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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)第三集
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Mon Apr 25 14:36:12 2005)
www.top81.com.cn 2005-4-24 9:15:10 阅读次数:1563
J-8I的研制
J-8定型的时候并没有达到空军在1964年最初提出的技术要求,最主要的问题就是J-8缺乏
全天候作战能力。作为J-8的全天候改进型,J-8I主要在机载电子和武器系统上进行了改进
,加装了204雷达和电子对抗等11项电子设备;改装了敞开式弹射救生系统,实现了零高度
、小速度条件下的安全救生;武器系统改进为可以携带4枚PL-2乙空空导弹,把30MM航炮改
为2门双管23MM炮,单炮射速由850发/分提高到3000~3400发/分,单位时间射弹数量提高了
3.5~4倍,超过了美国战斗机装备的M61航炮的火力强度,使J-8I的近距离空战火力密集度
和命中率都有了很大的提高。
为了实现J-8的全天候作战能力要求,提高飞机作战性能,601所在1978年2月发出了J-8I的
设计图,根据三机部的批示,601所和112厂在1979年6月5日合并组成了松陵机械公司。松
陵机械公司在1980年组装完成了首架J-8I原型机。J-8I的S005号原型机在1980年6月25日在
场内进行首次地面发动机试车,在试车20分钟后,由于液压泵选型不当,在功率达到80%时
液压泵接口与导管连接处出现共振破坏,液压红油喷到发动机尾喷口处起火燃烧。整架科
研飞机被烧毁,附近另外1架返厂大修飞机也因为来不及转移而一同被烧毁,这次事故不但
损失了2架飞机,造成了700余万元的直接经济损失,而且使重要的科研成果付之一炬,拖
延了新机的研制计划。为了保证研制进度不受事故的影响,112厂在不到1年的时间里就完
成了改进设计并重新生产了1架J-8I原型机,在1981年4月24日,0101号J-8I原型机首飞,
10月7日,0102号也首飞成功,J-8I终于达到了J-8在1965年所确定的技术要求。
J-8I的试飞从1981年4月24日到1984年11月,共用了三年半的时间来进行飞机性能试飞,其
中主要是对204雷达、火箭弹射救生系统和改进的武器系统进行试飞,并且通过改进提高了
飞机的技术性能和可靠性。由于增加的电子系统占用了内部油箱的部分空间,J-8I增加了
空机重量,载油量也略有减少。J-8I在1985年7月27日批准定型,这标志着我国首次走过了
高空、高速战斗机研制的全过程。但是J-8的研制在国内技术条件和政治条件的限制下,研
制时间拖的过长。从提出研制计划到J-8I定型投产前后用了20年的时间,20年磨一剑,剑
却越磨越钝,现实的情况是J-8I在投产之时就已经落后于时代,不得不用更新的机型去代
替它。
侦察机改型
JZ-8又称J-8R,是直接在J8白天型的基础上改进的,与J-8E相同,装备装JL7AR雷达(也可能
是后来加装的),配备引进自某国的长焦距全景照相系统(装在机身左侧),最大时速2640公里
;实用升限20000米;航程:1580公里,最大航程2240公里(转场),85年开始装备偵某团,偵某
某团.能在不越境的条件下,对敌方战术目标实施侦察。具体数量不祥,估计不多.在90年代
后期,jz-8获得了新的发展,侦察能力有了进一步的提高(以下省略xxx字).
J-8E的改进
J-8E是直接在装备部队的J-8I上改进的,并非新制造.换装JL7AG雷达,火控计算机和其他电
子设备(包括电子对抗设备),加强了机体结构强度和更换了主要承力结构的设计,延长使
用寿命,改进后的J-8E参加了50周年国庆阅兵。
J-8ACT的研制
对于J-8ACT这型飞机,可能很多人都没有听说过,在公开的史书上我们也几乎找不到关于
J-8ACT的介绍,哪怕只是只言片语。
70年代,主动控制技术(ACT)在国外发展迅猛,很多航空强国都启动了主动控制技术的试
验计划,而刚从文革创伤中恢复过来的中国航空,也不甘落后,于1979年将主动控制技术
列入航空科研发展规划,并开展了以JJ-6为验证机的电传系统的BW-1型飞机的研制工作。
后来BW-1项目于88年11月首飞,并获得了1990年的国家科技进步一等奖。
1982年部航技第1741号文件决定采用J-8作为ACT的验证机,601所为系统工程总体单位,开
展ACT的预研工作,总师是李明。1988年601所、112厂、609所签订了“歼八主动控制验证
机模拟式电传操纵系统的技术协议”,J-8ACT的发展开始进入了快车道。J-8ACT所试验的
模拟式电传系统是一个全权限四余度电传操纵系统,具有控制增稳,失速告警、过载限制
、自动配平及放宽静稳定性等功能,使飞机的操纵特性及飞机品质都得到极大改善。该系
统由主控计算机、调参告警计算机、机内检测计算机、速率陀螺、法向加速度计、四余度
舵机等20多个部件所组成,全部部件都是由我国自行研制,全系统总重100公斤。601所对
留厂试飞的一架J-8I飞机进行了改装,并对系统进行了严格的测试后,J-8ACT在JJ-6的伴
随下于1988年12月8日飞上蓝天,试飞员是鹿鸣东。1989年1 月28日 J-8飞机主动控制技
术验证机模拟式纵轴电传操纵系统完成试飞。最终,这个项目获得了1989年的国家科技进
步二等奖。
在歼8ACT验证机纵向模拟式电传操纵系统试飞完成后,601所又开始在该系统的基础上进行
纵向模拟式电传操纵系统的研制和试飞工作,并取得了成功,不过在1991年的一次事故中
,对中国航空工业的发展有着重大贡献的那架J-8ACT摔成了一堆废铝,结束了它短暂而辉
煌的一生,万幸的是飞行员王景利在0-0条件下弹射成功,间接证明了J-8I弹射座椅的安全
性:)。
J-8II的发展
从上世纪70年代开始,世界各国的军用飞机在技术和性能上都有了突飞猛进的发展。尤其
是作为我国70~80年代最大的威胁的苏联,已经普遍装备MIG-23型战斗机,J-8I虽然在飞行
性能上和MIG-23互有长短,但是在机载武器和电子设备上却存在着相当大的差距(相当于
MIG-23早期出口型)。在国内新研制的J-9、11、13项目都因为技术和经济条件的限制纷纷
下马后,面对国外先进作战飞机的威胁,空军一时之间竟然无机可用。为了在比较短的时
间里用较少的费用研制出足以与MIG-23一类战斗机对抗的机型,601所提出了在J-8的基础
上进行改进来满足战术和技术要求的方案,空军也同时提出了改进J-8飞机作战性能的要求
。
从70年代中期开始,我国与西方国家的关系有了很大的改善,在军事交流中我国空军和航
空生产部门对国外先进航空科技和作战思想有了一定的了解,虽然引进西方国家作战飞机
的计划都因为经济因素而没有成功,但是在设计思想和成品引进方面收益很多。在加强了
对西方国家航空技术了解的同时,我国也通过特殊渠道引进了MIG-21后期型和MIG-23早期
型及其配套发动机的样机。为我国作战飞机设计中充分融合东、西方航空技术提供了条件
。
1980年5月31日,空军以80司科字44号文件正式上报了J-8改进型的战术技术要求。1980年
9月4日,总参、国防科委以80参装字第594号文件正式批复同意,并且命名为J-8II型飞机
。J-8II改进的目的是为了对抗MIG-23战斗机和SU-24战斗轰炸机,具有全天候作战能力,
装备先进的雷达火控系统,在增加拦射空战能力的同时还具有一定的对地攻击能力。飞行
性能上在保持J-8高空高速能力基本不变的情况下根据国外空军在实战中取得的经验,提高
了飞机的中、低空亚、跨音速机动能力,着重提高了J-8II飞机的滚转、爬升、盘旋和加、
减速飞行性能。
因为我国航空基础比较薄弱,所以在J-8II的研制上参考了MIG-23上比较成熟的技术。J-8
II由J-8的机头进气改为两侧进气,采用了带辅助进气门的2元3波系进气道和折叠式单腹鳍
。换装了增加推力WP-13发动机,总加力推力达到13200KG,机翼上增加1对外挂点,使全机
外挂点达到7个,提高了外挂负荷的能力。固定武器为1门23-3型双管自动航炮,执行对空
作战任务时全机可挂4枚空空导弹和3个大容量副油箱。也可外挂4组57-2空空火箭或者4组
90-1空地火箭。在对地攻击时可以外挂8枚250KG低阻航弹,载弹量为2吨。
J-8II最大的改进就是改用两侧进气道,J-8II的进气道外形与MIG-23的接近,但是在位置
上有一定的区别。采用2元3波系进气道满足WP-13进气大流量的需要,可调节的激波板通过
产生斜激波将超音速气流速度降低,在调节板上形成一个正激波使气流速度保持在M0.7左
右。通过采用新的进气道,J-8II的超音速进气效率与J-8原型基本相同,在中、低空亚音
速条件下进气效率增加了6%,提高了飞机中、低空动力性能。机翼翼形与J-8相同,但是在
J-8采用的锥形扭转的基础上进行……件下取得了很好的增升减阻的作用,提高了飞机的亚
音速巡航性能和中、低空机动性能。J-8II在气动力设计方面达到了二代机中比较先进的技
术水平,实用升力系数可以达到1.1。
J-8II改进了飞机的控制系统,应用了自动增稳系统和先进KJ-12驾驶仪,使J-8II具有增稳
、自动配平、自动改平、定高和低高度自动拉起的能力。是我国第1种装备了自动飞行控制
系统的作战飞机。通过采用自动增稳系统取得的经验与引进的技术相结合,为J-8II安装了
电控的差动平尾,使J-8II的亚音速滚转效率J-8提高了45%,在水平机动性能上比较J-8有
了明显的提高。J-8II成为在引进SU-27前,中国空军装备的综合机动性能最好的作战飞机
。
为了降低飞机的空机重量,J-8II大量采用蜂窝结构和非金属材料,改进了飞机的结构设计
,使J-8II在与J-8I相比结构改变很大的情况下,空机重量只提高了520KG左右。
J-8II在提出技术指标要求后研制进度很快,到1983年4月601所就已经发出J-8II全部的设
计图,沈阳飞机制造公司(原松陵机械公司)在1984年3月组装完成第1架J-8II原型机。在
1984年6月1、2两日,J-8II原型机进行了首飞前的滑行试验,通过3次低速、2次中速和3次
高速滑行检验,J-8II的滑行、地面转弯、刹车和抬头性能于J-8相当,测试数据与理论计
算完全符合。在6月12日,J-8II机由曲学仁驾驶首飞成功,使J-8II型机成为我国第1种比
较现代化的先进战斗机。J-8II从开始生产工艺准备到首飞只用了18个月,540天的时间,
从制造到首飞的整个过程都十分顺利。J-8II在首飞前共完成了39项总计11000次的风洞吹
风实验,动、静力实验25项和系统、结构实验58项。我国从1965年到1980年期间建立和完
善的航空基础实验设备和J-8研制取得的经验,对J-8II的前期研制工作起到了很大的帮助
和促进作用。
在文革后期的混乱时期,我国航空工业继50年代“大跃进”后又出现了一次冒进,在“两
个大搞”(大搞运输机、大搞直升机)和大上项目的干扰下,不顾实际的技术和经济条件
,盲目的上项目,结果因为技术和资金的原因纷纷下马,仅70年代后期我国就先后调整、
下马了30余个航空项目。发展政策上的失误在自己和时间上给我国航空工业的发展带来了
巨大的损失和破坏。
J-8II就是在对航空系统项目进行“清理、整顿”后,根据按照我国实际情况提出的“更新
一代、研制一代、预研一代”的发展思想,采用比较稳妥可靠的研制方法进行新机研制,
研制J-8II的目的就是争取以最快的速度研制出新型飞机来改善空军已经严重落后的飞机武
器装备,并且用来为研制更新一代战斗机积累经验。
J-8II应该说是我国改革开放以后,尤其是重新开始对外交流之后,经济和技术高速发展的
成果在航空工业型号发展上的直接体现。J-8II的设计目的十分明确,就是在现有机型上进
行改进提高以满足空军作战需要,缩短与世界先进水平的差距,在性能上尽量压制主要的
作战对手,作为下一代战斗机装备前的过渡和为新机研制研制争取时间。J-8II与J-7III一
起成为三步走中“更新一代”的代表型号。
J-8II机身长21.389米,翼展9.344米,机高5.41米,机翼面积42.2平方米。空重9822.7公
斤,正常起飞重量14.3吨,最大起飞重量18.89吨。最大速度M2.2,最大飞行表速……公里
/小时,实用升限20000米;爬升率(H=1KM,M=0.9)为……米;(H=5KM,M=0.9)为……
米。水平加速时间:(H=1KM,M0.7~1.0)为……秒,(H=5KM,M0.6~1.25)为……秒。盘
旋过载:(H=1KM,M=0.9)……G,(H=5KM,M=0.9)……G。离地速度……公里/小时,起
飞滑跑距离630米。着陆接地速度……公里/小时,着陆滑跑距离900米(刹车,放伞)。基
本航程大于……公里,最大航程大于……公里,最大作战半径(高-高-高)……公里,最
大续航时间*小时30分(这里的数值请参考后面的J-8IIM)
“八二工程”夭折和J-8II的自主发展
J-8II在首飞后就进入了试飞定型阶段,由于前期工作比较扎实,包括配套发动机等方面的
进展与飞机基本同步,所以飞机在飞行性能方面没有出现明显的设计问题,J-8II型飞机在
飞行性能试飞上的进度很快。虽然飞机性能满足了技术要求,但是一直困扰我国军用机的
成品落后于飞机的问题又出现在J-8II上,为J-8II项目配套研制的雷达和电子系统的进度
没有赶上飞机研制的速度,同时以PL-4为代表的武器系统性能也已经落后。为了在国产系
统完成前保证J-8II的战斗力,在1986年我国开始与美国就引进成熟的电子技术改进J-8II
进行谈判,在1987年正式开始中、美合作改进J-8II的“和平典范”计划,这项在国内称为
“82工程”的项目,是计划引进美国的AN/APG-66雷达、平显和火控计算机等先进电子设备
对50架J-8II进行改进,包括5套备用设备共需要资金5.5亿美元。这批J-8II原来准备用来
作为对北方边界的空中防御力量的中坚,并且作为国产机载设备完成前的过渡,但是这个
计划在1989年夏之后,因为政治上是因素被美国单方面停止。
虽然“82工程”没有取得成功,但是我国航空技术人员通过在“82工程”中与美方进行的
合作,在被孤立和封锁了20余年后,又得以了解了世界先进航空技术发展的情况和现代化
空战的特点,尤其对于先进航空电子设备和武器系统对于战斗机作战能力的巨大促进作用
有了更加直观的认识,同时开阔了视野。这方面的收获可以说是“82工程”取得的最重要
的成果。
J-8B
在为J-8II改进电子设备的“82工程”夭折之后,J-8II开始采用国产电子设备进行生产改
进,根据空军飞机编号体系的变化,在J-8II的0批状态基础上改进设计的飞机编号被称为
J-8B型全天候战斗机。J-8B是J-8II系列的第一个批生产实用型号。在谈到J-8B之前必须先
明确型号的类型,很多资料中把J-8B称为J-8IIB,实际上这个说法是错误的,J-8B是从J-
8II的基础上为中国空军生产的改进型,而J-8IIB则是在J-8II的基础上改进的出口型,既
J-8IIM的早期型号名称,虽然这两个型号总体上区别不大,但是却代表着不同的机种,并
不能混用。
J-8B的发展过程等于是在设计上给J-8II补课,因为航空电子技术的落后,原来计划中装备
J-8II的雷达电子设备和导弹武器系统都没有按期完成,这就造成了J-8II虽然平台已经完
成却不能形成战斗力的困境。与国外合作的“82工程”最终的失败也使J-8II利用国外产品
进行改进的道路断绝。为了保证中国空军装备的第一种在设计上具有全天候中距离拦射能
力的飞机不会成为摆设,采用国内生产的设备成为J-8B唯一的选择。J-8B是我国设计完成
的第一种适合现代战争条件的战斗机,机上使用的电子设备、武器系统是我军当时最复杂
的,也是我国空军第一种装备了全面的电子对抗系统的机型,其综合战斗力水平远远的超
过了当时空军的其他装备。
J-8B直接采用了J-8II的机体和动力系统,其飞行性能和技术特征与J-8II完全相同,改进
主要体现在内部设备方面。J-8B用新研制的平视显示器代替了J-8II上使用的陀螺稳定光学
瞄准器,新型的平视显示器与雷达火控系统和飞行控制计算机相结合,具有前置跟踪、热
线瞄准、导弹设计参考标志和导航信号显示等多种功能,极大的提高J-8B型飞机的火力控
制系统的功能和武器的瞄准精度。
火控雷达系统和中距离拦射导弹是先进战斗机的主要标志,我国在这方面与世界先进水平
有比较大的差距,……(略)在上世纪90年代中期北京航空展上展出的J-8B的图片中,可
以看到J-8B在机翼中央挂点挂载有外形与AIM-7F类似的中距离半主动雷达制导空空导弹,
证明J-8B在当时已经初步具备了基本的拦射空战能力。
……
争气机J-8III
在“82工程”失败后,我国一方面在J-8II的基础上改进生产J-8B型飞机,一方面又在J-8
II的基础上采用更多的先进技术和新研制的航空动力系统来发展与J-8B相比技术跨度更大
,综合作战能力更强的J-8改进型。
“八三工程”(J-8III/J-8C)是江主席亲自抓的争气机工程,当时提出了四个方面的改进
内容:使用前后缘机动襟翼,提供机动性能、发展尺寸不变但推力更大的发动机(WP-14)
、增加外挂能力、采用自行研制的全数字化综合火控系统(计算机综合化更高的电子设备
和先进体制的雷达(1471 PD雷达)、外挂管理、火控系统)、使用新型航空材料(高强铝
合金、钛合金、复合材料等)。J-8C于1993年12月12日首飞。由于WP-14的拖累,J-8C摔了
2架飞机,而且一直问题不断,使得国家和军队对其彻底失去了信息,飞机的研制目标也在
2000年的时候由设计定型调整为设计鉴定,继续配合WP-14的设计定型工作。历经多次磨难
后,J-8C终于在2002年通过设计鉴定,完成其历史使命。J-8C的研制“成功”,标志着我
国自80年代开始研制的第三代战机火控技术获得了成功,也表明我国在原来薄弱的火控原
理、技术上取得进步,完成了80年代末提出的火控原理探索,同时,也标志着我国第一种
具有完全自主知识产权的发动机WP-14的研制成功。J-8C虽然没有能够装备部队,但是它上
面改进或新研制的各系统、成品和设备大都已应用到J-8系列的其他项目和型号中,使这个
型号作为一个在J-8发展史上承上启下的阶段,具有了十分重要的意义。
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