从EAP到“台风”，欧洲战斗机进化论

万磁王

作者：Armstrong  
来自空军之翼

　　20世纪70年代末，英国航宇公司（BAe）沃顿工厂项目团队开始研究“闪电”和“鬼怪”战斗机的后继机，他们的目标是研制一种相当于通用动力F-16“战隼”的轻型战斗机。到1979年，BAe和西德梅塞施密特-博尔科-布洛姆（MBB）公司达成一致，决定联合研制“欧洲作战战斗机”（European  Combat Fighter）。后来法国达索公司加入进来，项目更名为“欧洲作战飞机”（European Combat Aircraft）。
　　沃顿的飞机工程师继续推进自己的设计，提出了一种较小较便宜的“欧洲作战飞机”设计——P.110，采用双发双垂尾的鸭式三角翼布局。此时，研制“狂风”战斗机的帕那维亚公司（Panavia）也想在未来的欧洲战斗机分一杯羹，在1982年的范保罗航展上推出了敏捷作战飞机（ACA）的全尺寸模型。ACA重量相对较轻，以高度机动性为卖点，能飞到2马赫。当时没人看好没有官方支持的ACA，但谁知在1983年5月26日，英国国防部却与BAe沃顿签订了一份合同，制造一架基于ACA设计的验证机，飞机序列号ZF534，国家和企业各出资50%。

BAe的P.110全尺寸模型

ACA全尺寸模型

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“美洲虎”FBW/ACT
　　作为“闪电”/“鬼怪”后继机研究的一部分，BAe沃顿已经在研究线传飞控（FBW）技术的优势和放宽静稳定性设计了。为了验证这两项技术，英国国防部资助沃顿把一架“美洲虎”GR.1改装为测试机。这架“美洲虎”XX765本来就是沃顿工厂制造的，首飞于1975年6月，在英国空军中短暂服役后就被储存在阿宾登空军基地。1978年8月，该机被重新启用后飞抵沃顿，接受作为FBW试验机的重大改装。

“美洲虎”XX765安装了巨大的边条来把升力中心前移

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　　1981年10月20日，BAe试飞员克里斯·约驾驶“美洲虎”XX765进行了改装后的首飞，成为世界首架线传飞控飞机。该机使用四台独立计算机控制的电气通道把操纵指令传递到控制翼面，是第一架完全使用线传飞控取代传统机械飞控的飞机，而且没有任何机械备份。在飞行中，线传飞控出现的任何重大故障都将迫使飞行员弃机弹射，别无他法。
　　试飞从一开始就非常成功，“美洲虎”FBW的驾驶轻松性和操纵品质都远超普通“美洲虎”，试飞员称赞该机杆力很轻，响应干脆。1983年，“美洲虎”XX765的尾部被安装了254千克配重，变成静不稳定。虽然传统的静稳定飞机飞起来很稳定，但这种先天稳定性反影响了提高机动性，随着计算机性能的提高，线传飞控的静不稳定飞机也能安全飞行了。

“美洲虎”XX765上的巨大边条

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　　在完成静不稳定飞机的初步试验后，“美洲虎”XX765又装上了大型机翼前缘边条，进一步提高纵向静不稳定性。该机被重新命名为“美洲虎”ACT（主动控制技术），于1984年3月进行了第一次飞行。为了进一步增加飞机的静不稳定性，7月，“美洲虎”ACT又在机翼内侧挂架下挂载了尾部内置配重的副油箱。在这种外形下，XX765已经变得非常不稳定，但线传飞控系统仍能使飞行员进行无忧虑操纵，即使他猛烈拉杆，飞机也不会飞出包线限制。
　　“美洲虎”FBW/ACT共进行了96架次试飞，于1984年9月退役，现保存在科斯福德的皇家空军博物馆。

“美洲虎”ACT奠定了英国战斗机线传飞控研究的基础

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EAP验证机项目
　　实验飞机项目（EAP）是为了验证BAe在战斗机设计的上几项最新技术，其中包括全权数字线传飞控、静不稳定的鸭式三角翼气动布局、电子化座舱设计、数字发动机控制、复合材料和隐身技术。最初计划制造两架EAP，分属英国和西德，但是在1983年12月，德国和意大利政府拒绝为EAP提供资金。原计划由德国制造的中央和后机身段也改为由BAe的沃顿工厂制造，并且为了降低成本采用了“狂风”战斗机的后机身和垂尾/方向舵。意大利Aeritalia公司没有撤出自己的私有资金，为EAP制造了一个碳纤维机翼，BAe制造了另一个。许多设备供应商也希望能与项目保持密切关系，涡轮联盟公司租借给BAe两台RB199发动机，德国和意大利的公司也向EAP捐赠了设备，其他一半以上的设备供应商来自英国。EAP的机翼、鸭翼、座舱底部结构和侧板都用碳纤维制造，占结构重量的25%。但如果不是德国和意大利的退出，这个比例会更大。

EAP三面图，后机身完全沿用了“狂风”的设计，并且使用了该机的RB.199发动机

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　　EAP是一种单座鸭式三角翼战斗机，安装两台涡轮联盟公司的RB199涡扇发动机，单台加力推力7711千克。这种发动机同样安装在“狂风”战斗机上，只是取消了反推装置。EAP的机腹进气口具有铰接式下唇，在低速和大迎角状态时下偏以改善进气道气流。在更高的速度下，下唇收起使溢出阻力最小化。
　　复合三角翼内侧前缘后掠角57度，外侧后掠角降低至适中的45度，翼展11.17米。机翼具有13个控制面，其中包括用于改变机翼弯度的前缘缝翼和后缘襟副翼，在亚音速飞行中实现升力最大化阻力最小化。俯仰控制由全动鸭翼和机翼后缘襟副翼提供。后机身上方布置有两片减速板。EAP的静不稳定性比“美洲虎”ACT又增大了15%，飞控计算机控制的操纵翼面面积是后者的三倍。EAP总长度为14.71米，机身进行修形以降低超音速阻力，下垂的机鼻提供了良好的视野。EAP燃油主要装载于机翼内，机身内有14个小型油箱。

EAP的下线仪式

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　　EAP在许多方面与传统战斗机都截然不同，制造商不再只是研制机身，而把其余系统丢给分包商研制。航空电子设备越来越成为战斗机能力的核心，BAe需要引领这一潮流。
　　EAP  ZF534在1986年4月16日下线，该机在8月8月由试飞员大卫·易格斯驾驶进行了首飞，直接在9144米高度飞到了1.1马赫。该机在之后17天内的20架次试飞中把包线扩展到了1.4马赫和11900米。EAP参加了当年的范保罗航展，给观众们留下深刻印象。EAP的飞行包线逐渐扩大，并在来年6月的巴黎航展上进行了自己的第100次飞行。从法国归来后，MBB，Aeritalia和皇家空军的飞行员轮番测试了该机。大卫·易格斯评价EAP是一架飞起来让人愉悦的飞机，如增加了武器系统就将是架优秀的战斗机。

EAP是一架飞起来让人愉悦的飞机，如增加了武器系统就将是架优秀的战斗机

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　　1989年，EAP装上了欧洲战斗机式样的机背单片式减速板进行试飞，以支持后者的研制。这片减速板是固定的，只能在地面上手动开启和闭合。EAP在各种飞行条件下测试了减速板，最大速度达0.9马赫。1991年5月1日，ZF534进行了最后一次飞行，随后被封存在沃顿。该机共完成259架次飞行，积累了195.21飞行小时，最大飞行速度达到2.1马赫，实现了35度迎角可控飞行，为“台风”的研制立下汗马功劳。EAP目前被保存在科斯福德的皇家空军博物馆。
　　EAP被证明是欧洲战斗机的一项宝贵研究工具，节省了大量的时间和金钱，否则一些新技术就只能在“台风”原型机上进行一一验证了。

EAP为“台风”的研制立下汗马功劳

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欧洲战斗机的诞生
　　1983年5月，五个欧洲国家：英国、法国、意大利、西班牙和西德联合启动了未来欧洲战斗机（FEFA）项目，计划研制一种能在1995年服役的敏捷单座双发空战战斗机。法国要求获得项目主导权和50%的工作份额，并主持飞机的试飞和销售，由一个法国控制的委员会来选择飞机的配套设备。毫不奇怪，其他四个合作伙伴国拒绝了法国的要求，导致法国撤出项目，达索开始独自研制“阵风”战斗机。

BAE在EAP基础上研究的EFA P.120方案，对垂尾、进气口、机翼前缘的设计进行了优化

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　　英国的一些飞机工程师认为早在1978年，英国航空工业就已经在准备研制一种能在20世纪80年代末服役的新型敏捷战斗机了，并且已经投入超过1亿英镑用EAP验证机验证了关键的战斗机技术，因此对英国政府决定联合其他三国制造战斗机，而且只占33%的工作份额颇有微词。
　　BAe、MBB，Aeritalia和西班牙Casa于1986年在德国慕尼黑成立了欧洲战斗机公司，专门负责项目的管理，四国分工比例为33：33：21：13，总产量765架。同样，罗尔斯·罗伊斯、MTU、菲亚特和ITP公司也在慕尼黑成立了欧洲喷气公司，监督EFA的EJ200发动机的研制。四国并没有成立相应的负责欧洲战斗机航电和子系统发展的公司，该机的航电交给BAe、飞控交给MBB、通用系统交给Aeritalia研制。