LCA——爱先进、爱拼凑、爱计划、就不爱服役 注意LCA笨拙的无尾三角翼设计
核心提示
对于LCA，中国军迷并不陌生。很多军迷小时候就从三大知识看过它的介绍，知道印度在研究一种非常先进的国产战斗机。31年过去了，很多军迷甚至已经退伍或者转业了，回头一看，LCA还没有服役呢。
LCA样机地面静态展示，注意它对空对地武器样样齐全，不过它属于对空对地活儿都干不好的两边不靠
爱先进——印度式大跃进
1979年12月27日，苏军入侵阿富汗。为了防范苏军南下，美国决定大幅度援助巴基斯坦。经过两年反复谈判，1981年12月，美巴两国签署“和平之门”计划。美国向巴基斯坦提供28架F-16A和12架F-16B。这批战机为当时最新的F-16第15批次标准，加大了平显，安装可靠性更好的F100-PW-200/E发动机，装备的AN/APG-66型机载雷达空战状态下能边跟踪边扫描，可挂载AIM-9P4“响尾蛇”格斗导弹。1982年10月首批F-16交付，1987年全部40架交付完毕，装备了巴空军第9、11、14中队。F-16的到来对印度空军构成压倒性优势，印度高层策划着自行研制一款先进战斗机来对付它。
20世纪50年代末，印度曾经自行研制过“暴风之神”战斗机。计划书上，“暴风之神”是一种既能高空截击又能低空攻击的全天候先进多用途战斗机，既能改成高级教练机，又能作为舰载机使用。它不开加力就能超音速飞行，能达到2倍音速，升限18290米，作战半径805千米。当然，人类航空史上并未出现这样的神器。赶超美苏的洋跃进计划失败了，最后勉强服役的“暴风之神”是一个多次降低标准的残疾版。20世纪80年代，印度经济得到了比较稳定的发展，GDP增长速度“高达”4~5%（对印度已经算是高速了），印度人民的信心又得到了增强，印度国防研究与发展署于1980年宣布策划自行研制一款先进的轻型战斗机，性能全面压倒F-16。当然，此时的新战斗机计划还是一个模糊的概念。
1983年，印度政府批准“Light Combat Aircarft（轻型战斗机）”立项，项目正式启动。1984年，成立项目协调单位——航空发展局（ADA）。1985年，印度空军宣布准备采购一种轻型超音速多用途战斗机，用来替代米格-21战斗机和“无敌”轰炸机（蚊式轰炸机印度仿制版）。对新战斗机的大致要求是：高速、高加速性、高机动性、高性能航电、高尖端武器、高分散配属、短距起降、低价、容易维护……总之就是赶超美英冲击人类科技的巅峰作品，能够满足2000~2020年的作战需要。
感谢镭射纠错：无敌轰炸机应为“蚊蚋”轰炸机印度仿制版
爱拼凑——无尾三角翼、小展弦比拼凑上固定式进气口
和“暴风之神”引进德国设计团队不同，这次新战斗机研制工作印度人要自己的科研团队来上。由航空发展局牵头，全国动员大拼凑：印度斯坦航空有限公司（HAL）负责总体设计、总装、系统集成与调试，国防材料研究室研制发动机用超合金，国家物理试验室研制碳纤维，国家航空试验室作疲劳试验，印度斯坦航空公司作静力试验，印度技术学院研究复合材料结构，等等。总之，一切要求自行研制，要求国产化。HAL开展工作4年以后才发现自己并没有总体设计、系统集成等方面的积累，1987年只好找达索公司来当顾问。达索公司就偏好三角翼，于是LCA自然也长了一对无尾三角翼。三角翼主要优点是设计制造简单、高速性能好、机翼内空间充足（可以容纳较多燃油，有利于收置起落架）。三角翼缺点是展弦比小，亚声速飞行时的升阻比低，故亚声速巡航特性不好。三角翼诱导阻力大，使飞机稳定盘旋能力不足。三角翼飞机适合高空高速截击，不适合空中格斗和对地攻击，尤其不适合上航空母舰，偏偏LCA定位是以空中格斗为主、兼顾对地对舰攻击，同时研制舰载型。无尾三角翼飞机在起降状态时，升降副翼要上翘来保持机体平衡，这样机翼产生的升力系数就非常有限，从而导致飞机的起飞、降落滑跑距离大大增加。鸭翼或者有尾三角翼可以较好弥补三角翼的缺陷，达索公司甚至还考虑过添加大边条来改善无尾三角翼的缺陷，可能是达索公司对大边条的经验积累有限，或者是因为印度方面有特殊的偏好，LCA最后采用是添加前缘襟翼的无尾双三角翼翼型，展弦比令人吃惊的小到1.79。这在现代战斗机中展弦比倒数第一：F-16是3.2、F-15是3、F-18是3.52、Su-27是3.5、MIG-29是3.5、台风是2.4。就是达索公司自己的幻影系列，展弦比都没有这么小：幻影ⅢE是1.94、幻影Ⅳ是1.80、幻影2000是2.03、幻影F-1是2.8，都比LCA强。展弦比对飞机的机动性影响很大。展弦比增大时，机翼的诱导阻力下降，可以提高飞机的机动性并增加亚音速航程；但增加波阻，降低飞机的超音速飞行性能。亚音速飞机一般选用大展弦比机翼，超音速战斗机一般选择较小展弦机翼，同时是为了兼顾低空和亚音速性能，展弦比一般也限制在2.0~4.0之间。1.79的展弦比，分明是为了高空高速的需要。若说LCA追求高速，它偏偏又选择了适合亚音速的固定式进气口。固定式进气口有构造简单、能减轻结构重量的优点。缺点是在超音速飞行时，这种进气口外汇产生直激波，阻力大增，进气量不足，发动机推力下降。LCA最初的设计最大速度为1.9马赫。后来眼看达不到了，于是有印度专家称：当代空战多发生在高亚音速状态下，LCA追求亚音速格斗性能，不追求高速，降低设计最大飞行速度到1.6马赫。
拼凑的结果就是LCA既飞不快，也不能飞得慢（会失速）。原型机在测试时只能达到1.4马赫。1.4马赫是一个什么概念？就是比MIG-19快一点嘛（1.36马赫）。
LCA设计之初，超前地大规模采用了复合材料，设计要求复合材料使用率达30%，后来又称达到45%，机身表面90%面积都是复合材料了。复合材料优点是具有相同重量下强度高，用于机体设计能够减轻重量；缺点是人类对复合材料的疲劳规律了解不多，探伤检测还有困难。LCA大规模应用了复合材料以后，居然还严重超重了：设计净重5500千克，实际净重大约是6900千克。超重的原因很可能是印度缺乏经验，机体结构设计不够简洁。就这么超重的结果，实际过载只能达到5.5G（设计值9G，后来降低到8G），明显强度还不足。5.5G是一个什么概念？优秀飞行员瞬时过载能够达约8~9G，如果有一个飞行员猛烈做了一个高G机动，那么LCA就会断成两截！
爱计划——LCA 的计划数不清
撰写本文遇到的最大麻烦就是数不清LCA究竟有多少计划。LCA设计之初，计划于1988年完成初步设计，1990年冻结基本设计，1991年生产出第一架技术验证机，1996年服役。实际上到1995年11月17日第一架技术验证机才亮相，1996年才在F-16D VISTA变稳机上完成飞控软件试验。LCA首飞原定于1996年7月，最终于2001年1月4日首飞。按照原计划，在一、二号技术验证机飞起来后，印度将组装3架单座原型机，1架双座原型机和1架海军型原型机，全部采用国产“卡佛里”发动机。1998年8月国防部科研顾问APJ Abdul Kalam在班加罗尔宣布：LCA将在2003年进入印度空军服役。印度空军司令在2006年2月的印度航展上表示准备订购20架。
LCA舰载型在多次计划下线以后，终于在2010年7月6日下线，之后就是计划当年底首飞，最新消息是计划于2011年12月首飞。LCA舰载型在陆基型超重的基础上又加重了500千克，且没有任何提高起降能力的改进，未来试飞结果不容乐观。
不管怎么计划，LCA都是“将服役”，现状却是总不服役。超重、速度太慢、起降距离过长、推重比太小等问题还困扰着LCA。HAL把主要矛盾归咎于F404发动机不给力，于是2009年推出新计划：LCA要换F-18E/F超级大黄蜂的F414发动机或者EF2000台风的EJ200；还要上推力矢量技术。新型号就叫做LCA MKⅡ。2010年11月，印度有官员表示LCA MKⅡ将于2011年首飞。同年12月，印度又有官员改口表示LCA MKⅡ将于2014年首飞，两年后进行全速生产。
LCA海军舰载型模型
LCA海军舰载型样机下线仪式，在原型超重的基础上，舰载型继续超重，是一只肥胖的笨鸟
前途——LCA 计划何时兑现？
战斗机研制是非常复杂的工程，全世界能够自行研制战斗机的国家寥寥可数。印度在没有预研积累，没有大规模工业化基础的前提下要自行研制一款“全世界最先进”的轻型战斗机，难度相当大。LCA的很多指标都是就是让达索公司来完成，都是勉为其难，更不要说工业基础薄弱的印度了。从最基本气动外形来看，长着截击机外形的LCA要充当现代近距格斗战斗机，在当前人类科技条件下完全没有成功可能。不改气动外形的LCA项目必然要失败。如果大改气动外形，那就等于推倒重做，也是变相宣布LCA项目失败了。偏偏LCA又是印度民族的“光辉战机”，只能成功不能失败，于是HAL宣布LCA升级到MKⅡ改用F414发动机，增加推力，上推力矢量技术。当然，截击机的气动外形就注定LCA MKⅡ不过是从一条走到尽头的死胡同转入另一条更长的死胡同。另外，印度还宣布了在很长一段时间，我们还会不断听到LCA项目“将”要成功的消息。
外一篇：印度雄心——计划中的超强发动机
设计飞机必然遇到的配套发动机问题。印度原计划自行研制的GTX-35VS“卡佛里（Kaveri）”发动机进展缓慢。按照计划书，卡佛里是一种超强的发动机，推力比F-404还大一些。最大加力推力81.0千牛，不开加力最大推力52.0千牛。发动机有3级低压压气机和6级高压压气机，二级涡轮，不算附件，其自重约1050千克（后来指标调整到1100千克），发动机推重比7.8左右。更妙的是卡佛里能适应印度高温酷暑，而国外发动机在印度夏季总是中暑。1986年，LCA项目都启动3年了，印度燃气涡轮研究中心（GTRE）才正式启动卡佛里计划，又过3年后才全面开展研究工作，计划投资 8970 万美元，1997年就能交付使用。结果核心机直到1995 年才点火运转。原计划1999年首次空中运行，2000年首次装上LCA试飞，实际情况是到2004年才在俄罗斯上高空台试验，还失败了（上高空台之前，印度新闻说马上要成功啦）。2010年11月4日，卡佛里在俄罗斯上高空试验台试验终于宣布初次获得成功，于是GTRE声称2011~2012年就能装上LCA。卡佛里研制进度太慢，HAL等不了，于是1986 年和美国通用电气公司（GE）签约，用 F404发动机来装备技术验证机（TD）和原型机（PV）应急。印度多次计划卡佛里即将研制成功，这一晃儿就是应急了25年，印度雄心还长期在心胸外科门诊挂号呢。印度审计长在2010~2011财年审计报告中指出：卡佛里计花费3.8亿美元，迄今未有实质性的进展；发动机1235千克，超重了。卡佛里计划还没有结果，2006年印度开始和法国 SNECMA 合作，用M88-2发动机（阵风战斗机的心）的核心机为基础，开展卡佛里Ⅱ的研制工作。卡佛里Ⅱ发动机指标高得惊人，既要超音速巡航，又要矢量推力，还是全数字化控制，计划于2025年装机使用。
外二篇：灾星高照HAL
1992~2004年间，HAL一共：组装米格-21两架、大修八架，其中八架坠毁；组装米格-21BISON一架、大修一架，其中一架坠毁；组装美洲豹三架、大修五架，其中六架坠毁；大修幻影-2000四架、全部坠毁；组装米格-27三架、大修三架，其中四架坠毁；大修米格-29三架，全部坠毁。印度从1947年独立后建立空军，至2011年8月5日已坠毁飞机数量达1001架。截至2011年12月中旬，LCA未掉一架，真是奇迹。
印度网友最爱拿LCA和的FC-1对比，从目前的进度上看，FC-1怕是一辈子都没有办法遭遇了LCA了。
