法国幻影3战斗机
法国幻影战斗机家族从幻影3开始,先后发展出了幻影5/50,幻影F.1,幻影2000,幻影4000等系列,这些战斗机中除了幻影F.1采用了正常布局外,其他无一例外都采用了无尾三角翼布局,这种布局对法国乃至对幻影系列飞机输出国后期的战斗机设计风格产生了重大的影响。在这些战斗机中,幻影3/5/50系列是产量最大也是分布最广的战斗机型号之一。
基本信息
- 中文名
法国幻影3战斗机
- 外文名
mirage III
- 首飞时间
1956年11月
- 研制时间
1952年
- 研制单位
法国达索公司
幻影起源
法国幻影3战斗机
幻影3家族是应法国政府在1952年提出的要求研制,20世纪50年代,一向崇尚自由的法国人已为凭借昔日法兰西帝国的尊严能在世界舞台上大展拳脚,以戴高乐将军为首的法国新政府希望能够积极参与世界事务,重塑法国雄风,借此带领国民走出二战被德国纳粹占领的阴影,但战后华约和北约组织的对阵,冷战军备竞赛的开始迫使戴高乐清楚地看到建立起属于法国自己的完备军事工业的必要性,50年代初,世界各主要空军强国已经进入喷气式时代,为此法国空军迫切希望能装备一种国产战斗机,法国政府要求国内的航空企业能够研制一种全天候的轻型拦截机,空军的要求是新型战斗机能在6分钟内爬升至18000米高度,在此高度飞行速度必须达到1.3马赫。达索参与投标的机型为“神秘-三角550”,是一种小型的战斗机,三角翼,600后略翼,展弦比5%,装备两台阿姆斯壮·西德利MD30R威派尔加力式涡轮喷气发动机,最大推力9.61千牛,此外该机还装有一具固体火箭助推器,能提供14.7千牛的额外推力。
三角翼飞机在性能上存在一系列的不足,如起飞滑跑距离过长,着陆时速度过大,而且低空机动性能不好。不过三角翼布局也存在常规布局所没有的优势,即设计制造简单,高速性能好,机翼内空间充足,可以容纳更多的燃油。
“神秘-三角550”的第一架原型机并没有装备加力式发动机和火箭助推器,于1955年6月25日首飞,在试飞中发现该机的垂尾过于庞大,影响空中机动性能,遂在后来的机型修改中缩小了垂尾,飞机重量减至5070千克,并在换装了加力式发动机和火箭助推器后改名为幻影I,在试飞中不是用火箭发动机的情况下,幻影I的最大飞行速度达到了1.3马赫,而1955年末的试飞中,该机使用火箭助推后飞行速度居然超过了1.6马赫。
虽然该机有着不错的高空性能,但机体太小迫使该机只能挂载1枚空对空导弹,没有多少的实用作战价值,所以幻影I很快被放弃。达索很快在该机的基础上研制了幻影II,结构与幻影I相似,装备推力为1100千克的透博梅卡Gabizo发动机(加力推力1500千克),但在该机即将研制成功时,法国开始了核武器的研制,随之而来的是核战略思想的创立,法国政府强调新研制的战斗机必须具有一定的进攻性,即必须突破截击机的限制,为此单纯作为截击机设计的幻影II显然是不合法国空军胃口的,幻影II遂又被放弃。
达索坚持不懈,在幻影I的基础上又研制了一种作战飞机,该机比幻影I重了30%,机身按照跨音速面积律设计,机身中段有明显的蜂腰。采用的是斯奈克玛公司新研制的阿塔101G.1发动机,最大推力达到了43.2千牛(其实阿塔发动机的原型是二战期间德国宝马公司生产的一种轴流式发动机)。新飞机按照编号的顺序被命名为幻影3。机翼前缘后略角为60度,机上仍然安装有SEPR-66助推火箭。
首架幻影3于1956年11月首飞,在第7次试飞中最大平飞速度达到了1.52马赫。该机的进气道装有可调半锥形中心体,可以在高速飞行中前移以防止气流出现紊乱。后来该机又换装了性能更好的阿塔101G.2发动机,在1957年9月的试飞中最大平飞速度超过了1.9马赫。
幻影3在试飞中表现的优异性能使法国空军欣喜若狂,法国空军立即订购了10架预生产型幻影3A,幻影3A比幻影3原型机足足长了2米,机翼面积也为此增加了17.3%,展弦比减小至4.5%,装一台阿塔09B发动机,不开推力43.2千牛,加力推力58.9千牛,保留了SEPR火箭助推器,首架预生产型1958年5月12日首飞,在1958年10月的试飞中首次达到2马赫的最大速度,达索对该机冲刺更高的速度充满信心,在作了充分准备后,该机不负重望,在次年6月的试飞中最大飞行速度达到2.2马赫,成为欧洲第一种飞行速度超过2马赫的作战飞机。达索将后6架作为生产型生产,装备了汤姆逊-CSF公司的西拉诺空中截击雷达,装备法国空军战斗机部队。澳大利亚在得知达索研制了高性能的战斗机后,立即联系达索公司并提出了购买意向。为了测试该机性能,澳大利亚政府请达索将一架幻影3改装英国罗·罗公司的埃汶67发动机,该型发动机推力71.1千牛(属于英联邦的澳大利亚装备英制武器,装备埃汶发动机有利于后勤维护),改装后飞机编号为幻影3O,1961年年初就进行了试飞,不过最终还是没有采用埃汶。幻影3O这个编号被得以保留,后来澳大利亚在引进了幻影3E后,继续使用这个编号。下图为幻影3A。
幻影3C
幻影3的正式生产型号为幻影3C,1960年10月投产,和A型相比,该机机身加长了0.5米左右,装备一台阿塔09B.3发动机,军用推力4250千克,加力推力6000千克。发动机有一个超速系统,在飞机飞行速度超过1.3马赫时,该系统就自动链接。为了延长航程,该机可以吊挂625升、1100升、1300升和1700升的副油箱。固定武器为两门30毫米德发转管炮,每门备弹量125发,机炮位于进气道下方,德发机炮成为幻影3的标准装备,后期生产的幻影3都保留了德发机炮。早期生产的幻影3C只有3个挂点,机身中心线1个,每侧机翼挂点下1个,后期生产的C型在每个机翼外侧加装了1个挂点,通常用来挂载响尾蛇空空导弹。该机的主要电子设备为机头的西拉诺截击雷达,用于制导机身下的玛特拉R511或者玛特拉R530空空导弹。在执行截击任务时,该机通常的武器挂载方案为两枚响尾蛇空空导弹加一枚马特拉R530。
幻影3C是作为截击机使用的,所以早期其外挂武器只有玛特拉R-530和早期型号的响尾蛇空空导弹,对地攻击武器早期则只有无制导炸弹和各型火箭弹;后期生产的玛特拉魔术空空导弹性能明显优于响尾蛇,所以红外制导导弹都换成了魔术。后期又增加了激光制导炸弹,可以发射Durandal反跑道武器,马特尔空地导弹等一系列空对地武器,该机的对地攻击性能也大大增强。
虽然保留推力1680千克的SEPR-841火箭发动机,但在装火箭发动机时就必须去掉机炮,以用来装火箭发动机的燃料TX-2。而且从高空突袭的轰炸机似乎并不受欢迎,加装火箭发动机似乎也没有多少使用价值,如果不用火箭发动机就可以加装副油箱以延长航程。所以后期生产的幻影3去掉了火箭发动机,并加装了腹鳍,后来还加装了着陆勾,可以在前线机场实现短距着陆。
该机采用了悬臂式下单翼,机翼装有锥形扭转盒,采用全金属抗扭盒形结构和带加强肋的机架整体壁板,靠近机翼前缘处有铰接在上下翼面上的小型扰流片。可收放式前三点起落架,主轮和前轮均为单轮,座舱盖以铰链形式连接,向后打开,马丁·贝克公司的RM.4零高度弹射座椅。达索认为战斗机在高强度的空战中可靠性将是影响作战性能的最大因素,为此机上的空调系统和液压系统均采用双套备用系统。
1961年开始向法国空军交付,法国空军共接收了95架,该机一直使用到了1988年。由于性能优异,幻影还出口到了瑞士,以色列,南非等国。出口型在细节设计上并没有多少的差异,而只是在型号编号上加上了购买国的首字母,如出口到瑞士的为幻影3CS,以色列为幻影3CJ,南非幻影3CZ。
以色列购得幻影3C后,首开幻影空战纪录,1963年8月以色列空军飞行员驾驶幻影3C在巡逻中击落了2架叙利亚的米格-17,后续战果中还包括2倍音速的米格-21,使幻影3C名声大扬。在1967的“六日战争”中,以色列空军把幻影3C的性能发挥到了极限,该年6月5日,以色列空军倾巢出动,以迅雷不及掩耳之势轰炸了埃及、约旦和叙利亚空军的机场,以色列飞行员用幻影3C上的机炮和法制反跑道炸弹把三个国家的军用机场炸得千疮百孔,以色列大获全胜。价格低廉的幻影3C在战争中的出色表现给世人留下了深刻的印象,达索和幻影也就在这时开始出名。大批的订单开始涌向达索公司,各国空军迫切想感受这种无尾翼三角翼的战斗机带来的优异性能。
幻影3E、R
在幻影3C投入生产后,达索开始考虑在该机基础上开发一种多功能战斗机而不是继续研制纯粹的截击机,这就是后来的远程战斗轰炸机幻影3E。达索共制造了3架原型机,首架原型机1961年4月首飞。
和幻影3C相比,前机身延长了30厘米,因为增加了许多机载航电设备,其中通信系统包括TR-AP-22超高频无线电台以及TR-AP-28甚高频电台,无线电导航设备包括AN/ARN-52C塔康等。同时针对在使用中发现的幻影3C存在的航程短的问题,E型机增加了机身燃油量,达到了3330升。有些批次的幻影3E在座舱下方加装有一具马可尼公司的连续波多普勒导航雷达。