Green 版 (精华区)
发信人: hiltler (纽约州州委书记), 信区: Green
标 题: FC-1战斗机的由来
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年11月24日21:30:14 星期六), 站内信件
80年代中期,巴基斯坦空军为选择90年代战斗机,提出在歼-7M型飞机的基础上与成都飞
机公司共同研制新飞机,巴方定名为“佩刀II”方案,中国方面则名称定为歼-7CP。从
当时公开的图片看,基本上是在原歼-7飞机的基础上进行局部改进,采取了与歼-8II相
同的两侧进气道、翼根前缘增加了前缘襟翼,改动机准备换装外,其余均同F-7,由于该
方案基本是在歼-7M基础上的局部改进,国外媒体又称之为“超7”。方案提出后,美国
与英国的航空发动机厂均参加了竞争。
1987年初,美国普拉特。惠特尼公司的国际项目主任斯蒂芬。哈金斯率团到北京参
加座谈会,提出了三个方案供中巴选择:
1 、更换PW1120发动机。该发动机加力推力9387kg,最大推力量6122kg,推重比7.
3,单价200万美元。由于该发动机的空气流量为81kg/秒,与歼-7进气流量不匹配,总压
恢复系数只能到0.8-0.85,损失太大,飞机需改为两侧进气,此时的总压恢复系数Qjq=
0.95。Y这样进气道、中后机身都要作较大的改动。由于燃油系统要作相应改变,头部需
增加135kg的配重,这在经济上很不合算,但作战半径可以提高。
2、换装F404发动机。该发动机加力推力7711kg,最大推力4790kg,推重比7.86,单
价180万美元。该发动机进气流量为68kg/秒,与歼-7的进气道比较匹配,进气道可不作
改动。除此外,与更换PW1120发动机基本相同,飞机中、后机身需做较大改动,费用较
高。
3、换装PW1216发动机。该发动机加力推力7425kg,最大推力5400kg,推重比6.6,单价
130万美元。PW1216发动机是在PW1212基础上研制的双轴加力式涡喷发动机。PW1212是1
962年研制的A-4攻击机的非加力发动机J-52的改进型。普。惠公司为参加“佩刀II”的
竞争,提出在PW1212发动机的基础上配用中国的WP-7BM或WP-13发动机的加力筒体及相应
的系统,构成PW1216,以满足巴空军的需求。
该发动机总寿命可达8000小时,采用该发动机飞机的进气道与机身无需作任何改动
。普惠公司认为该发动机具有很强的竞争能力。普惠公司除参加座谈会外,还讨论了与
中国联合生产以及与成飞公司协调了PW1216发动机装在歼-7PC上的技术方案。
同年4月底,英国罗伊斯-罗尔斯公司驻京办也向中航技和中国军方介绍了RB199-12
7/128型发动机。该发动机加力推力7430kg,最大推力4123kg,发动机推重比7.6。是当
时一种比较先进的三轴式军用加力式涡扇发动机,带有全权数字式燃油控制系统和反推
力装置(系用于“狂风”式战斗机)。
5月中旬,罗-罗公司专门派出专家组与成飞公司研讨、协调RB199-127/128发动机装
歼-7CP的技术方案。
平心而论,英国的RB199-127/128发动机(装备狂风式战斗机)与美国的PW1120发动
机(配备以色列“狮” 式飞机)、F404发动机(装备美国F18及F-5G飞机)均是当时比
较先进的涡扇发动机,推重比均在7.3以上,当时中国尚无法生产;而PW1216发动机则是
一种采用60年代技术的涡喷发动机,虽经多方改进,但总体性能仍差于上述三种发动机
,同时中国已具备研制生产该级别发动机的能力,当时中国正在研制的WP-14发动机的性
能就略优于PW1216。美方虽然提出三种方案,但从普惠公司极力推荐PW1216的情况来看
,美方真实的意图并不打算将更先进的发动机售给中国,只是出于与英方竟争的需要。
在发动机厂商激烈竞争的同时,美国格鲁门公司在1988年争取到与中国公司进行研
制“佩刀II”(歼-7CP)的机会。
由于成飞公司提出的方案基本上是歼-7M的局部改进,飞机的气动布局未作大的改变
,因而其机动性仍无法与巴空军的主要作战对象-----印空军的米格29相匹敌。为改变这
一状况,美国格鲁门公司提出带边条翼的40度后掠机翼的改进方案,并改装F-16类型的
双腹鳍。“佩刀II”(歼-7CP)的两侧进气道小迎角下进气性能尚可,但大迎角性能不
好。后在格鲁门公司专家协助下,将进气口向内倾斜10度,大迎角性能遂得到大幅改善
,后格鲁门公司退出“超-7”计划后,该机仍保留了向内倾斜的进气口,加上前机身的
修形,成了所谓的“肋部进气道”。
双方合作开始不久,就赶上了89年「六四事件」,以后美国对中国实施军事制裁,格鲁
门公司只好退出合作计划。“佩刀II”(歼-7CP)战机计划受到严重挫折。美国政府的
制裁行为,不仅使格鲁门公司及许多美国公司失去了重大的商业机会,同时也为俄罗斯
飞机公司重新进入中国市场提供了机遇,从这个角度讲米高扬设计局应当感谢美国政府
,当然这是后话。
90年,中国成都飞机公司宣布,尽管美国公司退出歼-7CP计划,但该公司将继续发
展歼-7CP计划,巴基斯坦政府也表示要继续实施这一计划,为此提供部份研制经费并秘
密提供一架F-16A战斗机做样机。歼-7CP的计划进入中巴两国独立发展阶段。
1990年,发生东欧事变,紧随其后的是苏联的解体,俄罗斯经济的严重衰退,前苏
联庞大的国防工业体系为求生存,开始争相向外推销高精军工技术。以研制米格飞机著
称的俄罗斯米高扬飞机设计局,在向中国推销米格29战机失败后,即主动提出合作开
发供中国空军使用的多功能战机方案。方案的内容是:由该局向中国提供米格29和米
格31战机的部分最新科技,包括米格31战斗机的相位阵雷达,以及米格29战机改
良后的涡扇喷气发动机。经过不懈的努力,米高扬设计局成功入伙“超-7”计划,使“
超-7”研发计划变成为由中国成都飞机公司为主,俄罗斯米高扬设计局和巴基斯坦参与
研制的三家合作项目,飞机的名字也改成FC-1。
米高扬设计局的这一行动,不仅使其在与苏霍伊设计局向中国竞争推售战斗机的失
败中把板回一分;而且借这种合作,密切了与中国飞机制造公司的关系,为今后长远进
入中国战斗机市场打下了基础。今天我们在沈飞与成飞的激烈竞争中,不难看到米高扬
设计局与苏霍伊设计局的影子。但至今为止,米高扬设计局在争取中国军方与网友支持
方面似乎不如苏霍伊设计局成功。
米高扬设计局的加入,也解决了长期困扰成飞公司的飞机气动布局和发动机方面的
难题加速了飞机的研制。
从今天公开的图片和数据来看,新的FC-1飞机不仅有着与F-16A极为相似的气动布局
,也有米格-29的最新技术,这种融中、俄、美三家技术为一体的产品,应当具有相当高
的费效比。
从气动外型看:
两个进气口向内侧隐蔽,机翼和尾翼设计与美国的F-16战机极为相似,采用宽
边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;带前后缘襟翼的40度后掠梯形翼,平尾、垂尾
完全更改,都经过切尖修形;机翼前缘的延伸板也被加大。这种外型设计,很明显既为
提高飞机的中低空缠斗性能,又为减少机身的雷达波反射面积,达到部分的隐形功能。
前起、主起的结构形式也全部改变。
一方面,其肋部进气道大迎角进气性能良好,为FC-1大迎角飞行提供了保证;另一
方面,FC-1的宽边条在大迎角下可以拉出极强的涡流,大幅改善机翼大迎角性能,而其
后边条/尾撑在大迎角下可能如米格-29一样,有一个强烈的低头作用,从而提供良好的
大迎角下的恢复能力。
这种全新的气动外型与原型机歼-7M相比有比较大的改变,而与美国的F-16A极为相
似,表明该机有比较好的升力系数cy)。
从公开数据分析,该机主要数据如下:
机长14米,机高5.1米,翼展9米,起飞总重(挂2枚导弹)9100kg,最大起飞重127
00kg,最大外挂重量3800kg,最大M1.6,发动机推力加力8700kg,机内载油量2300升(
1782kg),航程3000km。
分析如下:
飞机净重:从起飞总重推算出机净重为6800kg。
作战推重比:半油情况作战重量为8191kg,作战推重比为1.06。
从上述情况来看该机的作战推重比低于F-16A,除非决定该机的最大升力系数的气动
外型优于F-16A,而使该机的最大升力系数(cy)大于F-16A,否则该机的稳定盘旋性能
将劣于F-16A。
我们知道,决定飞机水平盘旋性能的主要条件是飞机推重比、由气动外型决定的飞机阻
力系数、升力系数。当FC-1的作战推重比小于F-16A时,如果希望FC-1在盘旋性方面能压
倒F-16A,就只能寄希望于FC-1的气动外型方面。FC-1的气动外型虽然相当优越,但与F
-16A并无太大差别,无法据此大概判定其优劣,只能通过风动试验或公司公布有关cy的
资料,这在目前显然是不可能。
造成这一问题的主要原因是FC-1的机体结构重量过重,净重竟达到6800kg(歼-7II
仅5145kg),F-16为6607kg,但后者的发动机加力推力为11340kg,比FC-1大30%,而飞
机净重却轻3%。从外型尺寸来看,F-16A略大于FC-1,FC-1明显大于歼-78M,但FC-1的
结构重却是最大,表明该机的制造主要是采用传统材料和技术,另一方面,该相对于歼
-7M而言,大量配备机载电子设备,也是增加结构重量的一个原因。
总体上说该机的综合作战能力应当比歼-7M有较大的提高,但要想全面超过F-16A,
还需在减轻飞机结构重量和提升发动机推力两方面做出努力。
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