中国航空工业的发展历程!(固定翼战斗机篇)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 19:40:41

初教-5教练机,
我国第一种自行制造的初级教练机,原型为苏联雅克-18教练机。雅克-18是由前苏联雅克福列夫设计局于1946年设计生产的双座初级教练机。1951年,中共中央批准国有航空工业争取在3到5年内,从修理起步,逐步过度到仿制苏联教练机和歼击机。

1951年4月23日,国家航空局决定在建立南昌飞机制造厂。5月13日第一批建设者到达南昌,在国民党政府与意大利1934年合建的“国民党第二飞机制造厂和航空研究院”的旧址上开始了工作。当时只有一条1500米的碎石跑道,一座厂房,七座旧机棚,30多台旧机床。经过第一代建设者的奋斗,建厂仅仅148天就开始修理从朝鲜战场上转下来的飞机。当年年底,南昌飞机制造厂已修理雅克-18型飞机38架。

1954年4月1日国家航空工业局批准南昌飞机制造厂提前成批生产雅克-18。1954年7月,南昌厂仿制成功首架雅克-18教练机,命名为初教-5。1954年7月3日下午5时15分,初教-5首飞成功。与之配套的株洲航空发动机制造厂也正式成立。尽管现在看来初教-5老得掉牙,但它却是我国批量制造飞机和航空发动机的开端,有着不同寻常的意义。初教-5飞机在当年就生产了10架,次年交付部队60架,到1958年共生产了379架。

该机机身由合金钢管焊接成骨架,呈构架式机身骨架。机身前段及发动机整流罩为铝合金蒙皮。机身后半段由布质蒙皮覆盖。机翼由梯形外翼和矩形中翼组成。中翼为全金属结构,由两根大梁、8根翼肋等组成,中翼中装有两个容量75升的油箱。中翼与机身框架连接。外翼与尾翼的前缘、梁、翼肋等用铝合金制作;布质蒙皮。发动机选用工作可靠、使用方便的M-11FP5缸气冷式活塞发动机。后三点式起落架,主轮半埋状收入中翼,尾轮固定不可收。纵列式密封座舱具有良好的视野。机上装有无线电收报机和机内通话设备。



博物馆内残破的初教-5,尚可查看其发动机详细情况


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初教-5教练机,
我国第一种自行制造的初级教练机,原型为苏联雅克-18教练机。雅克-18是由前苏联雅克福列夫设计局于1946年设计生产的双座初级教练机。1951年,中共中央批准国有航空工业争取在3到5年内,从修理起步,逐步过度到仿制苏联教练机和歼击机。

1951年4月23日,国家航空局决定在建立南昌飞机制造厂。5月13日第一批建设者到达南昌,在国民党政府与意大利1934年合建的“国民党第二飞机制造厂和航空研究院”的旧址上开始了工作。当时只有一条1500米的碎石跑道,一座厂房,七座旧机棚,30多台旧机床。经过第一代建设者的奋斗,建厂仅仅148天就开始修理从朝鲜战场上转下来的飞机。当年年底,南昌飞机制造厂已修理雅克-18型飞机38架。

1954年4月1日国家航空工业局批准南昌飞机制造厂提前成批生产雅克-18。1954年7月,南昌厂仿制成功首架雅克-18教练机,命名为初教-5。1954年7月3日下午5时15分,初教-5首飞成功。与之配套的株洲航空发动机制造厂也正式成立。尽管现在看来初教-5老得掉牙,但它却是我国批量制造飞机和航空发动机的开端,有着不同寻常的意义。初教-5飞机在当年就生产了10架,次年交付部队60架,到1958年共生产了379架。

该机机身由合金钢管焊接成骨架,呈构架式机身骨架。机身前段及发动机整流罩为铝合金蒙皮。机身后半段由布质蒙皮覆盖。机翼由梯形外翼和矩形中翼组成。中翼为全金属结构,由两根大梁、8根翼肋等组成,中翼中装有两个容量75升的油箱。中翼与机身框架连接。外翼与尾翼的前缘、梁、翼肋等用铝合金制作;布质蒙皮。发动机选用工作可靠、使用方便的M-11FP5缸气冷式活塞发动机。后三点式起落架,主轮半埋状收入中翼,尾轮固定不可收。纵列式密封座舱具有良好的视野。机上装有无线电收报机和机内通话设备。



博物馆内残破的初教-5,尚可查看其发动机详细情况


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初教-6串列双座螺旋桨教练机,长期服役于我国空军及地方航校,至今仍然是我国初级教练机的主力。初教-6由南昌飞机制造公司研制,57年7月开始设计,次年8月原型机首飞,62年1月定型并生产5架原型机,使用捷克斯洛伐克的AI-14P道里斯B发动机和配套螺旋桨。半年后批量生产,批量生产型号改用活塞-6星型气冷9缸(HS-6)发动机,额定功率198.5千瓦,配“奋发”-530自动变距双叶全金属螺旋浆。但真正大量生产装备的是初教-6甲,装一台提高功率的活塞-6甲发动机。机上主要设备包括超短波电台和无线电罗盘。由于历史原因,直到1980年,国家才为初教-6颁发了国家质量金奖。

谈谈具体研制情况。1957年第四季度,我国第一架自行设计的两侧进气喷气式歼击教练机歼教-1正式完成打样设计,并进入工作图设计。此时航空工业局下达了新的关于设计一架前三点螺旋桨初级教练机的任务。我国当时正在生产的初级教练机初教-5是按苏联雅克-18后三点式教练机仿制的,适应不了前三点飞机的训练要求。另外初教-5的钢骨架加外罩蒙布结构也已落后。由于雅克-18的电功率不够,无法采用国产的超短波电台时,这更促使国家决定由生产初教-5的南昌飞机制造厂研制新型教练机。主要负责的设计师包括林家骅、徐舜寿、黄志千等。

其中林家骅同志原为320厂设计科副科长,对初教-5非常熟悉,其他设计人员同样具有相当的能力和经验,对自行研制初级教练机决心和信心很大。用后来参与者的话说:“何况当时连印度这样的国家都已有自己的初级教练机,所以,全室同志的决心是很大的。”这里可见科研界对印度的蔑视。

在此之前,经过7年的艰苦创业,南昌厂已初具规模,完成了由修理阶段进入仿制阶段的转变,基本掌握了活塞式飞机的制造技术。因此初教-6的研制速度是惊人的。5月飞机设计室正式成立。第一架初装铆接只花了两个星期,总装装配仅用7个昼夜,试飞准备工作一天就全部完成。8月27日中国第一架自己设计、制造的螺旋桨教练机——初教-6首飞成功。从开始详细设计到首飞总共只用了72天。

新中国建国后,迅速开始了仿制生产喷气式战斗机的工作。中苏政府于1951年10月正式签订了《苏维埃社会主义共和国联盟给予中华人民共和国在组织修理飞机、发动机及组织飞机厂方面以技术援助的协定》。同年4月18日重工业部设立航空工业局,统一负责飞机的维修工作。1951年底航空工业局共下属18个工厂,职工近一万人。1951年12月,周总理亲自主持会议研究决定,要在3到5年的时间里试制成功苏制雅克-18初级教练机,以及米格-15。后歼击机项目改为试制更加先进的米格-17喷气式歼击机。1954年中国第一批飞机及其发动机试制成功,两年以后,1956年9月8日,沈阳飞机厂试制成功中国第一种喷气式歼击机歼-5,即米格-17Ф型,随后获批准批量生产。中国成为当时世界上少数几个能够成批生产喷气飞机的国家之一。

歼-5由沈飞工业公司研制,是单座单发高亚音速喷气式战斗机,主要用于昼间截击,具有一定的对地攻击能力。歼-5是仿制苏联的米格-17Ф(米格-17F)歼击机,米格-17F型51年9月首飞,52年底开始大量生产。首飞的试飞员是吴克明,当时歼-5被称为56式,直到1964年才改称歼-5。左图为首架歼-5,当时的编号涂装与现行涂装有所不同。试制工作从1954年10月开始,1956年7月19日原型机首次试飞成功,并使用苏制零件装配了13架歼-5。1956年7月13日,全部用自制零件组装的第一架歼-5完成总装。至当年9月15日,制造出4架国产型歼-5飞机。这4架飞机参加了1956年国庆大典。至1959年下半年停产,共生产歼-5F飞机767架,有力地支援了人民空军建设。

歼-5采用单座、单发、机头进气、后掠式中单翼布局。后掠式中单翼的后掠角是45°,为双梁结构。机翼内侧有角度可控的后退式襟翼。副翼偏转角范围为±18°。起落架舱在机翼根部,主起落架收在机翼的两个舱内。全金属半硬壳式构造机身是圆形截面的流线体,机头进气。机身后部装有可操纵的减速板。垂直尾翼分成上下两段,下段固定在后机身的承力斜框上,上段可拆卸。垂尾后掠角为55°41′。方向舵可转动25°。水平尾翼后掠角为45°,安装在垂直尾翼下段顶部。升降舵向上可转动32°,向下为16°。前三点式起落架均为单轮。前起落架收入前机身下部的轮舱内,主起落架收入机翼内。主起落架装有缓冲器,前起落架装有减震器和减摆器。主轮轮胎压力为8.34×105帕(8.5千克/厘米2)。密封式单人座舱在应急时可抛掉舱盖,可弹射座椅保证飞行员在紧急时迅速安全地脱离飞机。操纵系统为硬式操纵。副翼调整片和升降舵调整片为电操纵。液压系统用于收放起落架、襟翼、减速板、可调喷口和操纵副翼。冷气系统用于刹车、密封座舱、应急收放起落架和应急刹车等。
采用一台涡喷-5离心式加力涡轮喷气发动机,静推力2600千克,加力推力3380千克。该发动机是苏联克里莫夫设计局的VK-1F发动机的仿制品,VK-1F是米格-17的发动机。1951年航空工业局成立后,开始组织发动机生产,学习苏联新的喷气发动机生产工艺资料。在苏联的援助下,引进了VK-1F的专利制造权。1956年6月包括我国知名发动机设计师吴大观在内的队伍,在沈阳航空发动机厂(现“沈阳黎明机械公司”)仿制成功涡喷-5。1964年生产任务转由西安红旗机械厂负责,66年转产定型投入批量生产。涡喷-5加力推力3380千克,最大推力2700千克,额定推力2400千克,巡航推力2160千克,不同状态耗油率介乎2千克/千克/小时到1.05千克/千克/小时之间。机内燃油1170千克,外挂两个400升副油箱。

机载设备包括超短波指挥电台、无线电罗盘、无线电高度表、信标接收机、敌我识别器、护尾器、测距器等。机头左侧下方装两门23毫米机炮,机头右侧下方装一门37毫米机炮。备弹量为200发。机上装有光学半自动瞄准具,有两具照相枪。左、右翼下可各挂一颗100~250千克的炸弹。


机翼为后掠式中单翼,副翼的偏转角范围为±18度。机头左侧下方装两门23-1型23毫米机炮,机头右侧下方装一门H-37型37毫米机炮。装弹量为200发。23-1机炮初速680米/秒,射速800发/分;H-37机炮初速690米/秒,射速400发/分。机翼下可挂两枚100-250千克的炸弹。
歼-6歼击机,原型为苏联米格-19歼击机,是第二代战斗机,也是第一代超音速战斗机,目前在我国还有两三千架在服役。歼-6多次击败比自身强大的敌方战斗机,不管具体情况如何,还是值得我们铭记的。在苏联,米格-19很快就被米格-21取代了,实际上很多飞行员都是由米格-15/17直接改飞米格-21的。但在中国大陆,大批生产的歼-6和歼-6甲等始终是空军和海军航空兵60、70年代主力战机,长期活跃于国土防空作战。

The F-6 is firstly made by Shenyang Aircraft Group, modified from Mig-19 since 1953.

歼-6最早由沈阳飞机厂(现沈飞集团)研制,该厂自1953年开始参照前苏联米格-19波(Л)型和埃斯型歼击机研制的。工厂称其为“东风102”,于1959年9月23日首飞成功,试飞员是吴克明。9月30日,正式宣布首飞成功。 这就是歼-6昼间型的原型机。后因首批飞机出现质量问题,于1961年重新仿制米格-19埃斯型飞机。新机在1964年9月23日交付部队,并被正式命名为歼-6。

米格-19原型于1952年5月24日首飞(用不带加力燃烧室的AM5发动机)。承继了米格-19的优点,歼-6在当时来说飞行速度快,相应结构上使用了后掠55度(1/4弦线)大后掠角全金属中单翼,1/4弦线后掠角达55°。这一后掠角接近大后掠翼的实用极限。采用高速对称翼型,顺气流方向翼根处相对厚度8.73%,翼尖处8%。机翼上有翼刀,下表面有扰流片,与副翼联动。圆截面形机身为半硬壳式结构,头部进气,尾部转变为椭圆型。全动水平尾翼后掠角同样为55°,相对厚度7%。垂直尾翼后掠角56°,顺气流翼型的相对厚度8%。起落架是液压收放前三点式,主起落架上装有双面刹车的KT-37机轮,其尺寸为660×200B,轮胎压力为10.79×105帕(11千克/厘米2);前起落架上装有双面刹车的KT-38机轮,尺寸为500×180A,轮胎压力为6.86×105帕(7千克/厘米2)。座舱密封,装有零高度火箭弹射座椅,可保证地面滑跑零高度安全弹射。采用两套液压系统,可进行收放起落架、襟翼、减速板、操纵加力燃烧室可调喷口、水平尾翼和副翼的动作。冷气系统则控制机轮的正常和应急刹车,应急放起落架和襟翼、抛放减速伞、抛放座舱舱盖、装弹、喷射防冰液等。电源系统由直流电源、交流电源和蓄电池组成。无线电设备有通信电台、雷达测距器、无线电高度表、陀螺磁罗盘、信标接收机、敌我识别器、护尾器等,仪表设备包括驾驶领航仪表、发动机仪表以及飞机附件仪表等。火力强大,使用三门30-1型30mm机关炮,初速780米/秒,射速850发/分,三炮齐发,威力无比。

六十年代中国向巴基斯坦提供了歼-6。印巴战争中歼-6共击落一架米格-21,八架苏-7和三架英制“猎人”战斗机,自己损失三架。当时在巴的美国顾问认为歼-6技术水平相当高,爬升率比印度的米格-21和巴基斯坦当时拥有的美制F-104都快,低空缠斗性能好过当时亚州除F-86外的所有战机,在加挂两枚美制AIM-9P/L“响尾蛇”空空导弹后,威力更强。

1980年,中国援助巴基斯坦建设了歼-6大修厂,可检修歼-6机身和大多数零部件。同时该厂还设计了1140升的机腹保形油箱,该油箱后来还被中国空军采用。该厂年工作量可达大修224架次。此外歼-6发动机可由卡拉奇附近的巴空军厂家整修。由此,巴基斯坦的歼-6衍生出歼-6RF型,采用了现代化的材料表面处理、热处理、锻造、铸造、无损测试和原材料加工技术,由此生产出的RF型性能和维护性有一定改善。1981年该厂首次完成歼-6的大修工作。目前该厂已经完成了大量的歼-6、歼教-5、强-5C、歼-7P的大修工作。后来该厂还增加了大修歼教-7P的能力。由于大部分的巴军歼-6已经经历了三次大修,目前巴方正用歼-7PG替代歼-6,仅保留两个中队作为后备用途。到2002年3月,随着歼-7PG投入现役,目前巴基斯坦的歼-6已经全部退役。


下图为巴基斯坦的歼-6,使用中国、巴基斯坦国旗涂装的歼-6,是为纪念歼-6从巴基斯坦空军退役而专门涂装的。

歼-12轻型战斗机是我国第一种完全依靠本国技术力量进行设计和制造的喷气战斗机。它摆脱前苏联系列飞机的设计格局,为我国独立自主研制战斗机奠定了良好基础。但由于歼-12的一系列致命弱点,它最终夭折,从未正式服役。

文革前夕我国空军受到政治思想和部分上层人物鼓吹的影响,于67年4月启动“小歼”的研制计划。计划突出新歼击机要小、轻、灵,按当时“开展空中游击战”的设计思想,本意是要研制一种高机动灵活,短距起降,维护简单,造价低廉的小型战斗机。69年南昌飞机制造厂正式接受了研制任务,次年3月正式定名“歼-12”。由我国著名航空设计师陆孝彭同志任主设计师。
原型机于1970年12月首飞成功,73年9月向中央领导做汇报表演,当时叶剑英元帅赞誉其为“空中李向阳”。名如其机,歼-12飞机机动性确实相当不错,参加试飞的飞行员赞叹有加。歼-12正常起飞重量为4450千克,空机重量只有3100千克,占据世界超音速战斗机的“最轻”冠军。由于机体重量轻,相对而言推重比较大,机动性也就相对的好。但重量轻体积小也恰恰是歼-12的致命弱点,其安装武器的空间很有限,固定武器是一门30mm航炮及一门23mm航炮,外挂两枚红外格斗空空导弹,这在超音速战斗机中算是火力较弱的了。由于有重量限制,加上其机头进气布局,歼-12的电子火控设备被最大幅度的压缩了。机上没有机载雷达,战斗力大受影响。机体轻小的另一个致命弱点是机体内空间有限,无法装载足够的燃油,航程自然很短。这两个弱点直接导致了歼-12胎死腹中。

歼-7战斗机,原型为苏联于1961年转让的米格-21F-13,分代为第二代喷气战斗机,第二代超音速战斗机,是我国目前的主力战斗机,有多种改型。上图为歼-7原型机,采用米格-21F的前开式单框座舱盖。

米格-21是最有名的战斗机之一。在飞行史上,从来没有一种飞机有那么多种改型(30多种),被那么多国家采用(49个国家),并被用于那么多实战中。在苏联,共有15种主要改型的米格-21在三处工厂批量生产了28年(从59到87年)之久。

米格-21的几种原型机曾创下了不下17个世界纪录。米格-21总产量超过8000架,现在还在各国空军服役的尚有5500多架。

米格-21的研制始于54年,原型机很快就在12000米高度飞出马赫2.05的速度而且分别59和60年打破两项当时世界飞行速度记录。在1958年,以此原型机为基础的米格21被批准量产。米格-21与米格-19相比有了重大改进:发动机提供充足动力,使战机的推重比,爬升率,最大速度,加速性都有所提高;武器系统更完善,外挂武器从米格-19的20种增加到68种;维护保养性能好。

捷克,印度,中国都取得了米格-21的生产许可,在自己的国家大量生产该型战斗机。我国由50年代末开始对米格-21产生了浓厚兴趣,但当时由于中苏已出现裂痕,苏联并不想提供这一先进战斗机给我国,尤其是生产技术。甚至在莫斯科航空界上米格-21公开亮相后,苏方对我国的答复竟然是“我们根本没有这个型号的飞机”。但随着共产国际形势变化,苏联需要中国支持,于是1961年中苏签署协定,授予中国米格-21F-13飞机及R-11F-300发动机的制造特许权,包括全套生产技术资料,飞机、发动机散装件,以及当时国内缺少的成品、原材料。但由于中苏交恶,实际上大部分的技术资料没有到手,到手的有很多错误,真正有用的就只有几架样机,这给试制带来了困难。最后经过负责此项目的沈飞公司和成都飞机工业公司艰苦努力,硬是“照猫画虎”把米格-21制造出来。因此我国的米格-21研制历程与印度、捷克非常不同。

这一过程是痛苦而卓有成效的。之前国内科研机构曾构思过东风-113高空高速战斗机,但因好高骛远,很快被迫放弃,科研力量的思想变得更脚踏实地。1961年国内开始对米格-21进行系统的“技术摸透”工作,赋予这一新歼击代号“62式”。次年5月,航空研究院和航空工业局联合做了部署。其深远意义在于为自行设计先进的歼击机打下一个牢固的基础。“技术摸透”的步骤,首先是根据仿制需要,摸清主要的生产技术问题,包括技术关键和材料;其次是仿制,通过必要的试验研究,摸透其设计思想、设计方法和技术特点。沈阳飞机设计研究所在对米格-21的“技术摸透”中,完成了飞机强度计算报告的校核、机头锥强度计算、机翼的强度与刚度计算、飞机战斗性能分析、空气动力特性校验计算等39项课题;进行了27项3300次高低速吹风试验;安排了进气道、飞机共振、座椅地面弹射、飞行等64项试验。通过这些计算和试验,一方面补充和校核了设计技术资料,同时也学习和掌握了原设计的方法,为自已积累了经验。

锻炼技术水平的另一途径是开展对西方国家飞机的分析研究,兼收并蓄,吸取诸家之长。沈阳飞机设计研究所前后对5种歼击机和高空侦察机进行系统的分析研究,提出了研究报告,绘制了部分图纸,搜集整理了某些飞机可供借鉴的技术。沈阳飞机厂和发动机厂还在试制中逐一解决了钛合金件成型、整体壁板化学铣切、整体机头罩加工、整体密封油箱装配、非金属蜂窝锥体制造等工艺技术关键,完成了各项技术攻关。其中包括26种新合金、涂层等新材料,试验并掌握了46项新技术和新工艺。实践证明,用三年时间对米格-21飞机进行“技术模透”的决策是正确的。磨刀不误砍柴工。“技术摸透”为歼-7的研制和自行研制更先进的歼击机,准备了比较充分的条件。64年,62式改名歼-7。


1966年1月,首架歼-7在沈阳飞机厂首飞,试飞员是葛文墉。1964年和1965年航空工业部确定成都飞机厂和贵州飞机厂也生产歼-7。后来基型歼-7大约生产了十几架。

歼-7基型装有1门30毫米航炮,可外挂2枚霹雳-2空空导弹或38枚火箭。进气道进气锥可分三级调节。发动机为一台涡喷-7涡轮喷气发动机,推力38.245千牛,加力56.388千牛。涡喷-7是黎明发动机制造公司于1963年按前苏联Р11-Ф-300发动机开始仿制的,1966年12月国家验收,1967年小批生产。1968年转至黎阳公司试制,1970年开始批量生产。首翻期为100小时,总寿命300小时。1980年后涡喷-基型基本停产。在使用初期出现了不少影响可靠性、耐久性与维修性的结构问题,通过改变结构、更换材料和改进工艺,基本排除故障。改进包括,新工艺制造的涡轮叶片和部分重要零部件,加力燃烧室和压缩器则重新设计。后期的涡喷-7的涡轮叶片从31片减少到24片,更大地提高了可靠性,减少了发动机对喘振和失速颤振的敏感性。

歼-7基型揭开了歼-7系列的序幕。此后歼-7衍生了众多的改型,包括I型、Ⅱ型、Ⅲ型、A型、B型、E型、M型、MG型、PG型、P型、MP型、FS型、MF型等。
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星期天还要上班??妹妹好累啊!!!等一下!!妹妹是上班还是约会啊??老实交代。。

歼-8战斗机是我国在歼-7,即米格-21的基础上独立进行重大改进研制而成的高空高速战斗机,北约编号“长须鲸”。研制的背景是这样的:六十年代,台湾海峡的气氛不像现在这样宽松,台湾连续派出U-2和无人驾驶侦察机“慰问”大陆,美国军队也经常派出高空侦察机入侵中国领空,尤其是核、火箭试验基地上空,获取军事情报。而解放军歼击机的高空性能有局限,难以击落敌高空侦察机。1964年5月航空研究院提出在米格-21基础上研制高空高速歼击机。同年10月方案论证提出作战对象为美国空军的B-58两倍音速高空轰炸机和F-105战斗轰炸机。 此前黄志千等所在的沈阳飞机研究所,在对米格-21、歼-7的系统原理、成品附件及试验方法等进行了深入研究,又对美国飞机残骸中的附件进行了对比分析。这为歼-7仿制、歼-8自行设计作了技术储备。1963年7月,黄志千与徐舜寿一起作了“62式(米格-21型)飞机设计工作中的主要技术问题和研究计划”的技术报告,总结了“摸透”工作中的成果与经验。这样,我国的航空工业稳步地迈上了自行设计马赫数为2倍音速歼击机——歼-8的新阶段。


为满足高空作战要求,沈阳飞机设计所提出歼-8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”(鸭式布局,后来发展成我们现在熟知的歼-9,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。航空研究院院长唐延杰认为,由黄志千、王南寿等专家的意见符合“摸着石头过河、初战必胜”的思想,循序渐进的策略。决定采用“双发”方案。这一方案在字面上落后于单发方案,但实际上单发方案过于超前,无法实现。因此“双发”加大了飞机研制的可行性。根据以上意见,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。由于米格设计局在米格-21基础上研制过E-152系列大型单发战斗机,西方一直猜测歼-8的设计源自E-152,但两者其实并无大的共同点,出发点也不同。

方案选用两台涡喷-7甲(WP-7B)发动机,单台最大推力43.15千牛,单台加力推力58.8千牛。这里还必须谈及涡扇-6。1960年12月中央军委决定组建航空研究院,1961年8月在沈阳组建航空发动机设计研究所。知名发动机专家吴大观被任命技术副所长,授予技术上校军衔。该所对米格-21“摸透、仿制到自行设计”起了重要作用,对米格-21的发动机摸透,形成了较为成熟的涡喷-7系列。当时国家工业基础薄弱,航空工业发展受到大国遏制和封锁,走消化引进之路,是明智之举。具体的说“消化引进”,实际上就是第一步先搞歼-8,决策过程如上文所述;第二步搞歼-9,即高空高速全天候歼击机,配套上加力式涡轮风扇发动机项目,编号涡扇-6。歼-8成功服役,但歼-9后来下马。随着各种配套工作的确定,1965年5月17日,罗瑞卿总长批准新歼的战技指标和研制任务,并正式命名为歼-8。沈阳飞机设计所(601所)承担具体任务。

歼-8基型方案成功之后,再进一步施行两侧进气方案(以上就是歼-8由来,其实简单的说,就是把米格-21放大;而“再进一步的方案”就是歼-8II)。65年5月17日,总参谋长罗瑞卿批准了歼-8的战术技术指标和研制任务。65年9月设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年在国外因飞机失事不幸遇难后,新机研制的技术工作由叶正大领导,以王南寿为负责人的总设计师办公室具体组织。同年12月,木质样机通过审查,次年3月进行现场设计。67年初发出相应文件,工厂开始试制。1968年7月,首批2架歼-8总装完毕。1969年7月5日,原型机由尹玉焕驾驶首飞成功。1979年12月歼-8设计定型。翌年12月交付空军试用,1981年开始装备空军部队。

歼-8方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。相比歼-7,各项性能指标均有改善。最大速度M2.2;最大升限2万米以上;最大爬升率每秒200米;基本航程1500千米,最大航程2000千米;规定了在高度为1.9万米空中的作战时间;安装改进设计的航炮和空空导弹;安装搜索距离较大的雷达。歼-8采取机头进气,大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力布局形式。飞机的推重比为 0.89,优于歼-7飞机。上述指标中,除了雷达一项,歼-8设计均成功达到了要求。如美国“火蜂”无人机最大实用升限18300米,B-58超音速轰炸机实用升限19248米,歼-8均完全有能力将其击落。而F-105的综合作战能力虽然远超歼-8,但假如遇到歼-8高速拦截的话,也难以轻松脱身。但电子工业水平的落后导致火控系统中最关键的雷达没有研制成功,因此导致歼-8战斗力大减。

装备后随着部分新系统的研制成功,所有歼-8都改进为歼-8I型,又称歼-8全天候。与白天型相比,主要改进有:安装歼雷-7甲改(JL-7AG)型火控雷达、射瞄-8A改瞄准具、火控计算机、导弹随控装置等十一项电子设备;舱盖改为与歼-7II相同的向后开设计。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。后进一步加装了霹雳-5乙导弹。I型1985年7月设计定型。歼-8和歼-8I飞机的研制成功,标志着中国自行设计的歼击机达到了一个新水平。85年10月,经国家科学技术进步评审委员会评定核准,授予国家科技进步奖特等奖。主要获奖人是顾诵芬、王甫寿、叶正大、罗时大、赵沛霖、方文富、鹿鸣东、朱克昕。歼-8和歼-8I装备了空军和海军,产量不大。

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。1984年6月12日,原型机首飞成功。88年3月18日,歼8Ⅱ设计定型,在沈阳召开隆重庆功大会。当时的中央军委副秘书长刘华清和国防科工委,空、海军领导参加了大会,可见军方希望之高。同年10月15日,军工产品定型委员会正式批准歼8Ⅱ飞机设计定型。

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,这也是该机与歼-8最大的外观区别。这一改进为歼-8Ⅱ火控系统未来的改进留下了充足的空间。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。208型是在歼-8使用的204型的基础上研制的,是我国第一种具有拦射能力的雷达,采用单脉冲体制,平面搜索距离为40千米,配备有连续波照射器,可以导引中距导弹。但实际上该雷达不具备真正实用的中距导弹火控制导能力。据传中国机载雷达研究所(607所)为歼-8Ⅱ研制了射雷-8脉冲多普勒雷达,总设计师为朱克昕。由于当时中国电子技术落后,其性能不能满足要求。此后空军寄望于了中美“和平典范”工程,但该工程后来因政治原因下马,因此被迫再次对射雷-8进行改进,于90年装备歼-8II,型号为射雷-8甲,其平面搜索距离为70千米。与208的情况相同,该雷达实际上不具备对地能力和中距导弹火控能力。实际上直到2000年,607所的公开报道中仍在讲述“攻克脉冲多普勒雷达××项关键技术、××项技术难点,已开始适应性试飞”,就充分说明我国自行研制的脉冲多普勒雷达尚未过关。




歼-8Ⅱ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。
在歼-8Ⅱ的机体材料方面也有较大突破。625所按计划在飞机垂尾和1至5框段前机身采用复合材料结构,这是我国首次在自行设计的歼击机上大面积使用复合材料。该所还为批生产机种提供制件,使飞机减重近30%,同时配套的防雷击、防静电火焰喷铝技术也达到了国际先进水平。为此625所在1985年荣立首飞集体功。


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。

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。

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。其中最突出的是由607所1998年初研制的国产“蓝天”导航攻击吊舱(右图),该吊舱概念类似于美LANTIRN吊舱,连名字都象。不同之处是带有一个小型对地探测雷达,且没有制导武器火控设备及功能。“蓝天”吊舱将使我军的夜间及恶劣气象下的对地攻击能力大大提高。“蓝天”是国防科工委“八五”重点课题,能为飞机提供爬升/俯冲指令,控制飞机超低空飞行,完成全天候超低空突防。具体设备包括由地形跟踪雷达(TFR)、宽视角前视红外(FLlR)、控制电脑(NPCC)、环境控制装置(ECU)、电源(NPPW)五部份。地形追沿飞行间隙高度60至400米,飞行速度500至900千米/时,过载限制+12g至-1g,低空飞行时间50分钟,雷达探测距离15千米,红外探测距离10千米,维修间隔70小时。体积0.295立方米、重200千克。由于技术所限,“蓝天”吊舱的体积明显大于LANTIRN系统,而且缺乏攻击火控功能。这可能影响到“蓝天”载机的外挂布置。

  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-8ⅢACT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。



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

歼轰-7“飞豹”,对外名称FBC-1,是由我国于80年代开始自行设计研制的中型战斗轰炸机。该机主要装备海军航空兵,是解放军作战飞机中耀眼的新星。该机由中国西安飞机工业公司负责研制。

研制背景

来谈谈歼轰-7研制的背景。1974年初,中国海军在西沙对越自卫反击战中取得了击沉击伤敌四艘巡逻艇的战绩,但也暴露出缺乏海军航空兵空中支援的问题。这主要是因为当时海航装备的战斗机并无攻击能力,同时缺乏航程足够远的对海攻击飞机。轰-5航程较远,又过于老旧不堪重任。于是在1975年的军备发展会议上,军方强烈要求三机部,现航空工业总公司,研制一种中程轰炸机以满足未来的作战需求。同时空军的轰-5、轰-6速度太慢,无法适应现代高强度作战的要求,而超音速的强-5航程又太短(1500千米),而且载弹量仅有2000千克。因此空军也迫切希望拥有兼有战斗机和轰炸机性能的新型飞机。国防科工委根据海空军的要求,确定关于新歼击轰炸机的战术技术要求,随即据此要求三机部用一个机型,装备同种类武器和机载设备,分别满足海空军的需求。在计划中,海空军的新歼轰除了作战使用的武器和配备不同外,技术性能基本一致。

1976年6月,三机部下属各单位的设计精英云集北京,被要求在最短的时间内提出各自设计方案。沈阳飞机制造厂和南昌飞机制造厂率先提出了自己的方案。起先三机部倾向沈阳歼轰-8方案,该方案计划在歼-8的基础上发展一种强调对地攻击能力的轻型歼击轰炸机。沈飞以米格-23MC为基础,改歼-8机头进气为两侧进气配置,采用新型大推力发动机,在牺牲升限和速度的前提下(由20000米、M2.0下降到1500米和M1.75),增大载弹量(由2200千克到4500千克)。同时飞机的航程也提升至3000千米以上。





南昌厂的强-6型强击机的设计思想则更加超前。从60年代到70年代这段时间,世界航空界非常流行可变翼技术的应用开发,这股潮流对中国航空业也产生了相当程度的影响。在强-6的研发初期,部份科研人员建议在吸取米格-27,以及从越南战争获得的F-111的精华,发展我国的下一代歼轰机。其实从60年代末开始,中国唯一具有攻击机制造经验的南昌飞机制造厂,在总设计师陆孝彭坚持下,吸收部份米格-23的设计经验,已经开始设计单发双座超音速强击机,作为强-5和歼-6的共同后续机。南昌厂确定的强-6方案,采用悬臂式高可变翼设计,机腹进气,装一具最大后推力为12200千克的涡扇-9涡扇发动机。从外形来看,强-6就像是F-16和米格-23的混合体。但计划采用的涡扇-9发动机出现了严重的技术瓶颈,此时控制可变翼的具有高速运算能力的小型计算机也无法按计划完成。

系统简述

综上所述,“飞豹”的机体、气动、火控系统均为我国自行研制。但其发动机涡扇-9则是进口货,十几年过去了,直到最近仍未能彻底实现国产化,成为了歼轰-7的一大瓶颈。

涡扇-9是英国斯贝(SPEY)MK202发动机的国产衍生型,后者是英国皇家空军F-4“鬼怪”式战斗机的标准发动机。MK202最大推力9,305公斤,推重比在6.5左右。当时中国希望将MK202作为标准发动机装备,出资5亿英镑,于1975年12月13日与罗尔斯·罗伊斯公司签约引进了该发动机生产专利。1976年3月,603所的中国红旗机械厂负责开始试制该发动机。1979年7月25日第一台使用英国毛料制造的零组件、罗尔斯·罗伊斯外购件和附件的涡扇-9完成装配。同年11月13日完成150小时持久试车,首批共制造4台。1980年初,中国制造的两台涡扇-9发动机和两套部件,在英国高空台上作了高空性能、功能、再点火试验和-40℃冷起动试验,并对其5种零部件作了强度试验考核。同年5月30日,中英双方在考核试验通过报告上签字。至此红旗厂成功的实现了第一步,用英国毛料成功试制出涡扇=9发动机。按计划,当时应该接着进行国产毛料试制,但由于当时国民经济调整,使涡扇-9国产化进度拖后,直到1983年才取得初步进展。压缩机叶片的铸造技术到88年才得以突破。但这仍然不是全面的国产化,直到今天涡扇-9国产化工作仍在艰苦进行中,估计已经进入最关键的考核试验阶段。
国产涡扇-9最大加力推力9305千克,最大军用推力5557千克,中间状态推力4692千克,最大连续推力4692千克,最大军用耗油率0.684千克/千克/小时,最大加力耗油率2.0千克/千克/小时,推重比5.05,空气流量92.5千克/秒,涵道比0.62,总增压比20,涡轮前温度1167摄氏度,直径1093.32毫米,最大长度5205毫米(喷口全张开)。从数据来看,涡扇-9的推力固然无法与AL-31等先进发动机相比,但以当时的技术水平已经相当不错了。尤其耗油率则远远优于当时国内的涡喷发动机,使得歼轰-7的航程得到了保证。


在其他方面,歼轰-7也遇到不少难题,但在有关部门的协调下后逐一获得解决。例如试飞中原型机整个方向舵飞掉了,试飞员竟然将方向控制能力接近零的飞机飞了回来。为此修改了垂尾设计,又用回了米格机的垂尾尖顶设计。由于垂尾改变,一些天线也要重新布置。下图为歼轰-7原型机起飞。请留意再下面的图片,这就是《现代军事》上“轰-7”的广告画。可以清楚的看到歼轰-7原型和批量型号的垂尾的区别。

80年代中期,巴基斯坦空军深感其战斗机主力之一歼-7已经无法适应当时的形势。当时其主要对手印度大量装备米格-21比斯、米格-23等战斗机,且已开始购入米格-29战斗机,全都强于基于米格-21的歼-7战斗机。巴基斯坦一方面引进美国的F-16,一方面积极与中国合作,试图凭中巴双方的力量研制一种低档配置且较为先进的战斗机。
为此巴基斯坦向生产歼-7M战斗机的成都飞机公司(成飞)提出,共同在歼-7M的基础上研制新战斗机。巴方将此定名为“佩刀Ⅱ”方案,中方定为歼-7CP。从当时公开的图片看,基本思想是在歼-7的基础上采取与歼-8Ⅱ相同的两侧进气道、翼根前缘增加了前缘襟翼,换装发动机,如右图所示。由于以歼-7M为基础,国外称之为“超7”。方案提出后,美国与英国的航空发动机厂商竞相参加了竞争。


5月中旬,罗·罗公司专家组与成飞公司研讨、协调RB199-127/128方案。平心而论,RB199-127/128发动机装备了“狂风”,美PW1120发动机装备了以色列“狮”、F404发动机装备了美F-18及F-5G,均比较先进,推重比均在7.3以上。当时中国尚无法生产此类产品。而PW1216则采用60年代技术,且为涡喷形式,总体性能差于上述三种发动机。而当时中国已具备研制生产该级别发动机的能力,其时研制中的WP-14就略优于PW1216。从普惠公司极力推荐PW1216的情况来看,美方并不打算将先进发动机卖给中国,只是出于与英方竟争做个场面。

同时在机体设计方面竞争也很激烈。美格鲁门公司在1988年获得了与中方共同研制“佩刀Ⅱ”(歼-7CP)的授权。由于成飞的方案基本是歼-7M局部有限的改进,因而其机动性仍无法与巴空军的主要作战对象——印空军米格-29相匹敌。为此格鲁门公司提出带边条翼的40度后掠机翼的改进方案,并改装与F-16类似的双腹鳍。这一方案性能尚可,但大迎角性能不好。后格鲁门公司将进气口设计向内倾斜10度,大迎角性能得到大幅改善。之后尽管后格鲁门公司退出,上述设计仍保留了下来,形成了FC-1标志性的“肋部进气道”。


不久爆发了“六四事件”,西方制裁中国,“佩刀Ⅱ”(歼-7CP)战机计划受到严重挫折。美国公司为此失去了重大的商业机会,这时俄罗斯公司则乘虚而入。90年中国成都飞机公司宣布将继续发展歼-7CP计划,巴政府也表示要坚持下去。为此巴方承担了部份经费,还秘密提供一架F-16A给成飞做样机。超7进入了自力更生的第二阶段。

但东欧剧变和苏联解体改变了“自力更生”的状况。前苏联庞大的国防工业体系为求生存,争相向外推销高精军工技术。俄米高扬设计局在中国引进战斗机选型中,其米格-29战机落败于苏-27,丧失一大市场。随后米格主动提出与中方合作开发多功能战机的方案。该局提出向中国提供米格-29和米格-31战机的部分最新科技,包括相控阵雷达,以及米格-29涡扇喷气发动机改型。经过不懈的努力,米高扬终于入伙超7计划,使超7变成为成飞为主,米高扬和巴方参与的三家合作项目,飞机的名字也改成FC-1。



米格这一手为自己多少挽回了损失。米格借合作密切了与中国飞机制造公司的关系,为今后长远进入中国战斗机市场打下了基础。今天在沈飞与成飞的激烈竞争中,不难看到“米”与“苏”两设计局的影子。米高扬设计局的加入解决了长期困扰成飞公司的飞机气动布局和发动机问题。新的FC-1设计不仅有着与F-16A极为相似的气动布局,也有俄方的新型技术,这种融中、俄、美三家技术为一体的产品,应当具有相当高的费效比。

超7、FC-1的外形几经演变,近年趋向成熟。其进气口内倾,翼面类似与F-16,采用宽边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;带前后缘襟翼的40度后掠梯形翼,平尾、垂尾经过切尖修形;机翼前缘的延伸板也被加大。这种外型设计,很明显能提高飞机的中低空缠斗性能,同时减少机身的雷达波反射面积。三个起落架的结构形式也全部改变,以腾出更大的翼下空间挂载武器。下图为近期刚刚爆光的FC-1全尺寸模型,和“超7”的外观相比确实不同,气动外形设计更显成熟。

从公开刊物可以确认,该机主要数据如下:

翼展 8.98米
机长 14.30米
机高 4.90米
主轮距 2.54米
前主轮距 4.94米
正常起飞重量 9100千克
最大起飞重量 12700千克
外挂能力 3800千克
机内燃油 2300升
最大马赫数 M1.8
实用升限 16500米
起飞滑跑距离 450米
着陆滑跑距离 700米
航程 2500千米
限制过载 8G
谁可以补全K-8的资料??