“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

引言

在“幻影”戰機家族中,有一些型號沒有投產而只停留在紙面設計上,有一些型號只生產了原型機沒有量產,最終投入生產的機型都是經過反覆論證、具有獨特優勢的戰機。本文將要介紹的“幻影”F1,就是這樣的戰機之一。達索公司在研製“幻影”F1前後,還提出了“幻影”F2、“幻影”F3和“幻影”G等設計,但是這三種型號都被否定了,最終只有“幻影”F1投入了量產。和其他“幻影”戰機不同,

“幻影”F1沒有使用三角翼無平尾結構佈局,而是採用了常規的後掠翼和平尾設計,成為了“幻影”戰機家族中的“另類”。“幻影”F1別具一格的設計,使其明顯區別於其他“幻影”戰機。“幻影”F1解決了“幻影”III存在的一些問題,擁有更多的獨特優勢,成功出口到了多個國家。

一、“幻影”F1戰鬥機的提出背景及原型機的試飛過程

首先,來看一下“幻影”F1戰鬥機的提出背景。在上世紀六十年代初期,由於“幻影”III的三角翼結構使它的進場速度較高,因此法國空軍需要一款能夠以較低速度著陸的戰機以取代“幻影”III。1963年,法國空軍制定了新戰機的規格,要求其具備全天候、超音速攔截能力,能夠在簡易跑道上以低於260公里/小時的速度降落。1963年11月21日,達索公司獲得了“幻影”IIIF原型機的開發合同,將配備TF106噴氣發動機,用高升阻比的後掠翼和襟翼替代三角翼,並首次在機身下部安裝穩定器。1964年初,達索開始設計“幻影”IIIF,隨後推出了“幻影”IIIF2,後來改稱“幻影”F2。在研發“幻影”F2的過程中,達索公司認為搭載大型發動機的戰機過於昂貴,市場前景有限,於是考慮研發一種成本較低的小型戰機。大約在1965年底,達索公司提出了“幻影”F1計劃。

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“幻影”F2原型機

其次,介紹一下“幻影”F2和“幻影”F3的研發情況。在1965年,法國空軍訂購了3架 “幻影”F2原型機。“幻影”F2是一種雙座攻擊戰鬥機,是SNECMA TF306渦扇發動機的測試平臺。“幻影”F2的原型機搭載一臺普惠TF30渦扇發動機,在1966年6月12日進行了首飛。在第二次試飛中,“幻影”F2換裝了SNECMA TF306發動機。在12月29日的試飛中,“幻影”F2原型機的飛行速度達到了2馬赫,並且在480米的距離上著陸。該原型機長17.6米,翼展10.5米,機高5.8米,空重9.5噸。

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試飛中的 “幻影”F2原型機

1966年5月,法國空軍希望將“幻影”F2改裝成截擊機,於是誕生了“幻影”F3,它只有一個座位,搭載一臺普拉特&惠特尼/斯奈克瑪TF306發動機。不過,“幻影”F3並沒有完成設計,因為法國空軍改變了需求,將重點放在了“幻影”G機型上,而且“幻影”F3過於昂貴。為了防範“幻影”G被取消的風險,達索公司開始正式研發“幻影”F1。1967年11月,隨著“幻影”G 01號原型機的成功試飛,法國空軍不再支持“幻影”F2和“幻影”F3的研製,“幻影”F1和“幻影”G戰機得以繼續發展下去。

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“幻影”G原型機

再次,來看一下“幻影”G的誕生和研製過程。1964年5月,法國計劃為海軍研製一款可變掠翼艦載戰鬥機,達索公司提交了“幻影”G方案,獲得了法國海軍和空軍的關注,於1965年2月被採納。1965年10月,達索公司收到了一架“幻影”G原型機的訂單。這架原型機搭載一臺普惠/斯奈克瑪TF 306渦扇發動機,在1967年10月進行了首次地面滑行試驗,同年11月18日進行了首飛,成為達索公司第一架可變掠翼飛機。

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“幻影”G4(上,雙座)和“幻影”G8(下,單座)

儘管“幻影”G的試飛表現還不錯,但它沒有獲得任何訂單,並於1968年取消。“幻影”G有兩個衍生型號,分別是“幻影”G4和“幻影”G8“幻影”G4是一款雙發雙座戰鬥機,在1968年獲得了兩架原型機訂單,將搭載Atar 9k 50渦噴發動機。在建造第一架原型機的過程中,“幻影”G4被轉換為了“幻影”G8,配備Snecma M53發動機。1971年5月8日,“幻影”G8 01號原型機首飛。第二架原型機被改造成單座的“幻影”G8,於1972年7月13日進行了第一次飛行。雖然“幻影”G8原型機在試飛中達到了2.34馬赫的速度,但它最終並沒有投入生產。

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“幻影”F1 01號原型機

最後,再介紹一下“幻影”F1的研製和試飛情況。“幻影”F1借鑑了“幻影”F2的設計,是一種輕型單座飛機,能以2馬赫的速度飛行,並以231千米/小時的速度著陸。1966年12月23日,“幻影”F1 01號原型機首飛,搭載Atar 9K 31噴氣發動機,飛行員是達索首席飛行員瑞尼·比甘德。1967年1月7日,該原型機在第四次試飛時達到了2馬赫的速度。之後不久,法國空軍宣佈計劃購買100架“幻影”F1。但是在1967年5月18日的試飛中,“幻影”F1 01號原型機的水平穩定翼出現振動現象而斷裂,導致飛機墜毀,試飛員瑞尼·比甘德喪生。

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飛行員阿蘭·特雷朋和“幻影”F1戰機

儘管如此,法國空軍還是訂購了3架預生產型“幻影”F1戰機,編號分別是02、03和04。和首架原型機不同的是,預生產型“幻影”F1加裝了兩個腹鰭。02號機於1969年3月20日進行了首次飛行,搭載的是Atar 9k 31發動機,最大速度達到了1.15馬赫。03號機換裝了Atar 9k 50發動機,在1969年9月18日首飛,04號機配備了完整的機載電子設備,於1970年6月17日首飛。1973年2月15日,第一架生產型“幻影”F1進行了首次試飛,並於1974年3月14日交付給法國空軍。

二、“幻影”F1勝出的原因分析以及相比“幻影”III的獨特優勢

能夠從“幻影”F2和“幻影”F3的競爭中脫穎而出,“幻影”F1依靠的不只是運氣。從戰機的性能和先進程度等方面來看,“幻影”F1並不是最優秀的,但它無疑是最合適的。“幻影”F1能夠勝出的原因,可以從以下兩個方面進行分析。

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“幻影”F1戰鬥機

第一,“幻影”F1擁有更低的成本,具備明顯的出口優勢。和“幻影”F2相比,“幻影”F1戰鬥機的機型較小,成本更低,市場前景可以預期。在提出“幻影”F1方案時,達索公司考量更多的是新型戰機的市場前景,如果不能投入量產的話,即使性能再先進也是徒勞的。當時“幻影”F2的成本較高,所以達索才會推出小型的“幻影”F3和“幻影”F1。事實證明,達索公司的決定是正確的,因為三個方案中,只有“幻影”F1最終獲得了訂單,後來成功出口到了多個國家。

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“幻影”G8的技術相對比較複雜

第二,“幻影”F1的技術更為簡單,性能和質量更為可靠。作為一款戰鬥機,除了技術先進外,可靠的質量也是一個重要因素。和達索公司側重於成本考慮不同,法國空軍則更為看重戰機的潛在技術風險。也就是說,法國空軍首先需要的是一款質量穩定的戰機,其次才是性能先進的戰機。與“幻影”F2、“幻影”G系列相比,“幻影”F1的結構和技術更為簡單,所以研發難度較小,技術風險比較低,性能和質量更為可靠。對於國外客戶來說,也是一樣的道理,他們會優先選擇一款價格適中、性能可靠的戰機。

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“幻影”F1有不少獨特優勢

雖然“幻影”F1的總體性能不如“幻影”F2那麼突出,但是要明顯優於之前的“幻影”III戰機。從試飛過程中的表現可以看出,“幻影”F1比“幻影”III的獨特優勢主要體現在以下幾點:

1、“幻影”F1的機動性更強,爬升速度更快。“幻影”F1搭載的是Atar 9k 50發動機,加力推力70.6千牛,而“幻影”III搭載的是Atar 9C發動機,加力推力只有60.8千牛。“幻影”F1戰機的高空爬升速度可達243米/秒,是“幻影”III的兩倍多。

2、“幻影”F1的作戰半徑更大,續航時間更長。“幻影”F1的內部燃油量增加了約43%,高速飛行時間增加了兩倍,地面任務範圍增加了一倍。

3、“幻影”F1的短距起降性能更好。“幻影”F1戰機比“幻影”III的起降距離縮短30%,進場速度降低了25%,還可以在簡易機場著落。

4、“幻影”F1的經濟性更高。

在相同條件下,“幻影”F1比“幻影”III能夠節省40%的燃料。

正是因為具備以上優點,使“幻影”F1成為了一款明顯不同於“幻影”III的輕型截擊戰鬥機。

三、“幻影”F1戰鬥機的性能參數和技術特點

和之前的“幻影”III一樣,“幻影”F1也是一款單發單座戰鬥機。“幻影”F1搭載一名飛行員,機長15.3米,翼展8.4米,機高4.5米,機翼面積為25平方米。它的空重為7.4噸,淨起飛重量10.9噸,最大起飛重量為16.2噸。“幻影”F1搭載一臺SNECMA Atar 9K-50加力渦噴發動機,淨推力49.03千牛,加力推力70.6千牛。在11000米的高空飛行時,“幻影”F1的最高速度可達2.2馬赫。掛載14枚250公斤炸彈以0.75或0.88馬赫速度巡航時,“幻影”F1的戰鬥半徑為425公里,它的最大航程可達3300公里,掛載2枚Super 530導彈時的戰鬥巡航時長為2小時15分鐘。

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“幻影”F1

在武器裝備方面,“幻影”F1的固定武器是兩門30毫米DEFA 553機炮,備彈300發。“幻影”F1的機腹中心線擁有一個外掛架,兩側機翼各有兩個外掛架,另外還有兩個翼尖外掛點。它的最大有效載荷為6.3噸,實際載彈量為4噸。“幻影”F1的翼尖可攜帶2枚AIM-9“響尾蛇”或Matra“魔術”R550紅外製導空空導彈,機翼外掛架可掛載2枚Super 530空空導彈,也可以攜帶AM-39反艦導彈和AS-30L激光制導導彈。“幻影”F1還可以攜帶多種型號的對地武器,比如250公斤炸彈、400公斤激光制導炸彈、反跑道炸彈等,還可以掛載“馬特拉”火箭吊艙,發射SNEB 68毫米火箭。

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“幻影”F1

在航空電子設備方面,“幻影”F1搭載Thomson-CSF Cyrano IV型單脈衝雷達,具有空對空和空對地模式,改進型增加了對移動目標的探測能力和下視能力。“幻影”F1的航電設備還有慣性導航系統、無線電通信電臺、甚高頻全向信標/儀表著陸系統、塔康地面信標臺和敵我識別應答器、導航指示器、自動駕駛儀等。偵察型“幻影”F1還配備了Omera 40全景攝像機、Omera 33垂直攝像機、紅外熱成像儀、Raphael橫向雷達、Astac電磁發射器等設備,還可以搭載RP35P攝影吊艙、Desire數字視頻偵察吊艙等。

四、“幻影”F1戰鬥機的主要型號及各自特點

“幻影”F1C是第一款投入生產的“幻影”F1截擊型戰鬥機,具體性能見上面的介紹。“幻影”F1C有多個衍生型號,主要包括“幻影”F1CR、“幻影”F1C-200、“幻影”F1CT等。

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“幻影”F1CR偵察機

“幻影”F1CR是一款專業偵察型飛機,於1981年11月20日首飛。該機配備了SAT SCM2400紅外線掃描裝置、全景/垂直攝像機、加裝了地面和輪廓映射模塊的Cyrano IV MR雷達等。“幻影”F1CR還可以掛載Raphael TH側視機載雷達吊艙、ASTAC吊艙、RP35P吊艙、Desire吊艙等。ASTAC吊艙是一款戰術信號分析吊艙,安裝有可用於所有類型雷達的探測、識別和定位的ELINT/ESM系統。ASTAC吊艙既可以執行中高海拔地區的遠程偵察任務,也能夠在低空突防中收集數據。RP35P是一款光學偵察吊艙,內置75、150、200和600毫米焦距的照相機。Desire吊艙是一款數字視頻偵察吊艙,包括610毫米高分辨率穩定光學器件。“幻影”F1R是“幻影”F1CR的出口型,優化了晝夜低空偵察能力。

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“幻影”F1C-200有一個空中加油探頭

“幻影”F1C-200是由基礎型“幻影”F1C轉換而來的有一個固定的空中加油探頭和細長的機頭,攜帶改進型ECM和先進的近程空空導彈。“幻影”F1C-200換裝了超級530F和R.550“魔術”II導彈,強化了空中作戰能力。在1977年至1983年間,共生產了79架“幻影”F1C-200戰機。530F是在R.530導彈的基礎上改進的,重275公斤,全長3.81米。該導彈的機載火箭發動機使其能夠達到接近4.5馬赫的速度,可攜帶一枚31公斤重的高爆彈頭。R.550“魔術”II導彈全重89公斤,長2.72米,彈頭重13公斤。該導彈採用紅外尋的制導系統,由固體燃料火箭發動機推進,有效射程15公里。

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“幻影”F1CT加強了對地攻擊能力

“幻影”F1CT是“幻影”F1C-200的地面攻擊版本。在“幻影”2000批量服役後,法國空軍大量的“幻影”F1C-200沒有了用武之地,於是在1988年啟動了一項轉換計劃,將“幻影”F1C-200轉變為地面攻擊機,以取代老舊的“幻影”IIIE和“幻影”V。“幻影”F1CT戰機的航電系統升級到了“幻影”F1CR的標準,Cyrano IV雷達強化了空對地模式,改進了導航/攻擊系統,在機頭下方安裝了激光測距儀。它還配備了新的Mk 10彈射座椅,加裝了改進型雷達探測和警報裝置、箔條/曳光彈分配器和無線電設備等。“幻影”F1CT戰機保留了“幻影”F1C的空對空武器,還可攜帶多種型號的空對地武器,包括火箭、集束炸彈和激光制導炸彈等。“幻影”F1CT原型機於1991年5月3日首飛。

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“幻影”F1AZ

“幻影”F1A是單座對地攻擊型戰機,具備一定的日間空對空作戰能力。這個機型其實是應南非的要求開發的,主要型號是“幻影”F1AZ,後來還出口到了利比亞,型號是“幻影”F1AD。“幻影”F1A簡化了電子設備,使用輕型EMD AIDA 2型測距雷達替代了Cyrano IV雷達。“幻影”F1A在機鼻下加裝了激光測距儀,採用了綜合地面攻擊系統。該系統的核心是兩臺機載計算機,使飛行員能夠識別5公里範圍內的目標。這些計算機與激光測距儀相連,能夠在不發射雷達信號的情況下為飛行員提供目標信息。在確定目標並獲得必要的信息後,炸彈會在正確的時間自動釋放。“幻影”F1A可攜帶炸彈、集束彈藥、導彈和火箭發射器等,包括Mk81或Mk82炸彈、Kukri V3b或V3c導彈等。

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“幻影”F1B雙座教練機

“幻影”F1B是“幻影”F1C的雙座型教練機,機身長度增加了30釐米,擁有兩個座位和控制裝置。其內部燃料容量減少了450升,空重增加了200公斤,因為安裝了兩個Martin-Baker Mk 10彈射座椅,替換了“幻影”F1C的Mk 4彈射座椅。“幻影”F1B沒有安裝機炮,但是可以攜帶外部機炮吊艙和空空導彈等武器,也可以掛載外部油箱以彌補內部燃料的不足。“幻影”F1B在1976年5月完成首次飛行,法國空軍訂購了20架,在1980年10月到1983年3月之間交付。

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“幻影”F1E是出口型

“幻影”F1E是出口型號,保留了“幻影”F1C的基本性能,改進了航電系統,可以執行更精確的空對地攻擊任務,擁有更遠的航程。

“幻影”F1D是“幻影”F1E的雙座訓練版本,具備一定的對地攻擊能力。

“幻影”F1M-53是為了競標“歐洲”戰鬥機而開發的,配備了斯奈克瑪M-53發動機,但在競標中只獲得第二名,最終勝出的是F-16戰鬥機。

五、“幻影”F1戰鬥機的服役和出口情況分析

1973年5月,“幻影”F1戰鬥機交付給法國空軍,同年12月加入EC 2/30中隊服役。在1977年3月至1983年12月期間,第二批次生產的79架“幻影”F1C-200型戰機交付,配有固定的加油探頭,機身延長了7釐米。法國空軍還訂購了20架“幻影”F1B雙座型教練機,以及64架“幻影”F1CR偵察機。首先裝備“幻影”F1CR的是ER 2/33中隊,於1983年9月開始服役。另外,法國空軍還改裝了55架“幻影”F1CT戰機,於1990年代陸續交付。

“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

“幻影”F1

1984年的曼塔鰩行動(又稱曼塔作戰)中,法國空軍的“幻影”F1進行了第一次作戰部署,4架“幻影”F1C-200戰機為4架“美洲虎”戰機提供了空中掩護,並參與了一些小規模戰鬥。1986年2月16日,在對Ouadi Doum空軍基地的空襲中,法國空軍的4架“幻影”F1C-200戰機為8架“美洲虎”戰機護航,2架“幻影”F1CR偵察機執行了打擊前和打擊後的偵察任務。在1990年代初期,海灣戰爭結束前後,法國空軍派出“幻影”F1參加了相關的軍事行動。

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“幻影”F1和“陣風”戰機一起執行任務

進入新世紀後,儘管法國空軍早已裝備了更先進的現代化戰機,但是“幻影”F1依然在發揮著作用。2004年11月,3架“幻影”F1空襲了亞穆蘇克羅機場,摧毀了2架蘇-25攻擊機和3架武裝直升機。2007年10月,3架“幻影”F1和3架“幻影”2000一起部署到坎大哈空軍基地,執行了近距離空中支援和戰術偵察任務。2011年3月,法國將“幻影”F1CR偵察機部署到索倫扎拉空軍基地,在利比亞上空執行了偵察任務。

2012年10月16日,“幻影”F1CT型退役。2014年7月,“幻影”F1CR型退役。至此,法國空軍退役了所有“幻影”F1系列戰機。

除了法國外,“幻影”F1戰機還出口到多個海外國家,包括南非、西班牙、希臘、科威特、利比亞、摩洛哥、厄瓜多爾、伊拉克、約旦和卡塔爾等。“幻影”F1戰機的出口總數約473架,出口較多的型號有“幻影”F1A、“幻影”F1B、“幻影”F1C、“幻影”F1E、“幻影”F1D等,下面分別介紹一下。

1、“幻影”F1A。南非進口了32架“幻影”F1AZ,利比亞進口了16架“幻影”F1AD。

2、“幻影”F1B。西班牙進口了6架“幻影”F1BE,約旦進口了2架“幻影”F1BJ,科威特進口了2架“幻影”F1BK,伊拉克進口了18架“幻影”F1BQ(只交付15架)。

“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

西班牙的“幻影”F1CE戰鬥機


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摩洛哥的“幻影”F1CH戰機

3、“幻影”F1C。西班牙分三個批次購買了45架“幻影”F1CE,希臘訂購了40架“幻影”F1CG,摩洛哥進口了30架“幻影”F1CH,約旦進口了17架“幻影”F1CJ,科威特購買了18架“幻影”F1CK,南非進口了16架“幻影”F1CZ。

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摩洛哥的“幻影”F1EH

4、“幻影”F1E。摩洛哥進口了14架“幻影”F1EH和6架“幻影”F1EH-200型,約旦採購了17架“幻影”F1EJ,科威特進口了9架“幻影”F1CK-2(相當於F1E),厄瓜多爾進口了16架“幻影”F1JA,利比亞購買了16架“幻影”F1ED,卡塔爾購買了12架“幻影”F1EDA,伊拉克訂購了16架“幻影”F1EQ、16架“幻影”F1EQ-2、28架“幻影”F1EQ-4、20架“幻影”F1EQ-5、30架“幻影”F1EQ-6。

5、“幻影”F1D。利比亞進口了6架“幻影”F1BD,科威特進口了4架“幻影”F1BK-2(相當於F1D型標準),厄瓜多爾進口了2架“幻影”F1JE,卡塔爾購買了2架“幻影”F1DDA。

“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

伊朗的“幻影”F1BQ雙座戰機

除了上述國家外,加蓬曾獲得4架“幻影”F1,伊朗在海灣戰爭期間獲得了24架“幻影”F1戰機。

結語

作為“幻影”戰機家族的一員,“幻影”F1別具一格的設計,顯得是那麼的與眾不同從“幻影”III開始的三角翼無平尾設計,並沒有被“幻影”F1所採用。此舉並不是達索公司心血來潮,而是當時所採取的一種有益嘗試。“幻影”III戰機服役後,逐漸暴露出一些固有缺陷,主要體現在著陸速度快、滑跑距離遠、轉彎半徑大、低空機動性能差等方面。於是採用常規後掠翼佈局的“幻影”F2首先誕生了,緊接著更加小型化的“幻影”F1也被設計出來。“幻影”F1不僅解決了三角翼存在的問題,還擁有更大的成本優勢,從多款候選機型中脫穎而出,成為法國空軍的最終選擇,還出口了數百架之多。

“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

“幻影”F1

在發展過程中,“幻影”F1陸續推出了多個衍生型號,針對特定的任務需求賦予了不同的裝備和武器,收穫了不少訂單。“幻影”F1的成功不僅得益於它不同於“幻影”III的別具一格的設計,還因為它更具經濟性。但是在本質上“幻影”F1仍是一款二代半戰機,它的綜合性能明顯不如同時期的第三代戰鬥機,比如說F-16。“幻影”F1並沒有延續下去,達索公司沒有推出後續機型,而是繼續在“幻影”III戰機基礎上研製了“幻影”2000戰鬥機,採用的仍是傳統的三角翼佈局。“幻影”2000成為“幻影”戰機家族的新成員,並最終取代了“幻影”F1。

“幻影”戰機家族全解析(四):別具一格的“幻影”F1戰鬥機

“幻影”2000取代了“幻影”F1


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