拨开“枭龙”雾 FC-1究竟什么档次ZT

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 18:18:21
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FC-1“枭龙”战斗机</P>
<P>说起来,和枭龙还是颇有些缘分的。1988年,笔者第一次见到枭龙前身——超-7的想象图。那时候已经是较早期的构型了,还在和美国的蜜月期,图注说明预定的发动机是通用电气的F404-GE-400。转眼16年过去,自己成长的同时也看着超-7逐渐演变,气动外形越来越接近第三代战斗机,名称也变成了FC-1,到今天又拥有了自己的正式绰号“枭龙”。 </P>
<P>  自去年枭龙首飞以来,有关枭龙的报道铺天盖地,其中不乏总师、试飞员的高度评价。转眼间枭龙已经直追F-16后期型。事实果真如此吗?这其中有多少是宣传手段呢?枭龙的真实水平究竟如何?笔者试图从一个旁观者的角度,利用有限的公开资料,对这架亦真亦幻的枭龙战机进行一个简单分析。 </P>
气动布局演变






<P>  众所周知,枭龙源自上个世纪80年代中期发起的超-7研制计划。当时印度空军已经装备先进的米格-29、幻影2000战斗机,而巴基斯坦空军只有少量不具备超视距作战能力的F-16A/B,空防主力仍然是F-7P和幻影III,压力相当大。巴基斯坦急需一种较为先进的战斗机,与F-16构成高低搭配,对抗印度空军的第三代战斗机。为此,巴基斯坦选择了与老朋友成都飞机公司联合研制的策略。新飞机预定在成飞当时最成功的产品——歼-7飞机基础上研制,巴基斯坦称为“军刀II”,中国国内称为歼-7CP,对外称“超-7”。这就是超-7计划的由来。谁也没想到,这种飞机的研发道路竟然如此曲折而漫长,一走就是十多年。 </P>
军刀II方案




<P>
<P>  从公开资料来看,这是已知最早期的超-7方案。该方案的基本特点是:保留歼-7的基本结构;将歼-7原来的机头3波系进气道改进为两侧进气道,留出机头空间以安装先进雷达和航电设备;机翼设计略有修改,翼根前缘有一条约0.4米长的狭缝,据说可以起到类似边条翼的作用(另有资料认为该机还采用了前缘襟翼设计);预定选装西方较为先进的发动机,包括通用电气的F404-GE-400、普·惠的PW1120和PW1126(涡喷)发动机以及罗尔斯·罗伊斯的RB199-127/128型发动机。不难看出,该机的改进途径和同期的歼-8II如出一辙。唯一多出来的一项改进就是换装西方发动机。 </P>
<P>  由此,我们可以推断出该机的设计思想其实是非常简单的:由于巴基斯坦需要的是一种介于F-16和歼-7之间的中低档战机,改进基础又是歼-7飞机,因此改进设计的重点放在弥补歼-7系列原有缺点方面:</P>
<P>
歼-8II</P>
<P>利用西方先进的航电设备和雷达来保证超-7具有较好的全天候作战能力——这正是歼-7系列一直以来所缺乏的。但当年的公开资料中没有只言片语提及超视距空战能力,考虑到当时国内航空工业的技术水平以及可能获得的西方技术,即使能够获得发射中距导弹的能力,必然也是代价不菲——记得“和平典范”计划吗?当年歼-8II加装美国航电设备是1000万美元一套,和后来超-7对外宣传的总报价相当。 </P>
<P>  利用西方发动机取代歼-7的涡喷发动机,提高推重比,降低耗油率,从而在一定程度上改善飞机的机动性和提高续航能力。备选发动机中,除了PW1126外,其它型号对于航迷而言并不陌生:F404已装备F/A-18,PW1120是以色列LAVI原型机的动力装置,RB199-127/128则是从“狂风”战斗机的动力装置改进而来。PW1126则是较老式的涡喷发动机,其技术水平和当时国内发动机工业的水平相当,这也是美国人大力推销这种发动机的主要理由之一——更先进的发动机你们造不出来嘛!但背地里的用心则是不希望中国获得先进的发动机技术。但从技术参数看,只有F404和PW1126的空气流量和歼-7所用的WP-7相当,改进代价最小。而我们实际上更钟情于F404,当年甚至还有给歼-7换装F404的提议。 </P>
<P>  其它方面的改进并不大,包括对机翼的改进,其实只是改善了大后掠三角翼翼尖气流分离趋势大的固有缺点而已。 </P>
<P>  实际上,整个改进的核心就是利用当时和西方(特别是美国)的蜜月期,通过换装西方设备来达到大幅提高超-7性能的目的。我们自己在这个改进中,所作的贡献其实并不大。这从另一个方面也折射出成飞乃至整个航空工业的尴尬——技术储备不足,改进飞机心有余而力不足。在笔者看来,超-7所用的两侧进气道,几乎可以说是当年最有技术含量的成果了——当年虽然没有公开文字提及该机的进气道,但联系到国内对高速性能态度的转变,几乎可以肯定是准备采用从米格-23发展而来的三波系超音速可调进气道。 </P>
<P>  当然,这种改进设计,飞机的性能提升幅度是相当有限的。这个时期的“军刀II”,真的就是名副其实的超级歼7。这样的性能,显然无法令巴基斯坦空军满意——在换装了昂贵的西方设备之后,性能仍然无法与印度的米格-29抗衡——因此很快就被毙掉了。</P>
<P></P>
<P>米格-29</P>
格鲁门方案




<P>
<P>  继1986年成为“和平典范”计划合作方之后,1988年,格鲁门再度获准参与超-7研制计划。 </P>
<P>  最初的格鲁门方案看起来更像军刀II的改进型,外观上最大的变化是将传统的大后掠三角翼更改为“边条翼+中等后掠梯形翼”,并加装类似F-16的双腹鳍,但在其它方面,包括尾翼、进气道、起落架结构等仍维持原来的设计——我们通常见到的早期超-7想象图就是这一方案,对于熟悉歼-7的航迷来说依旧可以毫无困难地看出两者之间的渊源。这些改变表明,超-7的研制者们已经开始试图利用气动设计的改进来进一步提高超-7的机动性能。但另一方面,为了保证低造价和低风险,这时的超-7在很大程度上仍然照搬了母型歼-7的设计。需要指出的是,这时超-7方案中的边条翼仍然属于窄边条类型。众所周知,边条面积越大,拉出的涡流越强,从而产生的涡升力也越大,但副作用是力矩的非线性也越大,有可能出现传统的机械-液压操纵系统无法控制的局面。在当时的方案中采用窄边条,恐怕并非偶然。 </P>
<P>  接下来,后来超-7最重要的外部特征之一——肋部进气道登场了。超-7原本采用的两侧进气道设计在小迎角下进气性能尚可,但大迎角性能不好。后在格鲁门公司专家协助下,将进气口向内倾斜10度,大迎角性能遂得到大幅改善。后来格鲁门公司虽然在1989年后退出超-7计划,但肋部进气道设计却一直保留下来,成为超-7的设计亮点之一。 </P>
<P>  从1988年到1989年,格鲁门参与超-7计划的时间并不长。但恰恰是这一时期的合作奠定了超-7的基础。对大多数人而言,他们所认同的超-7正是从格鲁门的方案开始的,而不是之前的军刀II。这个时期的改进措施锁定在飞机的机动性方面。由于格鲁门的加入,超-7开始引入一些第三代战斗机的设计技术和概念,重点强调飞机的大迎角机动性能。也正是由这时候开始,超-7开始摆脱原歼-7系列“旧瓶装新酒”的改进模式。</P>
<P></P>
<P>格鲁门的超7方案</P>
FC-1方案





<P>  格鲁门退出之后,超-7沉寂了几年。只是在1990年成飞和巴基斯坦先后表示将继续推进超-7计划。随后米高扬设计局悄然进入超-7计划,成为第三个合作方,取代了原来格鲁门的位置。





<P>  对国内航迷而言,再一次看到超-7已经是在1995年北京航展了。这时候的超-7,对外名称已经更改为FC-1。第一次在北京航展见到FC-1小比例模型时,相信很多人都会吓一跳——和格鲁门方案相比,原来残留的歼-7特征几乎消失殆尽,包括起落架形式也完全更改,看起来更接近F-16而不是歼-7。





<P>  FC-1的主要特点是:采用经过大量风洞试验优选的75度大后掠角宽边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;双腹鳍位置由原来的后机身下部两侧向外移动到后边条外缘处;带前后缘襟翼并采用复合弯扭的42度后掠梯形翼,平尾、垂尾完全更改,都经过切尖修形,前起、主起的结构形式也全部改变——笔者至今仍然记得看到起落架那一瞬间的惊诧;发动机方面,由于和西方关系恶化,转而采用克里莫夫RD-93涡扇发动机(米格-29所用RD-33的改进型);航电方面,问题更加严重,国际关系的变化使得原来准备依赖西方航电的FC-1面临极大的变数,并在今后几年间严重影响了FC-1的决策和进度——事实上直到今天,FC-1的航电配备仍未明确(至少没有公开);操纵/飞控系统方面,最初FC-1一直宣称为了降低造价,采用机械-液压操纵系统,但随着时间推移,FC-1的传统操纵系统升级为电传飞控系统,早期是纵向二余度电传飞控,到01架原型机首飞时已经改进为“纵向全权限四余度电传飞控+二余度模拟备份,横航向二余度机械备份+有限权限两余度数字式控制增稳”。





<P>  从那时起,直到2002年9月冻结技术状态,FC-1的气动外形基本就没有进行大的修改。从整体布局来看,FC-1确实相当重视提高机动性,尤其是大迎角下的机动飞行能力。一方面,其肋部进气道大迎角进气性能良好,为FC-1大迎角飞行提供了保证;另一方面,FC-1的宽边条在大迎角下可以拉出极强的涡流,大幅改善机翼大迎角性能,而其后边条/尾撑在大迎角下预计会有一个强烈的低头作用,从而提供良好的大迎角下的恢复能力。飞控系统的急剧改进更是体现了合作方对飞机机动性的高度重视——但从另一方面来说,也可以说是气动外形的改进促进了飞控系统的改进,宽边条加剧了大迎角力矩非线性变化,传统操纵系统可能已经无法控制了。





<P>  纵观十余年来超-7/FC-1的方案演变,我们可以发现一个非常有意思的特点:该机的技术水平实际上折射出成飞的技术实力。80年代中,国内航空工业水平严重落后与世界水平,几乎没有什么技术储备,改进的途径主要是换装,国外技术所占比例相当大;格鲁门的介入,使得超-7技术水平上了一个新台阶,边条翼、肋部进气等设计都是首次在国产飞机上应用,改进途径主要是气动设计,虽然国外技术仍然占有不少分量,但成飞自己也从中获益匪浅;到了FC-1阶段,尽管有米格设计局介入,但其扮演的角色更象是咨询者,特别是后期飞控系统的改进,更是显示成飞技术水平的极大提高——如果留意航空报的报道,不难发现这些技术来自何方。 </P>
<P></P>
<P>FC-1“枭龙”战斗机</P>
设计特点




<P>
<P>  “自顶向下”的设计流程是02年珠海航展上FC-1的宣传重点之一,即:先确定目标,然后确定采用什么技术和手段来实现目标。那么我们不妨来看看FC-1在设计上有些什么特点?</P>
<P>   前机身修形:FC-1前机身上部有一道非常明显的毗线,以此为界,上半部仍保持圆滑的流线型,下半部则逐渐由雷达罩的弧形过渡到平面形状,恰好与肋部进气道吻合衔接。外观上看起来和F-22的前机身设计非常类似。 </P>
<P>  事实上,这个前机身修形设计并不是一开始就有的,即使在格鲁门提出肋部进气道设计之后一段时间内,我们看到的超-7模型仍然是传统前机身,加上内倾10度的进气口,看起来颇为突兀。 </P>
<P>  笔者以为,这种修形设计作用在于: </P>
<P>  1.配合附面层隔板(从其长度分析,应兼有压缩斜板的作用),对前方来流进行预压缩,提高进气道效率。这一点和F-16利用前机身底部进行预压缩的设计思路类似。 </P>
<P>  2.减小机身横截面积,降低阻力。经过前机身修形后,肋部进气道和机身的组合更加紧凑,有助于降低飞机阻力。 </P>
<P>  3.有助于减小侧向雷达反射截面积,这一点和F-22的前机身设计相仿。很难了解FC-1在前机身设计时是否有这方面的考虑,但客观上确实起到了一定的效果。</P>
<P>
枭龙”战机</P>
[此贴子已经被作者于2004-7-17 20:01:58编辑过]
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FC-1“枭龙”战斗机</P>
<P>说起来,和枭龙还是颇有些缘分的。1988年,笔者第一次见到枭龙前身——超-7的想象图。那时候已经是较早期的构型了,还在和美国的蜜月期,图注说明预定的发动机是通用电气的F404-GE-400。转眼16年过去,自己成长的同时也看着超-7逐渐演变,气动外形越来越接近第三代战斗机,名称也变成了FC-1,到今天又拥有了自己的正式绰号“枭龙”。 </P>
<P>  自去年枭龙首飞以来,有关枭龙的报道铺天盖地,其中不乏总师、试飞员的高度评价。转眼间枭龙已经直追F-16后期型。事实果真如此吗?这其中有多少是宣传手段呢?枭龙的真实水平究竟如何?笔者试图从一个旁观者的角度,利用有限的公开资料,对这架亦真亦幻的枭龙战机进行一个简单分析。 </P>
气动布局演变






<P>  众所周知,枭龙源自上个世纪80年代中期发起的超-7研制计划。当时印度空军已经装备先进的米格-29、幻影2000战斗机,而巴基斯坦空军只有少量不具备超视距作战能力的F-16A/B,空防主力仍然是F-7P和幻影III,压力相当大。巴基斯坦急需一种较为先进的战斗机,与F-16构成高低搭配,对抗印度空军的第三代战斗机。为此,巴基斯坦选择了与老朋友成都飞机公司联合研制的策略。新飞机预定在成飞当时最成功的产品——歼-7飞机基础上研制,巴基斯坦称为“军刀II”,中国国内称为歼-7CP,对外称“超-7”。这就是超-7计划的由来。谁也没想到,这种飞机的研发道路竟然如此曲折而漫长,一走就是十多年。 </P>
军刀II方案




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<P>  从公开资料来看,这是已知最早期的超-7方案。该方案的基本特点是:保留歼-7的基本结构;将歼-7原来的机头3波系进气道改进为两侧进气道,留出机头空间以安装先进雷达和航电设备;机翼设计略有修改,翼根前缘有一条约0.4米长的狭缝,据说可以起到类似边条翼的作用(另有资料认为该机还采用了前缘襟翼设计);预定选装西方较为先进的发动机,包括通用电气的F404-GE-400、普·惠的PW1120和PW1126(涡喷)发动机以及罗尔斯·罗伊斯的RB199-127/128型发动机。不难看出,该机的改进途径和同期的歼-8II如出一辙。唯一多出来的一项改进就是换装西方发动机。 </P>
<P>  由此,我们可以推断出该机的设计思想其实是非常简单的:由于巴基斯坦需要的是一种介于F-16和歼-7之间的中低档战机,改进基础又是歼-7飞机,因此改进设计的重点放在弥补歼-7系列原有缺点方面:</P>
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歼-8II</P>
<P>利用西方先进的航电设备和雷达来保证超-7具有较好的全天候作战能力——这正是歼-7系列一直以来所缺乏的。但当年的公开资料中没有只言片语提及超视距空战能力,考虑到当时国内航空工业的技术水平以及可能获得的西方技术,即使能够获得发射中距导弹的能力,必然也是代价不菲——记得“和平典范”计划吗?当年歼-8II加装美国航电设备是1000万美元一套,和后来超-7对外宣传的总报价相当。 </P>
<P>  利用西方发动机取代歼-7的涡喷发动机,提高推重比,降低耗油率,从而在一定程度上改善飞机的机动性和提高续航能力。备选发动机中,除了PW1126外,其它型号对于航迷而言并不陌生:F404已装备F/A-18,PW1120是以色列LAVI原型机的动力装置,RB199-127/128则是从“狂风”战斗机的动力装置改进而来。PW1126则是较老式的涡喷发动机,其技术水平和当时国内发动机工业的水平相当,这也是美国人大力推销这种发动机的主要理由之一——更先进的发动机你们造不出来嘛!但背地里的用心则是不希望中国获得先进的发动机技术。但从技术参数看,只有F404和PW1126的空气流量和歼-7所用的WP-7相当,改进代价最小。而我们实际上更钟情于F404,当年甚至还有给歼-7换装F404的提议。 </P>
<P>  其它方面的改进并不大,包括对机翼的改进,其实只是改善了大后掠三角翼翼尖气流分离趋势大的固有缺点而已。 </P>
<P>  实际上,整个改进的核心就是利用当时和西方(特别是美国)的蜜月期,通过换装西方设备来达到大幅提高超-7性能的目的。我们自己在这个改进中,所作的贡献其实并不大。这从另一个方面也折射出成飞乃至整个航空工业的尴尬——技术储备不足,改进飞机心有余而力不足。在笔者看来,超-7所用的两侧进气道,几乎可以说是当年最有技术含量的成果了——当年虽然没有公开文字提及该机的进气道,但联系到国内对高速性能态度的转变,几乎可以肯定是准备采用从米格-23发展而来的三波系超音速可调进气道。 </P>
<P>  当然,这种改进设计,飞机的性能提升幅度是相当有限的。这个时期的“军刀II”,真的就是名副其实的超级歼7。这样的性能,显然无法令巴基斯坦空军满意——在换装了昂贵的西方设备之后,性能仍然无法与印度的米格-29抗衡——因此很快就被毙掉了。</P>
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<P>米格-29</P>
格鲁门方案




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<P>  继1986年成为“和平典范”计划合作方之后,1988年,格鲁门再度获准参与超-7研制计划。 </P>
<P>  最初的格鲁门方案看起来更像军刀II的改进型,外观上最大的变化是将传统的大后掠三角翼更改为“边条翼+中等后掠梯形翼”,并加装类似F-16的双腹鳍,但在其它方面,包括尾翼、进气道、起落架结构等仍维持原来的设计——我们通常见到的早期超-7想象图就是这一方案,对于熟悉歼-7的航迷来说依旧可以毫无困难地看出两者之间的渊源。这些改变表明,超-7的研制者们已经开始试图利用气动设计的改进来进一步提高超-7的机动性能。但另一方面,为了保证低造价和低风险,这时的超-7在很大程度上仍然照搬了母型歼-7的设计。需要指出的是,这时超-7方案中的边条翼仍然属于窄边条类型。众所周知,边条面积越大,拉出的涡流越强,从而产生的涡升力也越大,但副作用是力矩的非线性也越大,有可能出现传统的机械-液压操纵系统无法控制的局面。在当时的方案中采用窄边条,恐怕并非偶然。 </P>
<P>  接下来,后来超-7最重要的外部特征之一——肋部进气道登场了。超-7原本采用的两侧进气道设计在小迎角下进气性能尚可,但大迎角性能不好。后在格鲁门公司专家协助下,将进气口向内倾斜10度,大迎角性能遂得到大幅改善。后来格鲁门公司虽然在1989年后退出超-7计划,但肋部进气道设计却一直保留下来,成为超-7的设计亮点之一。 </P>
<P>  从1988年到1989年,格鲁门参与超-7计划的时间并不长。但恰恰是这一时期的合作奠定了超-7的基础。对大多数人而言,他们所认同的超-7正是从格鲁门的方案开始的,而不是之前的军刀II。这个时期的改进措施锁定在飞机的机动性方面。由于格鲁门的加入,超-7开始引入一些第三代战斗机的设计技术和概念,重点强调飞机的大迎角机动性能。也正是由这时候开始,超-7开始摆脱原歼-7系列“旧瓶装新酒”的改进模式。</P>
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<P>格鲁门的超7方案</P>
FC-1方案





<P>  格鲁门退出之后,超-7沉寂了几年。只是在1990年成飞和巴基斯坦先后表示将继续推进超-7计划。随后米高扬设计局悄然进入超-7计划,成为第三个合作方,取代了原来格鲁门的位置。





<P>  对国内航迷而言,再一次看到超-7已经是在1995年北京航展了。这时候的超-7,对外名称已经更改为FC-1。第一次在北京航展见到FC-1小比例模型时,相信很多人都会吓一跳——和格鲁门方案相比,原来残留的歼-7特征几乎消失殆尽,包括起落架形式也完全更改,看起来更接近F-16而不是歼-7。





<P>  FC-1的主要特点是:采用经过大量风洞试验优选的75度大后掠角宽边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;双腹鳍位置由原来的后机身下部两侧向外移动到后边条外缘处;带前后缘襟翼并采用复合弯扭的42度后掠梯形翼,平尾、垂尾完全更改,都经过切尖修形,前起、主起的结构形式也全部改变——笔者至今仍然记得看到起落架那一瞬间的惊诧;发动机方面,由于和西方关系恶化,转而采用克里莫夫RD-93涡扇发动机(米格-29所用RD-33的改进型);航电方面,问题更加严重,国际关系的变化使得原来准备依赖西方航电的FC-1面临极大的变数,并在今后几年间严重影响了FC-1的决策和进度——事实上直到今天,FC-1的航电配备仍未明确(至少没有公开);操纵/飞控系统方面,最初FC-1一直宣称为了降低造价,采用机械-液压操纵系统,但随着时间推移,FC-1的传统操纵系统升级为电传飞控系统,早期是纵向二余度电传飞控,到01架原型机首飞时已经改进为“纵向全权限四余度电传飞控+二余度模拟备份,横航向二余度机械备份+有限权限两余度数字式控制增稳”。





<P>  从那时起,直到2002年9月冻结技术状态,FC-1的气动外形基本就没有进行大的修改。从整体布局来看,FC-1确实相当重视提高机动性,尤其是大迎角下的机动飞行能力。一方面,其肋部进气道大迎角进气性能良好,为FC-1大迎角飞行提供了保证;另一方面,FC-1的宽边条在大迎角下可以拉出极强的涡流,大幅改善机翼大迎角性能,而其后边条/尾撑在大迎角下预计会有一个强烈的低头作用,从而提供良好的大迎角下的恢复能力。飞控系统的急剧改进更是体现了合作方对飞机机动性的高度重视——但从另一方面来说,也可以说是气动外形的改进促进了飞控系统的改进,宽边条加剧了大迎角力矩非线性变化,传统操纵系统可能已经无法控制了。





<P>  纵观十余年来超-7/FC-1的方案演变,我们可以发现一个非常有意思的特点:该机的技术水平实际上折射出成飞的技术实力。80年代中,国内航空工业水平严重落后与世界水平,几乎没有什么技术储备,改进的途径主要是换装,国外技术所占比例相当大;格鲁门的介入,使得超-7技术水平上了一个新台阶,边条翼、肋部进气等设计都是首次在国产飞机上应用,改进途径主要是气动设计,虽然国外技术仍然占有不少分量,但成飞自己也从中获益匪浅;到了FC-1阶段,尽管有米格设计局介入,但其扮演的角色更象是咨询者,特别是后期飞控系统的改进,更是显示成飞技术水平的极大提高——如果留意航空报的报道,不难发现这些技术来自何方。 </P>
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设计特点




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<P>  “自顶向下”的设计流程是02年珠海航展上FC-1的宣传重点之一,即:先确定目标,然后确定采用什么技术和手段来实现目标。那么我们不妨来看看FC-1在设计上有些什么特点?</P>
<P>   前机身修形:FC-1前机身上部有一道非常明显的毗线,以此为界,上半部仍保持圆滑的流线型,下半部则逐渐由雷达罩的弧形过渡到平面形状,恰好与肋部进气道吻合衔接。外观上看起来和F-22的前机身设计非常类似。 </P>
<P>  事实上,这个前机身修形设计并不是一开始就有的,即使在格鲁门提出肋部进气道设计之后一段时间内,我们看到的超-7模型仍然是传统前机身,加上内倾10度的进气口,看起来颇为突兀。 </P>
<P>  笔者以为,这种修形设计作用在于: </P>
<P>  1.配合附面层隔板(从其长度分析,应兼有压缩斜板的作用),对前方来流进行预压缩,提高进气道效率。这一点和F-16利用前机身底部进行预压缩的设计思路类似。 </P>
<P>  2.减小机身横截面积,降低阻力。经过前机身修形后,肋部进气道和机身的组合更加紧凑,有助于降低飞机阻力。 </P>
<P>  3.有助于减小侧向雷达反射截面积,这一点和F-22的前机身设计相仿。很难了解FC-1在前机身设计时是否有这方面的考虑,但客观上确实起到了一定的效果。</P>
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枭龙”战机</P>
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迷雾重重 </P><P>  自FC-1 01架原型机首飞以来,媒体的报道简直可以用“铺天盖地”来形容。对相关人士的采访、虚实莫辨的言论、网络流传的小道消息以及试飞过程中出现的一些耐人寻味的现象,仿佛给FC-1罩上了一层诡秘的浓雾。在空前开放的媒体报道下,FC-1却仿佛离我们更远了。在这重重迷雾之下的FC-1,究竟是什么样的呢? </P>翼刀 </P><P>  01架原型机出厂的时候,机翼上那对翼刀几乎令所有人跌破眼镜。一时间,网络上热心探讨者有之,疾言厉色者有之,某杂志还专门撰文讲述“翼刀不是落后的象征”。一片沸腾。然而事隔半年,03架首飞,航迷们惊喜地发现曾经以为要和FC-1长期相伴的翼刀居然消失了!而且据说01上面的翼刀也没了。又是一番热闹。 </P><P>  那么翼刀如此迅速的出现然后消失的原因何在?在杨伟总师访谈录里面有这么两句话:“风洞试验时,我们设计了很多边条,有十几种,边条能够在一定条件下产生强的脱体涡,提高飞机的升力,但同时会带来力矩的非线性,目前选择的这种边条应该说综合效果最好。”“翼刀对改善力矩非线性特性有一定好处。” </P><P>  根据这段话,笔者认为:翼刀在这里起抑制边条涡的流动和发展的作用。这样一来,带来的非线性力矩影响也减小了,当然涡升力也同样减小了。这比较符合杨总的说法。01首飞之前,国内没有研制大边条飞机的经验,出于对平尾和后边条低头效率的担心,而加装了翼刀,削弱涡升力,也是一种保险措施。在01试飞过程中,发现没有出现可能的强烈抬头趋势——这个试飞员可以感觉得到,高G机动时不需要强烈推杆,于是考虑取消翼刀。只是,翼刀如此仓促地出现和消失,给人以完全不同风格的感觉,更象是激进的商业促销和保守的科研试飞两种态度交互作用的结果。</P>抬头问题 </P><P>  01首飞照片一出炉,立刻有人发现该机离地时平尾偏角相当大,几乎达到向下偏转的极限。这对于实际上处于轻载状态的首飞原型机来说并不正常。很快,对首飞试飞员雷强大校的采访也证实了这件事。根据雷大校的说法,在高速滑跑试验时就发现了飞机抬头困难的问题,但气动外形已无法大改。于是利用电传飞控系统的优势,预置平尾下偏角,解决抬头难的问题。这实际上是一种打补丁的手段。对飞行员而言,操纵感觉是正常了,但实际问题并没有解决。 </P><P>  对于超音速战斗机而言,起飞抬头并不是平尾设计的极限状态,最大过载机动和超音速机动/配平时对平尾的配平要求更高。预置平尾偏角只是解决了起飞抬头问题(而且是在飞机轻载、重心非前限的情况下),在其它极限状态下,平尾将由于预支了部分配平能力而无法提供足够的抬头力矩。此外,预置平尾偏角还将导致飞机配平阻力增大。因此对FC-1而言,如果不彻底解决抬头问题,其各方面性能特别是机动性将由于平尾配平能力限制而受到严重影响——有朋友提出舵效问题,但在相同条件下,配平能力的下降并不因舵效而改变。 </P><P>  笔者以为,这种情况可能是由于前机身超重,造成重心偏离设计位置所致。最理想的解决方法当然是前机身减重,以及调整内部布局,后移重心。从前述载重系数来看,FC-1仍然有相当的减重空间的。此外还可以仿效当年苏-27原型机的“减重——补强”方法,只是要走到这一步就比较无奈了。最不好的方法就是在后机身增加配重,这实际上是以牺牲飞机性能为代价来解决配平问题。 </P><P>  当然,还有一种可能性就是和前述翼刀一样,也是一种保险措施——在前机身增加配重,以纵向静稳定的构型来保证试飞和表演的安全——若果真如此,不能不说这配重委实加得大了点儿。 </P><P>  从03试飞的照片来看,起飞时平尾偏角已经有所减小,这是一个令人欣喜的现象。希望最终FC-1能彻底解决配平问题,取消平尾预置偏角。 </P>迎角传感器 </P><P>  03的迎角传感器仍然采用和01相同的风标式传感器,外观上唯一不同的是03的迎角传感器周围标出了风标的偏转范围。根据照片估算偏转范围为:&gt;+60度/&lt;-30度。 </P><P>  这说明了什么呢?这个范围当然不是飞机稳定可控的飞行迎角范围。因为迎角超过35度后出现的不对称机头涡,使得任何没有不具备大迎角三轴控制能力的飞机都无法稳定飞行。那么迎角传感器采集这种远远超出正常飞行范围的数据干什么?一个可能的解释是:飞机的电传飞控具有在这样的迎角范围内改出非正常状态的能力——否则这些数据对飞控计算机而言根本毫无用处。若果真如此,那么对所有希望FC-1具有良好机动性甚至超机动性的同好而言,倒算得上一个好消息。因为这要求飞机在超出正常迎角范围后仍然具有保持稳定飞行的能力(虽然不一定可控),以及足够的俯仰控制能力(包括后边条产生的低头力矩),要不然飞机一下子就进入深失速或螺旋,再好的飞控系统也无能为力了。</P>  结语:路在何方 </P><P>  FC-1原本是为巴基斯坦空军量身定做的,但依靠巴基斯坦空军一家的订货,显然无法形成规模效益,开发成本分摊到每架飞机上,价格也是巴基斯坦无法接受的。于是成飞的眼光转向国际市场。 </P><P>  根据宣传材料,成飞对FC-1的定位是:作为米格-21、F-5等二代战斗机的后继机,兼有较好的对空和对地攻击能力,效费比较高的低价位战机。随着第三世界国家装备的第二代战斗机逐渐到寿,即将大批退役,FC-1这个级别的轻型战斗机市场确实拥有较大的市场潜力。但问题是,FC-1在这个市场上有多少竞争优势呢? </P><P>  瑞典萨伯JAS-39和美国退役后廉价倾销的F-16C/D将是FC-1面对的最强大的竞争对手。FC-1刚刚开始试飞,这两种飞机却早已投产并远销多国,性能均是有口皆碑。F-16的主要优点是:性能全面,经过实战检验,价格低廉(当然啦,倾销嘛)。但缺点也明显:机体陈旧,剩余结构寿命有限;发展潜力已近枯竭,难以采用新技术以对抗未来威胁;重量较大,对大多数中小国家空军并非最佳选择。就性能而言,JAS-39更具威胁性,因其兼有F-16的大部分优点而没有上述主要缺点。它的问题主要在各国空军传统和习惯方面。萨伯飞机的传统市场是北欧,当然近年来已经有所突破,获得南非和少数东欧国家的订货,但要进入大多数第三世界国家空军还有一段路要走</P>FC-1能否和这两种飞机一争高下? </P><P>  笔者以为,在总体作战能力方面,当前的FC-1仍然远逊于F-16C/D。一方面,从公开资料推测,FC-1的机动性仍未达到第三代战机中较好的水平。另一方面,也是最重要的方面,即FC-1武器不配套,不全面。对空武器方面,FC-1目前可以配备的近距格斗导弹有:美制AIM-9L/M、以制“怪蛇“3/4、国产PL-7/9以及俄制P-73;中距导弹有:美制AIM-7、俄制P-27,如果用户要求还可以配备以制“德比”、俄制P-77“发射后不管”导弹以及南非的V-4“射水鱼”,H-4“猛禽”(但AIM-120就不必指望了,美国不会允许中国造的战机发射它最先进的导弹)。对比对空武器的五花八门、琳琅满目,FC-1配备的对地武器恐怕只能用“寒酸”来形容:57mm和90mm火箭发射巢、各种弹径的非制导航弹,充其量再加上激光制导炸弹、AGM-65(巴基斯坦装备的)。前些年国内演习片断中不乏昂贵的苏-27使用火箭弹和非制导炸弹进行对地攻击的镜头——就凭这个能说服用户FC-1具有良好的对地攻击能力吗?当然,可以从国际市场采购。现在市场上比较出色、且附带条件较少的对地攻击武器系列主要来自以色列、俄罗斯。但即使是号称注重商业信誉的以色列,也不得不看美国脸色行事——“费尔康”预警机是最典型的例子。至于俄罗斯,除了后勤保障体系方面的问题,同样有政治因素限制——巴基斯坦就绝对不敢将俄系武器作为主力,而中国始终拒绝与伊尔库茨克飞机生产联合体合作生产苏-30MKK(该厂生产印度的苏-30MKI)也有这方面的考虑。由此可见,FC-1虽然号称“多用途”,但由于武器不全面不配套,实际上是“一条半腿”走路,还是一种以对空作战为主,兼具简单对地攻击能力的战斗机,综合作战能力仍难以与F-16匹敌。 </P><P>  上面提到关键系统的供应问题——在笔者看来,这实际上是FC-1的另一个致命弱点。 </P><P>自军刀II开始,直到今天的FC-1,整个计划始终受到航电、武器系统的困扰。由于FC-1航电立足国外,不可避免地受到国际政治关系的干扰。先是1989年中国和西方关系恶化,尽管飞机平台设计还在缓慢推进,但发动机、航电等引进项目全部落空,超-7几乎成了空壳子。后来虽然俄罗斯介入,提供了一条可靠性存疑的发动机供应渠道,但航电设备却始终是空中楼阁。在90年代末期,就看到航电供应厂商流水般地换来换去。别的不说,厂商名倒是记住了不少。到了2002年,航电系统仍未能确定,结果飞机武器系统也无法确定,FC-1进度一拖再拖,迫使成飞不顾电子系统的滞后,先完成FC-1机体的生产和试飞.。 </P><P>   十几年来的曲折经历,想必给中巴双方都留下了深刻的印象。1982年马岛海战,殷鉴不远。事后有人说,只要阿根廷再有5枚“飞鱼”……那么FC-1呢?如果被切断航电和武器供应,结果又会如何?我们一直强调,FC-1对于那些不希望受到美国限制的国家是一个不错的选择,但只要无法建立起航电、武器系统的稳定供应渠道,那么无论在战场还是在市场,无论FC-1设计水平有多高,性能有多好,都可能因为这个致命弱点而一败涂地——一如同阿喀琉斯的脚后跟。 </P><P>  笔者以为,FC-1要想最终成为一种在战场和市场上都出色的多用途战斗机(如果“出色”的定义不是只有区区一、两百架产量的话),就必须解决上述两个关键问题。但专门为FC-1研制航电、武器、甚至发动机系统,不仅开发费用高昂,而且时间上也来不及。出路何在?</P>首先,要变更观念。 </P><P>  高效费比飞机不等于“低价+中等性能”。历史上几乎没有哪种中等性能战斗机能卖出去,F-16/79、F-20是最好的例子—只有F-5E例外。但那是冷战期间国际政治军事形势使然,非F-5E之能。何况,经历了90年代多次空中战争之后,质量取胜的观念早已深入人心,对于大多数无法建立数量优势的中小国家空军更是如此,中等性能战机的处境也因此更加尴尬。 </P><P>  必须进一步提高性能,但增加的成本如何解决?利用扩大的市场来消化——最近的例子,JSF如果没有超过3000架的市场需求,价格根本不可能控制在3500万美元以下。以当前而论,目标不应该只限定在巴基斯坦区区一、二百架订货上,要把目光放远一些,例如中国空军和其它仍在使用F-5E、米格-21的空军。如果竞争获胜,产量不会少于1000架。这样的生产规模,可以使我们对FC-1作进一步的改进而价格不变和只有小幅度上升。 </P>第二,抢占国内市场。 </P><P>  一直不明白成飞为何没有努力争取国内订货的迹象,即使在宣传上也看不出来。这和西方公司的做法大相径庭。很多时候对方只是在探讨合作意向时,西方公司就已经把飞机涂上对方空军的机徽、拉出去作展示了,即使谈不成,也可以壮壮声势,扩大影响。 </P><P>  就FC-1而言,就算当初是专门为巴基斯坦开发的,但时过境迁,形势已经完全不同了。空军战略的转变,使得我们比以前任何时候都迫切需要多用途战斗轰炸机。苏-27/30、歼-10固然是相当不错的选择,但价格高昂,装备数量不可能很多。并且将这类飞机用于对地面非高价值目标的打击实在有浪费之嫌,一旦被击落就更加得不偿失。前面提到大多数中小国家无力建立数量优势,但我们不同,与之相反,我们更需要相当数量的飞机来替换退役的歼-7、强-5。和巴基斯坦空军要求不同的是,这种飞机对空性能要求一般,但对地性能需要更加突出。 </P><P>  目前来看,FC-1是我们近期能够获得的最好的飞机平台之一。如果能够进行适当改进,拿下国内订单,对整个FC-1计划将带来莫大收益。 </P><P>  1)我军装备基本要求之一是不能受制于人。FC-1要获得国内订货,就必须解决关键设备的国产化问题。这必然促进相关系统的国产化进程,并且有关的费用还可以分摊到国内订单上,等于是“搭顺风车”。一旦国产化问题解决,前述“脚后跟”问题也就迎刃而解。 </P><P>  2)国内市场潜力巨大,形成的规模效益将大大降低FC-1的单机成本。成飞也因此有了更大的发挥余地——或者在保持现有价格(或略高)的基础上进一步提高飞机性能,根据用户要求提升其对空或对地能力,和F-16、JAS-39竞争;或者在保持现有性能的基础上进一步降价,和先进高教(如雅克-130、T-50等)的战斗机改型竞争。 </P><P>  3)本国空军的订货是效益最高的免费广告。对用户来说,开发国空军的订货比什么承诺和保证都有效。 </P>第三,改进设计,挖掘自身的发展潜力。 </P><P>  在发展潜力方面,主要包括飞行性能提升和航电水平提升。 </P><P>  对于前者,由于FC-1改用电传飞控系统,使得今后只需付出相对小的代价就可以获得性能的大幅度提升(如进一步放宽静安定度、采用推力矢量技术等)。而在重量方面,FC-1也大有潜力可挖。如前述载重系数仅0.89,这显然是采用传统材料的结果。如果能大量应用复合材料,就可以大幅减轻结构重量,或者在维持原重量的情况下加强结构增大载弹量,再或者在增加大量设备之后仍维持原有飞行性能。总之,用户拥有极大的弹性可以自由选择,这一点是极具吸引力的。 </P><P>  对于后者,笔者认为体现在两方面,即预留的设备扩展空间和软硬件接口的标准化。对于预留的设备扩展空间,主要考虑是FC-1源自歼-7II,而歼-7II机体填充密度几近饱和,如果FC-1沿用歼-7II的部分设计,就可能有空间不足之虞,这是应当尽力避免的。对于接口标准化,做过PC升级的朋友相信都会有深刻印象——即插即用型设备普及以来,PC升级变得相当快捷迅速,大大提高了效率。航电设备亦然。事实上JSF在这一点上做得是比较出色的。虽然不能指望FC-1达到JSF的水平,但如果能尽量做好,不但前述兼容问题迎刃而解,而且对于FC-1今后迅速升级提高战斗力具有不可估量的作用。不仅如此,如果能借此契机开发出一套有中国自主知识产权的接口标准,那么对于中国航空今后走向世界都将具有深远的影响。 </P><P>  以上是笔者对FC-1一些改进方向的设想。如果能够完成,那么FC-1不仅在机动性上可以超越F-16后期型(需要说明的是,F-16后期型的机动性实际上不如F-16A/B)达到第三代战机中较好的水平,在综合作战能力方面与F-16相比也不遑多让。考虑到对大多数中小国家空军而言,最适宜的是8-10吨级的战机,加上FC-1在结构寿命等方面的优势,即使价格上升到1500万美元,对于用户而言仍是极具诱惑力的。乐观点想,除了中国战机的传统客户外,可能还有一部分现装备F-5E、米格-21的国家会成为FC-1的用户。最差的情况,1500万美元,F-16中期型的作战能力,也足够吸引中国空军(当然接下来就是巴基斯坦空军),以作为低档战机配备普通部队。 </P><P>  写了这么多,分析对也好错也好,设想合理也好荒谬也罢,归根到底一句话:希望FC-1能顺利定型,在蓝天上写下属于它自己的辉煌! </P>
我认为:努力出口
<P>老大!牛人啊</P>
难得的好文!可以看出作者很有航空设计基础!顶![em01]
[此贴子已经被作者于2004-7-18 0:18:54编辑过]
前几天看见坛子里有大大说埃圾和津巴布维(好像是)已经有意向购买发财一号, 所以, 看起来FC-1还是有竞争力的! 希望成飞再接再厉, 出口更多的发财, 赚回更多的外汇!!!
成飞已经有歼十垫底了,估计二十年内订单都会有,FC1是成飞的2号产品。生为中国人为此自豪,生为四川人更多一点点自豪。[em02]
<P>资深大老方方的文章读起来真如同大热天吃冰镇的西瓜-透心的爽.</P><P>四蹄猛顶.</P><P>根据88年第2期航空知识中美联合研制战斗机指;最初超-7的火控雷达应该是AN/APG-66,实际上AN/APG-67更适合其.不过美国人刻意不愿意两岸拥有共同的型号.</P>
好文章,谢谢!
鸣镝 发表于 2009-7-3 13:48

你有病啊

2004年的坟你也挖
{:3_83:}  看到小猪老大举着四蹄了  瓦卡卡
应该把汕人抓来这个帖子跟前跪搓衣板  黑邪恶的想法哎 {:3_87:}
这个坟挖的很有技术啊
挖坟的盗墓贼呢??
啊哈哈!再挖一下吧
好文
这个坟头~~~再挖一下也值得~~~~几年一瞬间啊~~~~~