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发信人: ersy (Alan), 信区: Aero
标 题: 结局与开端:“枭龙”战机与中国军用航空(1)
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Sep 16 20:23:20 2003)
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“枭龙”战机
2003年8月底,由中国成都飞机公司与巴基斯坦联合研制的FC-1/超7战斗机首飞蓝天,
这个里程碑式的时刻标志着历时十余载的超7战斗机计划终于进行到了一个全新的阶段。对
巴基斯坦空军来说,他们拥有一种具备现代空战能力的战斗机的梦想终于将要实现;而对
中国航空工业而言,超7飞机代表了一种创新的思路、一种与以往不同的模式,它意味着发
展了30余年的歼7飞机在技术上走到了终点;同时,面对广阔的国际化市场超7飞机也为中
国的轻型战斗机揭示了一个新的开端。
从“佩刀II”到FC-1
超7飞机的历史要追溯到上个世纪的80年代,当时西方各国的战斗机正处于更新换代的
阶段。第三代战斗机与第二代战斗机相比,在技术上有了本质的进步。随着发动机、电子
、空气动力学等技术的发展,战斗机不但能飞的很快,而且为此而付出的机动代价减小。
灵活机动的战斗机配以功能强大的雷达火控系统,使其空战效能大大高于第二代战斗机,
同时这些飞机成为一个优秀的攻击平台,使得它们在空战之外能够较好的完成对地攻击任
务。80年代发生的几次空战证明了这种技术飞跃的效果,技术不但决定了战斗的结果,甚
至改变了战斗的规则。
而中国此时还是以过时的歼6为主,配合以少量歼7、歼8飞机,形成了规模庞大,但实
际作战能力低下的一支防御性空中力量,面对来自北方苏联的强大压力,这些飞机显然难
以担当重任。时至今日,可能很多人会迷惑于此:为何整个漫长的80年代中国空军在装备
上几乎停步不前?为何当初一些进展似乎顺利的项目,例如涡扇-6发动机、歼9战斗机等纷
纷下马?技术或许是一个原因,经济发展的需要或许也是一个原因,但这些原因都无法取
代国家安全的重要性,而80年代的练兵热潮也确实说明军队现代化并非仅仅是一句空话。
或许我们能从当时的时代背景出发做出一些推论。80年代中国与西方拥有一个共同的
潜在威胁:苏联,作为一股强大的牵制力量,中国理所当然的成为西方国家的盟友。这种
松散的盟友关系和谨慎的信任态度事实上确实给中国军队带来了一些好处,例如小羚羊直
升机、海豚直升机、“和平典范”计划等。今天西方习惯于把这段时期称之为中国与西方
的蜜月期,我们现在无从得知在这短暂的蜜月中中国到底都得到了、或者想要得到些什么
,总之当“雷鸟”在长城上空翱翔的时候,西方甚至在猜测是否中国将选择F-16作为主力
战斗机。
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巴基斯坦空军是中国战机的使用“大户”
超7飞机就诞生在这种背景下。长期以来,由于共同的战略需求巴基斯坦与中国走得很
近,中国的歼6、歼7战斗机也成为了巴基斯坦空军的重要组成部分。80年代中后期,面对
印度空军装备的新型米格、幻影,巴基斯坦的歼6、歼7和幻影III等战斗机已经无法有效保
证空中优势。在这种情况下,巴基斯坦一方面从美国引进F-16A/B Block15战斗机,另一方
面则寻求从中国获得一种具备现代化作战能力的新型战斗机,作为F-16战斗机补充的同时
也能培养巴基斯坦自己的航空工业。在同中国初步接触后,两国共同决定在成熟的歼7M战
斗机的基础上开发一种新型的轻型战斗机,这就是超7的雏形,巴基斯坦将其命名为“佩刀
II”,中国则称之为歼7CP。
“佩刀II”与歼7飞机相比相差不大,从当时公开的模型看,其主要改进为由机头进气
改为两侧进气、加装前缘襟翼。可见新飞机的作战思想是加强电子设备和雷达以具备超视
距作战的潜力、改善飞机的飞行性能以适应中低空格斗。
从一开始,“佩刀II”计划就决定采用国际合作的模式。当时中国无论在电子设备、
发动机或者是气动设计上都远远落后于国际先进水平,采取国际合作的方式不但能够缩短
研制周期,而且能使中巴两国的航空工业均从中获益,最重要的是:当时可以与西方合作
。
首先进行竞争的是发动机。1987年初,普惠公司来到中国并推荐了他们的PW1120涡扇
发动机、F404涡扇发动机和PW1212/1216涡喷发动机,其中PW1120为以色列正在研制的“狮
”式战斗机所选用(同时也用于“鬼怪”战斗机的改进);F404则用于著名的F/A-18战斗
机;PW1212为A-4攻击机所用的J52涡喷发动机的改进型, 1216型为在1212型的基础上安装
涡喷13型发动机的加力燃烧室及配套设备的改进型发动机,加力推力为7425kg。几乎与此
同时,英国罗.罗公司也向中国推荐了其RB199-127/128型涡扇发动机,该发动机加力推力
达到7430kg、推重比为7.6,带有全权数字式燃油控制系统和反推力装置,用于“狂风”系
列战斗机。同中国同期生产的航空发动机相比,这些发动机无论从性能上还是可靠性上都
遥遥领先,而且通过一些改动都可以安装到“佩刀II”战斗机上,如果一切顺利的话,发
动机将不会成为飞机研制的阻力(中国战斗机的研制瓶颈往往就在发动机上,比如歼9、歼
13和后来的新型歼击机,航空发动机的研发制造能力基本说明了一个国家航空工业的实力
)。
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“LAVI”战机安装了美国PW1120发动机
同发动机的情况有些不同,在飞机的外形设计上“佩刀II”经历了一个相对复杂的过
程。最早的设计在整体气动上并没有什么明显改变,依然沿用了米格-21的57度三角翼正常
布局,因此也延续了米格-21飞机的缺点:亚跨音速性能不佳、起降性能差,相对于巴基斯
坦空军面对的对手而言,这种性能是无法满足使用需要的。1988年,正在同中国就“和平
典范”计划(升级改进55架歼8II战斗机)合作的美国格鲁曼公司加入了“佩刀II”计划,
针对该飞机的性能要求,他们提出将机翼修改为类似于F-16战斗机的42度前缘后掠梯形机
翼加边条的形式,同时平尾形状也相应有所改变。经过此番改动后,原来的两侧进气已经
无法在较大的迎角下满足发动机进气需求,因此格鲁曼公司将进气口下移并内倾10度,成
为类似于“阵风”战斗机的“肋部进气”方案,这样在边条和机身的共同作用下,即使是
在大迎角的时候也能保证发动机正常工作。至此,“佩刀II”飞机的总体气动布局基本敲
定,这个基本方案一直延续至今,只有少许的改变。
89年后风云突变,盟友成了仇敌,仇敌却刀兵入库不再怒目相向。美国公司的退出导
致超7计划一度陷于停顿,没有了发动机几乎什么都无法展开。1990年中国宣布将继续超7
计划,但是如何继续?当时并没有答案。此时的巴基斯坦由于美国制裁甚至无法得到已经
付了钱的F-16战斗机,因此也只能选择将“佩刀II”进行下去。
90年代俄罗斯米格公司在失去了中国空军这块大烧饼后积极提出参与超7战斗机计划,
在米格的协助下,超7飞机的相关工作得以顺利进行,此时该项目的对外名称正式改为FC-
1计划。此时的超7飞机已经远远脱离了最初的歼7改型思路,随着形势的变化和技术的发展
,当初的轻型廉价制空战斗机已经变成了多用途轻型战斗机。这里需要指出的一点是:并
非中国此时无力独自完成超7飞机的研制工作,但是在当时的成飞公司,其最重要的项目并
非超7,而是中国自己的新一代战斗机。面对这种在技术层次和战略意义上远高于超7的新
型战斗机,成飞自然而然的将主要精力放在它的身上。此外,超7飞机仅仅是一个外贸项目
,其进度不光取决于技术力量,还取决于巴基斯坦方面的资金到位情况和客户需求,中国
军方和成飞不会为这个项目投入多少资金。就现在已知的一些情况看,作为成飞集团旗下
的主要技术科研机构611研究所在整个90年代并没有将主力投放在超7飞机上,直到2000年
FC-1飞机宣布技术冻结,从官方媒体上透露出来的信息仍然说明611所始终在集中全力完成
新歼的研制工作,即使是现在大体情况也是如此。
因此,在米格公司加入后,超7计划已经不存在什么技术上的难关。美国公司退出后,
发动机的挑选余地已经很小(其实退出的不光是美国,西方国家都不会再提供军用发动机给
中国了),中国自己没有合适的发动机,因此唯一适用的选择就是俄罗斯的RD-93涡扇发动
机了。有了米格的协助,安装这种发动机并不是什么困难的事情。此外就是航电、雷达等
设备的选择。从歼7P等战机开始巴基斯坦便习惯于选用西方的设备以保证性能,由于最终
客户是巴基斯坦,国外公司也乐于提供相关的电子设备。雷达火控系统的竞争者曾包括法
国萨基姆公司和汤姆森公司、英国的瓦可基公司。雷达的竞争型号包括意大利的FIAR雷达
和瓦可基公司的雷达,前者由法国萨基姆公司负责。最终,巴基斯坦选择了意大利的FIAR
Grifo S-7机载雷达。至此,超7/FC-1战斗机计划在技术上基本尘埃落定,剩下来的就是
按部就班的造出原型机、试飞、定型、交付使用。
超7的技术分析
作为一种21世纪出现的战斗机,超7飞机究竟有何技术特色呢?它是否能够像它的前辈
歼7飞机那样在世界战斗机市场上争得一席之地呢?让我们从技术的角度来仔细观察一下这
架飞机。
超7飞机的技术数据:
全机长 : 14.5米
全机高 : 5.1米
翼展(不带翼尖弹) : 8.5米
机翼面积 : 24.4平方米
机翼前缘后掠角: 42度
重量数据:
正常起飞重量 : 9100千克
最大起飞重量 : 12700千克
基本飞行性能(设计值):
最大飞行速度 : M1.6
实用升限 : 17000米
最大转场航程 : 3000 KM
留空时间 : 3.5小时
起飞滑跑距离 : 500米
着陆滑跑距离 : 700米
1. 机动性能
气动设计基本决定了一架飞机的机动性特点。前面已经说过,与歼7飞机不同,超7飞
机将主要着重突出亚跨音速的机动性,这就要求这架飞机应该具备大推重比、小翼载荷和
适合于亚音速盘旋的机翼。从飞机的外形上我们可以看出,超7飞机的总体布局与F-16战斗
机类似,采用了展弦比为3左右的中等后掠角梯形机翼,并且配合以边条和机动襟翼。这种
机翼的特点是升力线斜率高、诱导阻力小,因此大迎角性能较好,盘旋时能量损失较少,
明显优于歼7飞机的三角翼。此外,内倾进气口两肋进气道和边条翼、机翼前缘机动进翼都
是经过考验的成熟技术,有助于提高大迎角性能和盘旋性能。从气动总体设计上看,超7飞
机在技术上并未做很多冒险,基本上就是以够用为标准,用成熟技术来获得较为实用的性
能。
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