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发信人: Tupolev (逆火), 信区: Green
标题: 连载:J-8系列飞机的发展（1964~2004）第二集
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Mon Apr 25 14:34:30 2005)

www.top81.com.cn 2005-4-24 9:10:21 阅读次数:305

　

J-8与U-2的关系

J-8双2的设计指标是符合当时世界歼击机追求高空高速的发展方向的，J-8主要的作战对象
是对方可以使用核武器的歼击机和轰炸机，属于一种符合当时航空发展潮流的拦截用歼击
机。需要着重指出的一点就是，J-8并不是专门对付高空侦察机的型号，除了飞行高度略有
不足外（U-2的飞行高度在22000M左右），J-8在19000M高度只能作战7~10分钟，对完成拦
截U-2的任务有一定的困难，而且在U-2持续窜犯大陆多年后，对J-8的飞行高度要求都没有
进行过调整（飞行高度指标一直是2万米没变，后期飞出的2.14万米完全是意外），可以看
出U-2在1962年的出现对J-8的最初性能指标并没有造成过多的影响，J-8所具有的高空作战
能力并非完全为了U-2，而且当时作战飞机追求高空、高速性能是个趋势，这个趋势直到越
南战争后才通过实际作战经验修正过来，可以说J-8追求高空、高速的设计是符合当时战斗
机发展趋势的。

通过设计指标可以看出J-8研制的目的就是要生产一种比J-7性能更先进的歼击机，主要作
战对象是可以携带核弹的超音速轰炸机和战斗轰炸机的攻击，当时空军装备的J-6、7歼击
机作战半径小，无法保证对敌人的核攻击机进行远距离拦截（MIG-21F13的紧急拦截作战半
径只有不到200KM，被称为是只能保卫机场篱笆的飞机），所以对J-8航程的要求就是可以
在比较远的距离上突破敌人F-104和F-4的阻击，打击敌人B-58和F-105飞机，这个要求就需
要新歼击机具有相当大的航程和比较强的机动性能。中国空军的传统就是重视歼击机的空
战能力，J-7III就是因为格斗性能不如J-7II而不受飞行员的欢迎，对以F-104和F-4为对手
设计的J-8来说，对空战机动性的要求比J-7更高。至于J-8被错误的认为是特别为对付U-2
而研制的，主要原因应该是J-8出现的时间造成的。其实看看J-8的设计细节就可以看出，
J-8并没有过于重视对U-2这类高空飞机的高空拦截能力，J-8采用的钝口进气道和由电液伺
服阀控制的进气道中心锥无级调节系统（J-7系列直到73年“三改”的J-7I才开始采用无级
调节的进气中心锥），带锥形扭转的机翼前缘，都是为了提高飞机的机动性能。这些设计
特点充分证明了J-8的设计目的是突出与战斗机作战的能力，在J-8设计指标中仅仅强调了
在19000米高度上的作战时间，最大升限也只是略超过20000米，并没有要求J-8达到U-2最大水
平飞行高度的22000米，在J-8设计的时候对我国国家安全威胁最大的并不是U-2，而是带有
核武器的美国战术飞机。为了加强对高空目标的国土防空任务，我国加强了防空导弹的研
制和生产速度，112厂在1965年就已经开始生产HQ-1号防空导弹，1967年又生产出HQ-1的改
进型HQ-2号导弹，采用HQ-2导弹作为高空防空武器初步已经满足了防空任务的急需。弄清
楚J-8设计的任务定位就可以更加明确J-8的设计思想和技术手段。

J-8的研制过程

从1964年10月开始J-8进入了方案论证阶段。601所的设计人员利用从1961年到1964年这3年
来仿制J-7所取得的经验，基本上了解了高空、高速歼击机的设计原理和相关的计算、试验
的方法。根据空军部队对使用中的MIG-21提出的参考意见，确定了J-8设计方案中的性能指
标和战术技术要求。

601所先后在部队进行了4次大规模的调查摸底，收集了6000多条意见。专门为J-8进行了1
1000次风洞试验和500项结构试验。虽然601所对J-8研制进行了充分的准备，但是当时国内
落后的航空气动理论水平和试验条件，使J-8设计中还存在着很多的问题，这些问题给J-8
后续的发展带来了很大的困难。对于J-8关键的动力系统方案，开始的时候有2个不同的方
案，一个是采用1台全新研制的大推力涡轮发动机的方案；一个是采用两台MIG-21上用的发
动机的国内仿制型815发动机的方案（最后J-8使用的是815甲，也称为涡喷-7甲）。601所
总设计师黄志千提出的采用两台815发动机的方案，最终被航空研究院院长唐延杰确定采用
。

我国发动机技术长期落后，J-8采用成熟的发动机而不是新研制的发动机，是J-8能够研制
成功的最有影响的决策之一。如果当时选择的是使用新发动机的单发机，那么J-8很有可能
会步J-9、11、13的后尘，由于发动机的问题而面临下马的命运。J-8总体方案完成后，19
65年5月17日，解放军总参谋长罗瑞卿正式批准了新机的研制计划和性能指标，并正式命名
为“歼击8型全天候高空高速歼击机”。需要注意到的是，确定J-8研制性能指标的时间，
比112厂试制出国产第1架J-7的1965年10月14号还要早，J-8在国产J-7的0001号机首飞的1
966年1月17日前就已经完成了方案论证和前期试验，已经开始进入细化设计阶段。可以看
出J-8和J-7在计划时间上基本上是同步的，具有很强烈的轻、重型机配合作战的意图。采
用轻、重型歼击机组成防空作战飞机系统的这个意图，已经被国外的成功经验证明是正确
的，J-8方案的提出符合空军装备和作战的实际需要。

J-8在设计中充分利用了引进的苏联MIG-21歼击机的气动设计，采用了带可调中心锥的机头
进气，后掠60度的小展弦比薄三角形机翼，低平尾和双腹鳍外形。仅仅从外形上看，J-8几
乎就是在J-7的基础上进行等比例放大并且改用双发动机设计。采用这样相对保守的气动外
形的主要原因是因为国内落后的航空基础科研条件的限制而决定的。因为航空工业建立的
过于仓促和急迫，我国的航空科研没有走过技术积累和循序渐进的发展过程，航空科研技
术是在一片空白上建立起来的。苏联援助的项目虽然提高了我国航空生产的技术水平，但
是我国在航空科研条件和最重要的基础理论研究方面并没有太大的收获，在苏联专家撤走
后，航空科研工作又出现了很大程度上的倒退。国内以黄志千、徐舜寿、陆孝彭、叶正大
、吴大观为代表的海外留学归来的技术人员，虽然具有很高的技术水平和相当的实际工作
经验，但是由于国内航空研究的基础条件和资金、材料等方面的限制，没有办法跟上世界
航空发展的潮流，在1950~1960年期间，世界战斗机的性能已经有了很大的提高，速度已经
由亚音速提高到2倍音速，电子设备和航空动力的发展也十分的迅速。在这段国外航空技术
飞速发展的时期，国内航空技术人员受基础研究条件的限制并没有同步得到提高，在知识
和理论水平上已经远远的落后于国外的相应技术标准。尤其在先进航空气动设计方面，国内的
技术人员根本没有什么实际经验可遵循。在这个情况下，为了避免出现早期东风项目因为
冒进而下马的情况，参考引进的MIG-21的比较成熟的气动设计就是唯一可行的办法。

J-8飞机研制符合当时世界上第二代战斗机设计中追求高空、高速的特点，对于J-7的弱点
进行了有针对性的改进。J-7因为航程和火力的限制，战斗性能不能满足防空的需要，我国
仿制J-7的原型MIG-21F-13在欧洲被称为“超音速运动飞机”就是根据其航程短和火力弱提
出的，设计人员根据J-7机的弱点和部队提出的要求，在J-8设计中突出了提高爬升率、加
大航程和加强火力。提出的基本技术要求为：最大飞行速度为M2.2，最大飞行高度要超过
2万米，最大爬升率为200米/秒，内部载油航程不少于1500公里，最大航程不小于2000公里
。安装具有全天候能力的火力控制雷达，固定武器为2门30毫米航炮，作战中可带2~4枚空
空导弹或者4组火箭。

因为前期基础工作做的比较扎实，采用的又大都是比较成熟的技术，所以J-8的研制速度相
当快，在正式批准J-8研制后只用了半年多的时间，在1965年底就由601所完成了图纸设计
，112厂也制造完成了J-8的前机身全尺寸木制样机。112厂在设计J-8的过程中，在总工程
师高方启的领导下，采用了罗时大（时任副总工程师）提出的改进的装配工艺方案，综合
了英国和苏联装配中的成功经验，在传统的“模线样板-标准样件工作法”的基础上，不按
照常规做标准样件，采用以模线样板为依据，采用光学仪器结合型架装配机、局部模胎和
局部量规的综合协调法。使用这种新的装配方法，J-8全机由近11500个零件和1200项标准
件组成的上百个组合件，在总装中达到了一次装配成功，比112厂仿制的J-7完成同样工作
还要顺利和准确。

正在J-8研制全面开始的时候，总设计师黄志千在国外因为飞机事故遇难，失去了设计经验
丰富的黄志千，对J-8的研制带来了十分不利的影响。在黄志千遇难后，J-8设计由叶正大
领导的飞机设计室负责，顾诵芬为副总设计师（后为J-8总设计师）。1966年3月开始，由
601所的设计人员到112厂，与厂工艺人员和生产工人100余人组成三结合小组，对J-8进行
现场设计和技术跟踪，先后采纳112厂工艺人员和生产工人提出的改进意见1660多条，其中
包括对设计图纸的40项重大改进。

J-8的设计全面开始后不久，“文化大革命”的动乱就席卷了中国大地，给J-8的研制带来
了很大的影响。1967年开始的武斗和夺权，使112厂的飞机生产线几乎陷入停顿。尤其当年
夏季是武斗最激烈的时期，技术人员和工人上班的路上确实可以用枪林弹雨来形容。笔者
在80年代到112厂学习的时候，在距离厂区不远的北陵公园的树林中，看到过埋着武斗中死
亡的“烈士”的墓地，密集的坟墓充分的展现出当时武斗的激烈程度，也看得出在这个条
件下继续完成J-8的研制的困难。

虽然面临很多的困难，但是J-8的研制进度仍然很快，到1968年7月，J-8首批的2架原型机
就已经完成装配。其中0001号机作为试飞用机，而0002号机从1968年9月7号开始在112厂强
度实验室进行了全机静力试验。0001号机在1968年12月19日，由试飞员尹玉焕和鹿鸣东分
别驾驶进行了2次地面滑行试验。通过地面滑行暴露出了J-8样机中存在着大量技术问题，
试飞小组确定J-8并不具备试飞条件，建议112厂和601所重新对飞机的设计和工艺进行全面
复查和改进。

从1968年12月24日到1969年1月8号，112厂和601所经过对设计和工艺的全面复查，共查出
62个一般性问题和23个影响飞行安全的关键性问题，并陆续的加以解决，在首飞之前的滑
行中就发现了如此多的问题，可以看出当时我国在航空设计经验和技术应用方面仍然存在
着很大的欠缺。在1969年7月2、3两日，尹玉焕驾驶改进后的0001号J-8机进行了5次地面滑
行，最大速度达到250公里/小时，没有发现明显的技术问题。空军副司令曹里怀据此确定
J-8机在当月5号正式首飞。在1969年7月5日，尹玉焕驾驶改进后的0001号J-8机进行了首次
飞行，在低空完成了2次盘旋后安全降落。首飞J-8机机长21.52米，翼展9.34米，机高5.1
4米。

J-8首飞完成后就进入试飞定型的阶段，由于为J-8配套研制的雷达和电子设备无法按期完
成，没有办法按照设计要求进行全机配套。在无法完成设计中的全天候歼击机的配套工作
的情况下，J-8机只能首先按照白天型歼击机的标准进行试飞定型。在当时研制的项目中因
为机载设备拖飞机研制的后腿的情况是比较普遍的，这也是我国航空电子技术落后的客观
条件决定的。

J-8发动机的发展

提到J-8就不能不说到815甲发动机，为满足J-8飞机增加推力的要求，1965年沈阳航空发动
机研究所（606所）开始研制815甲（涡喷7甲）发动机。为了提高发动机推力，815甲采用
了由航空材料研究所、沈阳航空发动机研究所和沈阳金属研究所共同攻关研制的气冷空心
涡轮叶片，在荣科、程华明、李薰和师昌绪等科研人员的共同努力下，仅仅用了不到1年的
时间就完成了9孔高温铸造气冷空心叶片的研制工作，为815甲的发展奠定了基础。采用气
冷空心涡轮叶片使涡轮进口温度比815发动机提高100℃。1966年月，第1套气冷空心叶片研
制成功，同年3月装配完成首台815甲发动机。1966年4月12日815甲发动机首次进行地面台
架试车，发动机推力在原型机的基础上增加11%，油耗降低了14%，还采用分区分压供油和
直流式喷油杆的加力燃烧室设计技术，技术性能达到设计指标（815甲发动机后被命名为涡
喷7甲）。815甲在1968年6月通过了50小时长期试车，获准飞行。1969年815甲安装在J-8飞
机上通过首飞考核。从1970年开始，815甲由沈阳航空发动机研究所转到黎明发动机制造公
司继续研制。从1969年至1979年，总计完成零部件试验12000小时，地面和高空台试验250
0小时，飞行试验1000多架次，发动机运转2200小时。涡喷7甲(01批)由沈阳航空发动机研
究所于1979年设计定型后投入小批生产，发动机首翻期为50小时。涡喷7甲(03批)由黎明发动
机制造公司于1981年12月设计定型，发动机首翻期提高到100小时。涡喷7甲(05批)是在(0
3批)基础上继续延寿改进，1989年设计定型，发动机首翻期提高到200小时。涡喷7甲发动
机基本上与J-8飞机的各阶段同步完成，而为单发方案准备的涡扇-6最终却下马停研。如果
J-8没有采用成熟可靠的双发动机方案，那么J-8最终能否出现在中国空军的装备序列里就
很值得怀疑了。采用2台涡喷7甲发动机的J-8的推重比达到了0.89（正常起飞重量），推重
比超过了J-7，与MIG-23基本相同。采用2台涡喷7甲发动机使J-8在飞行性能上与J-7相比有
了很大的提高。

10年试飞

有个比较广泛的说法是J-8从1969年首飞到1979年定型，用了整整10年的时间是因为四人帮
和文革的破坏。我个人认为虽然有这方面的因素，但是这还不是唯一的因素，甚至不能说
是主要的因素。造成J-8长期无法定型装备的根本原因还是国内航空科技和生产水平的制约
。前文说过，J-8仅仅进行了2次滑行所发现的问题就需要厂、所先后解决85个缺陷。可见
当时原始设计的极不完善，我们当初对于M2一级的先进飞机仅有的一点基础就是引进的MI
G-21，而航空技术是个严肃的系统科学，任何一点的进步都需要充分扎实的理论基础进行
支持，而这些正是我们当初设计J-8中所缺乏的。虽然J-8首飞成功，但是这距离需要达到
的要求还有相当大的差距。在1969年到1979年的10年里，J-8累计飞行了1025个起落，共6
63飞行小时，这期间J-8出现的问题和故障可以说是层出不穷。其中最大的问题，也是最广
为人知的，就是J-8的振动问题，在刚刚开始试飞工作不久，飞行M数在达到0.86的时候就
出现了严重的抖振现象，试飞工作无法继续进行。对于因为扰流产生的振动，在现在的条
件下解决并不是什么十分困难的问题，而当时我们却没有有效的试验条件，除了进行油流
和地面振动试验外，就只有依靠飞行员冒着双发动机停车甚至飞机空中解体的危险进行实
机试飞。这个问题困扰了J-8整整9年，直到1978年5月，还是通过在J-8飞行中，由顾诵芬乘座歼
-6教练机在7000米高度，离J-8不到30米的近距离观察飞机上贴的绒线（绒线随气流摆动，
可以表现出基本的流场情况）的摇动情况来确定问题的原因，最终是采用这样原始的方法
发现问题的根源是由后机身截面变化过于突然形成的气流分离造成的，在找出问题的关键
通过进行修形来消除了抖振。而J-8在超音速飞行时，在跨音速段M1.24速度时，同样出现
了振动，这个问题也是在参考引进的MIG-23上的设计才最终得到解决。如果不消除亚音速
和超音速振动问题，J-8也就无法成为一个合格的歼击机。可以说，J-8虽然存在文革的破
坏，但是即使没有文革的干扰，只是出现的这些技术上的问题也无法让J-8完成的时间有多
少提前。

J-8在试飞中，由于对新技术的了解不够，试验设备的缺乏，大量本应该在地面上进行试验
发现的问题都需要通过实机上天去验证，要靠飞行员的勇气面对危险来发现故障。除了抖
振外，J-8还存在发动机空中停车和后机身温度过高的问题。J-8在飞行中多次出现双发空
中停车的严重故障。在1978年6月，王昂驾驶J-8在万米高空出现双发空中停车，在12000米
高度3次启动不成功，飞机一直由12000米下坠到1500米高度才重新启动。同年10月，由滑
俊执行的试飞任务中，飞机在高空出现双发空中停车，J-8机以每秒100米的速度下坠，滑
俊在空中进行了6次开车，直到6000米以下才重新启动发动机。J-8前后出现数十次空中停
车的故障，都依靠试飞员的勇气和熟练的操纵技术保证飞机安全返航，像J-8这样在技术上
极度不成熟的机型，在经历过这么多的危险和故障的情况下竟然没有原型机坠毁，已经完
全可以称得上是个奇迹了。经过试飞员数十次的出生入死，终于找出了发动机空中停车的
规律和原因，后来通过设计一套把控制平尾偏转和进气道锥体伸出的2套操纵系统综合到一
起的攻角补偿机构，才解决了空中停车的问题。为排除进气道喘振现象，也是飞行员冒着
飞机空中双发同时停车的风险，驾驶J-8飞机通过实飞才找出故障的原因并进行改进。J-8
发动机停车问题的解决是试飞员用生命换回来的，可以说没有王昂、滑俊、鹿鸣东这些试飞英�
郏琂-8能否坚持下来实在是很值得怀疑。
-8后机身温度过高的问题在J-7上就已经存在，J-8由于发动机推力增加，这个问题更加明
显。1976年出现过因为机身温度过高烧坏减速伞和伞舱的危险情况，后机身温度过高的问
题直到通过增加隔热材料和局部进行强制冷却措施后才有所改善。

我国当时薄弱的航空基础给J-8的发展带来了很大的困难。由于前期技术储备不足，试验设
备也很简陋，很多设计和技术都无法通过地面实验来完成，J-8不得不依靠实机飞行来验证
理论技术是否正确，通过试飞发现问题来进行改进，这无论对飞机来说还是对飞行员来说
都是十分危险的。仅仅以J-8的最大M速试飞来说，由于国内从来没有设计过速度这么大的
飞机，设计是不是合理？强度计算有没有错误？飞机的纵向安定性是否有保证？这些问题
连飞机设计师在当时都没有把握，问题的答案需要用飞机实际飞行来进行验证。在试飞过
程中，J-8的试飞员每增加M速0.1就必须蹬舵使飞机侧转，人为破坏飞机的安定性来测试飞
机的纵向安定恢复能力，如果飞机无法恢复就会陷入螺旋甚至会发生空中解体。J-8当时采
用的与J-7早期型相同的带离式带盖弹射救生系统，弹射救生成功率很低，J-7就曾经因为
多次出现过救生失败的情况，被飞行员称为“活棺材”。采用同样救生方式的J-8如果在试
飞中出现严重问题，飞行员就要承担很大的风险，可以说J-8在空中每做一次极限动作，飞
行员就等于向死神招一次手。就在这个每次极限飞行都可能要以生命为代价的情况下，试
飞员还是用J-8飞出了超过设计指标M2.2的高速度。通过J-8的试飞过程使我国航空科研单
位真正的掌握和了解了超音速飞机的性能特点，为之后的多个不同的型号发展提供了相应的�
际跏荨�

综上所述可以看出，J-8具体技术问题的解决都是在1976年之后，10年的试飞时间在当时我
国的航空技术条件下实在是不算长。而且我国更早引进的比较成熟技术生产的J-7战斗机，
在技术上更成熟，难度更小的情况下，真正作到对MIG-21吃透，完成比较完善的J-7II的时
间也是在1979年，并不比J-8完成的时间提前多少。而J-8飞机最关键的发动机也是在1979
年定型完成的。J-8从提出方案开始到定型，前后共用了15年的时间，从1969年首次试飞到
1980年3月2日国家军工产品委员会同意J-8设计定型，这期间J-8一直处在不断发现问题和
解决问题的循环过程中。即使J-8由601所完成基本试飞后转到112厂设计科之后，还由厂设
计科先后解决了机炮空中射击卡弹、航炮射击压力损坏口盖、液压缓冲瓶空中漏油、倒飞
油箱螺栓断裂、方向舵20号摇臂断裂、垂尾翼尖破坏、应急风动泵损坏等技术问题。只有
在解决这些问题后，J-8才基本上算是研制成功。

10年的试飞过程虽然使J-8的性能远远的落后于世界的先进水平，但是J-8是我国第一个走
完全部研制过程的第二代战斗机，为我国飞机的生产和研制积累了经验，也为后来一系列
J-8战斗机的基础。J-8（白天型）全长21.52M，翼展9.34M，机高5.41M，机翼面积42.19㎡
，主轮距3.74M，纵向轮距7.34M。正常起飞重量13850㎏，最大起飞重量16780㎏，空机重
量9285㎏。最大M速2.25，升限20800M（最大21400M），最大航程2240KM，最大续航时间2
小时40分。最小机动表速330KM，最大爬升率200M/S。飞机的性能达到了计划中的超过J-7
和F-104的要求，部分性能达到或者接近了二代机先进水平。不过由于204雷达等成品的研
制进度落后于飞机的研制进度，原设计中的具有全天候作战能力的要求没有达到，J-8只有
先安装雷达测距器，作为白天型战斗机定型交付。J-8项目从1964年发展到1980年，用了1
5年的时间才完成。到J-8完成的时候，原定的作战目标F-104、F-105和B-58都已经从美国
空军中退役，以F-14、15、16为代表的第三代战斗机已经批量装备美国海、空军。虽然J-
8定型时的状态并没有满足空军提出的技术要求，但是由于80年代初的中国空军装备已经严
重落后，空军还是在112厂设计全天候J-8的同时采购了一部分J-8白天型用来应急。

112厂为了J-8的生产，于1974年7月开始建……停产。

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