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宏亮瞻局|珠海“神鹰”:“魔改”歼7系列之终极王牌(下)

澎湃新闻特约撰稿 王宏亮
2018-12-01 21:48
来源:澎湃新闻
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美英争换“龙心”

超7项目如想在飞行性能上相比歼7有本质突破,新的发动机如何选择至关重要。

1987年初,美国普惠公司国际项目主任斯蒂芬·哈金斯率团抵京,就超7的发动机提出了三个方案。首选方案是PW1120涡扇发动机,该发动机加力推力9387公斤,军用推力6122公斤,推重比7.3,单价200万美元。PW1120进气流量为81克/秒。由于与歼7传统的机头进气流量不匹配,总压恢复系数只能到0.8至0.85,因此必须采用两侧进气,这样总压恢复系数可达到0.95。进气道、中后机身都要作较大改动。头部需增加135公斤的配重,来平衡燃油系统变化。此计划虽然花钱较多,但性能改善明显。

普惠的第二个方案是F404涡扇发动机。该发动机加力推力7711公斤,军用推力4790公斤,推重比7.86,单价180万美元。进气流量68克/秒。此计划与歼7的进气道较匹配,进气道可不作改动。但中后机身仍需大手术,费用同样不菲。

普惠的第三个方案是PW1216涡喷发动机,加力推力7425公斤,军用推力5400公斤,推重比6.6,单价130万美元。所谓PW1216发动机,实际上是在原PW1212涡喷发动机基础上,配用中国涡喷7BM或涡喷13发动机的加力筒体,这样可以大幅度降低成本并提高适配性。PW1216总寿命可达8000小时,进气道与机身无需作任何改动。

当时普惠公司对自己的三套方案相当自信。客观来说,普惠方案覆盖了高中低档,其改装成本和难度呈阶梯状分布,应该可以满足中方需求。为了尽最大努力抢得客户,普惠公司还准备与中方联合生产PW1216。

然而,就在美国人以为胜券在握之时,英国人突然杀出。1987年4月底,英国罗罗公司驻京办向中航技和军方介绍了RB199-127/128三轴式涡扇发动机的情况。该发动机加力推力7430公斤,最大推力4123公斤,推重比7.6。RB199-127/128在那个年代算是比较先进的产品,带有全权数字式燃油控制系统和反推力装置。英国人动作迅速,仅仅一个月后,罗罗公司专家组已经开始与成飞公司研讨发动机适配方案了。

相比同时代的其它发动机,RB199的三轴设计在推重比和耗油率上都有明显优势。

当时,RB199-127/128装备了“狂风”,PW1120装备了以色列“狮”,F404则装备了F/A-18及F-5G,三款发动机推重比均在7.3以上,其时中国尚无法生产此类产品。而PW1216则采用60年代技术,且为涡喷发动机,总体性能较差。中国已具备研制生产该级别发动机的能力,正在研制中的涡喷14还略优于PW1216。从普惠公司极力推荐PW1216来看,美方很可能本不打算将先进发动机卖给中国,只是出于竞争需要才给出了“上中下三策”。

换外援,“枭龙”起飞

在上世纪80年代特殊的国际关系背景下,超7项目本来有望成为中国与西方军事技术合作的典范,甚至有可能彻底扭转中国空军苏式装备发展脉络的惯性走向。然而,“蜜月”是短暂的,超7见证了合作的开始,却还是沦为冷战结束的牺牲品。  

当西方开始制裁中国,一开始就定位于中西合作的“佩刀Ⅱ”计划自然遭受重挫,此时急缺现金的俄罗斯公司乘虚而入。1990年成飞宣布将继续发展超7,伊斯兰堡决定跟进。为此巴方承担了部分经费,超7进入了中巴俄合作的第二阶段。

上世纪90年代初,米格-29在中国引进战斗机选型中落败于苏-27,随后米格设计局主动提出与中方合作开发多功能战机的建议。经过不懈努力,米格终于入伙“新超7”计划,项目名称也改成FC-1“枭龙”。俄国设计师的帮助解决了长期困扰成飞公司的气动布局和发动机问题。FC-1决定采用克里莫夫设计局的RD-93发动机(米格-29上RD-33的升级版),包括机载雷达在内的航电系统则以中国国产设备为主,外销客户也可选装西方产品。外形上,FC-1也广泛借鉴第三代战斗机气动特点,重点提高了大迎角机动性能。

巴基斯坦空军“枭龙”战机

从这个阶段开始,FC-1正式摆脱了在歼7,或者说米格-21基础上渐改的发展模式,成为一款全新研制的准三代战斗机。FC-1于2002年5月31日完成设计,2003年8月25日首飞成功,2007年开始交付巴基斯坦空军,并被命名为JF-17“雷电”。

自此,超7计划的最终成果——“枭龙”——终于登上历史前台。

“山鹰”续写传奇

从歼7M到超7,再到“枭龙”,虽历经波折,歼7还是以顽强的生命力完成了这次完美升华。然而“枭龙”再好,也只是一款外贸战机,解放军至今没有采购一架。难道在歼7家族陆续退役后,我们就只能无奈地向其背影绝别?

还好“山鹰”横空出世,经典继续。

“山鹰”的前身为歼教7,后者也由贵航集团研制,1985年7月首飞,装备部队后用于歼7、歼8飞行员训练,填补了中国空军一直没有高级教练机的空白。然而该型机在服役后不久就暴露出许多问题,尤其是在中国引进第三代战斗机苏-27后,歼教7已经很难满足为第三代战斗机培养合格飞行员的需求。

歼教7的最主要问题来自于歼7平台本身,即航程太短。由于加了后座舱,减少了机内油箱体积,尽管增加机背油箱予以补偿,载油量仍然不够。这一问题还引发了中国飞行员使用苏-27UB教练机时的不适。由于习惯使用短程教练机训练,飞行员最初在实际教练任务中也把航程很大的苏-27UB的飞行距离定得很短,结果飞行记录仪中磁带的前端部分磨损过快,导致提早报废。

歼教7的另一大缺陷是起降性能差,这对于一款教练机而言更是难以容忍的。由于与米格-21气动布局基本一致,歼教7使用的大后掠角三角翼升力特性不好,这会增加起飞、着陆的速度,对没有经验的飞行员而言危险极大。歼教7的座舱布置也达不到教练机的要求,后座教员视野很糟糕。由于前后座高度差太小,后座飞行员在起降时甚至需要依靠一个可伸缩的潜望镜来观察前方。

贵航集团早在1992年便开始构思新一代教练机,其将是一款在歼教7基础上大幅度升级改进,可完成歼7、歼8改装,满足歼10、歼11训练要求,并能担负一定作战任务的高级教练机——这就是今天的高教9“山鹰”(出口型号FTC-2000)。与南昌洪都研制的L-15“猎鹰”高教机相比,虽然后者在俄罗斯和乌克兰的技术支持下部分性能更好,但“山鹰”完全由贵航集团独立研制,且部队从歼教7到“山鹰”的换装几乎不存在适应性问题。

“山鹰”教练机

在机体设计方面,“山鹰”在歼教7基础上作了较大改进。如前后座舱的高度差被拉大,同时吸取了歼7E的双三角翼设计,从而有效改善了起降性能,并为未来进一步提高对面打击能力打下了基础。在2006年的珠海航展上“山鹰”首次公开露面,2009年9月29日,“山鹰”顺利通过技术鉴定评审,此后小批量装备中国海空军。

突破“剩余价值”

如果我们将“枭龙”和“山鹰”家族(包括“神鹰”)定义为歼7的“剩余价值”可能略有不妥,因为它们极富魄力地冲破了歼7固有技术格局,从而成为能够满足现代作战需求的两款全新机型。

在今天,如果不跳出歼7刚装备时的理念,仅在过时战斗机的机体上修修补补,哪怕是到歼7M这样的改进幅度,可用的“剩余价值”也几乎挖掘殆尽了。的确,装备相控阵雷达,搭载高推重比涡扇发动机,再挂装新一代空空导弹,可以让歼7在格斗中勉强对抗第三代战斗机,但这既无法跳出其轻型前线战斗机的基本属性,也因平台所限,在与更现代化战斗机的改进升级竞争中没有任何取胜的机会,且这样升级的性价比也着实低得可怜。

因此,我们在“枭龙”和“神鹰”这样的“魔改”机型身上看到的才是歼7最后的潜力。即便它们已不再被列入歼7家族,但仍会在未来继续书写“家族血脉”的传奇。

(“宏亮瞻局”系上海交通大学国家战略研究中心特约副研究员王宏亮为澎湃防务开设的个人专栏,力求在兼顾分析的深度和厚度的同时,在前瞻性、敏锐度上更上一层楼,双周一期,不见不散)

    责任编辑:杨一帆
    校对:刘威
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