概述
LCA是在達索公司的協助下進行的先進氣動設計,該機很好地兼顧了超聲速和亞聲速性能,同時很小的展弦比卻具有較高的短距起落性能和較大的可用迎角。這是因為印度考慮到與中國和巴基斯坦作戰的需要,特別是其北部和西北地區的前線機場的固有特性而特別強調的。這也是當初法國在向印度推銷"陣風"戰斗機時印度人抱怨“陣風”太大了,和其在米格-29的引進生產問題上猶豫不決的主要原因。
LCA也是目前除F-35戰斗機之外復合材料使用比例最高的戰斗機,整體復合材料蒙皮。印度自己開發的軟件進行設計,在這方面他們的確走在了中國的前面。當然,這與印度獨特的需求有關,且是否復合材料采用的越多就越好還有爭論。
LCA項目是由印度政府1983年提出的,作為米格-21和Ajeet的后繼機,1988年底完成任務規劃,90年完成初始設計。飛機的研制工作由航空發展局劃分為600個工作單元,由全國50家公司與機構分工完成,如國防材料研究室研制發動機用超合金,國家物理試驗室研制碳纖維,國家航空試驗室作疲勞試驗,印度斯坦航空公司作靜力試驗,印度技術學院研究復合材料結構,作系統模擬試驗。可謂印度航空工業整體的結晶。但實際上LCA最終還是依靠了西方和蘇聯的力量進行研制,如以1000萬美元合同從達索公司聘請30名工程師進行技術援助,并向美國提出引進技術的申請。1987年已提出采用美國莫格公司電傳操縱系統用零件,利爾·西格勒公司的電傳操縱系統技術,霍尼韋爾公司的任務計算機、導航設備,本迪克斯公司的座艙顯示、剎車、液壓技術,諾斯羅普公司F-20上的電子綜合化技術,通用電氣公司的F404發動機。所以LCA并不是靠印度本身的力量所搞出來的。
1995年11月17日首架技術驗證機TD-1出廠,首飛原定于1996年7月,后推遲到1999年中,96年底完成第二架驗證機TD-2的制造。由于技術和管理的問題,LCA計劃進度不斷延遲,進展緩慢。1998年印度接連試驗核武器,美國停止了對印度的幫助,同年5月印度不得不將自行開發的GTRE發動機交給俄羅斯進行為期兩年的測試工作。LCA從70年代提出設想,到2001年1月5日的試飛,整個研發過程歷經了近18年,已耗資數百億盧比。在此過程中遭受過國人的嚴厲批評和外界的冷嘲熱諷。另外印度搞核試驗遭到美國制裁使其受到很大影響,因為兩架驗證機采用的是美國GE通用電氣公司制造的發動機。經過了這些曲折之后試飛成功,自然是一個鼓舞。LCA試飛的消息傳出,印度全國反應強烈,總理瓦杰帕伊向參加試驗的全體人員表示熱烈祝賀。
性能布局
LCA翼展8.2米,機長13.2米,機高4.4米,正常起飛重量8500千克(無外掛),空重約5500千克,最大平飛速度M1.7(亦有數據為M1.8),實用升限15240米,限制過載+9/-3.5G。從這些數據不難看出,LCA是一種自重很小的輕型超音速戰斗機。但正因為如此,使用上也會受到一定限制,例如有效載荷不會大大,航程也會受到影響。至今未見公布該機的航程數據,但可以斷定它的作戰半徑也一定不會太大。
整個LCA計劃分為600個工作單元,由50多家公司和機構參與,印度斯坦公司負責整體集成。雖然印度政府雄心勃勃,但是仍然不能改變核心技術需要外國提供的事實。1987年美國同意向印度出口航電設備、復合材料等技術。1998年美國空軍為LCA提供了技術和后勤支援。在項目定義階段法國達索公司也提供了包括信息數據處理、軟件在內的一些技術。
LCA采取無尾三角翼布局,進氣道位于機身兩側機翼下方。飛機按放寬靜穩定度設計,集成4余度電傳飛行控制系統,利用垂尾和機翼后緣的兩段式升降副翼以及前緣的三段式縫翼對飛機的飛行姿態進行控制。飛機采用碳纖維復合材料、鋁鋰合金以及鈦合金等先進的材料。其修型三角翼采用碳纖維復合材料,安裝在機身上部,前緣復合后掠,內段后掠角小,外段大。大扭轉角,上下單塊蒙皮使用螺栓安裝在翼盒上,大部分翼肋和桁條采用復合材料制造。前緣裝有三段式縫翼,后緣為兩段式升降副翼,氣流在前緣內側的渦流分離器和內側縫翼的共同作用下,在翼根和垂尾處形成渦流。減速板位于機身上方垂尾兩側。垂尾、方向舵、升降副翼、減速板以及起落架艙蓋都采用了復合材料。這一機翼設計非常獨特,尤其是向前凸的前沿,但外界普遍懷疑這一設計的合理性,認為外凸設計實際上會減低LCA的機動性能。而且大三角翼并不符合短距起降的要求,因此也不適合艦載使用。另外機翼下還有著非常奇怪的四個大型突起物,但又并非翼刀,估計為作動筒,但若真如此設計,似乎比較笨拙一些。
原型機采用1臺通用動力公司的F404-F2J加力渦扇發動機,推力80.5千牛;批生產型的PV1-5發動機由印度自行研制,帶有道蒂·史密斯公司的全權數字式控制系統的GTX-35VS渦扇發動機,推力83.4千牛。進氣道為幾何不可調Y型方式。但實際上印度自己研制的PV1-5發動機是否可靠,還是很大的問題。2002年2月,出于國際形勢的變化,美國再度向印度提供軍事援助和貿易,同意出售數量尚未公布的F404-GE-F2J3發動機,用于裝備LCA戰斗機。因此,批量生產的LCA非常可能放棄國產發動機,全面采用F404-GE-F2J3。
LCA采用了洛克希德·馬丁電子公司的四余度電傳自動飛行控制系統(AFCS),實現了“手不離桿”(HOTAS)操縱。武器包括1門23mmGSH-23雙管機炮,帶有220發炮彈,射速3300發/分。機翼下有7個外掛點,可掛印度的各種導彈和火箭、炸彈等。
型別有:單座基本型;LCA-T雙座教練型,將來可能會取代Kiran教練機;NAVALLCA,計劃中的海軍型,將在飛機尾部增加著艦攔阻鉤。LCA計劃總費用為560億盧比(1981~1982年值)。美方則估計費用為650~780億盧比(合50~60億美元)。除了兩架技術驗證機外,HAL還在制造5架原型機(PV1-5),客戶則只有印度空軍,大約需要200架左右,算上海軍型也不會太多,生產型的飛機大約單價在2500萬美元左右。但是,看現在LCA舉步維艱的情形,LCA何時投入、能否投入裝備還存在很大的疑問。
2002年6月5日LCA第二次試飛,飛行了大約30分鐘。令外界驚訝的是該機于2001年1月完成了首飛,直到目前才第二次試飛,進度非常緩慢。印度國防部稱已經制定了2008年將LCA引入空軍服役的戰機發展目標。