發展沿革
幻影2000研製背景
1965年5月英國工黨政府政府中止TSR2TSR-2轟炸機計畫之後,宣布與法國合作,共同研製替代TSR2的變後掠翼戰術飛機,計畫名稱為Anglo-FrenchVariableGeometry(AFVG)。皇家空軍建議選用美國正在研製的F-111K,法國在放大的幻影F1的基礎上研製變後掠翼的幻影G,英國的要求以對地攻擊為主,法國的要求以空戰截擊為主,因此AFVG不久之後便告散夥。法國的達索公司則將幻影G改成雙發的幻影G8,後來又演變成固定翼3倍音速,3萬米升限的幻影G8A,這時法國的計畫改稱ACF(AviondeCombatFutur,意為未來戰鬥機),但ACF過於雄心勃勃了,單價比幻影F1的一倍還要多,出口前景也十分渺茫。隨後ACF計畫被中止,法國空軍轉而要求一架較輕小的新幻影戰鬥機。
計畫確定
法國達索飛機製造一方面在研製日益復幻影3型,紅圈卡爾曼整流罩是其主要區別雜的重型戰鬥機,一方面預見到市場對輕型簡單的戰鬥機的需要而不放棄研究。從70年代開始,達索公司就在研究輕型、簡單戰鬥機的方案,所以法國政府提出新幻影戰鬥機要求時,達索公司當即有效的新方案立刻就獲得了政府的批准和投資。新幻影戰鬥機改良自幻影Ⅲ型戰鬥機,以發揮幻影Ⅲ型的三角翼超音速阻力小、結構重量輕、剛性好、大迎角時的抖振小、機翼截荷低和內部空間大以及貯油多的優點。主要改良措施為採用了電傳操縱、放寬靜穩定度、複合材料等先進技術,彌補了該布局的局限。進氣道旁靠近機翼前緣處有小邊條,邊條有明顯的上反角。
相關數據
參考數據 | |
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長度 | 14.36米 |
翼展 | 9.13米 |
高度 | 5.20米 |
翼面積 | 41平方米 |
空重 | 7500公斤 |
正常起飛重量 | 13800公斤 |
最大起飛重量 | 17000公斤 |
發動機 | 1× 斯奈克瑪的M53-P2加力渦扇發動機 |
最大燃油量 | 3080千克 |
參考性能 | |
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最大速度 | 2.2馬赫(高空),1.2馬赫(低空) |
爬升率 | 285米/秒 |
實用升限 | 17060米 |
最大航程 | 3335公里 |
作戰半徑 | 1550公里 |
翼負荷 | 337千克/平方米 |
推重比 | 0.7(正常起飛的重量) |
設計特點
機體結構
幻影2000採用的三角翼布局是比較理想的展幻影2000三視圖弦比小的氣動方案,有利於減小彎矩,根梢比大,使氣動中心接近翼根,也可減小彎矩。翼根處的絕對厚度大,不僅利於減輕機翼結構重量,便於製造,而且強度較高。三角形機翼的可用容積大,便於裝燃油、起落架及各種設備。從氣動觀點來看,三角翼也有吸引力。它能減小被阻阻力,提高氣動效串和增大升力。傳統三角翼布局也存在一些固有的缺點,主要是起飛、著陸性能不佳,滑跑距離長。為了解決這個問題,採用了放寬靜穩定度的方案。即其氣動壓力小心靠近飛機的重心,使飛機在一定條件下會處於不穩定狀態,並採用電傳操縱來解決這種新方案的操縱問題。採取這些措施後,不僅改善了飛機的起落性能,也提高了飛機的機動性能。
幻影2000設計的目標之一是要增大有效載幻影2000機腹荷占飛機總重的比例,即所謂改進結構效益。為減輕結構重量,幻影2000廣泛採用了碳纖維、硼纖維等複合材料。採用複合材科的部件有:方向舵、升降副翼、垂尾抗扭盒蒙皮、電子艙口蓋和起降架艙門等。複合材料的重量占飛機總重7%左右。幻影2000-5在機身下增加了外接點,以掛裝米卡空對空飛彈,還加固了機身的某些部位的結構。
動力系統
幻影2000裝1台M53發動機,這是世界斯奈克瑪M53加力渦扇發動機上獨一無二的批生產單軸式渦輪風扇發動機,它的結構簡單,由10個可更換的單元體組成,易於維護。發動機在高空超音速和低空亞音速條件下的加速性很好;飛行包線的範圍很寬,從狠低的飛行速度到M2.2時的油門位置沒有限制。M53-P2的加力推力為95千牛,推重比只有6.5左右。幻影2000-5有可能裝加力推力為98.1千牛的M53-P20發動機。幻影2000-5飛機機內裝燃油3080千克,機內載油係數(即燃油占飛機總重的比例)為0.28左右,屬一般水平;其發動機的耗油串也屬中等水平,所以其續航性能並不突出。無外掛飛行航程為1650公里,最大轉場航程3400公里。
航電系統
幻影2000的機載電子設備較完備、技術比較幻影2000駕駛艙儀錶盤先進。C型的座艙內裝有平視顯示和下視顯示器,N型又作了較大改進,幻影2000-5的座艙與N型基本相同。幻影2000-5的座艙內裝有一個新型廣角平視顯示器,在它的下面裝有一個“中視顯示器”,另外還有3個下視顯示器。這幾個顯示器的作用可以互相補充,有利於減輕飛行員作戰時助工作負擔。幻影2000的機載電子設備都與一個數字式多路數據匯流排交聯,匯流排由一個18位、64K儲量的計算機控制。機上裝有通信設備、慣性導航設備和無線電導航設備等,屬80年代水平。幻影2000-5還將裝一種綜合電子對抗系統,它具有威脅探測裝置與主動式干擾機及箔條/紅光曳光彈發射器交聯的特點。
幻影2000的一些出口型裝RDM火控雷達,湯姆遜CSFRDY都卜勒雷達多目標搜尋雷達有較好的對地功能;C型安裝RDI雷達,以空戰為主,兼有一定的對地功能。幻影2000-5採用RDY雷達,它的對空、對地功能都較強,並具有多目標能力和良好的抗電子干擾能力。在空對空工作狀態,它有多種工作方式:速度搜尋、邊掃瞄邊測距、多目標邊搜尋邊跟蹤、空戰評估、空戰方式、單目標題蹤等。其最大探測距離為130公里,可同時跟蹤多達8個目標,能為同時發射的4枚(一說6枚)“米卡”飛彈進行火控計算,以同時攻擊多個目標。RDY雷達有較強的空對地能力,使幻影2000-5能完全適合於遂行縱深攻擊和近距支援任務。
機載武器
幻影2000飛機可掛裝的武器品種多、數量大、毀傷紅框內為幻影2000機炮威力強。機上裝2門30毫米口徑的"德發"554航炮,總備彈量500發,這種航炮的射速有2擋:1200發/分或1800發/分;炮彈初速為815米/分;有效射程1000米。機上共有9個外掛點(機翼下4個,機身下5個),總外掛能力約6000千克。幻影2000-5武器系統與以前型號的一個主要差別是,掛裝了“米卡”空對空飛彈。這種飛彈是世界上第一種帶全互換導引頭的、發射後不管的空對空飛彈。它採用捷聯式慣導加主動雷達或紅外製導系統,可用於中、近距空戰。飛彈使用靈活、維護保障簡便、可對付多種空中威脅,是美國先進中距空對空飛彈AIM-120的有力競爭對手。
米卡飛彈長3.1米,重110千克幻影2000的外掛武器,裝主動雷達導引頭時的射程為50公里左右。“米卡”飛彈與RDY雷達配合使用,使幻影2000飛機成為第一種具有同時攻擊多個目標能力的歐洲戰鬥機。遂行空中優勢/防空作戰任務時,幻影2000-5在機身掛架上掛4枚“米卡”飛彈,機翼外側接架上桂2枚“魔術”飛彈,其餘接架可用來接副油箱,以執行遠程、長時間空中巡邏任務。執行對地攻擊任務時,幻影2000可桂裝普通炸彈、集束炸彈、反跑道炸彈、雷射制導炸彈和火箭等武器。
飛行性能
幻影2000的飛行性能較好,最大飛行盤鏇爬升的幻影2000速度為M2.2,飛機無外掛時的最大允許錶速1480公里/小時,但低空飛行時速度一般不能超過1350公里/小時。幻影2000的低速性能甚好,它的最小允許平飛錶速是190公里/小時,在錶速150公里/小時,仍具備桿舵操縱能力。由於M53發動機的推重比不高、推力不足,所以幻影2000飛機的水平加速性能和爬升性能並不突出。高度5000米,從M0.7增速到M1.3需50秒;高度10000米,從M10增速到M20需184秒。其海平面的最大爬升串為255米/秒,在500米高度為180米/秒;高空、超音速的爬升率較高,可達150米/秒左右。
幻影2000的翼載荷相當小,在作戰機背上的氣流速度已超過音速重量條件下翼載只有234公斤/平方米。這是現代戰鬥機中最小的,而可用升力又比較大,所以瞬時盤鏇性能很好。其試驗機就可以亞、超音速、不帶外掛和帶4枚空空飛彈條件下進行過載9g和270°/秒的滾轉過載飛行。其最大瞬時盤鏇角速度達30度/秒,這對於用空對空飛彈攻擊敵機是很有利的。但是飛機的推重比較低,所以其穩定盤鏇性能並不很好。
延伸型號
幻影2000C
最早服役的量產型攔截機,C的意思為“Chasseur”(法文幻影2000C型戰鬥機)。包含由幻影2000原型機修改而成原型機的一共生產4架,於1982年11月首飛,1983年交付法國空軍,1984年成立第一支作戰中隊,總共生產124架。第1-37架採用RDM雷達與M53-5發動機,也稱為幻影2000-RDM。第38架以後生產的的幻影2000C改裝RDI雷達與M53-P2發動機,又稱為幻影2000-RDI,於1987年以後開始交付,第49-63架換裝RDIJ1-2改良型雷達,後來再提升為J2-4型,部分戰機採用HOTAS操縱桿、改良RDIJ2-5和J2-13雷達,並於機身內加裝電波與熱源干擾彈發射器,但仍統稱幻影2000-RDI。
幻影2000B
幻影2000C的雙座型號,第1-14架(501至514號幻影2000B型)採用RDM雷達與M53-5發動機,而第15-20架(515至520號)則改用RDI雷達,發動機相同,第16和17架又改採RDM雷達,第21架起用RDI性能提升J2-4雷達,第22架換裝M53-P2發動機,第23架使用RDIJ2-13雷達與M53-P2發動機。幻影2000B后座為教官席,前座是學生席,使用相同設備,長度比幻影2000C長0.1米,高度降低0.05米。機內未設定機炮,外掛武器與負載能力、最大起飛重量與幻影2000C相同。
幻影2000D
幻影2000N使用常規武器的戰鬥轟炸型,不過不幻影2000D型具有核武投射能力,也無法使用ASMP空對地飛彈,機鼻內加裝改良型電子干擾裝置和NAVSTAR衛星定位系統,於1991年2月19日首度試飛。為了低空對地攻擊,加裝羚羊Antilope-50地形追蹤繪圖雷達。並具備SFENA-607自動飛行系統。
幻影2000N
賦予幻影2000B核打擊能力的型號、繼承幻影2000N型原先幻影IV型(MirageIV)核打擊機的地位,成為法國空軍現役空中核打擊力量之一。1983年首飛,前25架稱為幻影2000N-K1,只有發射ASMP對地飛彈能力,1988年6月生產幻影2000N-K2,具發射傳統武器與ASMP對地飛彈能力,全部生產於1992年結束。機身具備Antilope-5地形追蹤雷達、兩具SAGEM慣性導航系統、兩具改良型TRT-AHV-12電波高度指示器、湯姆生彩色顯示器、OMERA垂直照相機、掛載魔術二型短程飛彈、混合式電戰系統(SABRE干擾器、SERVAL雷達預警器、SPIRALE自動電波和熱源干擾彈發射器)。
幻影2000-5
80年代末期,由於幻影2000的競爭對手F-16持續推出幻影2000-5F新機型,為了維持軍火的競爭力當時仍為國營企業的法國湯姆森CSF公司自費投資改良幻影2000家族。由幻影2000C與幻影2000B改裝成幻影2000-5的原型,當年開發的過程並未得到法國空軍支持,而是靠最早使用幻影2000-5的中國台灣採購新機的飛龍專案分攤不少經費,根據當時台法的戰機採購契約,只要該型戰機後續還有其他國家採購,將必須援引慣例分攤部分的採購經費給研發國與早期採購國,因此中國台灣是幻影2000-5型戰機最早使用的地區,法國空軍要到2000年為了保持幻影2000系列的生產線才從幻影2000C升級為同等機型。
原始的幻影2000-5除了改善對空能力外,台灣花蓮基地的幻影2000-5亦具備充足的對地戰力,幻影2000-5可掛載泰勒斯研發的TV/CTCLDP雷射標定莢艙執行對地精準打擊,以及新的RDY都卜勒雷達,它可能同時掃描24個目標和計算出最具威脅的8個目標並引導四枚MICA飛彈攻擊不同的目標,同時可掛載幻影2000N的大容量副油箱延長續航力。內裝採用陣風戰鬥機的開發成果改裝成現代化的玻璃座艙和VEH-3020大角度抬頭顯示器(HUD,HeadUpDisplay),以及整合電戰反制系統套件2型(ICMSMK2)及SamirDDM飛彈警告系統。然而,早期的幻影2000-5並未支援戰術資料鏈,直到幻影2000-9才具備此規格。
其他型號
幻影2000BOB:於1989年6月28日完成改良後首度試飛,試驗RUBIS前方熱源感應器、VEH-3020大角度抬頭顯示器、飛行員夜視鏡和其它電子光學設備的測試機;
幻影2000E:是幻影2000C的外銷型機種,配備與幻影2000C相同的M53-P2發動機,部分幻影2000E機身裝置電波與熱源干擾彈發射器;
幻影2000ED:幻影2000E的雙座型教練機;
幻影2000R:單座全天候戰術偵察機,也是幻影2000E外銷型,但使用一般雷達,具備掛載各種電子莢艙能力;
幻影2000S:外銷的幻影2000D型;
幻影2000DA:裝備了RDI雷達、對空能力提升之幻影2000C後期生產型。編號DA的緣故、是取“DéfenseAérienne”(法語防空)簡稱;
幻影2000-3:1987年展開性能提升計畫,使用飆風戰機多功能座艙顯示器,又被稱為“APSI”(AdvancedPilotSystemInterface)系統,於1988年3月10日首度試飛;
幻影2000-4:為了運用米卡飛彈所製造的實驗機,1992年1月9日首度使用米卡飛彈攻擊無人靶機。
幻影2000-5Mk2:幻影2000-5裝備RDY-2雷達並增加可對地攻擊模式,導航裝置改良並加裝GPS,資料處理能力提升,強化電子作戰;
幻影2000-9:是2003年設計生產給阿拉伯聯合酋長國新修改機型,發動機為M53-P100,擁有2.2馬赫(超過2300千米/小時)的最大飛行速度,作戰半徑740千米,最大航程3900千米。機首裝有一部湯姆生-RDY-2雷達,可以同時跟蹤八個目標,並同時攻擊其中四個目標;
幻影4000:是達索公司內部企劃將原先幻影2000機體擴大以容納兩具M53-P2發動機。最後沒有任何國家採用,見詞條幻影4000戰鬥機。
使用國家
幻影2000使用國家和數量一覽
法國 | ||
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型號 | 用途 | 數量 |
幻影2000C | 單座戰鬥機 | 124架 |
升級至2000-5F規格 | 37架 | |
幻影2000D | 雙座常規打擊 | 86架 |
幻影2000N | 雙座核打擊 | 75架 |
幻影2000B | 雙座2000C | 30架 |
總數 | 315架 | |
印度 | ||
幻影2000H | 升級到2000-5的Mk 2 | 51架 |
幻影2000 | 雙座教練機升級到MK.2 | 8架 |
總數 | 59架 | |
阿聯 | ||
幻影2000EAD | 單座多用途 | 22架 |
幻影2000-9 | 單座 | 20架 |
幻影2000-9D | 雙座教練機 | 12架 |
幻影2000RAD | 偵察機 | 8架 |
幻影2000DAD | 雙座教練機 | 6架 |
總數 | 68架 | |
中國台灣 | ||
幻影2000 5EI | 類似2000-5 | 48架 |
幻影2000 5DI | 類似2000-5D | 12架 |
總數 | 60架 | |
希臘 | ||
幻影2000EG | 類似2000C | 17架 |
幻影2000-5的Mk 2 | 多用途戰鬥機 | 25架 |
幻影2000BG | 雙座教練機 | 2架 |
總數 | 44架 | |
埃及 | ||
幻影2000EM | 類似2000C | 16架 |
幻影2000BM | 雙座教練機 | 4架 |
總數 | 20架 | |
卡達 | ||
幻影2000 5EDA | 單座戰鬥機 | 9架 |
幻影2000 5DDA | 雙座教練機 | 3架 |
總數 | 12架 | |
秘魯 | ||
幻影2000P | 單座多用途戰鬥機 | 10架 |
幻影2000DP | 雙座教練機 | 2架 |
總數 | 12架 |
服役事件
法國的幻影2000戰鬥機參加了80年代至在阿富汗墜毀的幻影2000今的多次北約重大軍事行動,海灣戰爭、波赫戰爭、科索沃戰爭、阿富汗均能看見幻影2000的身影,在1995年北約轟炸波赫行動時,一架幻影2000N(機尾編號:346/3-JD,生產編號:EC.02/003)在8月30日下午17:00被波士尼亞和黑塞哥維納共和國的防空部隊以9K38針式單兵防空飛彈擊落,兩名飛行員被俘。這是法國空軍自冷戰以來最嚴重的軍事損失之一,幻影2000戰鬥機初次實戰就折翼沙場。2011年利比亞奧德賽黎明行動中,幻影2000戰鬥機參加哈麥丹禁飛區(OpérationHarmattan)任務。
1991年4月9日,法國空軍的一架隸屬於伊斯特爾空軍基地幻影2000-N(機尾編號:328)在奧弗涅大區多姆山省Montcineyre地區與一架民用直升機相撞,並墜毀在居住區,造成10人死亡,8人受傷。
1999年10月15日,台灣1架幻影2000-5(編號2053)傍晚執行夜航訓練任務,起飛後不久因引擎吸入飛鳥,動力消失經搶救無效不幸墜毀於新竹外海,這起事件系台灣幻影2000-5戰機首次失事紀錄。
1999年12月14日,台灣1架幻影2000-5(編號2036)與其他兩架擔任僚機的幻影戰機,在蘇澳外海進行視距外攻擊的戰鬥訓練中從戰管雷達上消失。
2001年11月14日,台灣1架幻影2000-5(編號2058),自新竹機場,起飛執行例行訓練任務後在新竹外海從雷達螢幕消失,機上2名飛行員劉浩帆上尉失蹤,張健翔中校經漁船發現急救不治殉職。
2002年2月12日,法國空軍一架幻影2000B(機尾編號:511)在115空軍基地進行特技飛行表演時操縱失靈,兩名飛行員彈出。
2004年9月23日印度空軍一架幻影2000在飛行訓練中墜毀,戰機飛行員成功在飛機墜毀前彈射逃生,這架幻影2000戰鬥機最終墜毀在一處人煙稀少地區。
2004年10月12日,印度空軍一架幻影2000機在參加印度與新加坡聯合舉行的代號為“新德克斯”(Sindex)的軍事演習時,發生技術故障而墜毀在距印度中央邦瓜廖爾空軍基地附近,飛行員跳傘逃生。
2011年05月24日,法國1架幻影2000戰鬥機在阿富汗西部地區南希·奧謝空軍基地附近墜毀。
2011年6月9日希臘一架幻影2000-BG戰鬥機(機尾編號204)在薩摩斯島附近墜入愛琴海的。所幸的是,在飛機墜毀前,飛行員已成功逃生。2011年6月21日被打撈出水。
2012年03月05日,印度空軍一架幻影2000在拉吉斯坦邦墜毀,飛行員跳傘獲救。
2012年10月3日,台灣空軍派赴法國受訓的幻影2000戰機飛官王同義中校,駕駛法國空軍幻影2000-5型戰機,在法國東南部空軍基地“Luxeuil-les-BainsAirfield”因不明原因墜機當場死亡。
2013年5月20日,台灣1架隸屬新竹基地499聯隊,編號2052的雙座幻影2000戰機上午9點54分由新竹機場出勤進行換裝訓練,於10點18分在苗栗後龍外海進行訓練時,於雷達上失去蹤影墜海,2名駕駛員成功逃生。