倍,地面任务范围增加了一倍。

3、“幻影”F1的短距起降性能更好。“幻影”F1战机比“幻影”III的起降距离缩短30%,进场速度降低了25%,还可以在简易机场着落。

4、“幻影”F1的经济性更高。在相同条件下,“幻影”F1比“幻影”III能够节省40%的燃料。

正是因为具备以上优点,使“幻影”F1成为了一款明显不同于“幻影”III的轻型截击战斗机。

三、“幻影”F1战斗机的性能参数和技术特点

和之前的“幻影”III一样,“幻影”F1也是一款单发单座战斗机。“幻影”F1搭载一名飞行员,机长15.3米,翼展8.4米,机高4.5米,机翼面积为25平方米。它的空重为7.4吨,净起飞重量10.9吨,最大起飞重量为16.2吨。“幻影”F1搭载一台SNECMA Atar 9K-50加力涡喷发动机,净推力49.03千牛,加力推力70.6千牛。在11000米的高空飞行时,“幻影”F1的最高速度可达2.2马赫。挂载14枚250公斤炸弹以0.75或0.88马赫速度巡航时,“幻影”F1的战斗半径为425公里,它的最大航程可达3300公里,挂载2枚Super 530导弹时的战斗巡航时长为2小时15分钟。

“幻影”F1

在武器装备方面,“幻影”F1的固定武器是两门30毫米DEFA 553机炮,备弹300发。“幻影”F1的机腹中心线拥有一个外挂架,两侧机翼各有两个外挂架,另外还有两个翼尖外挂点。它的最大有效载荷为6.3吨,实际载弹量为4吨。“幻影”F1的翼尖可携带2枚AIM-9“响尾蛇”或Matra“魔术”R550红外制导空空导弹,机翼外挂架可挂载2枚Super 530空空导弹,也可以携带AM-39反舰导弹和AS-30L激光制导导弹。“幻影”F1还可以携带多种型号的对地武器,比如250公斤炸弹、400公斤激光制导炸弹、反跑道炸弹等,还可以挂载“马特拉”火箭吊舱,发射SNEB 68毫米火箭。

“幻影”F1

在航空电子设备方面,“幻影”F1搭载Thomson-CSF Cyrano IV型单脉冲雷达,具有空对空和空对地模式,改进型增加了对移动目标的探测能力和下视能力。“幻影”F1的航电设备还有惯性导航系统、无线电通信电台、甚高频全向信标/仪表着陆系统、塔康地面信标台和敌我识别应答器、导航指示器、自动驾驶仪等。侦察型“幻影”F1还配备了Omera 40全景摄像机、Omera 33垂直摄像机、红外热成像仪、Raphael横向雷达、Astac电磁发射器等设备,还可以搭载RP35P摄影吊舱、Desire数字视频侦察吊舱等。

四、“幻影”F1战斗机的主要型号及各自特点

“幻影”F1C是第一款投入生产的“幻影”F1截击型战斗机,具体性能见上面的介绍。“幻影”F1C有多个衍生型号,主要包括“幻影”F1CR、“幻影”F1C-200、“幻影”F1CT等。

“幻影”F1CR侦察机

“幻影”F1CR是一款专业侦察型飞机,于1981年11月20日首飞。该机配备了SAT SCM2400红外线扫描装置、全景/垂直摄像机、加装了地面和轮廓映射模块的Cyrano IV MR雷达等。“幻影”F1CR还可以挂载Raphael TH侧视机载雷达吊舱、ASTAC吊舱、RP35P吊舱、Desire吊舱等。ASTAC吊舱是一款战术信号分析吊舱,安装有可用于所有类型雷达的探测、识别和定位的ELINT/ESM系统。ASTAC吊舱既可以执行中高海拔地区的远程侦察任务,也能够在低空突防中收集数据。RP35P是一款光学侦察吊舱,内置75、150、200和600毫米焦距的照相机。Desire吊舱是一款数字视频侦察吊舱,包括610毫米高分辨率稳定光学器件。“幻影”F1R是“幻影”F1CR的出口型,优化了昼夜低空侦察能力。

“幻影”F1C-200有一个空中加油探头

“幻影”F1C-200是由基础型“幻影”F1C转换而来的有一个固定的空中加油探头和细长的机头,携带改进型ECM和先进的近程空空导弹。“幻影”F1C-200换装了超级530F和R.550“魔术”II导弹,强化了空中作战能力。在1977年至1983年间,共生产了79架“幻影”F1C-200战机。530F是在R.530导弹的基础上改进的,重275公斤,全长3.81米。该导弹的机载火箭发动机使其能够达到接近4.5马赫的速度,可携带一枚31公斤重的高爆弹头。R.550“魔术”II导弹全重89公斤,长2.72米,弹头重13公斤。该导弹采用红外寻的制导系统,由固体燃料火箭发动机推进,有效射程15公里。

“幻影”F1CT加强了对地攻击能力

“幻影”F1CT是“幻影”F1C-200的地面攻击版本。在“幻影”2000批量服役后,法国空军大量的“幻影”F1C-200没有了用武之地,于是在1988年启动了一项转换计划,将“幻影”F1C-200转变为地面攻击机,以取代老旧的“幻影”IIIE和“幻影”V。“幻影”F1CT战机的航电系统升级到了“幻影”F1CR的标准,Cyrano IV雷达强化了空对地模式,改进了导航/攻击系统,在机头下方安装了激光测距仪。它还配备了新的Mk 10弹射座椅,加装了改进型雷达探测和警报装置、箔条/曳光弹分配器和无线电设备等。“幻影”F1CT战机保留了“幻影”F1C的空对空武器,还可携带多种型号的空对地武器,包括火箭、集束炸弹和激光制导炸弹等。“幻影”F1CT原型机于1991年5月3日首飞。

“幻影”F1AZ

“幻影”F1A是单座对地攻击型战机,具备一定的日间空对空作战能力。这个机型其实是应南非的要求开发的,主要型号是“幻影”F1AZ,后来还出口到了利比亚,型号是“幻影”F1AD。“幻影”F1A简化了电子设备,使用轻型EMD AIDA 2型测距雷达替代了Cyrano IV雷达。“幻影”F1A在机鼻下加装了激光测距仪,采用了综合地面攻击系统。该系统的核心是两台机载计算机,使飞行员能够识别5公里范围内的目标。这些计算机与激光测距仪相连,能够在不发射雷达信号的情况下为飞行员提供目标信息。在确定目标并获得必要的信息后,炸弹会在正确的时间自动释放。“幻影”F1A可携带炸弹、集束弹药、导弹和火箭发射器等,包括Mk81或Mk82炸弹、Kukri V3b或V3c导弹等。

“幻影”F1B双座教练机

“幻影”F1B是“幻影”F1C的双座型教练机,机身长度增加了30厘米,拥有两个座位和控制装置。其内部燃料容量减少了450升,空重增加了200公斤,因为安装了两个Martin-Baker Mk 10弹射座椅,替换了“幻影”F1C的Mk 4弹射座椅。“幻影”F1B没有安装机炮,但是可以携带外部机炮吊舱和空空导弹等武器,也可以挂载外部油箱以弥补内部燃料的不足。“幻影”F1B在1976年5月完成首次飞行,法国空军订购了20架,在1980年10月到1983年3月之间交付。

“幻影”F1E是出口型

“幻影”F1E是出口型号,保留了“幻影”F1C的基本性能,改进了航电系统,可以执行更精确的空对地攻击任务,拥有更远的航程。

“幻影”F1D是“幻影”F1E的双座训练版本,具备一定的对地攻击能力。

“幻影”F1M-53是为了竞标“欧洲”战斗机而开发的,配备了斯奈克玛M-53发动机,但在竞标中只获得第二名,最终胜出的是F-16战斗机。

五、“幻影”F1战斗机的服役和出口情况分析

1973年5月,“幻影”F1战斗机交付给法国空军,同年12月加入EC 2/30中队服役。在1977年3月至1983年12月期间,第二批次生产的79架“幻影”F1C-200型战机交付,配有固定的加油探头,机身延长了7厘米。法国空军还订购了20架“幻影”F1B双座型教练机,以及64架“幻影”F1CR侦察机。首先装备“幻影”F1CR的是ER 2/33中队,于1983年9月开始服役。另外,法国空军还改装了55架“幻影”F1CT战机,于1990年代陆续交付。

“幻影”F1

1984年的曼塔鳐行动(又称曼塔作战)中,法国空军的“幻影”F1进行了第一次作战部署,4架“幻影”F1C-200战机为4架“美洲虎”战机提供了空中掩护,并参与了一些小规模战斗。1986年2月16日,在对Ouadi Doum空军基地的空袭中,法国空军的4架“幻影”F1C-200战机为8架“美洲虎”战机护航,2架“幻影”F1CR侦察机执行了打击前和打击后的侦察任务。在1990年代初期,海湾战争结束前后,法国空军派出“幻影”F1参加了相关的军事行动。

“幻影”F1和“阵风”战机一起执行任务

进入新世纪后,尽管法国空军早已装备了更先进的现代化战机,但是“幻影”F1依然在发挥着作用。2004年11月,3架“幻影”F1空袭了亚穆苏克罗机场,摧毁了2架苏-25攻击机和3架武装直升机。2007年10月,3架“幻影”F1和3架“幻影”2000一起部署到坎大哈空军基地,执行了近距离空中支援和战术侦察任务。2011年3月,法国将“幻影”F1CR侦察机部署到索伦扎拉空军基地,在利比亚上空执行了侦察任务。2012年10月16日,“幻影”F1CT型退役。2014年7月,“幻影”F1CR型退役。至此,法国空军退役了所有“幻影”F1系列战机。

除了法国外,“幻影”F1战机还出口到多个海外国家,包括南非、西班牙、希腊、科威特、利比亚、摩洛哥、厄瓜多尔、伊拉克、约旦和卡塔尔等。“幻影”F1战机的出口总数约473架,出口较多的型号有“幻影”F1A、“幻影”F1B、“幻影”F1C、“幻影”F1E、“幻影”F1D等,下面分别介绍一下。

1、“幻影”F1A。南非进口了32架“幻影”F1AZ,利比亚进口了16架“幻影”F1AD。

2、“幻影”F1B。西班牙进口了6架“幻影”F1BE,约旦进口了2架“幻影”F1BJ,科威特进口了2架“幻影”F1BK,伊拉克进口了18架“幻影”F1BQ(只交付15架)。

西班牙的“幻影”F1CE战斗机

摩洛哥的“幻影”F1CH战机

3、“幻影”F1C。西班牙分三个批次购买了45架“幻影”F1CE,希腊订购了40架“幻影”F1CG,摩洛哥进口了30架“幻影”F1CH,约旦进口了17架“幻影”F1CJ,科威特购买了18架“幻影”F1CK,南非进口了16架“幻影”F1CZ。

摩洛哥的“幻影”F1EH

4、“幻影”F1E。摩洛哥进口了14架“幻影”F1EH和6架“幻影”F1EH-200型,约旦采购了17架“幻影”F1EJ,科威特进口了9架“幻影”F1CK-2(相当于F1E),厄瓜多尔进口了16架“幻影”F1JA,利比亚购买了16架“幻影”F1ED,卡塔尔购买了12架“幻影”F1EDA,伊拉克订购了16架“幻影”F1EQ、16架“幻影”F1EQ-2、28架“幻影”F1EQ-4、20架“幻影”F1EQ-5、30架“幻影”F1EQ-6。

5、“幻影”F1D。利比亚进口了6架“幻影”F1BD,科威特进口了4架“幻影”F1BK-2(相当于F1D型标准),厄瓜多尔进口了2架“幻影”F1JE,卡塔尔购买了2架“幻影”F1DDA。

伊朗的“幻影”F1BQ双座战机

除了上述国家外,加蓬曾获得4架“幻影”F1,伊朗在海湾战争期间获得了24架“幻影”F1战机。

结语

作为“幻影”战机家族的一员,“幻影”F1别具一格的设计,显得是那么的与众不同从“幻影”III开始的三角翼无平尾设计,并没有被“幻影”F1所采用。此举并不是达索公司心血来潮,而是当时所采取的一种有益尝试。“幻影”III战机服役后,逐渐暴露出一些固有缺陷,主要体现在着陆速度快、滑跑距离远、转弯半径大、低空机动性能差等方面。于是采用常规后掠翼布局的“幻影”F2首先诞生了,紧接着更加小型化的“幻影”F1也被设计出来。“幻影”F1不仅解决了三角翼存在的问题,还拥有更大的成本优势,从多款候选机型中脱颖而出,成为法国空军的最终选择,还出口了数百架之多。

“幻影”F1

在发展过程中,“幻影”F1陆续推出了多个衍生型号,针对特定的任务需求赋予了不同的装备和武器,收获了不少订单。“幻影”F1的成功不仅得益于它不同于“幻影”III的别具一格的设计,还因为它更具经济性。但是在本质上“幻影”F1仍是一款二代半战机,它的综合性能明显不如同时期的第三代战斗机,比如说F-16。“幻影”F1并没有延续下去,达索公司没有推出后续机型,而是继续在“幻影”III战机基础上研制了“幻影”2000战斗机,采用的仍是传统的三角翼布局。“幻影”2000成为“幻影”战机家族的新成员,并最终取代了“幻影”F1。

“幻影”2000取代了“幻影”F1

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