韩国战机最新力做:A-50“金鹰”攻击机

韩国航空工业在军/商用飞机的维修方面积累了数十年的经验,经过近10余年的发展,已从飞机维修升级至飞机制造。以下介绍韩国航空业界首次进军国际轻型战机市场的最新力作——A-50“金鹰”(Golden Eagle)攻击机(A-50攻击机是以T-50高级教练机为基础的改进型)。

计划缘起。

韩国空军于20世纪80年代中期开始陆续引进156架F-16C/D Block32/52战斗机之后,韩国航空企业在1990年要求美国与韩国合作生产新贝勾的120架F-16C/D Block52战斗机。协商后双方决定,其中72架由韩国三星公司负责组装(型号KF-16)。该计划使韩国获得了发展先进航空制造业的基础技术。

韩国于1991年完成其自制KTX-1“雄飞”初级教练机的首次飞行后,决定进一步展开喷气式教练机的研发。同时,韩国航空企业利用美国售机时给予的工业合作机会,要求与洛克希德·马丁公司共同研发一款能够取代韩国空军现役Hawk-67型、T-38“鹰爪”(向美租借)及F-5B战斗教练机的先导教练机,进而由教练机型衍生攻击机型,拟取代退居韩国空军二线的F-5E/F“虎”式二型(TigerⅡ)战斗机。该计划于1992年正式开始,代号KTX-2。

研发历程。

KTX-2的基本构型在1995年初步确定,但就在第一设计阶段结束不久,由于亚洲经济金融风暴造成资金短缺,使得研发计划暂时停顿。

1996年,美国洛·马公司韩国三星公司签署了合作研制KTX-2的协议书,使该计划免于胎死腹中。KTX-2计划第二阶段在注入活水后,于1997年底进入全程发展阶段。1997年7月,韩国政府同意支付约20亿美元研发费用的70%,其中财经部提供20%,国防部提供50%,洛·马公司投资17%,韩国三星、大宇、现代共同投资13%,但最终仍以民间企业的管理方式,研发此型教练攻击机

1998年KTX-2完成基本设计,1999年7月完成细部设计及初步设计评定,同年10月,三星、大宇及现代的航空部门合并,成为国营企业性质的韩国航宇工业公司(KAI)。

KAI为KTX-2汁划的主承包商,负责机身的设计与制造。洛·马公司则是KTX-2的次承包商,负责机翼、飞行控制系统和航电系统的研制,并在整个计划研制过程中提供技术支援。

2000年7~8月,KTX-2完成外模线设计并通过关键设计评审,而耗时4800小时的风洞测试也宣告结束,同时展开首架原型机的组装工作。

首架T/A-50原型机(A-50攻击机是在T-50高级教练机的基础上改装而成的,除一部分航电系统和武器系统外基本相同,对T-50进行的研发、测试和试飞等工作,同时也就是给A-50进行的一系列检测和验证。)于2001年10月31日正式出厂,比原计划提前了100天。2002年1月进行机体静力与疲劳测试,该项测试使用2架地面测试机,即测试T/A-50教练/攻击机飞行的可靠性及当初使用电脑设计的飞机机体结构,并完成4次极限负载状态测试,这项耗时20个月的静力与疲劳测试于2003年8月完成。在经全国征名活动后,KAI于2002年2月在新加坡亚洲航展上对外公开其命名——“金鹰”,其教练机型KTX-2A改编号为T-50,而攻击机型KTX-2B改编号为A-50。

首架“金鹰”号于2002年8月20日进行首飞,是由韩国空军首席试飞员赵光济驾驶。该机以军用推力起飞,随后爬升到2133米及4572米高度,所达到的最大飞行速度为565公里/小时,最大攻击角13°,并与1架伴飞的F-16C战斗机编队,全程都未收上起落架,历时39分钟。此次试飞主要是检验原型机的适航性、基本系统功能、飞机操控性能,并测试机上的仪器和遥测系统装置。在11月25日的试飞中,T-50成功达到了12195米的飞行高度,试飞员赵光济表示对T-50在12000米高度飞行的操稳性感到满意。

2003年5月,T/A-50第100次试飞任务完成,在该次试飞中飞行速度达到1.2马赫。2003年9月4日,担任A-50攻击机概念验证的4号原型机首飞。2003年10月,3号原型机进行为期两周的地面航炮试射,检验航炮的射击过程、弹药弹道及航炮射击孔的设计、测量结构反应和噪音等级,以及在射击过程中抛出的碎片是否会对机身蒙皮或系统造成破坏,同时检测航炮射击对飞机零部件、电子设备、飞控和其他次系统产生的振动,并测量弹着点分布和弹道偏移量。该项测试共射击了1200发弹药。2003年11月,进行4号原型机的AN/APG-67(V)4型射控雷达飞行测试,验证雷达的性能和整合到A-50上时的操作情况,并测试雷达空空、空地和空海所有模式的性能。2003年12月,韩国空军宣布采购50架T-50教练机与44架A-50攻击机,并与KAI签订首批25架T-50的采购合约,其余69架的采购合约则在2003~2005年间陆续签订。

2004年6月,T/A-50的发展出现了一段意外的插曲:韩国监察院发表对韩国空军T/A-50计划的特别监察结果,发现KAI向转移相关技术的洛·马公司支付了额外的8000万美元技术转移费,此外又向洛·马公司支付了3000万美元的违约金,共造成1.1亿美元的财政损失。对此,韩国监察院要求国防部长官追缴损失,并向检察院举报了10多名军方有关人员。韩国监察院还表示,有证据表明KAI涉嫌从国内外军火商手中以高价购买飞机零部件,已要求国防部对涉嫌此案的军方相关人士处于撤职或追究相关责任。

2004年7月,2号原型机进行大攻角飞行测试,基于飞行安全要求,在机尾装置一具螺旋解出伞,飞控系统中的攻角限制器将TA-50的攻角限制在25°以内。大攻角飞行测试是为了确认预设的大攻角失速限定值、飞机超出限定值的失速特性,即飞控系统阻止飞机失速和从失速状态中改正的能力。该项测试为期4个月。同年11~12月,3号原型机进行空中航炮试射及武器模拟投掷测试。12月17日,首架量产型机在现代重工业飞机装配厂开始进行组装。KAI为T/A-50量产计划研发了机身自动化对接系统,由一部电脑控制的雷射测量仪进行辅助操作。该系统精确度在干分之一英寸以内,可快速精确地进行机身对接,使所需的工时减少70%。机身对接完成后,可继续安装其他部件,也更换设备(如航电、发动机)和外部部件(起落架、主翼、垂直尾翼和水。

平尾翼)。飞机装配完成后,则进行喷漆、添加燃油并进行泄漏检查,紧接着进入外场操作,最后进行地面系统测试,验收测试飞行及整合配置。

2005年1月,第2架量产型机进入总装阶段。2月11日,4号原型机进行挂载释放测试,抛弃挂于机腹的一具570升副油箱,以验证挂载释放时的飞机重心变化。3月22日,3号原型机进行航炮空中试射项目的测试。5月10日,3号原型机进行第1000次试飞任务。6月14日,首架量产机总装完成。截至2005年12月,4架原型机先后完成了地面/空中航炮试射、空中启动发动机、低空超音速飞行、投掷武器等总计1140多次飞行测试项目。

自1992年计划启动起,至2005年8月量产1号机出厂为止,整个计划的研发共计耗资达62亿美元。

A-50“金鹰攻击机机体构造及机载系统

A-50机体构型设计是以洛·马公司F-16战斗机为基础,采用了提高飞机机动力的放宽静稳定度技术。全机结构及次系统与F-16战斗机有70%~80%的共同性。这么高的共同性,其目的是想利用美国F-16战斗机在全球市场占有率,来带动A-50攻击机在国际军用战机市场的销售,其设计出发点也确有其市场利益的因素。

KAI毫不讳言A-50就是F-16的后代,同时也坦言,要研制一款能满足韩国空军需求的飞机,就不得不采用类似F-16的构型。A-50比F-16要小得多,重量和尺寸分别仅为后者的70%和80%。该机与F-16最大的差异之处就在于发动机进气道,由于采用了分叉式结构,气进气口分别位于两侧前缘延伸面下方,与F/A-18相似,这与F-16的机腹进气方式完全不同。

A-50攻击机全长13.1米,全高4.9米,翼展9.2米,空重6390公斤,最大起飞重11880公斤,操作寿限8000小时。机内设有7具油箱,其中5具在机体,2具在主翼根部,可容纳2655升燃油,机腹及主翼下方可选择加挂1~3具570升副油箱。A-50的动力来源是1台配备全权数值控制系统(FADEC)的通用电机公司生产的(GE)F404-GE-102涡轮风扇发动机。该型发动机由F-20战斗机所用的F404-GE-100修改而来,其最大后燃推力可达80360牛顿,压缩比26,旁通比0.29,推重比7.76,使用的航空燃油为JP-8。这台F404发动机让A-50最大飞行速度可达1.5马赫,最大升限16700米,在此高度的爬升速率限制在30米/分,以维护飞行安全,设计负荷为+8~3G。该机的起落架为韩国世界工业公司(WIA)制造,其设置位置与收放方式与F-16相似,但规格轻巧许多。

A-50的座舱为纵列双座设计,后座较前座高50毫米,使用机上氧气产生装置。在飞行员逃生系统方面,该机采用英国马丁贝克公司为其发展的MK KRl6K型双零弹射座椅。机体表面上设置有250处维修进手孔,装有自动检测和内置测试系统,在无需移走其他任何部件的情况下,就可方便地实施检修机上各次系统

A-50采用数字式电传飞控系统(FBW),座舱内采用侧置式操纵杆,装有手置节流阀及操纵杆,前后座均可独立操控。前座的仪表配置1台英国航空系统公司(BAE Sys-tems)的抬头显示器和2台美国汉宁威公司(Honeywell)的127毫米×127毫米彩色多功能显示器。而后座除无抬头显示外,其余配置均与前座相同。

A-50的其他航电系统包括:汉宁威公司的H-764G全球定位/惯性导航系统(GPS/INS)和HG9550雷达高度计、洛克韦尔·柯林斯公司的VIR-130A全向导航/仪降系统(VOR/ILS)和ARN-153V先进战术导航仪,以及雷声公司的ARC-232 VHF无线电系统

此外,A-50还装备了1台洛·马公司的APG-67(V)4脉冲多普勒雷达X波段模式雷达。原为F-20战斗机发展的APG-67,因F-20计划取消而未在美国军方服役,成为一个纯商业性产品。而由APG-67衍生而来的GD-53雷达,则为台湾的IDF战斗机所采用。新版的APG-67(V)4雷达搜索距离达150千米,俯视距离45千米,仰视距离65千米,可执行空对空、空对地/海任务,能同时追踪10个目标,具备同时打击多个目标的能力。雷达系统采用了线上可抽换单元设计,体积紧缩到0.045立方米,重量为73千克。平均故障间隔为350小时,未来可提升至600小时。

除了APG-67雷达外,KAI为了进军中东市场,可视客户需求可选用英国宝莱克斯公司的“雌狐”主动式相位阵列天线电子扫描(雷达。该型X波段雷达采用模组化的构型,对于不同的飞机可采用不同的构型。用于A-50攻击机雷达型号为“雌狐”500E,其天线由500个收/发模组所组成,天线扫描角度为±60°,能同时追踪10个目标。此外该型雷达还有750个和1000个收/发模组的型号可供客户选择。其平均故障间隔为1000小时。

A-50攻击机装有1门GE公司的M61A2型3管20毫米空用航炮,射速3000发/秒,装弹208发。A-50可挂载2枚AIM-9X“响尾蛇”短程空空导弹,并可视任务的不同而分别挂载9枚Mk-82型、3枚Mk-83型或3枚Mk-84型炸弹,或6枚AGM-65“小牛”空对地导弹、8具LAU-3型19联装火箭发射器。

除此之外,A-50还可应客户需求修改射控系统,挂载如以色列拉斐尔公司研制的Spice超视距攻击武器、“巨蟒”5型短距空对空导弹、“德比”主动中程空对空导弹,以色列ELOP公司研制的“秃鹰”二型长距离斜视贞照吊舱,洛·马公司“狙击手”标定吊舱,雷声公司AIM-120先进中程空空导弹(AM-RAAM),德克斯壮系统公司的CBU-105感应引信弹药等其他武器准备。A-50的性能足以使其占领全球现存F-5E/F战斗机的市场,前景可期。

KAI与洛·马公司合资筹组国际战机销售公司(TF-IC),未来在国际军用战机市场合力促销A-50机种。

交机现状。

2005年8月30日,首架量产型T-50教练机(序号05-001)在首尔东南方430公里的KAI四川厂正式出厂,使韩国成为全球第12个有能力生产超音速喷气机的国家。韩国总统卢武铉表示将持续推动韩国航空与国防工业的发展。2005年10月18日,KAI派出T-50 1号原型机与1号量产机参加首尔航空展,吸引了国际媒体与各参展厂商的目光。

在首架T-50量产机出厂后,KAI自2005年10月起陆续运交首批25架T-50给韩国空军。在随后的几年中,44架A-50也陆续交付韩国空军。

KAI总经理郑海州表示,曾有人质疑KAI推出的T/A-50教练攻击机,可能难以和目前已在市场上占有一席之地轻型战机竞争,尤其T/A-50的单价颇高,约在1800万~2200万美元之间。不过,他深信T/A-50将使韩国跻身世界十大航空产品出口国。

未来展望。

在T/A-50教练攻击机逐步进入量产与服役阶段后,2011年前将为韩国航空产业创造1万多个就业机会,并因能替代外购机种而节省购机经费约9亿美元。

在2005年11月20~24日举办的杜拜航空展中,2架T-50原型机分别进行地面与飞行展示,积极向欧洲和中东地区寻找潜在客户。TFIC认为,T-50在未来将可占有全球1/4的高级教练机市场,到2030年外销数量估计可达600~800架。TFIC预计,从2010年开始外销市场需求将会加快,届时教练机型与攻击机型的市场需求比例将为1:1,随后T/A-50在轻型战机市场将较占优势。T-50未来的主要竞争对手将包括中国贵州航空工业集团研制的JL-9“山鹰”教练机、印度与都斯坦航空公司(HAL)的轻型战机(LCA)以及欧洲航空防卫即太空公司(EADS)研制的MAKO教练机等。 T/A-50量产1号机的出厂,为韩国航空武器研制体系的发展打下了基础,并达成了其国防自主的目标。韩国为发展航空工业所下定的决心,以及其为国防自主的奋斗历程,值得中国航空业的思考与借鉴。☆。

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