阵风是气象术语。特殊的空气流动现象,指风速在短暂时间内,有突然出现忽大忽小变化的风。通常是指“瞬间极大风速”。阵风的产生,是空气扰动的结果。流体在运动中,流过固体表面时,会遇到来自固体表面的阻力,使流体的流速减慢。过强的阵风极易造成灾害。同名的阵风是指达索阵风(Dassault Rafale)战斗机,或音译为拉斐尔战斗机,是法国达索飞机制造公司设计制造的双发、三角翼、高机动性、多用途第四代半战斗机。
中文名:阵风
英文名:gust
原因:空气扰动
气象术语指风速在短暂时间内,有突然出现忽大忽小变化的风。
指风速在短暂时间内,有突然出现忽大忽小变化的风。在气象中,阵风通常是指“瞬间极大风速”。
例句:风力7-8级,阵风9级。
阵风为什么风力通常比较大呢?
阵风的产生,是空气扰动的结果。我们知道,流体在运动中,流过固体表面时,会遇到来自固体表面的阻力,使流体的流速减慢。空气是流体的一种,当空气流经地面时,由于地面对空气发生了阻力,低层风速减小,而上层不变,这就使空气发生扰动。它不仅前进,且会下降。有时在空气流经的方向上,因为有丘陵、建筑物和森林等障碍物阻挡而产生回流,这就会造成许多不规则的涡旋(见上图)。这种涡旋会使空气流动速度产生变化。当涡旋的流动方向与总的空气流动方向一致时,就会加大风速;相反,则会减小风速,所以风速时大时小;当涡旋与空气流动方向一致而加大风速时,会产生瞬时极大风速,这就是阵风。
过强的阵风极易造成灾害。
一般来说,阵风的风速,要比平均风速大50%,甚至更高。平均风速愈大,地表面愈粗糙,阵风风速超过平均风速的百分率就越大。一次阵风到达最大风速后,约过l一2秒钟,风速就会小于平均风速的一半,然后再出现另一次最大风速。这样,地面上所吹的风就是一阵阵的了。
飞机“阵风”是法国达索飞机制造公司为满足法国海军和空军的需要,于八十年代中期开始研制的双发单/双座多用途超音速战斗机。“阵风”的研制始于1983年达索飞机制造公司宣布的先进实验战斗机(ACX)方案,取名为“阵风”A。1985年12月14日,“阵风”A飞机顺利出厂,1986年7月4日,该机进行了首次试飞,至1996年底,该机已经完成了3500多次飞行。预计将于2005~2009年形成作战能力。[1]
“阵风”战斗机采用先进的双三角翼加近距耦合鸭式气动布局,再加上先进的数字式电子飞行控制系统,因此具有很好的操纵性和稳定性,其机身仍采用传统的半硬壳式结构,并大量应用了碳纤维复合材料,增加了结构强度的同时还减轻了结构重量。“阵风”的动力装置为两台推重比为10一级的法国斯奈克马公司的M88-2型涡扇发动机,单台加力推力72.9千牛,其生产型将安装推力更大的M88-3型涡扇发动机,最大推力增加到87千牛。“阵风“可以在昼夜以及各种气象条件下完成从对地攻击到争夺空中优势的各类任务,其机动性能和敏捷性能好,可短距起降,并具有超视距作战能力和一定的隐身性能,其总体性能介于第三代战斗机和第四代战斗机之间。
“阵风”目前共有四种型号:“阵风”B,双座空军型;“阵风”C,单座空军型;“阵风”D,单座空军隐身型;“阵风”M,单座海军型。该机除了满足法国海军和空军的需要以外,还将出口到其它国家。
武器装备:一门装在右侧发动机侧面的30毫米“德发”791B机炮,全机共有14个外挂架,分别为机身下4个(2个在机身中线,2个并排在后机身)、翼下6个、翼尖2个、进气道下2个。执行截击任务时,可挂“米卡”中距拦截空对空导弹和“魔术”近距格斗空对空导弹;执行对地攻击任务时,可挂“米卡”空对空导弹和常规炸弹;对海攻击时还可挂“飞鱼”导弹。
尺寸数据:翼展10.90米,机长15.30米,机高5.34米,机翼面积46.00平方米。
重量数据:空重(D型)9060千克,(M型)9670千克,最大起飞重量(C型)19500~21500千克,正常外挂载荷6000千克,最大外挂载荷8000千克。
性能数据:最大平飞速度(高空)M2,(低空)1390千米/小时,作战半径1093~1852千米,起飞滑跑距离400~600米,限制过载+9.0/-3.6g。
“阵风”是法国达索公司为法国空海军研制的双发多用途超音速战斗机。该机可以在昼/夜,以及各种气象条件下完成从对地攻击到空中优势的各种类型的任务,是目前西方国家正在发展的先进战斗机中的一种。
1983年法国达索公司宣布研制先进试验战斗机(ACX),取名“阵风”A。“阵风”的研制分两步进行,第一步设计制造一架实验原型机,验证双三角器加近耦鸭式气动外形和各种要采用的新技术;第二步在实验原型机基础上研制实用战斗机。实验原型机“阵风”A装两台美国F404涡扇发动机,1986年7月首次试飞,之后按计划共进行440次363小时的试验飞行,其中包括在陆地机场模拟航空母舰甲板着陆和进场。“阵风”A的最大速度达到M2.0(高度13000米)。“阵风”A从1990年2月开始装法国斯来克玛公司研制的推重比10一级的M88-2涡扇发动机试飞。“阵风”战斗机实用型外形尺寸比“阵风”A略小,有空军型D和海军舰载型M。舰载型加强了起落架,使之能承受最大65米/秒的下沉速度。前起落架另作修改,使之能经受牵引弹射,并能采用滑跃起飞技术;机体结构作修改和加强,以承受弹射起飞和拦阻着舰时的纵向过载,为此M型机体重量增加760千克。
到目前为止,“阵风”共有四种型号:
“阵风”C单座空军型;
“阵风”B双座空军型。增加了武器控制员座椅,具有全部的空战能力;
“阵风”D单座空军隐身型;
“阵风”M单座海军型。与空军型相比,稍稍加长了机身,并增加了拦阻钩,增加了前起落架的高度以提高舰上的起飞迎角,并对起落架的结构进行了加强。为保持与空军的通用性,机翼不能折叠,全部系统中有95%与空军型通用。
动力装置
原型机装两台法国斯奈克玛公司M88-2涡扇发动机,单台静推力48.7千牛,加力推力2×72.9千牛(2×7422公斤),最大推力2×487千牛(2×4965公斤)。在生产型上将装2台M88-3发动机,其加力推力2×87千牛(2×8870公斤)。飞机机体内的油箱可载5700升燃油,机身中线挂架和二个内翼、二个中翼挂架都可挂1250升的油箱,最大外部载油可达9500升。具有空中受油能力,可在内分钟内将内部油箱装满,7分钟内将所有油箱装满。
主要机载设备
装780千克的航空电子设备。采用先进的通信、导航和座舱显示设备,其汤姆逊一CSF/ESDRBC火控雷达可同时跟踪8个目标,并可评估威胁,确定优先进攻目标。EAS公司的超高频/甚高频电台和TRT公司的超高频电台,六分仪公司的语音无线电控制系统和语音告警系统;MIDS数据链路和各种侦察/电子对抗/干扰设备。
武器
右侧发动机进气道侧面装1门GiatM79lB航炮。14个挂架(机身下4个,进气道下2个,翼下6个,翼尖2个),正常载弹量6000千克,正常外挂载荷6000千克,最大载弹量9500千克。执行核打击任务时可携带一枚ASMP中距核攻击导弹;在执行截击任务时可挂8枚马特拉“米卡”空对空导弹和2个副油箱,或6枚“米卡”导弹及3个副油箱;对地攻击时可带16颗227千克炸弹、2枚“米卡”导弹和2个1250升副油箱,或者2个“阿柏齐”远距武器投放器、2枚“米卡”导弹及3个外挂油箱;执行反舰任务时可携带2枚“飞鱼”导弹或计划中的ANS掠海攻击导弹、4枚“米卡”导弹和2个副油箱。
尺寸数据
翼展(含翼尖导弹)10.90米,机长15.30米,机高5.34米,机翼面积46平方米。
重量数据
空重9060千克(D型)、9800千克(M型),最大起飞重量19500~21500千克,最大过载+9g/-3.6g。
性能数据
最大平飞速度(高空)M2.0/2120公里/小时,(低空)1390公里/小时;进场速度213公里/小时。起飞距离(防空)400米、(对地攻击)600米;作战半径(低空入侵,带12颗250千克炸弹,4枚“米卡”空对空导弹,共4300升的3个副油箱)1033公里、(远程空对空截击,带8枚“米卡”空对空导弹,6600升的4个副油箱,高度12200米出航)1759公里。作战巡逻时间大于3小时。
法国阵风
法国新型第四代“阵风”(Rafale)双发多任务战斗机,采用前置鸭翼、后掠三角翼和单垂尾气动布局,大量采用复合材料。能够执行广泛范围短程和远程作战任务,包括对地、海上攻击、空中防御、空中优势、侦察、高精度打击,还具有核打击能力。[2]新型“阵风”战斗机完全由法国自行设计和制造,大量采用独有的先进技术来保证具有优异的综合性能。在众多的相同技术水准新型战机中,目前只有法国“阵风”拥有海军型,部署在航空母舰上。据美国一些媒体评价,“阵风”战斗机现有的三种型号所表现出的优异性能,已经在飞行中被证明:750节最高飞行速度;最大限制过载9g/-3.6g;最大冲角32度;小于400米的115节进场速度;短距起飞和降落能力。这些性能和操作主要得益于“三角-鸭翼”空气动力学概念综合性设计和运用。
一、发展状况
“阵风”战斗机是法国最重要军用飞机计划,用于代替F-8P“十字军战士”(Crusader)、美洲虎(Jaguar)、“超军旗”(SuperEtendard)、幻影F.1CT和CR、幻影2000C和N等战机。目前在发展方面主要面临的重要问题是严格的预算问题。虽然在技术上计划是成功,而且试验正在平稳地运行,但是许多由于政治上的和财政上的各种理由,使计划进展一再拖延。直到现在,只有13架“阵风”战斗机正式服役。
“阵风”计划早在80年代中期就开始启动,主要由法国达索公司负责研制和生产。第一架示范原型机,“阵风”A型,从1984年3月开始设计,最初采用两台美国通用动力公司(GE)F404涡扇发动机作为过渡动力装置,现在所有“阵风”战斗机全部均使用法国的斯奈克玛公司(SNECMA)M88涡扇发动机。“阵风”A型1985年12月出厂,从1986年7月4日开始进行飞行测试。稍后,四架飞行原型机和一架静力试验机身(“阵风”M组态)被定购。静力试验机身于1991年10月交付到图卢兹试验中心做疲劳试验。四架飞行原型机首次飞行时间如下:
“阵风”C01:1991年5月19日
“阵风”M01:1991年12月12日
“阵风”B01:1993年4月30日
“阵风”M02:1993年11月8日
到现在为止已经成功的结束3500次飞行,包括各种不同的试验。1993年4月19日,“阵风”M海军舰载型在“福煦”号(原法国海军的一艘航空母舰,现已退役)首次降落去证明和航空母舰相容性。
第一架生产型飞机(双座位B301)在1998年11月24日完成首次飞行。“阵风”战斗机目前有三种发展型号,M型、B型和C型,其中生产的“阵风”M型单座位海军专用型号,用于部署到航空母舰上;B型和C型是空军专用型,一种是双座位型号和另一种是单座型。因为法国海军急需新型战机,因此优先生产“阵风”M型。“阵风”B型和C型在2004年将会进入法国空军服役。正在为法国海军发展一种双座位的“阵风”N型,预计在2008年交付。
二、法国“阵风”战斗机的主要性能特点
1.先进驾驶座舱
采用“手不离杆”(HOTAS)侧杆双杆驾驶座舱非常先进,可以说是“阵风”多任务作战能力的重要体现。装备一套宽视角全息技术平视显示器,由泰利斯Avionique公司生产。提供飞机控制数据、任务数据和发射提示。一套瞄准、多图像广角衍射光学平视显示器显示战术情形和传感器数据,由法国航空导航设备公司提供。两套侧面触摸屏幕显示器显示飞机系统参数和任务数据。飞行员也有一个头盔安装瞄准显示装置。一个CCD照相机,安装在飞机上记录仪在任务中自始至终记录平视显示器的图像。
2.武器系统
“阵风”战斗机空军型号具有14个外硬挂点,最大有效载荷超过九吨。海军型号有13个外硬挂点。“阵风”战斗机能使用广泛多样性空对空和空对地武器,包括法国、美国、英国和欧洲联合研制的武器系统。目前能够挂载的武器及每种武器系统最大挂载量如下:
30毫米DEFA791机炮,射速2500发/每分钟
8x“魔术”、“角响尾蛇”(Sidewinder)或“先进近距空对空导弹”(ASRAAM)等近程空对空导弹
12x“米卡”先进中距空对空导弹
7x“先进中程空空导弹”(AMRAAM)
5xAM39Exocet或“企鹅”-3或“鱼叉”等反舰导弹
4xAS30L/M制导炸弹
5x“阿巴斯”(Apache)反永久设施导弹
2x“风暴阴影”(StormShadow)/“斯卡尔普”EG远距离巡航导弹
5x“空射反辐射导弹”(ALARM)或“高速反辐射导弹”(HARM)
4x“小牛”空对地导弹
5x1000公斤炸弹
22x250公斤炸弹
10x400公斤炸弹
16x“迪朗达尔”(DURANDAL)反跑道炸弹
4x火箭吊舱
1x3000公升油箱
3x2000公升油箱
5x1250公升油箱
前视红外(FLIR)吊舱、攻击型干扰机(3套)、侦察吊舱、机炮吊舱和空中加油系统吊舱
当然,这些武器系统并不是全部能够互相相容,同时挂载,需要根据任务不同来配置武器种类和数量。
3.电子战系统
“阵风”战斗机装备了性能全面和先进的“频谱”(Spectra)电子战系统,由泰利斯公司生产。“频谱”电子战系统整合固态发射机技术、雷达告警器、DAL激光告警接收机、导弹告警器、探测系统和干扰机。
4.传感器系统
“阵风”战斗机装备一套由泰利斯公司发展电子扫描RBE2雷达,具有下视和下射能力。雷达具有先进的边跟踪、边搜索能力,能够同时跟踪40个目标,并同时攻击4个目标,而且提供威胁辨识和优先化。光电系统包括泰利斯/萨吉姆(Sagem)OSF红外搜索和跟踪系统,在飞机的前端中安装。光电系统套件实行搜索、目标识别、测距、自动目标识别和跟踪。F3标准的“阵风”战斗机,安装一套法国达索公司研制的“地型跟随”3D立体雷达,具有陆上和海面两种操作模式,使战斗机自动按照预置在一个无源被动式的数字式数据库的飞行数据,根据惯导和GPS自动导航来自动驾驶飞行。陆上模式飞行高度最低仅100米;海面模式最低飞行高度仅15米。飞机根据预定的航线飞行,并随地形自动转变和倾侧,包括一些急转弯和90°的倾转。
5.导航和通信系统
在“阵风”战斗机上安装使用第二代“土星”(Saturn)通信套件,进行V/UHF无线电通信。反干扰战术超高频无线电(UHF)用于北约组织内通信。“土星”提供快速-频率跳变模式的语音加密。用于与民用空中交通管制通信,装备固定频率VHF/UHF无线电装置。一套多功能信息分布系统(MIDS)终端提供安全的、高传输速率战术数据,与北约组织C2站、空中指挥管制飞机(AWACS)或军舰之间进行战术数据交换。“阵风”战斗机装备泰利斯公司TLS2000导航接收机,用于进场降落阶段飞行。TLS2000整合仪器导降系统(ILS)、微波降落系统(MLS)、特高频全向无线电-测距仪(VOR)和信标器功能。雷达高度计来自泰利斯公司的AHV17高度计,特别适用于非常低的高度飞行。“阵风”战斗机为在途中导航安装一套TACAN战术空中导航接收机,也被当作一套降落援助装置。“阵风”安装一套泰利斯公司生产的SB25A组合询问-应答器。SB25A是世界上第一种使用电子扫描技术的敌我识别(IFF)装置。
6.“阵风”战斗机高推力发动机
“阵风”战斗机安装两台M88-2型发动机提供动力,由法国斯奈克玛公司(SNECMA)制造,每个提供75kN推力。用于空中加油安装一个飞行补给燃料管和浮标接头。
7、“阵风”战斗机机身结构大量采用复合材料常规半硬壳式结构机身的50%采用碳纤维复合材料。后机身为碳纤维复合材料,机头整流罩和喷管整流罩为聚芳酰胺纤维复合材料。起落架及发动机舱门为碳纤维复合材料。
三、“阵风”战斗机主要参数指标
1.尺寸
长度:15,27米;机高:5,34米;翼展:10,80米;翼面积:45,70平方米(492平方英尺)
2.重量
空重:9,4吨(“阵风”C型);9,6吨(“阵风”B型);9,9吨(“阵风”M型);内部的燃料:4500公斤;外面的燃料:7500公斤;最大外载荷:9500公斤;最大起飞重量:24500公斤
3.性能
最高飞行速度:马赫1.8+/750节(1390个公里/小时);进场速度:120节(220公里/小时);最大爬升速率:超过1000英尺/秒(350米/秒);操作的升限:55000英尺(16765米);起飞距离:大约400-600米,依赖上面负载;登陆距离:450米;作战半径:突破任务;超过1000海里(1850公里);战斗空中巡逻徘徊时间:超过3小时;翻转率:270度/秒;最大即时旋转比率:超过30度/秒;最大限制过载:+9/-3,2g
“阵风”战斗机用于法国空军和法国海军,估计总需求量约294架左右。其中法国空军需求234架,其中139架B型和95架“阵风”C型;法国海军需求60架。目前法国国防部已经定购61架,法国空军36架和法国海军25架。
同时,达索公司正在继续它的产品出口努力,已经进行多次尝试。参加了韩国空军战斗机采购招标,最近正在参加新加坡空军采购招标。总体来看,法国“阵风”有许多独到之处,如世界上第一种生产型电子扫描雷达、独有的“地形跟随”系统等先进技术。但正如外界所评价的,最大发展障碍在资金方面。获得外销,将对法国“阵风”战斗机发展起到重要的促进作用。
参考资料1."阵风"首次出口 利比亚和法国正式签军购备忘录·中国网
2.法国“阵风”席卷迪拜·环球网