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幻影2000的建模

幻影2000戰鬥機

繼著名的幻影III和幻影F1戰鬥機之後,法國達索航空公司在80年代研制了幻影2000多用途戰鬥機,並於1984開始在法國空軍服役。這種飛機技術先進,是世界上為數不多的完全不“學習”蘇美技術的戰鬥機。在隨後的時間裏,幻影2000戰鬥機被埃及、希臘、印度、秘魯、卡特爾、阿聯酋和臺灣省采用。目前,幻影2000已經成為世界上最好的、分布最廣的戰鬥機之壹。

幻影2000重新激活幻影III的無尾三角翼氣動布局,充分發揮三角翼超音速阻力低、重量輕、剛性好、大迎角抖振小、機翼攔截低、內部空間大、儲油量大等優勢。但在技術發展的條件下,無尾布局的壹些局限性已經得到了解決(正是由於上述局限性,幻影F1采用了三角翼布局)。主要措施是采用了電傳操縱、放寬靜穩定性和復合材料等先進技術,彌補了這種布局的局限性。在靠近進氣道的機翼前緣附近有壹個小的邊條,邊條有明顯的上反角。

幻影2000與幻影III相比,翼載減少約10%,翼面積增加15%,進場速度降低20%,爬升率是幻影III的兩倍。由於碳纖維和硼纖維復合材料的廣泛使用,結構構件重量減輕了15 ~ 20%。采用電傳操縱、放寬靜穩定性、復合材料等新技術改善氣動特性和飛行性能,采用新型發動機增加續航能力。下圖是原型。

根據設計要求,幻影2000與以前的幻影機型相比,可以最大限度地減輕結構重量。機身為全金屬半硬殼結構,按面積法則設計。機頭采用玻璃纖維復合材料天線罩,駕駛艙旁邊的電子設備艙蓋板為碳纖維/輕合金蜂窩夾層板。法國空軍為原型機中的4個單座機型提供資金,壹個雙座機型由公司自己投資。首架原型機於3月1978首飛,速度M1.3 ~ M1.5。5架原型機中,第壹架用於裝備、改型和出口型研究,第三架用於完整的武器系統試驗,第五架用於結構試驗和無外掛、帶4枚空空導彈的亞超音速、過載9g和270/s滾轉載荷試驗。

幻影2000采用梅西亞-西班牙公司的可收放式前三點式起落架和標準的著陸攔阻裝置。減速傘安裝在機艙尾部噴口處。使用ABG森卡公司的空調和增壓系統。兩個獨立的液壓系統,工作壓力為280×105 Pa,用於驅動飛控伺服、起落架和剎車裝置。

電氣系統包括兩臺auxiliec 20110風冷20 KVA 400 Hz恒頻交流發電機、兩臺來自Bronchavia的變壓器、壹個備用的40 A-hour電池和來自ATEI的靜態轉換器。遙控系統。使用Eros公司的氧氣系統。

在法國空軍,現役的幻影2000戰鬥機有幻影2000C單座戰鬥機、B型雙座戰鬥教練機、幻影2000N雙座全天候低空高速核攻擊機及其改進型D型常規精確制導武器攻擊機、幻影2000E多任務出口機和幻影2000R單座晝夜偵察出口機。到1995年底總產量約為544。

幻影2000C的量產型號1982 165438+10月20日首次試飛,1983開始交付。M53-5發動機和RDM多功能多普勒雷達初裝,1986更換M53-P2和RDI脈沖多普勒雷達。交付的RDM雷達從1986年底開始更換為RDI雷達。法國訂購了139飛機。型號為1983 10的B型雙座客車於10月7日首飛,法國已訂購19。n型雙座對地攻擊原本用於攜帶核導彈,代替幻影四執行核攻擊任務。首架量產型1987於2月交付,法軍訂購了75架。1992發貨完成。飛機能在60米高空以1110 km/h的速度跟蹤地形。主要武器是ASMP中程空對地核彈頭導彈。火控是ESD/ Thomson -CSF公司的Antilope V地形跟蹤雷達、通用電氣公司的兩個慣性平臺、改進型TRT AHV-12雷達高度計、Thomson -CSF公司的彩色陰極射線管、壹臺OMERA垂直相機和專用電子對抗設備。D型雙座攻擊型沒有中程空對地核導彈(ASMP),主要用於替代老舊的戰鬥轟炸機。1989年,法國政府削減核武器力量,少訂購N型,多訂購D型。幻影2000-3和幻影2000-5是達索在1987公布的幻影2000的改進計劃。3型采用了為陣風研制的座艙多功能顯示系統。-5是在-3模型基礎上改進的湯姆遜CSF RDY雷達、新的中央數據處理系統和湯姆遜-CSF VEH3020全息平視顯示裝置,可攜帶馬特拉公司的“米卡”空空導彈。1990+00首次試飛。5型還可以裝備M88-P20發動機,加力推力為98.06千牛(1萬公斤),比M53-P2 (95.1千牛(9698公斤))高出4%左右。

RDM多功能多普勒雷達由湯姆森-CSF無線電公司研制,在1983配備幻影2000對地攻擊型。RDM和RDI雷達的結構基本相同,具有許多共同的設計特征和相似的性能。雷達由頭錐組件(包括8 LRU)、整流罩和殼體組件、控制面板和連續波照射器組成。RDM雷達有三種工作狀態:空對空、空對地和空對海。空對空狀態下,分為高空和低空兩個子狀態。使用倒置的卡塞格倫天線。攔截型號采用更先進的RDI脈沖多普勒火控雷達,為X波段,同樣由湯姆遜-CSF無線電公司研制。1986開始裝備,更換RDM雷達。該雷達可與超級R.530D中程空對空導彈配合使用。工作條件包括空對空:全高度搜索、掃描跟蹤、遠距離連續跟蹤、導彈制導、自動鎖定(近距離作戰)、敵我識別。空地:地圖測繪、地形回避、等高線測繪、空地測距、多普勒波束銳化等。

然而,無尾三角翼構型在低速時表現不佳,如起飛、著陸和低空對地攻擊。這使得這種布局的飛機需要更長的跑道,不適合近距離空地攔截任務。另壹個主要問題是,無尾三角翼飛機不適合航母,因為航母的跑道長度非常有限。因此,法國海軍航母使用的是20世紀60年代初研制的美國F-8十字軍戰鬥機(A-7海盜的前身),長期未能獲得新的先進戰鬥機。

幻影2000系列的最新改型是幻影2000-5和幻影2000-9。改進包括采用新的先進航空電子系統以及以RDY雷達和新的傳感器控制系統為核心的空對空和空對地攻擊系統。幻影2000-5有單座和雙座兩種型號。目前幻影2000-5訂單已達110,其中法國空軍37架(已交付20架),臺灣省60架(已交付),卡塔爾12,希臘15。希臘15的訂單是幻影2000-5 MK2。此外,希臘將把現有的10幻影2000升級到MK2級。阿聯酋最近訂購了30架幻影2000-9型,後者實際上是後者的改進型。印度訂購了18幻影2000D。

飛行員操縱桿采用雙桿模式,平視顯示器為湯姆遜公司的VEH 3020,駕駛艙內有五個陰極射線管顯示器。上述平視顯示器與其他顯示器相互結合,同步顯示火控、導航、目標管理、發射等信息。傳感器和系統管理信息通過兩種顏色顯示。幻影2000-5的駕駛艙顯示系統來自陣風戰鬥機。

幻影2000配備了9個武器外掛點。五個在機身下面,四個在機翼下面。各種單座車型還配備了德發公司的兩門高速30mm炮。槍是“德發”554型號,研制於1975。1979投入批量生產,1984進入現役。554炮是壹種單管、5膛旋轉炮,由電點火氣體驅動。當1腔室與槍管對準時,第壹個1腔室處於炮彈取出位置,而第二個兩個腔室處於裝載位置,第五個腔室是空的。如果彈殼不在擊發位置,帶有撞針的控制滑塊不在前方位置,保險裝置使槍無法工作。在地面上,使用壹種特殊的裝置來手動裝載炸彈;如果在飛行中擊發停止,1毒氣彈可以讓火炮自動裝彈。初速820米/秒,射速1100/1800發/分,分別用於對地/對空。

幻影2000戰鬥機外部有9個武器掛架:左右翼下兩個,每個內掛架最大掛載量1800 kg,每個外掛架最大掛載量250kg;機身下方有五個掛架,中央掛架最大掛載量1800kg,前後兩側四個掛架最大掛載量350kg。外掛武器最大重量在4500到6000公斤之間。可外掛的空對空武器有:R550魔2紅外導彈和超級R530D超級530半主動雷達導彈。機翼內側的掛架也可以掛副油箱。

Matera Super 530是壹種中程半主動雷達制導空空導彈,壹般用於攔截高空高速目標。是幻影F.1,III,2000的標準武器。該導彈由法國馬特拉公司在“馬特拉”R530的基礎上研制。1979年底發貨,1986停產。超級530長3.58米,重250公斤,在23000-30000米高度使用。後來又開發了“馬特拉”Super 530F和Super 530D,分別是前者的改進型,性能有所提升。

“米卡”導彈是法國馬特拉公司1981年研制的先進中程空空導彈,是幻影2000進入21世紀的主要空空武器。90年代初投入批量生產。“米卡”的氣動外形與“超530D”相似,同樣采用狹長條形機翼和階梯狀尾翼。四個燃氣舵安裝在尾噴管中。發射後,當導彈達到超音速時,氣體舵和氣動舵面控制導彈的飛行。“米卡”導彈機動性能優異,最大過載超過35g。采用兩種可互換的導引頭,壹種是主動雷達導引頭,另壹種是被動紅外導引頭。彈射射程遠,機動性好,制導精度高。既可用於中程攔截,也可用於近距離作戰。Mika的主動雷達型采用捷聯慣性系統和主動雷達制導。其主動雷達的探測距離約為20公裏。米卡的紅外制導型采用紅外成像焦平面陣列/電荷耦合器件,分辨率高,抗幹擾能力強。其性能優於主動紅外戰鬥導彈。導彈長3.10米,直徑0.16米,翼展0.61米,重l10公斤,射程50-60公裏。

幻影2000可以攜帶各種空對地武器,比如激光制導炸彈。其中包括馬特拉的BGL 1000激光制導炸彈、ARMAT反雷達導彈、阿帕奇標準武器(阿帕奇空對地巡航導彈)和非制導火箭炮、EADS的AS30L導彈和AM39“飛魚”空艦導彈,以及正在研制的頭皮隱形巡航導彈。幻影2000D可以使用“風暴陰影”隱形空對地導彈。5438年6月+2003年2月,法國空軍接收了首批5000架“風暴陰影”(法軍稱之為頭皮EG)。原計劃“風暴陰影”直接裝備“陣風戰鬥機”,但由於經費原因,上述導彈直到2006年才會裝備“陣風戰鬥機”。為阿聯酋生產的幻影2000-9也可以攜帶馬特拉正在開發的新型導彈。

幻影2000還采用了先進的數字式火控和導航系統。還可以插上湯姆森CSF公司的PDLCT指示器吊艙,為發射激光制導炸彈提供全天候照明指示能力。幻影2000-5 MK2將配備湯姆遜CSF紅外成像吊艙。

幻影2000D可以攜帶激光制導炸彈進行精確打擊。在下圖中,D型帶有Thomson CSF的PDLCT pod。

幻影2000配備自衛電子設備,其中5型配備湯姆森CSF公司的ICMS MK2自動合成電子戰系統。該系統安裝在機頭位置,包括壹個接收器和壹個綜合信號處理系統,用於檢測導彈指令信號。ICMS MK2系統的信息將通過壹個全新的可重新編程的任務規劃和分析地面系統獲得。

幻影2000的動力裝置是斯奈克馬公司的M53-P2渦扇發動機,推力64千牛,加力推力98千牛。進氣口配有可調半錐形激波錐,能有效提高進氣效率。動力系統被認為是幻影2000最大的軟肋,尤其是與F101、AL-31F等美蘇先進發動機相比。單引擎設計也極大地限制了幻影2000的未來發展。

幻影2000-9的作戰能力更加全面有效。幻影2000-5的機翼下只有兩個大掛架,只能掛空對地武器和副油箱。所以在地面作戰中不能同時兼顧有效載荷和射程。幻影2000-9采用獨特的腹式掛架,可以雙掛兩枚500磅重的激光制導炸彈,而其他大多數飛機只能在壹個掛架下掛同樣的大型武器。這完全是由於其激光制導炸彈的特殊機翼節省了安裝空間。這種新型掛架使幻影2000-9能夠同時掛載兩枚激光制導炸彈、兩個副油箱和六枚空對空導彈。機腹掛架還可以用來掛載分布在阿帕奇隱形防禦區外的武器。下圖正是這種布局。

幻影2000-9也可以在空戰中使用“米卡”導彈。其RDY雷達也增強了地面性能,尤其是多目標反艦能力,可以控制“飛魚”導彈同時攻擊兩個不同方向的艦艇。幻影2000-9將攜帶更多的武器和燃油,最大起飛重量將從16.5噸提高到17.5噸。

工程數據

翼展:9.13m

全長:14.36米

高度:5.20米

空重:7,500kg

最大起飛重量:17000千克

燃油量:3113kg(4000 l)。

最大載重量:6000千克

發動機:斯奈克瑪M59P20渦扇發動機。

發動機推力:10000kg(22000 lb;98.06千牛)

最大水平飛行速度:2.2馬赫

最大爬升率:17060米/分鐘。

上限:16460米(50000英尺)

最大射程:3335公裏

極限過載:+9.0/-4.5G武器系統;

固定武裝:30毫米口徑機槍2號門

武器掛點:左右翼端各壹個,翼下三個;機腹掛點壹;數九個懸掛點

臺灣省幻影2000-5。臺灣省空軍將在2002年初開始改進其幻影2000-5雷達,以增強其反巡航導彈能力。這項改進將得到達索公司的技術支持。目前幻影2000-5雷達具有壹定的下視能力,但無法精確探測和跟蹤巡航導彈。升級後,雷達可以根據回波速度更準確地對目標進行分類,速度低於300 km/h的目標會自動消失在雷達屏幕上。這項技術的理論基礎是巡航導彈往往以700到800公裏/小時的速度飛向目標,這樣,以超音速飛行的巡航導彈就能被探測到

臺灣省空軍幻影戰鬥機聯隊形成戰鬥力2001。臺灣省空軍為幻影2000采購960枚米卡中程空對空導彈和480枚神奇近程空對空導彈,飛機金額為654.38+0676億元新臺幣。幻影戰鬥機裝備在臺灣空軍499聯隊,替代F-104明星戰鬥機,負責高空攔截。

2002年初,印度計劃從法國購買126架幻影2000-5C,預計先購買36架成品,其余將在印度印度斯坦航空公司位於班加羅爾的工廠組裝。工廠有幻影2000H的維修經驗,可以生產該機型的壹系列配件。6月165438+10月,印度斯坦航空公司、印度空軍、達索航空公司、泰雷茲公司和斯奈克瑪公司舉行聯合技術討論會,評估幻影2000-5MKII戰鬥機制造和技術轉讓的可行性。同時,印度透露,空軍將在5438年6月+2003年2月獲得伊爾-78空中加油機,其現有的幻影2000戰鬥機將首次真正具備空中加油能力。

2003年4月29日,印度和法國開始就法國提供幻影2000-5戰鬥機的許可生產進行談判。去年9月,由負責國際業務發展的副總裁Jean Pierre Chabriol領導的達索航空公司13人工作組向印度斯坦航空公司(HAL)董事長Nalini Ranjab Mohanty提交了壹份關於100幻影2000-5飛機許可生產的報告。計劃達索公司提供10架具備飛行條件的幻影2000-5飛機,其余90架由海公司根據生產許可證制造。這位國防官員表示,印度國防部正在積極考慮其70億美元的報價。未來10~15年,印度空軍需要在現有700架的基礎上增加380架左右,幻影2000-5是合適的人選。去年年初,印度議會遴選委員會提議停飛200多架米格-21。由於1971,在事故中墜毀的450多架飛機中,大部分是米格型飛機。分析稱,法國可能將幻影2000-5飛機與價值20億美元的法印潛艇出口合同捆綁銷售給印度。如果獲得許可,印度也可以將自己的幻影2000用於出口。

此外,印度空軍計劃與法國合作,升級印度使用的M53-P2發動機。印度聲稱升級M53發動機可以增加6%的發動機推力。1998年,印度首次用自己的裝備升級幻影飛機,提高了夜襲能力和電子戰能力。印度在班加羅爾的印度斯坦航空公司(HAL)建立了壹個完整的幻影2000大修廠。2003年8月,印度空軍開始改裝20多架幻影2000H以增加空中加油能力,以便在明年接收烏茲別克斯坦交付的第壹架伊爾-78空中加油機後為其幻影噴氣式飛機加油。印度在2001年從烏茲別克斯坦購買了6架伊爾-78空中加油機,總金額為1.7億美元,其余5架加油機計劃在半年內交付。烏茲別克斯坦已經訓練印度空軍飛行員駕駛加油機,加油機最多可以同時為三架戰鬥機空中加油。印度也在改裝美洲虎和米格-27進行空中加油。此外,蘇-30MKI戰鬥機已經具備空中加油能力。印度空軍還與法國斯奈克瑪公司簽約,對幻影2000H的M53P2發動機進行升級,可以增加6%左右的推力。2004年初,印度表示將繼續討論購買幻影2000戰鬥機。印度計劃增加18幻影2000,並許可在印度生產108套部件和設備。此外,印度還決定從卡塔爾購買10架二手幻影2000戰鬥機,以替換部分老化的米格-21。

2003年6月+10月,DGA發布了法國空軍幻影2000N的改進合同。法國達索航空公司(負責機體改進)、法國MBDA公司(負責導彈增強)和電傳光電公司(負責新型偵察吊艙的開發)將獲得這份合同。改進的幻影2000N將能夠攜帶壹種新的ASMPA核導彈,以取代現有的中程空對地核導彈,並提供壹種增強的偵察吊艙。改進後,該機將繼續成為法國核威懾力量的壹部分,並具備壹定的空中偵察能力。

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