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发信人: dandongren (圣诞老人), 信区: Green
标 题: 中国下一代歼击机(三)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Mar 28 11:13:21 2004), 站内信件
中国下一代歼击机(三)
--歼-7和歼-8
·叶 娄·
1 歼-7飞机
1961年,根据中苏两国政府协定,苏联向中国转让米格-21ф-13飞
机及其发动机的制造特许权,并提供全套生产技术资料,飞机、发动机散装件,以
及当时国内缺门的成品、原材料。但是,实际上有一部分技术资料中国并没有得到
,这给试制带来了困难。航空研究院及其所属的沈阳飞机设计研究所(601所)
等单位对米格-21飞机进行了全面的“技术摸透”,利用自己的力量解决了其中
的许多技术和工艺问题,制造出中国自己的歼-7飞机。随后,根据部队使用歼-
7飞机的实践,成都飞机公司和贵州飞机公司陆续对歼-7飞机做了多次改进改型
,先后试制了歼-7Ⅰ、歼-7Ⅱ、歼-7Ⅲ、歼-7A、歼-7B、歼-7M、
歼教-7等飞机(见本文附录)。其中以最新一代的歼-7Ⅲ性能最为优越。
歼-7M是由歼-7Ⅱ改进发展而来,专供出口的一个比较成功的型别。该机
装备了由英国进口的七项电子设备,采用了国内八个改进项目。飞机具有平视显示
、高精度快速射击和对地攻击等性能。雷达探测距离大,能抗多种干扰,通讯设备
先进,弹射救生装置也有所改进。据《兵器知识》报道,为了实际考核歼-7M的
防御系统和飞行性能,该机在国外进行了试飞和打靶,并与F-16和幻影-5等
飞机进行空中“格斗”,结果证明,歼-7M型飞机“各个科目的成绩良好。”
歼-7Ⅲ飞机是一种高中空、高速全天候歼击机,用来在昼间、夜间和复杂气
象条件下作战。它是按照米格-21Mф为原型而改进设计的。此机型与歼-7Ⅱ
相比,更改量很大。零件变化率为80%,成品变化率为43%,采用新材料37
项,新成品190项。主要改进有:配备了全天候雷达和比较先进的火控系统,提
高了飞机外挂导弹、火箭的能力,采用新的涡喷13发动机,改进了弹射救生装置
,增加了机背油箱,改变了飞机部分结构和外形等。
歼-7Ⅲ飞机研制任务于1981年正式决定有成都飞机设计研究所、成都飞
机公司和贵州飞机公司承担。设计工作由成都飞机研究所负责,宋文聪担任总设计
师。
[附录]歼-7飞机系列家谱
歼-7(原型)
歼-7Ⅰ ——— 歼-7A(出口)
|— 歼-7B(出口)—— 歼-7BS(出口)
|— 歼-7ⅡA
歼-7Ⅱ——|— 歼-7M(出口)—— 歼-7P(出口)—— 歼-7MP
| |——————— 歼-7ⅡM
|— 歼-7E
|— 歼教-7
|— 超-7(出口、待研制)—— FC-1(出口、研制中)
歼-7Ⅲ
2 歼-8飞机的由来
歼-7原型机自1963年交付部队使用后,先后参加了几次高空作战,暴露
出它飞得不够高、留空时间短、高空高速性能差、看不远、高空机动性能差等缺陷
,另外,在作战火力和起飞着陆性能上也有待加强和改善。
六十年代正处于冷战时期,那时候的台湾海峡可不像现在这样宽松,台湾时时
派出U-2和各种无人驾驶侦察机“慰问”大陆,美国军队也经常派出侦察机入侵
中国领空,获取军事情报。当时中国空军的主要任务,便是针对高空的国土防空。
六十年代初,美国在U-2高空侦察机被中国连连击落后,又抛出了一种新型的“
火蜂”式高空侦察机。该机多次由C-130运输机挂载,飞至南海边境上空投放
,入海南岛,经南宁、兴宁、漳州、厦门出境,在台湾澎湖北回收。一时间,无人
驾驶飞机犹入无人之境,被美国称为“世界上第一流的侦察机”,“中国没有这样
的飞机能对付它”。该机飞行高度在一万八千米,以920公里的低速度飞行。并
且为了躲避攻击,航线曲折、多转弯。给歼-6、歼-7造成很多困难。另外,飞
机的体积小,使得火炮和导弹难于击中目标。
高空空气稀薄,给飞机的空中平衡和发动机进气造成很大的麻烦。歼-6、歼
-7飞机留空时间短,载弹量少,很难有多次攻击的机会。歼-6飞机在实施攻击
时,必须在极限高度作战,高度不易保持,平飞3-5秒就会自动掉高度,飞机抖
动得很历害,不仅飞机机动和瞄准射击困难,而且操纵不好还会发生失速、螺旋、
停车。歼-7的高度虽然够,但飞机时速有1800-1900公里,与敌机差别
太大,因而瞄准攻击时间极短,闹不好还会跟对方撞上。初期,中国飞行员多次拦
截美国无人驾驶侦察机,均未获成功。64年10月13日,中国一架歼-6飞机
截击“火蜂”,在高空17600米发现敌机,攻击三次,炮弹打完也没击中要害
,飞行员决心用自己的飞机去撞击敌机,但因操纵过猛,飞机自己进入螺旋(因飞
行员操纵失当,造成飞机失速后,在自转状态下旋转,一圈一圈地向地面坠落,在
当时是非常危险)。飞行员企图改出螺旋数次未成,最终只能弃机跳伞……。
然而“各庄的地道都有各庄的高招”。中国军队似乎最擅长以劣势装备制胜于
优质装备。经过总结经验,中国飞行员摸索出一套攻击“火蜂”的方法。从64年
到71年,中国航空兵先后击落20架高空无人驾驶侦察机。比较典型的一个战例
是在65年1月2日,当时美军“火蜂”飞机再次入侵海南,航空兵3师先后起飞
歼-7和歼-6飞机二批实施拦截,都因在歼击机跃升到攻击高度的一瞬间敌机突
然转变航向,虽发射空空导弹两枚,开炮一次,但未能形成攻击或未能击中要害。
随后航空兵1师飞行员张怀连奉命起飞,经地面引导至目标尾后45公里,高度1
6500米时,听令跃升至17900米,歼-7准确地压在“火蜂”的航线上。
张怀连柔合地压坡度调整飞机,将炮口对准了敌机。但他一直等到距敌机很近的地
方才开火,“咚咚咚”的机炮声从距离敌机175米一直响到65米处,“火蜂”
拖着一道浓烈的白烟向下栽去。
以两机1050公里的相对时速计算,65米的距离也就是0.2秒一眨眼的
工夫。稍有迟疑,歼-7就有可能与敌机撞上。中国飞行员多次攻击无人驾驶飞机
都是在400米距离以内,一个个都是“敢死队”型。总结战斗经验,飞行员们深
有感触地说:“在有相撞感觉之时,正是有效歼敌之际”。张怀连更是身怀绝技,
练就出一手空中200米以内开炮的硬功夫:判断跃升拉起观察角,误差最大2度
,判断400米至200米距离的误差,也只有10-20米(飞行员们摸索出规
律:在如此近距离攻击无人机时,雷达测距仪已经不可靠了,必须靠目视)。个人
生死早已置之度外。
经过几次空中作战,飞行员们更希望能有一种在高空操纵自如的歼击机。为了
满足国土防空的需要,空军迫切希望拥有一种比歼-7更好的飞机。自行研制歼-
8势在必行。
3 歼-8的研制
为了适应空军的需要,中国从64年起就开始考虑改进歼-7。为满足高空作
战要求,沈阳飞机设计所(601所)提出新飞机的设计思想是突出高空高速性能
,增大航程,提高爬升率和加强火力。确定设计方案时,在采用“单发”(用一台
新研制的涡扇发动机),还是采用“双发”(用两台改进的现有涡喷-7发动机)
;是“机头进气”,还是“两侧进气”等关键技术问题上存在着激烈的争论。
“单发”方案将使飞机与发动机的研制同时进行,战线过宽,相互牵制。中国
吸取了大跃进期间“东风”系列的经验(见本文第二篇,登于FHY9509C)
,采取了循序渐进的策略。航空研究院院长唐延杰认为,由黄志千、王南寿等专家
提出的意见符合“摸着石头过河、初战必胜”的思想,决定采用“双发”方案,新
机定名为歼-8。这一决定加大了飞机研制的可行性。当时的七机部部长钱学森也
说:你们要控制歼八飞机所采用的新技术,新技术不能上得太多,要控制在30%
以下;否则,风险太大,周期长,成功概率低;先把飞机搞出来,然后再逐步提高
。根据钱学森的意见,歼八决定采用与米格-21类似的“机头进气”方案,外形
则参照米格-21,不作大的改动,采用大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾
、双腹鳍的空气动力学布局形式。选用两台涡喷-7甲发动机。待这一方案成功之
后,再进一步施行两侧进气方案。
飞机设计工作先后由601所黄志千、叶正大、王南寿和顾诵芬主持。
歼-8飞机的研制方案突出了高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力
等性能。针对歼-7的缺点,逐项加以改进,各项性能指标均有提高:一、最大速
度为马赫数2.2;二、最大升限在2万米以上;三、最大爬升率每秒200米;
基本航程1500公里,最大航程2000公里;规定了在高度为1.9万米空中
的作战时间;六、安装改进设计的航炮和空空导弹;七、安装搜索距离较大的雷达
。
经过不到五年的时间,1969年7月5日,歼-8飞机成功地进行了首次试
飞。过了十年之后,终于在1979年12月31日设计定型。一年后,飞机开始
装备部队。
4 歼-8的技术攻关
歼-8飞机在设计和研制过程中,也曾遇到很多技术问题。这其中的艰辛和苦
战,是光从飞机性能上看不出来的。近日从《枫华园》新闻里看到,某研究发展中
心在美国援助下研制的新型二代战斗机,性能数据已经相当好(据国防部长和使用
军方称,该机的性能优异,足以克制苏-27),但在装备部队后不到二年,已有
一架飞机因燃油系统故障而坠毁,四十多架飞机已有32架飞机因质量问题回厂返
修。最近又看到新闻报道说,剩下的几架飞机在国庆节经过最高统帅检阅之后,全
部送回原造厂“修改”。大概是“攻关”这一艰苦过程还没有体验够的缘故。
歼-8机的航炮供排弹系统是个设计难点。它要保证航炮在空中实现连续发射
。过去苏联专家认为这一系统的设计是他们的专利,一直秘而不宣。沈阳公司的设
计人员和工人一起作试验,改装了一门能模拟射击的航炮,打了一万发假弹,终于
摸索出其中的规律,取得了设计的成功。
歼-8飞机的振动问题也曾在一段时期内困扰着新机的研制。1969年,当
飞机飞至马赫数0.86时,突然产生强烈的跨音速振动,使飞机无法超越音速。
试飞员鹿鸣东积极协助设计人员查找原因,不顾危险,反复试飞,副总师顾诵芬亲
自参加高速风洞试验、地面共振试验等,终于查清这一振动乃是源于扰流,随后采
取措施使问题得到初步解决。然而事隔八年之后,又发生了飞机在跨音速时振动的
现象。顾诵芬再度与飞行员鹿鸣东密切合作,三次乘坐由鹿鸣东驾驶的超音速教练
机升空,跟踪歼-8飞机。顾总身材绝对属于书生型,不具备空勤身体条件。但他
“瞒着爱人”,冒着风险登上了教练机。高速飞行和剧烈的颠簸把他折腾得够呛,
阵阵恶心和头昏,飞一次下来大汗淋漓。他们依靠与歼-8并行飞行,从各个角度
观察并拍摄了歼-8飞机尾部的飞行流线谱,进一步判明气流分离区,找到了导致
飞机振动的根本原因。最后采取局部修形以消除气流分离的方法,彻底解决了这项
技术关键。顾诵芬,这位从歼教-1的研制中脱颖而出的五一年大学毕业生,后来
成为航空部总工程师,国防工业有突出贡献的专家之一。
歼-8飞机在一千多次试飞中,曾出现过几次发动机空中停车事故。76年前
出现过三次,当时采取加装油门限动卡的办法,临时加以解决。76年十月,飞机
又连续发生了三次空中停车。为此,航空部终于决定成立专门的“攻关领导小组”
,经过多方研究,也不知通过什么绝招,反正是在飞机和发动机上都作了些改进,
彻底解决了空中停车的问题。这一成果也获得航空工业部科技成果二等奖。
歼击机的研制过程中,冒风险最大的,首当试飞员。一日,大学生出身的试飞
员王昂在进行超音速试飞时,飞机突然发出一声巨响,并产生很大的振动,飞机已
经出现不正常。王昂为了挽救飞机和试飞数据,不顾个人安危,依然在座舱内操纵
飞机,使飞机迅速下降并进行紧急着陆。飞机落地后,发现后机身已经起火燃烧,
随时都有爆炸的危险。王昂后来被中央军委授予“科研试飞英雄”称号,并获解放
军一级英雄奖章。
5 歼-8家族
根据最近的资料显示,歼-8飞机已有三种型别。
歼-8 也称歼-8白天型,1987年停产,已经装备部队的也改装成全天候
型。
歼-8Ⅰ飞机 又称歼-8全天候,与白天型相比,主要改进有三:安装火力控
制雷达等十一项电子设备;舱盖、座椅、氧气系统和组合仪表重新设计;武器系统
改装23-Ⅲ型双管航炮、4枚霹雳-2乙导弹,4组火箭。1985年7月设计
定型。
歼-8Ⅱ飞机
七十年代以后,世界各国的歼击机设计思想出现了转变,歼击机不再追求“更
高、更快”,而是着眼与改进飞机的中低空机动性能,完善机载电子设备、武器和
火力控制系统。这是因为,十几年来的局部战争实践表明,超音速歼击机的空战大
多在中、低空和接近音速的速度进行,空战要求飞机具有良好的机动性,即转弯、
加速、减速和爬升性能。
为了适应部队装备更新、提高作战能力的需要,跟踪世界歼击机发展趋势,沈
阳飞机公司在歼-8飞机的基础上研制了歼-8Ⅱ飞机。改进的重点是武器、火力
控制系统、机载电子设备和动力装置。飞机采用从机身两侧进气方式,为换装大口
径天线的雷达提供了空间;换装了两台涡喷-13A发动机,加大了推力,用以提
高飞机的中低空机动性,也使飞机的起飞着陆性能得到一些改善;外挂增加至七个
,可悬挂多种武器或副油箱,使飞机具有全天候拦射能力并兼有对地攻击能力,并
装备了雷达制导的霹雳-7型中程拦射导弹。全机相对歼-8飞机的总更改率达7
0%以上,新成品约占全机成品的三分之一。该机于1988年10月定型。
歼-8Ⅱ出口型 换装涡喷-13B发动机,使推力有所增加;换装改进后的雷
达具有下视能力;加装了数字式平视显示仪和空中加油系统。
据最近收到的消息称,国家主席、中央军委主席江泽民于今年6月18日再次
视察沈阳飞机工业(集团)公司,沈阳军区司令王克、航空工业总公司副总经理、
沈飞公司及601所(沈阳飞机设计所)领导均在陪同人员之列。江泽民到试飞站
观看了“某种新型歼击机”的飞行表演,并视查了总装、部装车间。江总书记详细
听取了新机的结构特点、性能、作用和研制情况,对新机型表达了“极大的关心和
支持”,并向职工们说:“你们已经争了气,你们要再争气,尽快让飞机装备部队
。”鉴于苏-27的生产协议是最近才达成,估计沈飞集团对歼-8飞机的改进还
在继续。
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