“狂风”战斗机诞生记

2016-08-09 08:57 来源: 兵工厂

作者：Armstrong

2014年9月16日，帕那维亚公司（PANAVIA）和北约欧洲战斗机和狂风管理机构（NETMA）一起庆祝了“狂风”原型机1974年8月14日在西德曼兴首飞40周年。德国空军的“狂风”44+61穿上了与原型机相同的鲜明红白相间涂装，与来自皇家空军和意大利空军的“狂风”一起做了纪念飞行。

德国空军“狂风”44+61的原型机纪念涂装

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帕那维亚公司设计的“狂风”首飞40周年logo

帕那维亚是为生产“狂风”战斗机而建立的一家独立国际合作公司，负责协调“狂风”项目中英国、德国和意大利公司的工作。帕那维亚有自己的员工和工厂，在2009年3月26日迎来了40岁的生日。NETMA则是“北约多用途作战飞机研制和生产管理组织”（NAMMA）的继任者，是多国政府在1969年9月成立的一个北约“狂风”项目管理机构。

帕那维亚是为生产“狂风”战斗机而建立的一家独立国际合作公司，负责协调“狂风”项目中英国、德国和意大利公司的工作

“狂风”作为一种成熟的战斗机已经服役了数十年，德国和意大利空军预计该机至少还要再服役10年。“狂风”是公认的最成功的欧洲合作飞机项目之一，帕那维亚宣布该机的总产量“接近1000架”，要知道这还是冷战结束后产量被削减的结果。“狂风”是一种非常强悍的低空打击战斗机，具有出色的昼夜和恶劣天气精确定位目标的能力。在服役的漫长岁月里，“狂风”证明了自己在侦察、防空压制和反舰任务中的能力，后期还成为了成功的中高度精确制导弹药和新一代防区外武器的发射平台。该机甚至具有发展出了防空改型，不过这种ADV型的研制就是另外一个故事了。

帕那维亚宣布该机的总产量“接近1000架”，要知道这还是冷战结束后产量被削减的结果

著名的英国皇家工程院对“狂风”项目评论道：“‘狂风’项目的成功是一开始就采取全面视角的结果，他们认识到需要把客户的需求摆在第一位，同时，纪律和良好的工程和项目管理也至关重要。”

但“狂风”项目并不是一帆风顺的，在英国和西德都曾差点被取消。在英国，人们对TSR.2的前车之鉴还记忆犹新；在西德，人们觉得“狂风”过于复杂和昂贵，而且也不符合德国空军装备美制喷气式战斗机的传统，把它叫做“英国飞机”。人们怀疑多用途设计会使“狂风”变得样样都能，但样样稀松。

在英国，人们对TSR.2的前车之鉴还记忆犹新

起源

在英国，“狂风”的历史可以追溯到20世纪60年代。英国陆续发起了一系列旨在取代“堪培拉”和3V轰炸机执行遮断和战术打击任务的研发项目。先是TSR.2轰炸机和通用动力公司的F-111K，随后是英国飞机公司（BAC）的P.45、AFVG（英法可变几何）、UKVG（英国可变几何）项目。

F-111K是TSR.2轰炸机被取消后的替代产物

英国从BAC的P.45开始就具有了时髦的可变翼设计

AFVG全尺寸模型，由于法国的参加，模型具有浓浓的“幻影”G味道

英法分道扬镳后出现的UKVG并没有什么实质性的不同，保留了“幻影”式的半圆形进气锥

在西德，为了取代F-104G“星际战斗机”，他们在1965年提出了双座AVS（先进垂直打击战斗机）方案。这种战斗机一开始是西德EWR公司和波音公司联合研制的，具有两台主发动机和4台升力发动机，后来改为EWR和费尔柴尔德-席勒-共和公司合作。然后是MBB公司的NKF（新型战斗机），这是一种单座单发可变后掠翼战斗机，装一台TF30涡扇发动机。当时，这种发动机已被F-111和F-14A采用。

双座AVS（先进垂直打击战斗机）方案具有两台主发动机和4台升力发动机

NKF是一种单座单发可变后掠翼战斗机，装一台TF30涡扇发动机

同时，装备了F-104的西德、意大利、荷兰、比利时和加拿大（在欧洲驻扎了F-104）组成了“欧洲F-104替换集团”，联合寻求F-104的后继机。最后他们看中了英国的UKVG方案，因为这个方案综合了P.45和AFVG的设计特点、TSR.2的航电套件和先进RB153发动机，具有研制出一种先进可变几何机翼打击战斗机的潜力。

英国空军参谋部被邀请加入F-104替换集团，对该集团的需求进行评估。英国空军参谋部经过全面分析后认为集团需要一种比MBB的NKF稍大稍重的飞机，能够在夜间和全天候环境下作战，作战重点是遮断而不是近距空中支援。

在确定英国也有兴趣联合研制这种飞机后，集团正式邀请英国加入“1975年多任务飞机项目”（MRA 75，预定1975年服役），但加拿大和比利时退出了合作项目。

1968年7月，英国完成了对这种未来战斗机的初步研究。由于集团的其他成员都没有提出可与英国方案想比拟的设计，所以英国的研究对MRA 75的定义阶段产生了巨大的影响。在定义阶段，多国研究人员对固定翼和可变翼、单座和双座、单发和双发布局都进行了深入研究。

“狂风”的最终设计号称是融入了UKVG和NKF的特点，但实际上，只有宽间距机翼转轴才是来自NKF

MRA 75项目的两个主导国家是英国和西德，英国需要一种能同时执行防空和遮断任务的战斗机，对空战能力要求不高。而西德对空空作战要求颇高，要求飞机能发射AIM-7“麻雀”、霍克·西德利“咬尾狗”短程推力矢量管发射红外制导空对空导弹或道尼尔/BGT“蝰蛇”导弹。这意味着新机必须分成两种型号才能满足英国和西德的不同要求，但人们仍希望两种型号间存在高度的通用性。

新机必须分成两种型号才能满足英国和西德的不同要求，但人们仍希望两种型号间存在高度的通用性

设计发展

1969年3月14日，集团推出了第一种联合设计，该设计在4月被命名为帕那维亚“黑豹”。“黑豹”中的德国单座型是PA100，英国双座型是PA200，两种型号被统称为MRCA（多任务作战飞机）。双座型空重13608千克，最大起飞重量27215千克，大致和F-4相当，比F-111轻了1/3，这种型号还能作为单座型的同型教练机使用。

外形怪异的PA-100/200早期设计，其实前机身两侧的鼓包是被简化后便于风洞吹试的进气口

MRCA想象图，近处的是英国PA200双座型，远处是西德和意大利的PA100单座型

到1969年7月荷兰退出项目时，集团已经完成了机翼增升装置的大部分研究。

西德空军一开始希望飞机是单发单座的，但这和英国皇家空军要求双发双座分歧太大，如果强行设计成单发和双发两种型号就完全不具备成本效益，于是西德妥协了，同意接受双发设计。到1970年3月，西德空军又认识到MRCA的座舱工作负荷太大，需要两名乘员才能充分发挥出武器系统的最大效能，所以又悄悄放弃了PA100方案。最终，集团剩下的三个伙伴国——意大利、西德和英国都一致认可了双座双发设计。

艺术家想象的德国空军PA100单座型，最终还是被放弃

虽然MRCA被设计成能执行空空任务，但该机较差的机动性导致德国和意大利开始寻求其他飞机来取代执行防空任务的F-104G。西德最后决定购买F-4作为临时防空战斗机解决方案，导致西德MRCA的采购数量从600架降到410架，最后又削减到324架。意大利则决定购买全新制造的F-104S来取代F-104G，使意大利MRCA的采购数量从200架降到100架。英国的385架需求量则一直保持不变，这使英国成为集团中主要的合作伙伴，但是MRCA项目的工作份额还是按照之前西德600架的需求制定的，这就是为什么帕那维亚公司和NAMMA的总部都设在德国的原因。最后，在讨价还价之后，英国和德国的工作份额调整到42.5%，意大利是15%。

最后，在讨价还价之后，英国和德国的工作份额调整到42.5%，意大利是15%

英国对此也无法抱怨，因为三方妥协后的联合设计最接近英国的需求，简直就是UKVG和FCA方案的翻版。

德国NKF方案对设计的影响就只有宽间距机翼转轴了，转轴位于从机身中线算起的23%翼展处，形成了大面积固定翼套。

最终，三方都接受的双座双发设计，至此“狂风”战斗机的气动外形基本形成

“狂风”在设计中非常注重可维护性，开设了大量维护口盖

同时，MRCA的发动机设计也来自英国，这种涡轮联盟公司的RB199涡扇发动机的原始设计来自被罗尔斯·罗伊斯并购的布里斯托尔·西德利公司。出于民族自尊心，英国无法接受美国发动机，并以退出项目加以威胁，最后，三国同意采用当时还在纸面设计上的RB199。

英国在“狂风”的研制中主导了气动布局、发动机、航电的设计，“狂风”战斗机可以说是一种英国飞机。若干年后，这种情况又出现了“台风”上

MRCA的航电系统也延续了TSR.2的设计理念，单座“美洲虎”攻击机就采用了基于该理念的简化型航电，MRCA会增加强大的测绘和地形跟踪雷达以及大幅升级的雷达告警接收机/电子战系统。

“狂风”标志性的水平楔型进气口在设计早期就被确定下来了，这种进气口被认为优于AFVG和UKVG的圆形进气锥式进气口，以及P.45的垂直楔型进气口。这种具有可变进气坡道的水平楔形进气口（也被“协和”客机RA-5“民团团员”采用）在1.8马赫时也有良好的总压恢复系数，进气口设置在翼套前方，使进气道的长度能很好地稳定气流，在发动机压气机正面产生良好的压力分布。

这种具有可变进气坡道的水平楔形进气口在1.8马赫时也有良好的总压恢复系数

测试飞机

项目的定义阶段在1970年4月结束，1970年7月20日，MRCA进入全面研制阶段。

为了加快研制进度，帕那维亚除制造用于试飞的MRCA原型机和预生产型机外，还加入了其他一些测试机。在美国，德州仪器在一架康维尔240（N240HH）上测试了地面测绘雷达。在英国，一架“火神”B.1（XA903）被改装成了RB.199发动机的飞行试验台。

这架“火神”在机腹挂载了具有RB199发动机和完整的进气系统的半个MRCA模拟机身（从中线开始的右侧机身），安装了全功能进气口和加力燃烧室尾喷管，甚至还有没有实际功能只代表气动外形的反推装置。更稀奇的是模拟机身前部还内置了27毫米毛瑟机炮和150发炮弹，“火神”曾从博斯科比顿基地起飞在爱尔兰海上空进行了几次机炮测试。

“火神”B.1（XA903）挂载的半个MRCA模拟机身

但这架老化的“火神”维护状态不佳，再加上RB199本身故障不断，在从1972年2月开始的7年时间里，“火神”只飞了126架次共计286小时，其中发动机仅测试了203小时。

试飞中的XA903

在1972和1973年，“剑桥的马歇尔”公司把两架前皇家海军的“海盗”（XT272和XT285）改装成MRCA雷达测试机。这两架飞机都安装了MRCA的雷达罩，内置德州仪器的地面测绘雷达和地形跟踪雷达，机鼻下方也增加了激光测距系统整流鼓包。“海盗”还安装了MRCA的惯性导航、辅助航向和参考系统、自动驾驶仪，前座舱安装了MRCA的平显、地形跟踪雷达显示器、飞行员控制手柄，后座舱安装了MRCA的阴极射线管显示器以及雷达和投影地图综合显示器（CRPMD）。1978年7月，一架“海盗”试飞中坠毁在苏格兰西弗鲁赫坠毁，另一架最后在1980年1月退役。

安装了MRCA雷达罩的“海盗”XT272

德州仪器的地面测绘雷达和地形跟踪雷达

1972年，一架“闪电”F.2A（XN795）被移交给英国飞机公司在沃顿为MRCA进行研发试飞。这架飞机在机腹安装了一门27毫米的IKWA毛瑟机炮，从1975年起开始了射击测试。

“海盗”和“闪电”被证明比“火神”更有用，在仅有的几架MRCA原型机忙于操控测试和包线扩展时，这些飞机加快了机炮和作战航电系统的测试进程。

“狂风”的毛瑟BK-27转膛炮

“狂风”原型机

帕那维亚在试飞项目中先是投入了9架原型机（第10架原型机是静力试验机身），接着又投入了6架预生产型飞机。人们在一开始以为7架原型机就足够了，但数量很快就增加到13架，最后确定为9架。原型机试飞在英国、德国和意大利的试飞中心同时展开，但为了避免不必要的重复，帕那维亚花了很大精力进行协调，给每架飞机都赋予了特定试飞任务。

英国分到4架原型机（P.02、P.03、P.06和P.08）和两架预生产型飞机（P.12和P.15），西德分到三架原型机（P.01、P.04和P.07）和三架预生产型（P.11、P.13和P.16），意大利分到两架原型机（P.05和P.09）和一预生产型飞机（P.14）。唯一的一架静态测试机身是P.10。

静态测试机身P.10

1971年11月，第一架原型机P.01（D-9591/98+04）在德国奥托布伦开始组装，1973年2月被装上卡车运往曼兴，预定在1973年12月首飞。此后，德国所有的“狂风”战斗机都是在曼兴组装的。

西德坚持认为MRCA的首飞应该德国进行，因为当时他们的飞机采购数量还是居于首位。英国飞机公司董事长弗雷德里克·佩吉爵士勉强同意了，但坚持认为首飞应该由英国飞行员来驾驶。因此，BAC试飞员保罗·米利特先是在P.01前座完成了地面试车和高速滑跑测试，然后在1974年8月14日驾机首飞。由于“火神”B.1在RB.199发动机测试中遭遇的挫折，导致MRCA的首飞被拖延至今。

第一架原型机P.01（D-9591/98+04）的首飞，右下角是英国飞行员保罗·米利特（左）和德国副驾驶尼尔斯·梅斯特

1974年9月，MRCA被正式命名为“狂风”，其打击型被命名为“狂风”IDS（遮断打击）。1974年10月30日，米利特又驾驶英国第一架原型机P.02（XX946）首飞。

所有9架原型机都被分配了不同试飞任务，P.02的首要任务是扩展并确定飞行包线。但由于早期RB199发动机推力不足、加速缓慢、耗油率高，P.02不得不加装一个空中加油探管，这使“狂风”比计划中更早地获得了空中加油认证。

由于早期RB199发动机推力不足、加速缓慢、耗油率高，P.02不得不加装一个空中加油探管，这使“狂风”比计划中更早地获得了空中加油认证

第三架原型机P.03（XX947）在1975年8月5日从英国沃顿首飞，该机是第一架安装雷达罩的原型机（之前原型机都是金属机鼻），也是第一架具有复式操纵系统的原型机。P.03被用于失速和尾旋试飞，安装了抗尾旋伞和应急动力装置，还被用于机翼和机身重型挂载试飞。

安装了抗尾旋伞的P.03（XX947）

P.04（D-9252/98+05）于1975年9月2日在曼兴首飞，该机安装了完整“狂风”航电系统，负责发现并解决在导航、自动驾驶仪和地面测绘系统的存在问题。

P.04（D-9252/98+05）安装了完整“狂风”航电系统

意大利的第一架原型机是P.05（X-586），1975年12月5日在都灵卡塞勒做了首飞。该机在第6次试飞降落时损坏，退出试飞项目2年，期间它的许多试飞任务被移交给了P.02。

意大利的第一架“狂风”原型机P.05（X-586）

后来涂上意大利作战迷彩的P.05

1975年12月19日，P.06（XX948）在沃顿首飞。由于该机安装了2门毛瑟机炮，所以安装在弹药舱的试飞测试仪器就被移到了后座舱，变成了“单座”飞机。P.06被用于武器、抛外挂和射击测试，也是第一架后机身修形的原型机，降低了阻力提高了操控性。

“狂风”后机身的改进

1975年12月19日，P.06（XX948）在沃顿首飞

德国原型机P.07（98+06）安装了升级型自动驾驶仪，英国的P.08（XX950）是第二架具有复式操纵系统的飞机，这两架飞机分别在1976年3月30日和7月15日首飞。P.07和P.08都具有全套航电，能飞大部分包线，被作为完整的飞机和武器系统参加试飞，进行过武器瞄准和投放、机炮射击、航电和雷达、全自动地形跟踪飞行测试。

最后一架原型机P.09（X-587）于1977年2月5日在意大利首飞，被用于外挂物测试和实弹测试，发射过“鸬鹚”反舰导弹。