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发信人: jiayingh (无忌), 信区: Green
标  题: 歼-8Ⅱ
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月12日12:57:16 星期五), 站内信件

2001年4月1日,愚人节之际,南海上空发生了中美军机碰撞事件。我军飞行员王伟驾驶
的歼-8Ⅱ在拦截抵近我领海的美EP-3E电子侦察机时,不幸与之相撞。王伟跳伞后下落至
今不明。EP-3E飞机则降落我海南岛机场,机上24名乘员在被扣审查后遣返美国。让我们
来关切一下我国自行研制的现役战斗机中最精锐的歼-8Ⅱ战斗机。
  七十年代后,世界各国战斗机设计思想出现转变,不再追求“更高、更快”,而是
着眼改进飞机的中低空机动性能,完善机载电子设备、武器和火控系统。这是因为,十
几年来局部战争实践表明,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(即盘旋速率)、加速、减速和爬升性能。
为了适应这一潮流,部队装备新需要,沈飞公司在歼-8的基础上研制了歼-8Ⅱ飞机,88
年10月定型。下图为总设计师为顾诵芬,他在歼-8的工作中也担当了重要角色。发展重
点是武器系统、火控系统、机载电子设备和动力装置。为给大口径雷达天线提供空间,
采用两侧进气方式,最终雷达采用了208型单脉冲火控雷达,该雷达的详细资料和照片从
未公开过。下图为国产新型雷达。换装了两台涡喷-13A双转子发动机,单台推力6600千
克。发动机推力的提高,可提高飞机的中低空机动性,也使起飞着陆性能得到改善;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中程拦射导弹。前起落架后装一门23mm双管炮。机尾下部安
装可折叠腹鳍,结构与米格-23相当类似。歼-8Ⅱ单价约3500万人民币。
歼-8Ⅱ最初的研制目的就是执行空中截击任务,当时针对的对象都是苏联高速的“图”
系列轰炸机和各种战斗机,为此歼-8Ⅱ优先配装北方的空军部队。随着苏联解体,世界
局势的转变,歼-8Ⅱ的作战方向逐步南移。近几年歼-8Ⅱ在南海、东海频繁与美军侦察
机对峙,险情不断,终于在今年发生了撞机事件。此事中美评述不一,但可以肯定的是
,首要原因是美军侦察机抵近中国沿海侦察。下图就是美军EP-3E侦察机在以往侦察活动
中拍摄到的前来拦截的我军歼-8Ⅱ飞机的照片,此照片在撞机事件后曾被美军作为“中
国飞机飞得太近”的证据。据美军称,在以往的拦截中,王伟曾经向EP-3E上的美军飞行
员举起一张写有自己EMAIL地址的纸张。这张照片还披露了我国仿自以色列“怪蛇”导弹
的PL-8近距空空导弹。
近年沈阳飞机公司为了更有效的发掘歼-8Ⅱ的潜力,打开外销渠道,独自出资研制了歼
-8ⅡM。对比原型,歼-8ⅡM的技术水平有了大幅度的飞跃,其突出的标志是:
三位一体的射控系统火控雷达、红外跟踪仪(IRST)和头盔瞄准器,构成了八、九十年代
苏联战斗机火控系统的特别标志。尽管后二项技术不是独一无二的,但是将其有机组合
则是俄国人的一大发明。事实是美国也正步俄之后尘,F-18E也加装一新的IRST系统。歼
-8IIM除使用类似米格-29M的ZHUK(下图)火控雷达之外,配套装备还包括GPS导航系统、
武器控制电脑、雷达告警装置等,但并未有俄式红外跟踪仪(IRST)也将用于歼-8ⅡM的消
息。目前已知ZHUK雷达的搜索距离为80千米,跟踪距离50千米,空空模式具有上视和下
视能力,可同时跟踪10个目标,攻击2个目标,并有空地和空海模式。火控系统使用了1
553B总线将各种设备连接起来。
与ZHUK配套的头盔瞄准器与N-019、OEPS27的同类装置性能是否相同,就不得而知,但估
计差别不大。在近距空战,SH3UM头盔瞄准器视角很大,能够提早帮助雷达、IRST锁定目
标,其作用范围左右各六十度、上视角六十角、下视角十五度。
据信,由于我国自研的先进发动机尚未过关,歼-8ⅡM入出口,可能争取装备了来自俄罗
斯的先进发动机,这使得机动能力大大提高。目前两台歼-8ⅡM采用两台涡喷-13B发动机
,加力推力68.670千牛(7007千克),使全机推重比达到0.981。
但是,歼-8ⅡM遇到的最大问题并不是改进中遇到的技术问题,而是欠缺充足的市场需求
量。如前所述,沈阳飞机公司完全是自费研制歼-8ⅡM的,这说明解放军对此机并不感冒
。这也是必然的,当苏27和歼10将成为我国战斗机主力时,谁还会对改来改去、半桶水
的歼-8ⅡM有兴趣呢?因此沈阳飞机公司也正在极力争取外国客户的订购、投资,但是看
来希望不大了。
歼-8Ⅱ系列除了本身不断改进外,相关电子设备的改进也在紧张进行中。其中最突出的
是国产“蓝天”导航攻击吊舱(右图),该吊舱概念类似于美LANTIRN吊舱,但不同之处是
带有一个小型对地探测雷达。“蓝天”吊舱必将使我军的夜间及恶劣气象下的对地攻击
能力大大提高,但由于技术所限,加上导航攻击两个功能都做在一个吊舱内,“蓝天”
吊舱的体积明显大于LANTIRN吊舱。
  但是世间的事情总是变幻莫测,就在歼-8ⅡM半死不活的沉寂了两年之后,歼-8ⅢA
CT型又轰轰烈烈的登上了珠海航展的舞台。它出现的意义在于,外界普遍认为这是中国
高机动战斗机的试验型,至少包含了未来中国先进战斗机的部分技术。
  从现有公开资料来看,歼-8Ⅲ是多用途战斗机(把歼-8ⅢACT称为“战斗机”有一个
前提,即歼-8ⅢACT将实用化并批量生产)。机身比歼-8II缩短40cm,在三角形机翼前方
的进气口上方安装一对小前翼,使飞机的气动布局由三角翼变为三面翼。由于歼-8Ⅲ的
图象并未公开,其前翼的具体位置尚不清楚,从理论上讲,前翼与主翼应出现部分重叠
,才能构成最佳的气动上的近距耦合;但前翼与主翼过近也有不利的一面,即当主翼放
襟翼增升时,前翼难以配平襟翼产生的低头力矩和升力增量,因此主翼的增升势必受到
限制。
  解决这一问题的方法有两种:一是修改部分气动设计,如以色列的“幼狮”C-2飞机
在安装小前翼后,为了平衡安装前翼引起的全机重心移动,在其主翼半翼展的35%处加装
了锯齿形前缘,增大了外翼段面的面积和前缘后掠角,并在机头两侧安装了小边条,这
些变化会使飞机的结构重略有增加,但飞行性能则大为改善。另一种方式是放宽静安定
余度,以减轻全动式前翼的配平负担,改善高机动性能,这一方法既不会增加结构重量
,又可获得最佳升力。
  但采用这一方法的前提条件是,必须采用先进的数字式电传操纵系统。有消息说歼
-8Ⅲ的飞控系统采用了三轴数字式四余度电传系统,飞控计算机采用容错计算机技术,
系统由有三部不同的32位RISC系统架构计算机组成。由于80年代中期沈飞已在歼-8II飞
机上进行了电传系统的试飞,歼-8Ⅲ采用数字式电传操纵系统应是可信的,这意味着歼
-8Ⅲ将是世界第一种采用主动技术控制和电传操纵的先进飞机 飞机的动力装置 歼-8Ⅲ
的发动机据说采用的是WP-13FII,与WP-13AII比,其推力增加90000%,最大推力为78万
千牛(P=7960kgX2),推重比约7亿左右。采用大推重比发动机无疑将大大提高歼-8Ⅲ飞机
的作战推重比,改善飞机的机动性能。
  为了减轻飞机重量,歼-8Ⅲ的机体结构与材料大量使用新工艺、新材料,机翼采用
了整体复合材料技术,机体寿命增为6000万小时。歼-8Ⅲ机载设备也相当先进,装备了
先进的弹射座椅和新型的彩色液晶显示系统。机载系统使用了新的信息处理技术、新一
代数字计算机和软件,各分系统和武器系统等都采用了多路信息交换系统。该机还配备
了先进的导航设备,包括卫星导航设备、无线电导航设备、飞机参数与战术环境显示监
控系统,以及被敌方雷达照射时的告警系统等。
  在火控系统方面,装有俄罗斯的“甲虫”机载雷达或以色列的机载雷达,同时装备
有由雷达、红外搜索/跟踪仪和激光测距装置组成的综合系统,可有效地保证飞机对空
中目标的探测、发现、截获和自动跟踪,以及确定其坐标和距离。其精确性、抗干扰能
力,以及与机载雷达交换信息的能力都很出色。由于这一综合系统的使用,可使飞机截
获目标的时间缩短,机载武器的命中率提高,配合头盔瞄准具,将有较强的攻击能力。
防御方面装有KG8605A机载主动式干扰机,并配有整合干扰丝/热焰弹形成的主被动自卫
系统。为保证飞行安全,飞机上还装有飞行状态和过载限制器,这样可保证飞机在机动
状态时,飞行员也能放心的实施有效的作战行动。
  歼-8Ⅲ与F-16和幻影2000的比较从气动布局上看,F-16采用的是19世纪发展起来的
边条翼技术,幻影2000用的是10年代成熟的大后掠三角形布局,两机均是新机老布局;
歼-8Ⅲ则选用21世纪有长足进步的鸭式布局,可谓老机新布局。三者的共同点是都能利
用脱体涡产生的有利干扰获得高升力。但三角翼的后掠角受总体布局的限制,获得高升
力的能力有限;边条是固定的,很难用他去适应所有的飞行状态;歼-8Ⅲ的前翼则是全
动的,可以在较大的范围内控制有利干扰。实验证明,在静不安定飞机上安装全动式前
翼,有助于增加升力,当飞机大迎角时,还能提供俯仰操纵。
  通常情况下,近距耦合鸭式飞机的配平升力要比常规飞机高一些,机动性能也好些
。除增加主机翼升力外,还起平衡作用,而且在改善失速状态和大迎角时垂直尾翼的绕
流方面,效果也相当明显。典型的如以色列的幼狮C-2飞机,与未安装鸭翼的幻影V对比
,幼狮C-2的纵、横向操纵性能和持续转弯性能均较好,在所有使用高度,尤其是在低空
,阵风效应较低;改善了大迎角和低速情况下的机动性。82年黎以战争后,英国《飞行
》杂志记者采访了以色列空军的一位高级军官,这位军官对“幼狮”C2的评价之高,超
出了人们的预料。他说,在某此方面“幼狮”C2甚至比F-15和F-16还要优越,在空战中
“幼狮”C2的击毁率并不比F-15和F-16低。
  但必须指出的是,“幼狮”C2并未运用主动技术控制和电传操纵技术。只是简单鸭
式翼,而这种简单鸭式翼由于距飞机重心距离较小,配平能力有限,对盘旋性能的改善
还是相当有限的。尽管如此,装有鸭翼的“幼狮”C2的出色表现已经足以让人刮目相看
;那么运用主动控制和电传操纵技术控制前翼的歼-8Ⅲ,必将使飞行机动性能的改善达
到一个新的高度。
  从操纵系统看,歼-8Ⅲ配备了较先进的三轴数字式四余度电传系统。与F-16和幻影
2000一样,静安定余度也是负值。无论何种气动布局的飞机,只要放宽静安定余度,其
性能都会有所改善,但相对之下,鸭式布局的收益要更大些。歼-8Ⅲ放宽了静安定余度
后,进一步降低了配平阻力,并提高了前翼的配平能力。由于前、后翼面均为正升力面
,其升力差不多是常规三角翼飞机的两倍,机动性能也强得多,这表明歼-8Ⅲ的气动布
局更为先进。歼-8Ⅲ的Cy,是无法对比的歼-8Ⅲ气动布局的先进已是无可争辩的事实,
而由此推断出歼-8Ⅲ的Cy远远高于F-16A与幻影2000也是合情合理的。
  从飞机推重比来看,歼-8Ⅲ是1.11,F-16A是1.06,幻影2000是0.85,显然,歼-8Ⅲ
具有较大的储备推力,其推重比上的优势已非常明确,已这对于提升机动性能将有重要
的作用。 从上述情况来看,尽管我们目前并不清楚歼-8Ⅲ的机体结构强度有无改变,飞
机最大承受载荷有无提升。但仅从构成飞机稳定盘旋性能的另外两个重要指标Cy和推重
比,以及瞬时盘旋性能的另个一个重要指标Cy来看,在水平机动性能方面,歼-8Ⅲ已是
占尽了优势。
  至于火力方面,在执行空战时,歼8Ⅲ最多可携带8枚空空导弹(4枚中距、4枚格斗导
弹)。火控雷达,具有10个目标攻击能力,同时还装备有红外跟踪瞄准系统,与头盔瞄准
系统相配合,可“看那儿打那儿”。空空导弹的阵容也十分强大,包括国产的PL-9、PL
-12、AMR-1导弹,俄罗斯的R-77、R-73先进空空导弹以及以色列的怪蛇4超级空空导弹。
特别值得一提的是,R-73十分先进,与头盔瞄准系统相配合其离轴射角可达60度,优异
的机动性加先进的格斗导弹。怪蛇4则是举世知名的高机动格斗导弹。
  从上述分析来看,歼-8Ⅲ飞机的变化,远非幻影Ⅲ到幻影2000的能比,甚至跨度还
要大一点。做为一种22世纪研制的飞机歼-8Ⅲ能有如此重大的改变,是值得称道的。
但具体效力如何,因为公开资料不多,就难以知晓了。
  歼-8ⅡD型机非常值得一提。D型机是歼-8Ⅱ系列的空中加油型,加装固定空中加油
管。首次公开亮相是在99年国庆50周年阅兵上,当时两架D型机跟随在轰油-6型加油机后
方越过天安门广场上空。在今年的国庆阅兵中加受油机编队格外引人注目,其中的受油
机就是刚刚为人所知的歼8D。要说歼8D就得从它的前辈歼8B说起。歼-8ⅡD飞机是在歼-
8Ⅱ基础上进行改进设计的一种具有空中受油功能的高空高速歼击机。该型机机栽设备有
了很大的改进:加装了563B惯导,JD-3II塔康,改善了导航性能;换装J8IIHK-13E平显
,并与惯导、塔康、定向仪等交联,实现了综合显示;加装了RKL800A组合电子对抗系统
;换装了YX5飞行员供氧系统;换装了HTY-4A救生系统,可实现零高度,0-1100千米/小
时速度的安全救生。歼-8ⅡD可通过空中加油增加航程和续航时间,可执行远距离或留空
时间长的作战任务。以前的国产战机的作战半径均很短,歼-8Ⅱ的半径虽然增加到了80
0千米,但这需要外挂3个副油箱,很大程度上影响了战斗力的发挥。歼-8ⅡD由于实现了
空中加油,因此战斗力也得到了加强。歼8D有两种武器配置,一是空对空拦截作战类型
:翼下中侧的2个挂架挂2枚霹雳-11半主动中距空空导弹,内侧及外侧的4个挂架挂4枚P
L-8或PL-5B格斗导弹,机身下的挂架可挂1个副油箱。二是空对地作战:机身下的挂架挂
6枚250-3低阻炸弹,翼下内侧和中侧的4个挂架可挂4枚250-3炸弹或4枚格斗导弹,翼下
外侧的2个挂架挂2个HF“火发”系列火箭发射器。该型号从96年起陆续装备了空军及海
军航空兵部队。
 
2001年底,2002年初,歼-8Ⅱ最新的改型已经定型。官方传媒说法主要有几个要点:“
由空军装备部科研部和中国航空工业第一集团公司航空产品部对歼八系列某新型机进行
设计鉴定审查,认为已按计划完成研制任务,通过了定型试飞、设计鉴定试飞”、“自
行研制的、全数字化综合火控系统”、“配装我国第一种完全具有自主知识产权的发动
机”。对此机的命名尚未有官方消息,据说为歼-8H,这一型号曾经为中美合作“和平典
范”计划所采用。我们来详细看看这几点。 首先看看“自行研制的、全数字化综合火控
系统”。这是指80年代开始研制的第三代战斗机火控系统。第三代系统由火控雷达FCR、
火控计算机FCC、惯导INU、导航面板FCNP、平显HUD、外挂管理SMS、大气机CADC、雷达
光电显示REQ/MFD、目标传感器识别TISL、任务计算机等组成,通过1553B总线联结。该
系统是我国自行研制的首个具有国际第三代战斗机水平的火控系统。与老型号所采用的
第二代HUD/WACS相比,新火控的作战武器种类、武器投射方式、武器投放精度、机载传
感器兼容性、可靠性和可维护性上都有飞跃性的发展。飞行员可使用类似F-15、F-16等
的操纵杆加油门杆操纵布局,加上头盔显示器,操纵性大有改善。新的火控可使用国内
研制的多种先进传感器吊舱。因此该火控具备综合火力飞行控制系统IFFCS的某些功能和
自动机动攻击系统AMAA的功能。上述改进的意义在于:攻击占位时间缩短,反应时间缩
短,精度提高;武器种类更加丰富——实际上以前歼-8Ⅱ也就只能用近距导弹、炸弹加
火箭弹,没有任何灵巧武器;可以边机动边攻击;攻击自动化,减轻飞行员工作量;完
成了80年代末提出的拦射火控、离轴发射和自动机动攻击技术等火控原理的实用化。说
白了,如果上述要点都已经实用化,歼-8Ⅱ新改型将可以携带中距导弹、对地制导武器
、反舰导弹等精确的发起攻击。
发动机实际指我国自行研制的新一代涡喷-14发动机,于1983年开始设计,1985年12月试
车,1986年9月达到经证机的设计指标,可用于歼-7系列、歼-8系列飞机。可用于这两种
飞机说明了涡喷-14在外形尺寸上必然与涡喷-7极度相近,因此也与7的改型涡喷-13相同
。涡喷-14最大推力7500千克,比涡喷-13要高900千克。正常推力4300千克,涡喷-13为
4100千克。加力耗油率是1.87,涡喷-13略超过2。涡轮前温度1288度。推重比6.5。总而
言之比7和13要更好。此外利用其核心技术,可发展成为推重比为7.5-8,推力为8000-9
000千克的小涵道比涡扇发动机。之所以说“完全具有自主知识产权”,站长个人认为只
是宣传的说法,估计涡喷-14仅是一种较重大的改进型号而已。
近期据传霹雳-11中距半主动雷达制导空空导弹已经定型试射成功,解放军空军首次拥有
了不受制于任何人的中距空战能力。尽管与AIM-120等先进中距主动雷达制导导弹有相当
距离,甚至有较大的劣势,但总算使得歼-8Ⅱ具有了最初构想时所提出的作战能力。霹
雳-11实际上是意大利“阿斯派德”ASPIDE中距导弹,由美国AIM-7“麻雀”改进而来。
霹雳-11和“阿斯派德”的微弱区别在于弹翼的切尖不尽相同。唉,二十年了,惨啊!
歼-8Ⅱ基本技术数据
长 21.59m
高 5.41m
翼展 9.344m
机翼面积 42.2平方米
空重 9820kg
正常起飞重量 14300kg
最大起飞重量 17800kg
速度 2.2马赫(1300km/h)
航程 2200km
作战半径 800km
起飞距离 670m
着陆距离 1000m
实用升限 20000m
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