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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(四)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Mar 28 11:13:47 2004), 站内信件
中国下一代歼击机(四)
--从CIA图片看中国新式轻型歼击机
-叶 娄-
中国很快就要推出新的一种轻型歼击机了。海外把这种飞机称为“歼-10”
或“F-10”。
首先传出这一消息的是美国人。今年三月十三日,美国权威的《航空周刊与空
间技术》引述美国国防部官员称,中国的新型战斗机正在四川成都接近样机完成阶
段,该机外形酷似美国F-16和以色列“狮”式(Lavi)战斗机的综合,性
能可能介于F-16A与F-16C之间。研制过程中获得了以色列飞机工业公司
的合作。
两星期后,同一家杂志又载文分析说,中国在空军装备现代化的过程中,正执
行一种“高低搭配”的两条腿走路策略,一方面引进俄国苏-27重型歼击机的生
产许可证(见《枫华园》fhy9507a期),一方面自行研制新型歼击机,以
期用数百架现代化的新型多用途歼击机,兼做制空和对地攻击用,逐步更换四千多
架陈旧的歼-6与歼-7。中国军方计划在缩减作战飞机数量的同时,保证航空兵
装备的质量和有效性。文章还透露,虽然这种新研制的轻型歼击机主要有成都飞机
公司承担,但西安飞机公司可能也参加了研制,因为美国间谍卫星在西安发现有这
一飞机的影子。
今年十一月九日,中央情报局通过NBC电视网发布了中国新型歼击机的构想
图和计算机模拟图片。电视台提示观众说,美国的高精尖技术就是这样通过以色列
人之手,传到了他人手中。在此之后,11月22日发出的英国《国际飞行》和《
简氏防务周刊》等杂志都报导了有关消息,并有从迪拜航空展传来的消息证实:俄
国也在这一项目上协助中国装备全新的发动机和电子设备。中国的新型歼击机将于
96年年初试飞。
新型歼击机的简况与分析
各方面的公开报导显示,中国的新型歼击机将是一种兼备空中格斗、截击和对
地攻击能力的十吨级多用途歼击机。空气动力学外形上采用了双三角中单翼、三角
前翼的近偶合鸭式布局,翼身融合体,腹部进气(见本期PS或GIF版封面)。
动力方面采用单台留里卡(大力神)AЛ-31Φ涡轮风扇发动机,这一发动机与
苏-27飞机相同,将由俄国引进生产技术。系统上可能采用电传操纵技术,提高
飞机的机动性和飞行品质;可能选用从俄国或以色列进口的电子设备,俄国设备包
括与苏-27改良型相同的火力控制系统,其中以Zhuk火控雷达的改进型为主
,以色列设备则是用与F-5飞机改进型相同,具有EI/M-2032雷达,这
两种设备都含有平视显示器,头盔瞄准具,具有下视、下射和超视距攻击能力。
从中央情报局公布的计算机模拟图片上看,间谍卫星所能得到的细节似乎有限
。似有计算机“填补空白”的痕迹的嫌疑,更有俯视和侧视图对不上号的地方。假
设这一从卫星探测资料中获取的图片在俯视图像上是准确的,并且俄国参预研制的
消息属实,新的歼击机将有如下特点:
一 大面积主翼、鸭式布局
这一飞机的外形与以色列“狮”、法国“阵风”、欧洲EF-2000类似,
都采用了较大面积的前翼,并且前翼和主翼相距很近,形成“近偶合鸭式布局”。
与“狮”式战斗机不同的是,中国飞机采用了双三角主翼,以自身长度来算,主翼
的相对面积似乎比“狮”大,并且前缘后掠角比较小(根据《国际飞行》杂志上显
示的图形,新型歼击机前翼及主翼外部的后掠角大约在40到45度之间,而“狮
”是54度,歼-7是57·3度,歼-8是60度)。这些都反映出新型歼击机
更突出低、中速机动性能,即强调近距格斗、突出争夺制空权任务。
常规的飞机在主翼后有一对水平尾翼,当飞机做机动动作需要抬头时,尾翼就
像压杠杆一样向下压,因而使飞机损失一部分做机动时需要的升力。把尾翼放到前
面,则使前翼、主翼都需要产生向上抬的升力,因此中国飞行员把鸭式飞机也称为
“抬式飞机”。这一形式的飞机在正常飞行状态下并没有多少益处,但是当飞机需
要做大强度的机动如上仰、小半径盘旋等动作时,需要加大迎角(机身与气流的夹
角)来产生大量的升力。这时的飞机仰着脖子往前飞,前翼和主翼上都会产生强大
的涡流,两股涡流之间的相互偶合和增强,产生比常规布局更强的升力,这就体现
出鸭式布局的社会主义优越性来了。按照中国航空研究院吴教授的话讲,这叫“向
旋涡索取升力”。
瑞典在研制自己的国土防空战斗机时,特别强调飞机的机动性和短距离起飞着
陆性能(这两者是相通的),经过多种方案选择,他们研制的飞机多数是鸭式布局
。以色列的“幼狮”战斗机在经过仿制法国幻影-5和改进之后,加装了可拆卸的
前翼,使得飞机的机动格斗性能大为增强。如今,鸭式前翼似乎越来越多地被各国
所采用,瑞典JA-39、欧洲EF-2000、法国各式幻影和阵风等新一代战
斗机都是鸭式布局;苏-35在加装带有前缘边条的前翼后,在巴黎航展上大出风
头;美国最近也在其X-31高技术验证机和洛克西德JAST计划中采用了这一
布局。
与以色列“狮”式战斗机相比,中国新型歼击机的另一特点是机翼面积相对较
大,从而使其在机动时可以提供较大的升力,这显示出设计人员在一开始就比较注
重飞机的空中格斗性能。然而有得就可能有失,对采用常规传动操纵系统的飞机来
讲,这一选择就意味着飞机的抗突风载荷能力差,因此飞机在贴近地面飞行时有可
能会更容易受到近地面紊流的干扰,从而影响飞机的飞行品质和飞行员执行对地攻
击任务。但是飞机在采用电传操纵以后,可以依靠计算机随时调整飞行姿态,估计
不会造成问题。
二 大推力发动机
新机如果采用与苏-27相同的发动机,将使该机获得比同类飞机略为高一些
的推力。这将使新机的性能大为改善。
AЛ-31Φ涡轮风扇发动机最大加力推力为122·6千牛,是涡喷-13
(装配歼-8Ⅱ和歼-7Ⅲ)的189%,F-100发动机(配F-16A/B
)的115%,M53-P20发动机(配幻影-2000-5)的125%。歼
击机在飞行时,推力和阻力,重力和升力,犹如两对冤家在左右着飞机飞来飞去。
在飞机总体数据中,发动机推力相对于飞机重量的大小(推重比)决定了飞机的很
多性能。假想中国新机的正常起飞重量与以色列“狮”式战斗机相当或略高一点,
即在10到11吨之间,则新机的推重比将超过1·1。也就是说新机不仅可以毫
不费力地垂直向上爬升,而且还可以在空中格斗状态下,除了维持正常平飞以外,
还有足够的推力来满足飞机执行各种机动动作的需要,使飞机的水平加速、爬升、
盘旋等性能均有较大提升。也使飞机的起飞滑跑距离缩短。
从以下各型歼击机的性能参数比较中,可以大致看出中国新型歼击机可能达到
的性能:
附表:各型飞机推重比估计值比较
机型 正常起飞状况下推重比 瞬时转弯率(度/秒) 起飞滑跑距离(m
)
------------------------------------
-
苏-27 1·2+ 23 500
米格-29 1·24 20 240
F-16C/D 1·18 13 400
中国新机 约1·14 ? ?
阵风 1·12 - 400
幻影-2000 1·05 16 -
F/A-18A/B 约1 13 430
“狮” 0·94 - -
三 火力强大
同样,在装备先进的火控系统和相应的武器之后,新机的火力将引人注目。由
于这一方面配备可以根据部队需要变更,现在谈这个似乎早了点。根据经济情况的
变化,中国可能会推出进口和国产两套电子设备供使用单位选择。
综合以上所述,假如中央情报局的计算机模拟图(俯视图)是按卫星图片的比
例画的,假如新型歼击机的重量基本能控制在与“狮”式战斗机同等量级之内(这
将取决与中国飞机工业的设计和制造水平、以及设计人员对新机的航程要求),假
如中俄之间的谈判没有出现问题,已有的极少量资料似乎可以证明以下两点:
1、 中国的新型歼击机的设计重点可能放在中、低速格斗性能上,因此它的主要
作战对象可能是F-16、幻影-2000或IDF战斗机和某些轰炸、突袭飞机
。在机动性能和火力上有可能超过某些型别的F-16和幻影-2000,而可望
与欧洲新一代战机(阵风、EF-2000等)相当。
2、 在新机设计和制造过程中,如何驾驭翼面上和机身附近的旋涡流动,如何优
化设计鸭式布局,翼-身融合体技术,以及如何处理在鸭式布局下的稳定、操纵等
等,都为中国设计人员提出新的课题,如果飞机研制成功,将显示出中国航空科技
和工艺水平登上一个新的台阶。
泄漏美国技术?什么技术?
据美国《航空周刊与空间技术》介绍,美国情报部门对中国新型歼击机的研制
已经有一段历史,但是国防部官员表示他们并不是很担心。因为他们知道这种飞机
的性能对美国构不成威胁。但是相比之下,国防部的总头和美国新闻媒介却显得较
为关心。
美国新闻界曾几次报导说,中国在研制新型歼击机的过程中获得了以色列飞机
工业公司的帮助,因而做出的飞机几乎是以色列“狮”式战斗机的翻版。而“狮”
的研制则是通过美国政府的资助并输入了美国的技术,美国传媒刻意描绘出美国技
术“落入魔掌”的形象。以色列飞机公司否认向他人泄漏了美国技术,而美国防部
则表示要调查。也许是因为关心美国的知识产权,也许是因为关怀中国军力的健康
成长,国防部长佩里于今年一月亲自跑去会见以色列当时的总理拉宾,要求以色列
停止与中国的合作。
拉宾没有接受他的要求。
其实,美国的传媒未免也有些低估以色列人和中国人的能力。中国需要花大价
钱通过以色列获取美国的技术吗?
起码在总体布局、发动机、电子设备等大的方面,中国不需要。
中国选用了鸭式气动布局作为新机获取高性能的主要依据,而美国在这一方面
虽然可以算是祖师爷(1905年莱特兄弟发明的飞机就是鸭式),但是真正在近
代将这一布局成功地用于歼击机上的要属欧洲和以色列人。
以色列在中东六日战争以后,无法获得法国继续提供新型的战斗机。本事通天
的以色列人竟然通过谍报人员,鬼使神差地将法国幻影-5型战斗机的几乎全部生
产图纸偷了过来。然而以色列人的精明并不在于此,精明之处在于他们能用很短的
时间将这种飞机做出来,而且还知道如何改进。他们将法国人原来没有试验成功的
小“山羊胡子”揪下来,挪了挪地方,改成面积稍大一些的鸭式前翼,制成了自己
的“幼狮”战斗机,结果飞机的性能大大地超出了原型机的水平。以色列人着实得
意了一番。
1979年,以色列决定研制新的多用途战斗机,用以取代A-4攻击机、“
幼狮”和F-4战斗机。并决定将“幼狮”上的前翼进一步扩大,做成近偶合鸭式
布局,进气道类似美国F-16飞机的设计。这一新飞机就是“狮”(Lavi)
,以色列工程师们决心大干一场了。由于国力有限,以色列在制定“狮”式计划时
就把希望寄托在美国身上,依靠美国提供资金和部分技术。随着研制工作的展开,
以色列军方对“狮”式飞机提出了更高的要求,而美以双方在财政预算上的分歧不
断扩大。迫于美方的压力,以色列内阁终于在1987年7月以一票之差投票决定
停止“狮”式战斗机的研制,转而通过购买和引进F-16飞机来更新以色列空军
的装备。这一牵动全国以色列人心的商业决定引发了一场政治风暴,以色列人着实
心疼了一场。
“狮”式战斗机在技术上是成功的,然而在财政和政治上却是一场失败。工程
师们可能有一种怀才不遇的感觉。
“军座,这不是我们的飞机无能,这是钱……太狡猾了!”
以色列工程师在研制“幼狮”和“狮”的过程中获得了独特的经验,转向国际
市场上寻求用武之地,是他们的自然选择。同时,中国的技术人员在研制歼-9飞
机之后,也获得了很多经验。在这一方面,美国技术是用不上的。
值得提到的是,中国“新歼”并不像是“狮”式战斗机的仿制品。首先在设计
用途上,两者就有差异。“狮”式战斗机的主要用途是执行近距空中支援和战场遮
断任务,而空中格斗、自卫和拦截任务则处于第二位。据平可夫先生分析,当时的
争夺制空权任务可以由美制F-15空中优势战斗机来承担,因此而决定了“狮”
式战斗机必须具备高速纵深突防、准确一次命中目标等能力并具备一定的战场生存
能力。即,这一飞机将以对地攻击为主,防空作战为辅。然而中国的轻型歼击机则
相反,根据前一节的分析可大致看出:新机将更侧重于国土防空和争夺制空权的任
务,对地攻击性能将作为第二位的要求。
由于这一根本差别,两个型号的飞机在设计上尽管都采用同一种布局,而在设
计参数的选取(如机翼面积与飞机重量之比)、翼面形状、前后机翼相互位置等细
节方面都会有所不同。
节语
据今年三月的报导,美国间谍卫星曾在西安探测到新型歼击机的木制样机或是
尚未完成的试制样机。依笔者猜测,这表明新机的样机试制阶段已经或接近完成。
也许在本文落笔时,新式国产轻型歼击机已经飞上了蓝天。
(未完待续)
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