看看LCA

从印度航空发展看LCA
今日印度已经逐渐变成一个重要的工业国，在许多高技术领域都领导世界潮流。她同时也拥有世界第四大的空军。由于她与巴基斯坦的紧张关系依旧，印度很不愿意依赖国外军事装备。因此印度想要自行开发一种第五代战斗机也就不足为奇了。

　　印度航空发展局（ADA）及其生产伙伴印度斯坦航空有限公司（HAL）已经成功地设计、制造了一系列国产飞机（主要是教练机）并投入使用。它们同时也按许可证制造了复杂的高速喷气机，包括德。哈维兰“吸血鬼”、SEPECAT“美洲虎”及 MiG-27“鞭打者”。上世纪 50 年代末 60 年代初，HAL 在自行研制飞机方面迈出了引人注目的一步：将按许可证制造的英国“蚊蚋”式改进为“无敌”式，以及制造自行设计的 HF-24“风神”式。在谈起 LCA 计划之前不妨看看“风神”计划的情况。“风神”计划尽管耗资巨大而且没能达到原定目标，但 HAL 还是制造了一种合格的一线战斗轰炸机。许多年后，一位印度空军高级军官表示，“‘风神'证明印度有能力自行设计制造作战飞机，但或许我们不该这么做！”。

　　“风神”原打算设计为一种 2 马赫的多用途战斗机。它的设计师是 Fw 190 之父库尔特·谭克。该机最早准备使用一对加力推力 36.34 千牛的布里斯托尔“俄耳甫斯”BOr12 发动机，但该发动机发展计划在印度拒绝分担研发费用后被中止（原定使用该发动机的英国飞机发展计划也遭中止）。HAL 被迫使用推力较低、无加力的“俄耳甫斯”Mk.703 发动机（21.57 千牛推力）。该发动机原本是为“风神”的 18 架原型机和试生产型准备的。HAL 也考虑过 MiG-19 的 RD-9，但该发动机易喘震，寿命短且只能飞到马赫 1.4。印度也考虑过埃及的 E-300 发动机，甚至还运了一架试生产型的“风神”到埃及供测试。E-300 发动机表现令人失望，在 1967 年阿以战争后计划取消。印度空军定购了 62 架生产型“风神”，它们用的“俄耳普斯”跟试生产型一样。“风神”Mk.1A 型使用加力型“俄耳普斯”Mk.703 发动机（27.40千牛）以及绞接式座舱罩。该机进行了原型机试飞但从未投产。后期生产型“风神”只延长了机翼翼展。“风神”在空空作战方面潜力有限，因此原定配备的费拉里 AIRPASS 系统也未安装。该机作为纯战斗轰炸机服役，并配备了 4 门 30 毫米“阿登”Mk.2 机炮及内装式马特拉 103 型火箭发射器（50 发 68 毫米无制导火箭）。“风神”有良好的操纵性能及能承受 8g 过载的机体。它比霍克“猎人”先进，因而在印军中受到欢迎。“风神”生产数量最后达到了 145 架（含试生产型），在印度空军的三个中队中一直服役到 90 年代中期。31 中队最后一个由“风神”换装 MiG-27。



HF-24

自给自足

　　“风神”计划之后，印度航空工业主要是按许可证制造一线战斗机，同时自行设计部分教练机。不过，早在 1969 年航空委员会就建议 HAL 在某种可靠的发动机基础上再设计发展一种先进技术战斗机。这个建议很有争议，因为很多人认为印度应该走渐进的道路：在发展一线飞机之前先制造一种高级教练机。尽管印度空军根据其战术空中支援飞机（TASA）计划已经引进了 MiG-23BN、MiG-27“鞭打者”飞机，HAL 还是于 1975 年按该计划要求进行了飞机设计研究。尽管失去了 TASA 计划的机会，印度工业界还是致力于一种轻型作战飞机（LCA）的发展，目标是替代印度空军庞大的 MiG-21 机群。LCA 计划无论对军方、还是对印度航空工业甚至整个国家的技术水平都具重大意义。印度空军中的 MiG-21 飞机数量最多，它的替代者要求廉价、性能好、有多任务能力。LCA 要求高速、加速性好、机动力超群、可分散配属、可短距起降，并且配备高性能航电设备和多种武备。飞机价格要低，维护性可靠性都要达到现代飞机水平。虽然不是专用战场阻断飞机，LCA 要象 MiG-21 一样可充当战斗轰炸机。飞机要能携带适量的空地武器（4,000 千克）以及带 220 发炮弹的 Gsh-23 23 毫米航炮。飞机也应有有限的精确武器制导能力。

　　LCA 对工业界的价值是勿庸置疑的。因为该机始终将是一种尖端的高技术飞机，广泛采用各种先进科技。该机将有静不安定气动布局、四余度电传操纵系统、基于开放体系的先进航空电子设备和多模式雷达。按照性能要求，该机将大量使用碳纤维增强材料（占 45% 的机体总重）和先进发动机。生产 LCA 这样的飞机要求使用现代设计和制造技术，包括同步计算机辅助工程（含设计、分析、制造和测试）和数字原型技术等。LCA 计划要求所有有能力的印度公司和组织都加入发展工作，该计划同时也会大大提高这些机构的技术水平。有 60 家主要的工业公司、11 家学术机构和 33 家政府研究和发展机构加入了该计划。有些人认为 LCA 计划应该将次要系统外包，采用国外业经考验的系统方案而不必事事从头做起。这样可能会使飞机成本较高，但可以节省发展时间，同时也使印度的力量集中于核心系统上，从而减少拖延。

正式公告

　　LCA 计划于 1980 年正式公布。可行性论证于 1983 年开始。1985 年印度空军发布了对一种轻型超音速多用途战斗机的采购要求。作为 LCA 设计发展的协调单位，ADA 于 1984 年建立。很明显印度需要外国合作伙伴提供 LCA 的关键部件。1986 年通用电气公司（GE）签约向印度提供 F404 发动机以配备技术演示机（TD）和原型机（PV），F404 最终将被印度国产的“卡福里”发动机代替。

　　1987 年 10 月 LCA 计划定案后，印度选择了达索公司为 LCA 计划的咨询顾问，可能这就是 LCA 和比它大的“阵风”看起来有一点象的原因。为了获得尽可能小的机体和阻力，HAL 和 ADA 选择了放宽静安定性的无尾复合三角翼布局。同其他第 5 代战斗机不同，LCA 没有采用鸭式前翼布局。LCA 尽管机体小巧却拥有 7 个武器挂点，可挂载 4,000 千克弹药、800 升、1,200 升副油箱。副油箱可挂于机腹下、翼下内侧及翼下中间挂点以增大航程。LCA 也配备空中加油管。



LCA 风洞模型显示的三段式前缘缝翼和机翼前缘构型

　　1993 年 ADA 选择洛克西德·马丁公司为 LCA 四余度电传系统的研发合作伙伴。不过 1998 年印度核爆导致的制裁使得印度被迫独立完成电传系统软件。印度派遣在美国纽约州宾汉姆顿市洛马公司工厂的工程师和科学家也被赶回国，研究资料遭没收。飞行控制率后来在 ADE 和 BAE 公司的实时模拟器上继续研究，并在 ADE 和 HAL 的“微鸟”和“铁鸟”测试平台上测试。飞控系统中最难的部分已经基本完成，LCA 飞控软件已于 1996 年 7 月在 Calspan 公司的 F-16D VISTA 变稳机上验证通过。

　　LCA 原定使用国产低旁通比涡扇发动机。印度燃气轮机研究院（GTRE）负责 GTX-35VS“卡福里”发动机的研发已有 10 年历史。“卡福里”有 3 级风扇、6 级高压压气机（带可调的进气导流叶片及二、三级定子）及单级高、低压涡轮。该发动机采用环形燃烧室和常规收敛－扩散喷管。生产型“卡福里”发动机加力推力将为 80 千牛，与生产型“阵风”上配备的 M88-3 升级版相当。LCA 也将配备航油起动机以方便在简陋的野战机场使用。起动机已经在高海拔条件下测试通过，以保证在同巴基斯坦的边境冲突中，LCA 可以在高海拔、高温度机场作战。

　　第一台测试用发动机被称为“喀比尼”，只包括核心模块。完整的“卡福里”于 1996 年开始台架测试。17 台原型发动机中的第三台在头三级压气机上带有可调进气导流叶片，第五台（纯为地面测试建造的最后一台）在各方面均和计划的生产构型大体相似。总的来说发动机发展过程较为顺利，不过还是有一台“卡福里”在班加罗尔的测试平台上爆炸，使发展进程略有拖延。

　　据报道印度从俄罗斯租用了改装型 Tu-16 飞机，以进行“卡福里”的飞行测试（测试发动机位于机腹吊舱下）。测试是在茹科夫斯基机场进行的，总计试验时间约 2,000 小时，测试环境包括相当于 0.9 马赫、11,000 米高度下的高进气气压和温度条件。在不同高度、马赫数下测试了压气机特性、喘震裕度及空中开车等科目。LCA 的发动机进气道和发动机还分别在法国超音速风洞内和高高度测试设施内进行了测试。过去认为“卡福里”将可配备 PV1 机和 PV3 机，但现在看来两架 TD 机、所有 5 架 PV 机和 8 架（或 6 架）有限生产型都将配备美制 F404 发动机。

国产系统

　　HAL 和印度电子研究发展机构正在为 LCA 发展火控系统。LCA 配备现代化的多模式相干脉冲多普勒雷达.该雷达有高、中、低脉冲重复频率（PRF）模式，还有采用多普勒波束锐化的地图测绘功能。该雷达的原理样机已经开始测试，其飞行测试在改装的 HAL BAe748 上进行。有建议称未来将用新的主动阵列雷达取代现有雷达。LCA 的两阶段全尺寸设计合同于 1988 年签订。据报道第一阶段“仍在预算内”，预计总开销为 218.8 亿卢比（5.15 亿美元）。第一阶段将设计、制造和试飞头两架 TD 机，制造静力测试机体以及两架 PV 机，再加试验设施。第二阶段预计开销 234 亿卢比，包括再制造三架 PV 机（PV5 为首架双座教练型）、制造静力疲劳测试机体以及进一步的试验设施所需的费用。某些评论家指出整个发展计划的费用由 1983 年的 75 亿卢比上涨到了今天的 452.8 亿卢比。不过，考虑到在此期间卢比贬值了 450%，以美元衡量费用上涨不多。LCA 的交付单价预计少于 8.5 亿卢比（2,600 万美元），与原先估计的 2,100 万美元接近。LCA 仍是世界上最便宜的第五代战斗机。更重要的是，由于 LCA 大部分部件和子系统都在印度国内制造，接近 70% 的成本是投向印度国内而非海外。加上维护和备件，印度航空工业可以由此创造约 20 亿美元产值。LCA 的金木全尺寸模型是在 TD 机和 PV 机之前制造的。现在该模型放在于 2001 年 8 月 31 日开放的 HAL 博物馆。



在 HAL BAe748 飞机上做飞行测试的 LCA 脉冲多普勒雷达

　　HAL 于 1995 年 11 月 17 日向当时的印度总理纳拉辛哈·拉奥展示了首架 TD 机。当时首飞定于 1997 年年初。后来首飞日期被推到 1998 年 6 月，然后是 1999 年 2 月。1999 年 4 月，印度试飞员驾驶 TD 机开始地面测试。印度国防部长费尔南德斯于 2000 年 8 月宣布：“LCA 完成所有地面测试，它将于两个月内首飞。”不幸系统集成测试和滑行试验一直拖到 2000 年年底，首飞再次延期。

首飞

　　LCA 首架 TD 机（KH2001）终于于 2001 年 1 月 4 日实现了 18 分钟的首飞，这比原定计划晚了 5 年。试飞员是 ADA 下属国家试飞中心（NFTC）的 Rajiv Kothiyal 中校。 印空军参谋长 A. Y. Tipnis 上将从伴飞的“幻影”2000 上目击了整个试飞过程。该机于 2001 年 6 月完成了首轮 12 次试飞，在此期间确认了飞机和系统的设计指标，在部分飞行包线内确立了初步操纵品质。在短暂修整后，飞机将以改进的飞行控制软件重新开始试飞。



LCA TD1 首飞，某些观察家认为 LCA 和“阵风”相象并非偶然。尽管达索公司确实是 LCA 的咨询顾问，但两架飞机间的不同之处还是多过相似之处

　　第二架 TD 机（KH2002）于 1998 年 8 月 14 日推出，于 2002 年 6 月 6 日首飞。试飞员是 NFTC 的 Tarun Banerjee 中校。一批大人物目睹了试飞过程。第二架 TD 机同 TD1 在很多关键机体部位上都有所不同，机载设备也更多了。TD2 减轻了空重，使得飞机可以携带更多燃油。同时飞机加装环境控制系统以减轻座舱噪音。TD2 机配备印度国产平视显示器（HUD）。该 HUD 是由 CSIO 公司生产的。同进口产品相比，它具有较大的视角、三倍的亮度、更好的可靠性和冗余性。TD2 机上采用了一些新的印度国产系统节省 17 千克重量和 43% 的体积，同时增强可靠性和精度。该机也是首次配备武备研究发展机构（隶属国防研究发展组织）为 LCA 研制的弹射系统。该系统含常规火箭动力弹射座椅和抛盖系统，后者据报道已得到马丁·贝克公司的测试认可。两架 TD 机的后继是 5 架 PV 机（包括首架双座型）。PV1 机现已下线，现正进行系统集成测试。该机采用的复合材料较两架 TD 机为多。TD1 机上的复合材料约占机体重量的 30%，PV1 上为 45%。铝合金的重量则由 57% 降为 43%。首架 PV 机预定于 2002 年第三季度加入试飞。该机将首次配备雷达、电子战系统和完全集成的武器系统。PV3 机原定采用“卡福里”发动机，但实际将同 TD 机和其他 PV 机一样采用 F404－F2J3 涡扇发动机。PV5 则是一架教练机。2002 年间的消息表明所有 7 架 TD 机、PV 机和新近批准的 8 架（又一说 6 架）限量生产型（LSP）都将配备美制发动机。印度已买了 11 台 F404 发动机，美国取消制裁后再买也不成问题。LSP 机的制造将与飞机的工程发展和 HAL 的生产设施建设同步进行。LCA 生产团队将在发展团队的协助下负责这些飞机的制造。

进入服役

　　LSP 机将是进入印度空军服役的首批 LCA，它们将于 2006 年前交付。2003 年服役的原定目标看来不切实际，但 LCA 的发展周期将不会比“台风”、“阵风”或萨伯“鹰狮”长很多。印度空军需要 200 架单座型、20 架双座型 LCA。印度海军也可能需要 30 架。生产这些飞机可能需要很长时间：HAL 飞机年产量从未超过 12 架。据称他们要一年半才能生产出装备一个中队的飞机。这样要 16 年才能完成所有订单。HAL 自然希望增加生产能力，却不愿说明他们能达到的最大产量。大部分 HAL 的工厂是按苏式的生产技术建造的，它们不能马上满足建造第五代战机的要求。由于 LCA 航电系统采用了开放体系，要改进航电只需简单换装先进武器、传感器和系统。生产型 LCA 将采用低阻半保形油箱换下现有的 1,200 升外挂机腹副油箱，同时机翼也会得到改进。据报道，为第二代 LCA 准备的升级型“卡福里”发动机正在发展中。该升级型发动机有数字化控制系统，用单晶叶片（GTRE 和国防冶金研究实验室发展）代替原有的定向成形叶片，加力燃烧室也较短较轻。新发动机的风扇压缩比为 4:1，总压比为 27:1。其推力足使 LCA 二代拥有超音速巡航能力。新发可能会配备可增强机动性和短距起降特性的推力矢量喷管。推矢喷管甚至可以取消 LCA 的垂直尾翼，从而大大减小飞机的雷达反射截面。某些印度分析家认为 LCA 的经济制造规模是至少 600 架。尽管这个数字不可能达到，LCA 限量出口的机会还是存在的。HAL 声称 LCA 是世界上最小也可能是最便宜的的轻型多任务战斗机。关键在于 HAL 是否能达成原定技术指标，各种武器是否齐全。也有可能研制一种配备以色列武器系统的出口型 LCA，用以替换各国现有的 F-5“虎”/MiG-21 飞机。



2001 年班加罗尔印度航展上的 LCA

改型

　　LCA 的双座教练型已在计划之中，即 PV5 机。教练型只在单座型基础上做尽可能少的改动：取消 420 升的前置机体油箱以腾出空间安置第二名飞行员。教练型 LCA 也具备作战能力，在它基础上将发展出用于空防压制和精确攻击的一线双座专用攻击机。过去认为将为印度海军的防空舰（ADS）研制一种专用的 LCA 舰载型。在印度海军获得前苏联“戈尔什科夫”号航母后，LCA 海军型计划就处于危险之中。“戈尔什科夫”号将配备 MiG-29K 飞机，为以防万一重新设计的 ADS 舰也可使用 MiG-29K。但 HAL 仍有意向制造两架 LCA 海军型原型机。在飞机实际动工之前将先建立一架“模拟原型机”以节省成本。不过由于印度海军只要 30 架飞机，海军型 LCA 有可能永远只会停留在绘图板上。海军型 LCA 将可在很小的（19,700 吨）航母甲板上起降。该机起飞使用滑跳甲板而非弹射器，降落则使用常规的着舰钩。海军型 LCA 的要求包括：在 12 度斜角跑道上着舰速度为 185 千米/时，最大起飞重量 12.3 吨，襟翼不放下、以着舰钩着舰时着舰速度 222 千米/时，最大着舰重量 9.1 吨。海军型 LCA 的电子设备将有 90% 同陆基型相同，但机体和机腹结构将要加强并重新设计长行程起落架减震器以适应航母起降要求。该机机首将略为下垂以加大高攻角下的视野。该机还在翼根前缘加装可变涡流控制器（即前缘涡流控制器，LEVCON）。这些控制器作用同鸭翼相似，可增强机动性，并在飞机降落时向上翻转以增加升力和阻力。海军型 LCA 的飞行控制率已经发展完成。飞机配备燃油抛弃系统，降落前无需烧去多余的燃油。这些改进将使海军型 LCA 增重 500 千克。由于 LCA 机体较小，故无需另加机翼或机首折叠机构即可使用航母的升降机和机库。LCA 的放大型号也正在研究中。双发的中型作战飞机（MCA）使用与 LCA 相同的机翼构型，可能使用相同的“卡福里”发动机以及部分航电系统。该机将是一种最大起飞重量 18 吨的隐形战斗轰炸机。该机将使用雷达吸波材料以减小雷达反射截面。该机也将使用外倾双垂尾代替 LCA 的单垂尾。据报道该机的外部油箱将配置于翼上，而武器将采用半保形挂载。从印度航空发展看LCA
今日印度已经逐渐变成一个重要的工业国，在许多高技术领域都领导世界潮流。她同时也拥有世界第四大的空军。由于她与巴基斯坦的紧张关系依旧，印度很不愿意依赖国外军事装备。因此印度想要自行开发一种第五代战斗机也就不足为奇了。

　　印度航空发展局（ADA）及其生产伙伴印度斯坦航空有限公司（HAL）已经成功地设计、制造了一系列国产飞机（主要是教练机）并投入使用。它们同时也按许可证制造了复杂的高速喷气机，包括德。哈维兰“吸血鬼”、SEPECAT“美洲虎”及 MiG-27“鞭打者”。上世纪 50 年代末 60 年代初，HAL 在自行研制飞机方面迈出了引人注目的一步：将按许可证制造的英国“蚊蚋”式改进为“无敌”式，以及制造自行设计的 HF-24“风神”式。在谈起 LCA 计划之前不妨看看“风神”计划的情况。“风神”计划尽管耗资巨大而且没能达到原定目标，但 HAL 还是制造了一种合格的一线战斗轰炸机。许多年后，一位印度空军高级军官表示，“‘风神'证明印度有能力自行设计制造作战飞机，但或许我们不该这么做！”。

　　“风神”原打算设计为一种 2 马赫的多用途战斗机。它的设计师是 Fw 190 之父库尔特·谭克。该机最早准备使用一对加力推力 36.34 千牛的布里斯托尔“俄耳甫斯”BOr12 发动机，但该发动机发展计划在印度拒绝分担研发费用后被中止（原定使用该发动机的英国飞机发展计划也遭中止）。HAL 被迫使用推力较低、无加力的“俄耳甫斯”Mk.703 发动机（21.57 千牛推力）。该发动机原本是为“风神”的 18 架原型机和试生产型准备的。HAL 也考虑过 MiG-19 的 RD-9，但该发动机易喘震，寿命短且只能飞到马赫 1.4。印度也考虑过埃及的 E-300 发动机，甚至还运了一架试生产型的“风神”到埃及供测试。E-300 发动机表现令人失望，在 1967 年阿以战争后计划取消。印度空军定购了 62 架生产型“风神”，它们用的“俄耳普斯”跟试生产型一样。“风神”Mk.1A 型使用加力型“俄耳普斯”Mk.703 发动机（27.40千牛）以及绞接式座舱罩。该机进行了原型机试飞但从未投产。后期生产型“风神”只延长了机翼翼展。“风神”在空空作战方面潜力有限，因此原定配备的费拉里 AIRPASS 系统也未安装。该机作为纯战斗轰炸机服役，并配备了 4 门 30 毫米“阿登”Mk.2 机炮及内装式马特拉 103 型火箭发射器（50 发 68 毫米无制导火箭）。“风神”有良好的操纵性能及能承受 8g 过载的机体。它比霍克“猎人”先进，因而在印军中受到欢迎。“风神”生产数量最后达到了 145 架（含试生产型），在印度空军的三个中队中一直服役到 90 年代中期。31 中队最后一个由“风神”换装 MiG-27。



HF-24

自给自足

　　“风神”计划之后，印度航空工业主要是按许可证制造一线战斗机，同时自行设计部分教练机。不过，早在 1969 年航空委员会就建议 HAL 在某种可靠的发动机基础上再设计发展一种先进技术战斗机。这个建议很有争议，因为很多人认为印度应该走渐进的道路：在发展一线飞机之前先制造一种高级教练机。尽管印度空军根据其战术空中支援飞机（TASA）计划已经引进了 MiG-23BN、MiG-27“鞭打者”飞机，HAL 还是于 1975 年按该计划要求进行了飞机设计研究。尽管失去了 TASA 计划的机会，印度工业界还是致力于一种轻型作战飞机（LCA）的发展，目标是替代印度空军庞大的 MiG-21 机群。LCA 计划无论对军方、还是对印度航空工业甚至整个国家的技术水平都具重大意义。印度空军中的 MiG-21 飞机数量最多，它的替代者要求廉价、性能好、有多任务能力。LCA 要求高速、加速性好、机动力超群、可分散配属、可短距起降，并且配备高性能航电设备和多种武备。飞机价格要低，维护性可靠性都要达到现代飞机水平。虽然不是专用战场阻断飞机，LCA 要象 MiG-21 一样可充当战斗轰炸机。飞机要能携带适量的空地武器（4,000 千克）以及带 220 发炮弹的 Gsh-23 23 毫米航炮。飞机也应有有限的精确武器制导能力。

　　LCA 对工业界的价值是勿庸置疑的。因为该机始终将是一种尖端的高技术飞机，广泛采用各种先进科技。该机将有静不安定气动布局、四余度电传操纵系统、基于开放体系的先进航空电子设备和多模式雷达。按照性能要求，该机将大量使用碳纤维增强材料（占 45% 的机体总重）和先进发动机。生产 LCA 这样的飞机要求使用现代设计和制造技术，包括同步计算机辅助工程（含设计、分析、制造和测试）和数字原型技术等。LCA 计划要求所有有能力的印度公司和组织都加入发展工作，该计划同时也会大大提高这些机构的技术水平。有 60 家主要的工业公司、11 家学术机构和 33 家政府研究和发展机构加入了该计划。有些人认为 LCA 计划应该将次要系统外包，采用国外业经考验的系统方案而不必事事从头做起。这样可能会使飞机成本较高，但可以节省发展时间，同时也使印度的力量集中于核心系统上，从而减少拖延。

正式公告

　　LCA 计划于 1980 年正式公布。可行性论证于 1983 年开始。1985 年印度空军发布了对一种轻型超音速多用途战斗机的采购要求。作为 LCA 设计发展的协调单位，ADA 于 1984 年建立。很明显印度需要外国合作伙伴提供 LCA 的关键部件。1986 年通用电气公司（GE）签约向印度提供 F404 发动机以配备技术演示机（TD）和原型机（PV），F404 最终将被印度国产的“卡福里”发动机代替。

　　1987 年 10 月 LCA 计划定案后，印度选择了达索公司为 LCA 计划的咨询顾问，可能这就是 LCA 和比它大的“阵风”看起来有一点象的原因。为了获得尽可能小的机体和阻力，HAL 和 ADA 选择了放宽静安定性的无尾复合三角翼布局。同其他第 5 代战斗机不同，LCA 没有采用鸭式前翼布局。LCA 尽管机体小巧却拥有 7 个武器挂点，可挂载 4,000 千克弹药、800 升、1,200 升副油箱。副油箱可挂于机腹下、翼下内侧及翼下中间挂点以增大航程。LCA 也配备空中加油管。



LCA 风洞模型显示的三段式前缘缝翼和机翼前缘构型

　　1993 年 ADA 选择洛克西德·马丁公司为 LCA 四余度电传系统的研发合作伙伴。不过 1998 年印度核爆导致的制裁使得印度被迫独立完成电传系统软件。印度派遣在美国纽约州宾汉姆顿市洛马公司工厂的工程师和科学家也被赶回国，研究资料遭没收。飞行控制率后来在 ADE 和 BAE 公司的实时模拟器上继续研究，并在 ADE 和 HAL 的“微鸟”和“铁鸟”测试平台上测试。飞控系统中最难的部分已经基本完成，LCA 飞控软件已于 1996 年 7 月在 Calspan 公司的 F-16D VISTA 变稳机上验证通过。

　　LCA 原定使用国产低旁通比涡扇发动机。印度燃气轮机研究院（GTRE）负责 GTX-35VS“卡福里”发动机的研发已有 10 年历史。“卡福里”有 3 级风扇、6 级高压压气机（带可调的进气导流叶片及二、三级定子）及单级高、低压涡轮。该发动机采用环形燃烧室和常规收敛－扩散喷管。生产型“卡福里”发动机加力推力将为 80 千牛，与生产型“阵风”上配备的 M88-3 升级版相当。LCA 也将配备航油起动机以方便在简陋的野战机场使用。起动机已经在高海拔条件下测试通过，以保证在同巴基斯坦的边境冲突中，LCA 可以在高海拔、高温度机场作战。

　　第一台测试用发动机被称为“喀比尼”，只包括核心模块。完整的“卡福里”于 1996 年开始台架测试。17 台原型发动机中的第三台在头三级压气机上带有可调进气导流叶片，第五台（纯为地面测试建造的最后一台）在各方面均和计划的生产构型大体相似。总的来说发动机发展过程较为顺利，不过还是有一台“卡福里”在班加罗尔的测试平台上爆炸，使发展进程略有拖延。

　　据报道印度从俄罗斯租用了改装型 Tu-16 飞机，以进行“卡福里”的飞行测试（测试发动机位于机腹吊舱下）。测试是在茹科夫斯基机场进行的，总计试验时间约 2,000 小时，测试环境包括相当于 0.9 马赫、11,000 米高度下的高进气气压和温度条件。在不同高度、马赫数下测试了压气机特性、喘震裕度及空中开车等科目。LCA 的发动机进气道和发动机还分别在法国超音速风洞内和高高度测试设施内进行了测试。过去认为“卡福里”将可配备 PV1 机和 PV3 机，但现在看来两架 TD 机、所有 5 架 PV 机和 8 架（或 6 架）有限生产型都将配备美制 F404 发动机。

国产系统

　　HAL 和印度电子研究发展机构正在为 LCA 发展火控系统。LCA 配备现代化的多模式相干脉冲多普勒雷达.该雷达有高、中、低脉冲重复频率（PRF）模式，还有采用多普勒波束锐化的地图测绘功能。该雷达的原理样机已经开始测试，其飞行测试在改装的 HAL BAe748 上进行。有建议称未来将用新的主动阵列雷达取代现有雷达。LCA 的两阶段全尺寸设计合同于 1988 年签订。据报道第一阶段“仍在预算内”，预计总开销为 218.8 亿卢比（5.15 亿美元）。第一阶段将设计、制造和试飞头两架 TD 机，制造静力测试机体以及两架 PV 机，再加试验设施。第二阶段预计开销 234 亿卢比，包括再制造三架 PV 机（PV5 为首架双座教练型）、制造静力疲劳测试机体以及进一步的试验设施所需的费用。某些评论家指出整个发展计划的费用由 1983 年的 75 亿卢比上涨到了今天的 452.8 亿卢比。不过，考虑到在此期间卢比贬值了 450%，以美元衡量费用上涨不多。LCA 的交付单价预计少于 8.5 亿卢比（2,600 万美元），与原先估计的 2,100 万美元接近。LCA 仍是世界上最便宜的第五代战斗机。更重要的是，由于 LCA 大部分部件和子系统都在印度国内制造，接近 70% 的成本是投向印度国内而非海外。加上维护和备件，印度航空工业可以由此创造约 20 亿美元产值。LCA 的金木全尺寸模型是在 TD 机和 PV 机之前制造的。现在该模型放在于 2001 年 8 月 31 日开放的 HAL 博物馆。



在 HAL BAe748 飞机上做飞行测试的 LCA 脉冲多普勒雷达

　　HAL 于 1995 年 11 月 17 日向当时的印度总理纳拉辛哈·拉奥展示了首架 TD 机。当时首飞定于 1997 年年初。后来首飞日期被推到 1998 年 6 月，然后是 1999 年 2 月。1999 年 4 月，印度试飞员驾驶 TD 机开始地面测试。印度国防部长费尔南德斯于 2000 年 8 月宣布：“LCA 完成所有地面测试，它将于两个月内首飞。”不幸系统集成测试和滑行试验一直拖到 2000 年年底，首飞再次延期。

首飞

　　LCA 首架 TD 机（KH2001）终于于 2001 年 1 月 4 日实现了 18 分钟的首飞，这比原定计划晚了 5 年。试飞员是 ADA 下属国家试飞中心（NFTC）的 Rajiv Kothiyal 中校。 印空军参谋长 A. Y. Tipnis 上将从伴飞的“幻影”2000 上目击了整个试飞过程。该机于 2001 年 6 月完成了首轮 12 次试飞，在此期间确认了飞机和系统的设计指标，在部分飞行包线内确立了初步操纵品质。在短暂修整后，飞机将以改进的飞行控制软件重新开始试飞。



LCA TD1 首飞，某些观察家认为 LCA 和“阵风”相象并非偶然。尽管达索公司确实是 LCA 的咨询顾问，但两架飞机间的不同之处还是多过相似之处

　　第二架 TD 机（KH2002）于 1998 年 8 月 14 日推出，于 2002 年 6 月 6 日首飞。试飞员是 NFTC 的 Tarun Banerjee 中校。一批大人物目睹了试飞过程。第二架 TD 机同 TD1 在很多关键机体部位上都有所不同，机载设备也更多了。TD2 减轻了空重，使得飞机可以携带更多燃油。同时飞机加装环境控制系统以减轻座舱噪音。TD2 机配备印度国产平视显示器（HUD）。该 HUD 是由 CSIO 公司生产的。同进口产品相比，它具有较大的视角、三倍的亮度、更好的可靠性和冗余性。TD2 机上采用了一些新的印度国产系统节省 17 千克重量和 43% 的体积，同时增强可靠性和精度。该机也是首次配备武备研究发展机构（隶属国防研究发展组织）为 LCA 研制的弹射系统。该系统含常规火箭动力弹射座椅和抛盖系统，后者据报道已得到马丁·贝克公司的测试认可。两架 TD 机的后继是 5 架 PV 机（包括首架双座型）。PV1 机现已下线，现正进行系统集成测试。该机采用的复合材料较两架 TD 机为多。TD1 机上的复合材料约占机体重量的 30%，PV1 上为 45%。铝合金的重量则由 57% 降为 43%。首架 PV 机预定于 2002 年第三季度加入试飞。该机将首次配备雷达、电子战系统和完全集成的武器系统。PV3 机原定采用“卡福里”发动机，但实际将同 TD 机和其他 PV 机一样采用 F404－F2J3 涡扇发动机。PV5 则是一架教练机。2002 年间的消息表明所有 7 架 TD 机、PV 机和新近批准的 8 架（又一说 6 架）限量生产型（LSP）都将配备美制发动机。印度已买了 11 台 F404 发动机，美国取消制裁后再买也不成问题。LSP 机的制造将与飞机的工程发展和 HAL 的生产设施建设同步进行。LCA 生产团队将在发展团队的协助下负责这些飞机的制造。

进入服役

　　LSP 机将是进入印度空军服役的首批 LCA，它们将于 2006 年前交付。2003 年服役的原定目标看来不切实际，但 LCA 的发展周期将不会比“台风”、“阵风”或萨伯“鹰狮”长很多。印度空军需要 200 架单座型、20 架双座型 LCA。印度海军也可能需要 30 架。生产这些飞机可能需要很长时间：HAL 飞机年产量从未超过 12 架。据称他们要一年半才能生产出装备一个中队的飞机。这样要 16 年才能完成所有订单。HAL 自然希望增加生产能力，却不愿说明他们能达到的最大产量。大部分 HAL 的工厂是按苏式的生产技术建造的，它们不能马上满足建造第五代战机的要求。由于 LCA 航电系统采用了开放体系，要改进航电只需简单换装先进武器、传感器和系统。生产型 LCA 将采用低阻半保形油箱换下现有的 1,200 升外挂机腹副油箱，同时机翼也会得到改进。据报道，为第二代 LCA 准备的升级型“卡福里”发动机正在发展中。该升级型发动机有数字化控制系统，用单晶叶片（GTRE 和国防冶金研究实验室发展）代替原有的定向成形叶片，加力燃烧室也较短较轻。新发动机的风扇压缩比为 4:1，总压比为 27:1。其推力足使 LCA 二代拥有超音速巡航能力。新发可能会配备可增强机动性和短距起降特性的推力矢量喷管。推矢喷管甚至可以取消 LCA 的垂直尾翼，从而大大减小飞机的雷达反射截面。某些印度分析家认为 LCA 的经济制造规模是至少 600 架。尽管这个数字不可能达到，LCA 限量出口的机会还是存在的。HAL 声称 LCA 是世界上最小也可能是最便宜的的轻型多任务战斗机。关键在于 HAL 是否能达成原定技术指标，各种武器是否齐全。也有可能研制一种配备以色列武器系统的出口型 LCA，用以替换各国现有的 F-5“虎”/MiG-21 飞机。



2001 年班加罗尔印度航展上的 LCA

改型

　　LCA 的双座教练型已在计划之中，即 PV5 机。教练型只在单座型基础上做尽可能少的改动：取消 420 升的前置机体油箱以腾出空间安置第二名飞行员。教练型 LCA 也具备作战能力，在它基础上将发展出用于空防压制和精确攻击的一线双座专用攻击机。过去认为将为印度海军的防空舰（ADS）研制一种专用的 LCA 舰载型。在印度海军获得前苏联“戈尔什科夫”号航母后，LCA 海军型计划就处于危险之中。“戈尔什科夫”号将配备 MiG-29K 飞机，为以防万一重新设计的 ADS 舰也可使用 MiG-29K。但 HAL 仍有意向制造两架 LCA 海军型原型机。在飞机实际动工之前将先建立一架“模拟原型机”以节省成本。不过由于印度海军只要 30 架飞机，海军型 LCA 有可能永远只会停留在绘图板上。海军型 LCA 将可在很小的（19,700 吨）航母甲板上起降。该机起飞使用滑跳甲板而非弹射器，降落则使用常规的着舰钩。海军型 LCA 的要求包括：在 12 度斜角跑道上着舰速度为 185 千米/时，最大起飞重量 12.3 吨，襟翼不放下、以着舰钩着舰时着舰速度 222 千米/时，最大着舰重量 9.1 吨。海军型 LCA 的电子设备将有 90% 同陆基型相同，但机体和机腹结构将要加强并重新设计长行程起落架减震器以适应航母起降要求。该机机首将略为下垂以加大高攻角下的视野。该机还在翼根前缘加装可变涡流控制器（即前缘涡流控制器，LEVCON）。这些控制器作用同鸭翼相似，可增强机动性，并在飞机降落时向上翻转以增加升力和阻力。海军型 LCA 的飞行控制率已经发展完成。飞机配备燃油抛弃系统，降落前无需烧去多余的燃油。这些改进将使海军型 LCA 增重 500 千克。由于 LCA 机体较小，故无需另加机翼或机首折叠机构即可使用航母的升降机和机库。LCA 的放大型号也正在研究中。双发的中型作战飞机（MCA）使用与 LCA 相同的机翼构型，可能使用相同的“卡福里”发动机以及部分航电系统。该机将是一种最大起飞重量 18 吨的隐形战斗轰炸机。该机将使用雷达吸波材料以减小雷达反射截面。该机也将使用外倾双垂尾代替 LCA 的单垂尾。据报道该机的外部油箱将配置于翼上，而武器将采用半保形挂载。