英德義西   

   

    EF-2000颱風式戰機

                                        By成大軍研社LUZE

 

    EF-2000是歐洲多國合作的新世代戰機,EF是EuroFighter(歐洲戰鬥機)的縮寫。從名稱就知道其在歐洲的地位--這是歐洲幾大強國合作的--。其發展可追溯到1970年代中期。英、法、德等國紛紛需要新的飛機,義大利、西班牙也加入此一計畫。

    當時英國的主力戰機是英德義三國合作的龍捲風戰機,儘管龍捲風有不錯的空戰能力,但考慮到未來空戰,光機動力一項就無法有多大的改進空間,鷹國因而需要更好的飛機。法國方面,為了取代超級軍旗戰機而需要一種海空軍通用的新型飛機。德國方面,儘管MiG-29有很好的性能,但日漸老舊,當時本約國家哪可能跟蘇聯買零件?因此也需要新的飛機。

    1980年代初期這五國開始了歐洲戰機的發展計畫,推出了一些機種進行考核,其中主要的有英國和法國,英國的EAP就是現在EF-2000的雛型,而法國的方案則是現在Rafale的雛型。經過評估,英國EAP方案獲勝,成了EF-2000的藍圖。由於EAP的設計思想似乎不太適合航艦使用,不符合法國的需要,加上後來發動機也選用多國合作的EJ-200而不是法國的M-88,法國因而退出EFA計畫而自己發展Rafale戰機。法國退出後,也曾鬧出德、西退出風波,但後來風波都平息。EF-2000一路走來可珍辛苦。EF-2000於1999年通過全戰備測試並命名為〝颱風〞,之後參加航空展的EF-2000垂尾上都漆有〝Typhoon〞字樣。


   EF-2000為前翼三角翼、雙發、單垂尾、機腹進氣道佈局。雷達為ECR-90雷達,機首左方應德國要求加裝紅外線探測系統,機翼兩端裝設固定式電戰夾艙,十三個掛點,載彈量6至8噸。除了有優異的電子裝備,還具有超機動能力以及超音速巡航能力等,還有不錯的對地攻擊能力。號稱具有F-22的90%空戰能力以及遠超過F-22的對地攻擊能力。價格約與Rafale同級,約6000到7000萬美元。以下擇重點介紹之。

    前翼三角翼設計是當時世上相當流行的氣動力設計,大後掠三角翼飛機具有高速性能好、容積大、結構易安排等優點,但低速時生力效果不佳降低了低速運動能力以及降落穩定性等,因此以往三角翼飛機通常不用於戰鬥機。但加了前翼後改善了這些點,前易產生的渦流以及其控制能力使得三角翼飛機不但維持高速優異性、也具有很好的纏鬥能力,特別是高速高G纏鬥。因此EF-2000、MiG-1.44、Rafale等都使用這種佈局。但值得一提的是EF-2000的前翼位置非常前衛,幾乎緊鄰著雷達罩,這使氣流更不易預測、也更不穩定(操縱的好就是靈活),這是在德國的強烈要求下才用此設計的,德國載二次大戰時就有研究前翼,對此有深厚的理論基礎,因此德國自信在這方面沒有障礙。EF-2000機翼前緣後掠角約53度,後緣略帶前略角,翼面積50平方米。 

    EF-2000不使用向量推力就具有超機動力,根據預測,EF-2000最大可產生瞬間15G的加速!!這主要來自於剛剛提到的氣動力外型以及強大的推重比。EF-2000非常靈活,因此用了每秒自動控制40次的飛控電腦以及數位式四重飛控系統輔助飛行。然而以目前的抗G科技而言,理論上還無法讓飛行員承受瞬間15G的加速,因為現在的抗G衣是在加速時自動充壓迫血管以達到抗G效果,這通常需要1秒上下的時間,如果瞬間產生15G的加速飛行員是否都能承受就是個未知數,將來預計使用瑞士某生命科技公司根據蜻蜓生理現象研製的充液抗G衣,這種裝置有瞬間平衡高G的效果,而抗G上限可能也超過目前科技所達的9G(他們發現蜻蜓飛行時血液受到30G加速而生理上無影響,因而延至此系統)。所以說15G的能力要在未來更高科技才得以完全發揮,算是個前置性的設計。目前EF-2000的飛控電腦將其運動量限制在+9G到-3G,飛控電腦再接近飛行極限時會對飛行員發出警告但飛行員依然可在安全範圍內〝超控〞,發揮性能極限。

    進氣道位在機腹,由EFA的矩形稍作修改,下緣為弧形。因用雙發動機故進氣道有隔板隔開。進氣道口有小控制面,可隨飛行狀態改變進氣口面積以達到最佳進氣效率。

    全機大量使用複合材料,機翼使用無縫隙襟翼,複合材料佔全機比例約40%。將來機翼還將使用德國DASA公司研發的自適應柔性材料,這種材料可由操控電腦根據飛行狀態改變彎曲度或密合隙縫,而增加氣動力效率。

    機上有13個掛點,兩翼各四個,進氣道正下方一個,進氣道兩邊角落各兩個半埋式掛點(裝備超視距空空導彈)。載重約6到8噸。機翼兩端不掛飛彈而是裝備電戰夾艙。 

    發動機是四國合組的〝歐洲發動機公司〞研發的EJ-200發動機,3級低壓扇、5極高壓扇,壓縮比26,推重比9。最大淨推力約60knt,最大後燃推力約90knt。1998年開始設計向量噴嘴,令人驚奇的是,向量噴嘴居然不以增加機動力為助要任務,而是為了能以更短距離起飛以上艦操作!目前EJ-200還在進行推力提升工程。

    設控裝備上,雷達為由英國海獵鷹戰機使用的雷達修改而來的ECR-90雷達,最大探測距離約150km,ECR-90號稱是目前是上掃描最快的機載機械掃描雷達,所以資料更新率應該頗高。將來將換裝項位陣列雷達。座艙左前方有一具紅外線系統,這是德國堅持下裝設的,因為德國在使用MiG-29後發現這類系統有其不可取代之優點。

    座艙設計先進,除了現在流行的智慧化座艙外,最特別的是EF-2000是第一種使用語音操作的戰機,某些指令可用語音輸入,飛行員只需在上機前對語音系統〝說話〞,讓與音系統適應其聲音即可。在EF-2000之後,法國Rafale、美國JSF以及F-22也有用這種設計。

    武器上,已經確定未來會使用〝流星〞射後不理飛彈以及ASRAAM纏鬥飛彈。流星是歐洲新一代超視距飛彈,採用沖壓/火箭複合推進,電腦自動調節推力因而增加燃料效率而增加射程(如俄國R-27ER也是以調節推力來提升射程),使用中段指令修正、末段主動方式導引時最大射程超過100km。不過流星尚未服役前則以美國AIM-120C代替。ASRAAM是歐洲新一代短程飛彈,在尚未服役時以美國AIM-9L/M取代。對地攻擊武器方面將可使用許多已存在的或未來的對地攻擊武器,比較特別的是〝暴風之影〞巡弋飛彈。

    EF-2000設計之初並未考慮匿蹤,後來才稍加考慮進去,重點在於正面的匿蹤能力,小巧的機身以及大比例複合材料機體、再加上塗料,是EF-2000增加匿蹤能力的方法。


    EF-2000具備超級巡航、超機動、優異航電以及未來擴充空間,是非常優秀的空優戰機,造價約6000到7000萬美元,號稱有F-22九成空戰能力極大大超過F-22的對地攻擊能力。本機預留了良好的擴充空間,包括資料鏈的使用、電腦運算速度等,再加上之前提過的尚不能有效發揮的最大15G運動力,未來EF-2000真的具有可觀的改良空間。