陣風

陣風

陣風是氣象術語。特殊的空氣流動現象,指風速在短暫時間內,有突然出現忽大忽小變化的風。通常是指“瞬間極大風速”。陣風的產生,是空氣擾動的結果。流體在運動中,流過固體表面時,會遇到來自固體表面的阻力,使流體的流速減慢。過強的陣風極易造成災害。同名的陣風是指達索陣風(Dassault Rafale)戰鬥機,或音譯為拉斐爾戰鬥機,是法國達索飛機製造公司設計製造的雙發、三角翼、高機動性、多用途第四代半戰鬥機。

基本信息

陣風 陣風(gust)

氣象術語

指風速在短暫時間內,有突然出現忽大忽小變化的風。

指風速在短暫時間內,有突然出現忽大忽小變化的風。在氣象中,陣風通常是指“瞬間極大風速”。
例句:風力7-8級,陣風9級。
陣風為什麼風力通常比較大呢?
陣風的產生,是空氣擾動的結果。我們知道,流體在運動中,流過固體表面時,會遇到來自固體表面的阻力,使流體的流速減慢。空氣是流體的一種,當空氣流經地面時,由於地面對空氣發生了阻力,低層風速減小,而上層不變,這就使空氣發生擾動。它不僅前進,且會下降。有時在空氣流經的方向上,因為有丘陵、建築物和森林等障礙物阻擋而產生回流,這就會造成許多不規則的渦鏇(見上圖)。這種渦鏇會使空氣流動速度產生變化。當渦鏇的流動方向與總的空氣流動方向一致時,就會加大風速;相反,則會減小風速,所以風速時大時小;當渦鏇與空氣流動方向一致而加大風速時,會產生瞬時極大風速,這就是陣風。
過強的陣風極易造成災害。
一般來說,陣風的風速,要比平均風速大50%,甚至更高。平均風速愈大,地表面愈粗糙,陣風風速超過平均風速的百分率就越大。一次陣風到達最大風速後,約過l一2秒鐘,風速就會小於平均風速的一半,然後再出現另一次最大風速。這樣,地面上所吹的風就是一陣陣的了。

飛機

“陣風”是法國達索飛機製造公司為滿足法國海軍空軍的需要,於八十年代中期開始研製的雙發單/雙座多用途超音速戰鬥機。“陣風”的研製始於1983年達索飛機製造公司宣布的先進實驗戰鬥機ACX)方案,取名為“陣風”A。1985年12月14日,“陣風”A飛機順利出廠,1986年7月4日,該機進行了首次試飛,至1996年底,該機已經完成了3500多次飛行。預計將於2005~2009年形成作戰能力。
“陣風”戰鬥機採用先進的雙三角翼加近距耦合鴨式氣動布局,再加上先進的數字式電子飛行控制系統,因此具有很好的操縱性和穩定性,其機身仍採用傳統的半硬殼式結構,並大量套用了碳纖維複合材料,增加了結構強度的同時還減輕了結構重量。“陣風”的動力裝置為兩台推重比為10一級的法國斯奈克馬公司的M88-2型渦扇發動機,單台加力推力72.9千牛,其生產型將安裝推力更大的M88-3型渦扇發動機,最大推力增加到87千牛。“陣風“可以在晝夜以及各種氣象條件下完成從對地攻擊到爭奪空中優勢的各類任務,其機動性能和敏捷性能好,可短距起降,並具有超視距作戰能力和一定的隱身性能,其總體性能介於第三代戰鬥機和第四代戰鬥機之間。
“陣風”目前共有四種型號:“陣風”B,雙座空軍型;“陣風”C,單座空軍型;“陣風”D,單座空軍隱身型;“陣風”M,單座海軍型。該機除了滿足法國海軍和空軍的需要以外,還將出口到其它國家。
武器裝備:一門裝在右側發動機側面的30毫米“德發”791B機炮,全機共有14個外掛架,分別為機身下4個(2個在機身中線,2個並排在後機身)、翼下6個、翼尖2個、進氣道下2個。執行截擊任務時,可掛“米卡”中距攔截空對空飛彈和“魔術”近距格鬥空對空飛彈;執行對地攻擊任務時,可掛“米卡”空對空飛彈和常規炸彈;對海攻擊時還可掛“飛魚”飛彈。
尺寸數據:翼展10.90米,機長15.30米,機高5.34米,機翼面積46.00平方米。
重量數據:空重(D型)9060千克,(M型)9670千克,最大起飛重量(C型)19500~21500千克,正常外掛載荷6000千克,最大外掛載荷8000千克。
性能數據:最大平飛速度(高空)M2,(低空)1390千米/小時,作戰半徑1093~1852千米,起飛滑跑距離400~600米,限制過載+9.0/-3.6g。
“陣風”是法國達索公司為法國空海軍研製的雙發多用途超音速戰鬥機。該機可以在晝/夜,以及各種氣象條件下完成從對地攻擊到空中優勢的各種類型的任務,是目前西方國家正在發展的先進戰鬥機中的一種。
1983年法國達索公司宣布研製先進試驗戰鬥機(ACX),取名“陣風”A。“陣風”的研製分兩步進行,第一步設計製造一架實驗原型機,驗證雙三角器加近耦鴨式氣動外形和各種要採用的新技術;第二步在實驗原型機基礎上研製實用戰鬥機。實驗原型機“陣風”A裝兩台美國F404渦扇發動機,1986年7月首次試飛,之後按計畫共進行440次363小時的試驗飛行,其中包括在陸地機場模擬航空母艦甲板著陸和進場。“陣風”A的最大速度達到M2.0(高度13000米)。“陣風”A從1990年2月開始裝法國斯來克瑪公司研製的推重比10一級的M88-2渦扇發動機試飛。“陣風”戰鬥機實用型外形尺寸比“陣風”A略小,有空軍型D和海軍艦載型M。艦載型加強了起落架,使之能承受最大65米/秒的下沉速度。前起落架另作修改,使之能經受牽引彈射,並能採用滑躍起飛技術;機體結構作修改和加強,以承受彈射起飛和攔阻著艦時的縱向過載,為此M型機體重量增加760千克。
到目前為止,“陣風”共有四種型號:
“陣風”C 單座空軍型。
“陣風”B 雙座空軍型。增加了武器控制員座椅,具有全部的空戰能力。
“陣風”D 單座空軍隱身型。
“陣風”M 單座海軍型。與空軍型相比,稍稍加長了機身,並增加了攔阻鉤,增加了前起落架的高度以提高艦上的起飛迎角,並對起落架的結構進行了加強。為保持與空軍的通用性,機翼不能摺疊,全部系統中有95%與空軍型通用。
動力裝置
原型機裝兩台法國斯奈克瑪公司M88-2渦扇發動機,單台靜推力48.7千牛,加力推力 2×72.9千牛(2×7422公斤),最大推力 2× 487千牛(2 × 4965公斤)。在生產型上將裝 2台 M88-3發動機,其加力推力2 × 87千牛(2× 8870公斤)。 飛機機體內的油箱可載5700升燃油,機身中線掛架和二個內翼、二個中翼掛架都可掛1250升的油箱,最大外部載油可達9500升。具有空中受油能力,可在內分鐘內將內部油箱裝滿,7分鐘內將所有油箱裝滿。
主要機載設備
裝780千克的航空電子設備。採用先進的通信、導航和座艙顯示設備,其湯姆遜一CSF/ ESDRBC火控雷達可同時跟蹤8個目標,並可評估威脅,確定優先進攻目標。EAS公司的超高頻/甚高頻電台和TRT公司的超高頻電台,六分儀公司的語音無線電控制系統和語音告警系統;MIDS數據鏈路和各種偵察/電子對抗/干擾設備。
武器
右側發動機進氣道側面裝1門GiatM79lB航炮。14個掛架(機身下4個,進氣道下2個,翼下6個,翼尖2個),正常載彈量6000千克,正常外掛載荷6000千克,最大載彈量9500千克。執行核打擊任務時可攜帶一枚ASMP中距核攻擊飛彈;在執行截擊任務時可掛8枚馬特拉“米卡”空對空飛彈和2個副油箱,或6枚“米卡”飛彈及3個副油箱;對地攻擊時可帶16顆227千克炸彈、2枚“米卡”飛彈和 2個1250升副油箱,或者2個“阿柏齊遠距武器投放器、2枚“米卡”飛彈及3個外掛油箱;執行反艦任務時可攜帶2枚“飛魚”飛彈或計畫中的ANS掠海攻擊飛彈、4枚“米卡”飛彈和2個副油箱。
尺寸數據
翼展(含翼尖飛彈)10.90米,機長 15.30米,機高5.34米,機翼面積46平方米。
重量數據
空重9060千克(D型)、9800千克(M型),最大起飛重量19500~21500千克,最大過載+9g/-3.6g。
性能數據
最大平飛速度(高空) M2.0/ 2120公里/小時,(低空)1390公里/小時;進場速度213公里/小時。起飛距離(防空)400米、(對地攻擊)600米;作戰半徑(低空入侵,帶12顆250千克炸彈,4枚“米卡”空對空飛彈,共4300升的3個副油箱)1033公里、(遠程空對空截擊,帶8枚“米卡”空對空飛彈,6600升的4個副油箱,高度12200米出航)1759公里。作戰巡邏時間大於3小時。
法國陣風
法國新型第四代“陣風”(Rafale)雙發多任務戰鬥機,採用前置鴨翼、後掠三角翼和單垂尾氣動布局,大量採用複合材料。能夠執行廣泛範圍短程和遠程作戰任務,包括對地、海上攻擊、空中防禦、空中優勢、偵察、高精度打擊,還具有核打擊能力。新型“陣風”戰鬥機完全由法國自行設計和製造,大量採用獨有的先進技術來保證具有優異的綜合性能。在眾多的相同技術水準新型戰機中,目前只有法國“陣風”擁有海軍型,部署在航空母艦上。據美國一些媒體評價,“陣風”戰鬥機現有的三種型號所表現出的優異性能,已經在飛行中被證明:750節最高飛行速度;最大限制過載9g/-3.6g;最大沖角32度;小於400米的115節進場速度;短距起飛和降落能力。這些性能和操作主要得益於“三角-鴨翼”空氣動力學概念綜合性設計和運用。
一、發展狀況
“陣風”戰鬥機是法國最重要軍用飛機計畫,用於代替F-8P“十字軍戰士”(Crusader)、美洲虎(Jaguar)、“超軍旗”(SuperEtendard)、幻影F.1CT和CR、幻影2000C和N等戰機。目前在發展方面主要面臨的重要問題是嚴格的預算問題。雖然在技術上計畫是成功,而且試驗正在平穩地運行,但是許多由於政治上的和財政上的各種理由,使計畫進展一再拖延。直到現在,只有13架“陣風”戰鬥機正式服役。
“陣風”計畫早在80年代中期就開始啟動,主要由法國達索公司負責研製和生產。第一架示範原型機,“陣風”A型,從1984年3月開始設計,最初採用兩台美國通用動力公司(GE)F404渦扇發動機作為過渡動力裝置,現在所有“陣風”戰鬥機全部均使用法國的斯奈克瑪公司(SNECMA)M88渦扇發動機。“陣風”A型1985年12月出廠,從1986年7月4日開始進行飛行測試。稍後,四架飛行原型機和一架靜力試驗機身(“陣風”M組態)被定購。靜力試驗機身於1991年10月交付到土魯斯試驗中心做疲勞試驗。四架飛行原型機首次飛行時間如下:
?“陣風”C01:1991年5月19日
?“陣風”M01:1991年12月12日
?“陣風”B01:1993年4月30日
?“陣風”M02:1993年11月8日
到現在為止已經成功的結束3500次飛行,包括各種不同的試驗。1993年4月19日,“陣風”M海軍艦載型在“福煦”號(原法國海軍的一艘航空母艦,現已退役)首次降落去證明和航空母艦相容性。
第一架生產型飛機(雙座位B301)在1998年11月24日完成首次飛行。“陣風”戰鬥機目前有三種發展型號,M型、B型和C型,其中生產的“陣風”M型單座位海軍專用型號,用於部署到航空母艦上;B型和C型是空軍專用型,一種是雙座位型號和另一種是單座型。因為法國海軍急需新型戰機,因此優先生產“陣風”M型。“陣風”B型和C型在2004年將會進入法國空軍服役。正在為法國海軍發展一種雙座位的“陣風”N型,預計在2008年交付。
二、法國“陣風”戰鬥機的主要性能特點
1、先進駕駛座艙
採用“手不離桿”(HOTAS)側桿雙桿駕駛座艙非常先進,可以說是“陣風”多任務作戰能力的重要體現。裝備一套寬視角全息技術平視顯示器,由泰利斯Avionique公司生產。提供飛機控制數據、任務數據和發射提示。一套瞄準、多圖像廣角衍射光學平視顯示器顯示戰術情形和感測器數據,由法國航空導航設備公司提供。兩套側面觸控螢幕幕顯示器顯示飛機系統參數和任務數據。飛行員也有一個頭盔安裝瞄準顯示裝置。一個CCD照相機,安裝在飛機上記錄儀在任務中自始至終記錄平視顯示器的圖像。
2、武器系統
“陣風”戰鬥機空軍型號具有14個外硬掛點,最大有效載荷超過九噸。海軍型號有13個外硬掛點。“陣風”戰鬥機能使用廣泛多樣性空對空和空對地武器,包括法國、美國、英國和歐洲聯合研製的武器系統。目前能夠掛載的武器及每種武器系統最大掛載量如下:
?30毫米DEFA791機炮,射速2500發/每分鐘
?8x“魔術”、“角響尾蛇”(Sidewinder)或“先進近距空對空飛彈”(ASRAAM)等近程空對空飛彈
?12x“米卡”先進中距空對空飛彈
?7x“先進中程空空飛彈”(AMRAAM)
?5xAM39Exocet或“企鵝”-3或“魚叉”等反艦飛彈
?4xAS30L/M制導炸彈
?5x“阿巴斯”(Apache)反永久設施飛彈
?2x“風暴陰影”(StormShadow)/“斯卡爾普”EG遠距離巡航飛彈
?5x“空射反輻射飛彈”(ALARM)或“高速反輻射飛彈”(HARM)
?4x“小牛”空對地飛彈
?5x1000公斤炸彈
?22x250公斤炸彈
?10x400公斤炸彈
?16x“迪朗達爾”(DURANDAL)反跑道炸彈
?4x火箭吊艙
?1x3000公升油箱
?3x2000公升油箱
?5x1250公升油箱
?前視紅外(FLIR)吊艙、攻擊型干擾機(3套)、偵察吊艙、機炮吊艙和空中加油系統吊艙
當然,這些武器系統並不是全部能夠互相相容,同時掛載,需要根據任務不同來配置武器種類和數量。
3、電子戰系統
“陣風”戰鬥機裝備了性能全面和先進的“頻譜”(Spectra)電子戰系統,由泰利斯公司生產。“頻譜”電子戰系統整合固態發射機技術、雷達告警器、DAL雷射告警接收機、飛彈告警器、探測系統和干擾機。
4、感測器系統
“陣風”戰鬥機裝備一套由泰利斯公司發展電子掃描RBE2雷達,具有下視和下射能力。雷達具有先進的邊跟蹤、邊搜尋能力,能夠同時跟蹤40個目標,並同時攻擊4個目標,而且提供威脅辨識和優先化。光電系統包括泰利斯/薩吉姆(Sagem)OSF紅外搜尋和跟蹤系統,在飛機的前端中安裝。光電系統套件實行搜尋、目標識別、測距、自動目標識別和跟蹤。F3標準的“陣風”戰鬥機,安裝一套法國達索公司研製的“地型跟隨”3D立體雷達,具有陸上和海面兩種操作模式,使戰鬥機自動按照預置在一個無源被動式的數字式資料庫的飛行數據,根據慣導和GPS自動導航來自動駕駛飛行。陸上模式飛行高度最低僅100米;海面模式最低飛行高度僅15米。飛機根據預定的航線飛行,並隨地形自動轉變和傾側,包括一些急轉彎和90°的傾轉。
5、導航和通信系統
在“陣風”戰鬥機上安裝使用第二代“土星”(Saturn)通信套件,進行V/UHF無線電通信。反干擾戰術超高頻無線電(UHF)用於北約組織內通信。“土星”提供快速-頻率跳變模式的語音加密。用於與民用空中交通管制通信,裝備固定頻率VHF/UHF無線電裝置。一套多功能信息分布系統(MIDS)終端提供安全的、高傳輸速率戰術數據,與北約組織C2站、空中指揮管制飛機(AWACS)或軍艦之間進行戰術數據交換。“陣風”戰鬥機裝備泰利斯公司TLS2000導航接收機,用於進場降落階段飛行。TLS2000整合儀器導降系統(ILS)、微波降落系統(MLS)、特高頻全向無線電-測距儀(VOR)和信標器功能。雷達高度計來自泰利斯公司的AHV17高度計,特別適用於非常低的高度飛行。“陣風”戰鬥機為在途中導航安裝一套TACAN戰術空中導航接收機,也被當作一套降落援助裝置。“陣風”安裝一套泰利斯公司生產的SB25A組合詢問-應答器。SB25A是世界上第一種使用電子掃描技術的敵我識別(IFF)裝置。
6、“陣風”戰鬥機高推力發動機
“陣風”戰鬥機安裝兩台M88-2型發動機提供動力,由法國斯奈克瑪公司(SNECMA)製造,每個提供75kN推力。用於空中加油安裝一個飛行補給燃料管和浮標接頭。
7、“陣風”戰鬥機機身結構大量採用複合材料常規半硬殼式結構機身的50%採用碳纖維複合材料。後機身為碳纖維複合材料,機頭整流罩和噴管整流罩為聚芳醯胺纖維複合材料。起落架及發動機艙門為碳纖維複合材料。
三、“陣風”戰鬥機主要參數指標
1、尺寸
長度:15,27米;機高:5,34米;翼展:10,80米;翼面積:45,70平方米(492平方英尺)
2、重量
空重:9,4噸(“陣風”C型);9,6噸(“陣風”B型);9,9噸(“陣風”M型);內部的燃料:4500公斤;外面的燃料:7500公斤;最大外載荷:9500公斤;最大起飛重量:24500公斤
3、性能
最高飛行速度:馬赫1.8+/750節(1390個公里/小時);進場速度:120節(220公里/小時);最大爬升速率:超過1000英尺/秒(350米/秒);操作的升限:55000英尺(16765米);起飛距離:大約400-600米,依賴上面負載;登入距離:450米;作戰半徑:突破任務;超過1000海里(1850公里);戰鬥空中巡邏徘徊時間:超過3小時;翻轉率:270度/秒;最大即時鏇轉比率:超過30度/秒;最大限制過載:+9/-3,2g
“陣風”戰鬥機用於法國空軍和法國海軍,估計總需求量約294架左右。其中法國空軍需求234架,其中139架B型和95架“陣風”C型;法國海軍需求60架。目前法國國防部已經定購61架,法國空軍36架和法國海軍25架。
同時,達索公司正在繼續它的產品出口努力,已經進行多次嘗試。參加了韓國空軍戰鬥機採購招標,最近正在參加新加坡空軍採購招標。總體來看,法國“陣風”有許多獨到之處,如世界上第一種生產型電子掃描雷達、獨有的“地形跟隨”系統等先進技術。但正如外界所評價的,最大發展障礙在資金方面。獲得外銷,將對法國“陣風”戰鬥機發展起到重要的促進作用。

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