查看: 1050|回复: 3
|
中国飞豹研制始末-艰苦的跋涉
[复制链接]
|
|
[编者按]本文编译自国际著名航空杂志《International Air Power Review》2008年出版的第25卷的长篇文章《Xi-an JH—7“Flounder”—China’s“Flying Leopard”》,本刊并不表示赞同或证实其内容,仅供读者参考。
西安飞机工业公司的JH—7项目同之前许多中国其它飞机项目一样,必须应对需求的若干变化,还要反复面对被抛弃的危险。该项目还因两个用户—中国空军和海军航空兵的长期竞争而困难重重。又因技术困难,尤其是因缺乏合适的动力装置而遭推迟。然而,使许多观察家大为震惊的是该机最终服役,成为中国最重要的军工项目之一。它不但满足了中国空军对远程截击机和战斗轰炸机的原始需求,而且满足中国海军航空兵对海上攻击机的需求。
研制起因
如果与苏联的良好关系不破裂,本来南昌公司Q—5和哈尔滨公司H—5的继承者极可能是米格-23BN、米格-27或苏-20/22。然而,两国关系的破裂使中国空军和海军航空兵不得不用陈旧过时的H—5和Q-5“番摊”近距空中支援攻击机来凑合许多年。
导致JH—7诞生的一系列事件的源头是有关西沙群岛的政治和外交争端。这场后来被称为黄沙之战的海上冲突发生于1974年1月20日,交战双方是中国海军南海舰队和南越海军。1974年1月初,南越当局单方宣布在距越南以东362千米的帕拉塞尔群岛(中国称为西沙群岛)附近海域勘探石油。南越海军向该区派遣一支小舰队形成一条封锁线。据报道在此作业的数名中国渔民被杀害。
1974年1月20日,中国海军采取行动,赶走护卫的南越舰队并迅速占领南越当局在西沙群岛构筑的阵地。从那以后西沙群岛就一直置于中国的管辖之下,再没发生过军事争端。这场冲突主要是两国海军交战,双方互有伤亡。尽管中国取得了胜利,但也暴露出某些严重缺陷,尤其是缺乏有力的空中支援。
通过这些事件的随后分析,中国军方在1975年军事装备发展会议上要求三机部和航空工业部—两者后来组成中国航空工业总公司,启动下一代远程超音速战术轰炸机的项目,以取代H-5和Q-5。早在两年前,中国空军和中国航空部就已经提出相似的要求,评估一种新飞机来替代当时是中国中型轰炸机部队中坚的H-50 1974年的事件给了急需推进该项目所必需的政治意志。1974年初,航空603研究所成立一个研究小组,并派该组前往中国空军和海军航空兵部队讨论新型轰炸机的需求。
起初对新机的作战要求是远程、能超低空高亚音速飞行、全天候、执行夜间任务,有专门的武器系统操纵员。这种双座战斗轰炸机,概念上与欧洲的“狂风”、美国的F—111或苏联的苏-24“击剑手”相似。同时,中国海军航空兵也对该机的反舰作用显现出兴趣。海航需要能执行反舰任务的攻击机,作战半径是Q—5的2.5倍,载弹量是Q—5的2~3倍,并且无需战斗机护航就能与敌机进行空战。然而,那时的中国航空工业还不能同时为空军和海军研制两种不同类型的战机。
整合部队需求
由于上述原因,国防科委以中国空、海军的需求为基础来确定新机的技术要求和设计指标,提出的新型战斗轰炸机是一种具有空对面和空对空攻击能力的多用途轰炸机。该机须具备3000-5000千克的携弹量以便对大、中型水面舰只进行海上攻击以及对前线海、空基地、通信中心和部队集结地进行精确打击。这样的攻击应可在低空、全天候、近音速、昼夜条件下进行。此外,国防科委提出飞机高空最大速度为1.5马赫,低空(低于500米)最大速度为0.9马赫,航程2800千米以上,作战半径800千米以上。该机还需能使用二线空军基地,因此需要有良好的短距起降性能和野外维护保养能力。
根据以上这些指标,中央军委认为可以为两个军种研制一种采用不同武器和航电结构的机体平台,这样能节省研制经费和时间。1976年6月,在北京召开会议,三机部向中国主要飞机制造商招标来启动研制项目,要求在最短的时间内提出各自设计。
沈阳和南昌飞机厂的设计研究所很快拿出各自的设计方案,而西安在这方面落后了一点。南昌提出的Q-6,以经过重大改进的米格-23机体为基础;沈阳提出以J—8战斗机为基础的对地攻击型;西安方面提出的就是JH-7。
1977年2月,国务院和中央军委联合批准该研制项目,并将任务交给航空603飞机设计研究所和西安飞机厂。603所的主设计师陈一坚负责飞机设计;而西安飞机厂—后成为西安飞机工业总公司,负责原型机的制造和以后的批量生产。与此同时,飞机发动机的研制工作交与现在的西安航空发动机厂。此时的新轰炸机按照中国通常的轰炸机命名方法,紧随西安的H—6轰炸机之后,被命名为轰炸机7,简称为H—7。有其它消息说,西安公司在1977年11月才提交方案。
竞争对手
1976年发出的指标征购书,只有沈阳、西安和南昌三家响应。那时的沈阳是中国主要战斗机的制造商、中国航空工业的领头羊;而南昌是中国唯一一家具有生产对地攻击机Q-5经验的制造商。
沈阳JH—8 沈阳很快递交了脱胎于J-8的第一份方案。正如人们有时对这项仍处于保密的项目所称呼的那样,JH—8打算以J-8截击机的机体为新型攻击机的基础。沈阳飞机厂的工程技术人员使用J-8的后机身,而研制全新的前机身。机首部分与米格-23相似,安装一部大功率雷达。J—8将机头进气改为两侧进气,这与苏联的设计非常相似,并安装更强力的发动机。还有消息提到采用称之为“变后掠机翼”以携载更多武器的新机翼设计。
尽管该机的最大升限由20000米降至15000米,最高时速由2马赫降为1.75马赫,但武器携载量由2200千克提升至4500千克,航程超过3000千米,并能携载各种空空导弹。除去这些未经证实的报道外,有关该机的详情不得而知。甚至有些分析家试图将其与苏—15Sh联系起来。
沈阳的提案一开始获得了青睐,因为它提出了战斗力方面所需的改进,而且研制风险最低,可能服役的时间最短。然而,严重的技术困难却成了拦路虎。由于另两家预示着极大的成功,国防科委暂时中止了JH-8的设计工作。六年后,沈阳再用JH—8的基准布局来研制经过多方改进的J-8Ⅱ战斗机。某些中国方面的消息认为,沈阳同样打算将该机用作H-5的替代机,遗憾的是,有关JH-8项目的消息非常少,它甚至还未到达样机阶段,国防科委就中止了其竞赛资格。
南昌Q—6 南昌以Q—5主设计师陆孝彭为首设计Q—6。Q—6开始的设计是以米格-23的航空动力和结构为基础。20世纪70年代中期,除了两架米格—21M外,中国还从国外获得两架米格—23MS、两架米格-23BN、两架米格-23U和10枚AS-5空地导弹。因此,中国通过逆向工程仿制其零部件,尤其是航电和R-29涡喷发动机。陆孝彭还拜访了许多中国空军和海航的军官,听取他们对所需飞机的意见。 1979年2月,最终设计方案呈送给国防科委。
Q-6是一种变后掠机翼飞机。它借鉴了米格-23的大部分后部结构,与带机腹进气道和高置座舱的全新前机身相结合。Q—6计划采用推力122.4千牛的WS-6发动机,飞机重量达14500千克,最大载弹量4500千克,作战半径预计900千米,飞行性能超过米格-23。
在上世纪六七十年代,变后掠机翼广受世界军用航空界的青睐,数款变后掠机翼战斗机相继服役。中国注意到这种趋势,并开始自己的研究。在20世纪60年代中期,中国积极开展变后掠机翼的研制工作。Q-6研制初期,就有人主张中国的下一代攻击战斗机应以米格-23或F—111为样本。从20世纪60年代中期直至70年代末期,中国至少有四个概念方案采用变后掠机翼,其中包括沈飞公司的J—10重型战斗机(与目前的J—10没有任何联系)、Q—6以及类似F—111/苏-24/"狂风”的攻击机。
与Q—5相比,Q—6采用多方改进的航电系统,并打算用米格-23BN内装备的某些部件作为参照。拟用于Q-6的航电系统包括激光目标指示器、机尾告警雷达、无线电高度表以及无线电陀螺盘,同时还打算采用地形匹配与跟踪系统以及现代化的平面显示器。但由于大部分航电系统源于苏联,与使用集成电路的西方航电系统相比显得笨拙陈旧。
在中国,面临的最大问题之一就是动力装置,这也是困扰当时许多其它项目的通病。WS—6发动机经过进一步改进,于1983年完成后定名为WS-6G,额定推力138.2千牛。该发动机与J—9和J—13的历史一样,由于技术问题经历数次推迟。最后决定采用米格-23的R—29-300发动机,经过410厂的逆向研制被命名为WP-15。这是一种双转子涡喷发动机,最大加力推力125.2千牛,不加力最大推力85.1千牛。然而,WP-15最终没装备任何中国空军的飞机,而是作为技术储备保存下来。
就在Q—6研制进行时,现代军用飞机越来越多地使用电传操纵系统。中国航空工业开始关注电传操纵系统并花大量时间汲取外国技术以及编辑软件。最终Q—6使用了高度自动化的电传操纵系统.JH-7也采用了电传操纵系统,这意味着在中国空军引进苏-27之前西安生产的飞机是中国最先进的战机。
除了动力装置外,Q—6需要克服的最大障碍就是逆向研制变后掠机翼结构。在这方面,南昌的工程技术人员遇到了很大问题,因为不能照抄苏联的原始设计。据说中国的首个变后掠机翼结构至少比原准机重12%,因而降低了新机的载弹量、航程及作战半径。
同一时期,由于当时被中国视为最大敌人的苏联在武器装备方面的变化,导致中国军方的需求发生变化。苏联沿中苏边界部署了诸如S-300和9M38那样的改进型地空导弹。西伯利亚军区密集的防空网早已对中国境内的飞行构成了严重威胁。Q-6据认为比低空飞行的JH-7更易遭到苏联防空部队的打击。
这种新形势要求重新设计,因为用远未完成的Q-6无法满足作战需求。由于此时的JH—7设计与研制工作远超于Q-6,空军和海军将全部注意力转移到西安的大型攻击轰炸机上。两者相比各有优点:JH—7结构上更简单,气动设计更简洁,载弹量更大,作战半径更远;而Q-6机动性更强,单价更低。
有消息说,南昌继续研制变后掠机翼,最终在陆孝彭领导下经过8年努力,于20世纪80年代末期获得突破。看来,南昌设法推出一种新设计方案。该方案采用机头下部进气道和变后掠机翼,动力装置采用单发的WS-6或WS-6G。然而,由于中国航空工业取得的巨大成就,该方案来得太晚,因而无法逃脱被抛弃的命运。随着JH-7的成功试飞,Q-6所有研制工作就结束了。 |
|
|
|
|
|
|
|
楼主 |
发表于 24-5-2009 01:14 PM
|
显示全部楼层
|
|
|
|
|
|
|
楼主 |
发表于 24-5-2009 01:16 PM
|
显示全部楼层
服役的02批JH—7
如果不从雷达天线罩后面观察的话,要想分辨01批和02批几乎不可能。因为从外观上看,只有喷涂的82x6x序号不同以及雷达天线罩有细微的差别。所有早期型雷达天线罩与机身结合处边缘有小嵌入物,而使用JL—10A新型雷达的战斗机有边缘顺滑的雷达罩。
02隶属于第6强击机师第17团。该团最初装备J-6战斗机,该机于2003年年底被上述的新型战机所取代。以前有报道说,该团已迁至另一个空军基地。至少在2006年年中以前,在上海附近的基地仍能看到涂有82x6x序号的JH-7战机。
第6师的战机目前正进行现代化改进。第17团的部分02批JH-7可能调至第16团。第16团原先装备的01批JH-7则轮流进行升级改造,使其达到02批的标准。有资料显示第17团已经接收更新的JH-7A。
最后定型的生产型-JH—7A
JH-7A的真正开始研制时间为上世纪90年代中期。中国决定继续研制装备JH—7的最主要因素有两个:第一,那时对中国空军来说,苏-30MKK价格太贵,无法取代所有的H—5和Q—5;第二,苏—30MKK仍无法与中国的导弹如YJ—8系列反舰导弹相兼容。此外,买到剩余“斯贝”发动机以及重订的技术合作协议为最终解决发动机问题带来了希望。2001年的一篇媒体报道说,如果WS-9发动机成功投产,空军和海军航空兵将装备150架JH-70
JH-7A揭开面纱在一次仪式上,对该项目进行了公开表彰。那时,与JH-7A风洞模型一起展出的还有外部挂载以及其它军事项目,如KJ-2000预警机等。
不久,JH-7A全尺寸模型亮相,机体方面最明显的改动就是新型整体式风挡,中机身下面的额外挂架,进气道下面的各种吊舱,外机翼下面的PL-8空空导弹,不带翼刀的机翼,以及后机翼下面的两个大型腹鳍。除了PL-8导弹外,该机还可携载新型YJ-83导弹和YJ—91反辐射导弹,反映出该机的精确打击能力得到提高。
看不到的地方更重要。JH-7A装备的弹射座椅从HTY-2C改为HTY-6B。座舱是JH—7和JH-7A差别最大的地方。JH—7前座舱装备一台HK-13-03C平视显示器、两台黑白多功能显示器和一台老式彩色多功能显示器。JH-7A前座舱有两个液晶显示器,后座舱有三个液晶显示器,是中国目前最先进的玻璃座舱。空射反舰导弹的火控系统通过武器系统操纵员来控制。所有相关数据由任务计算机通过1553B总线来处理。此外还有惯性导航/全球定位系统。
上述改进使JH-7A具备了真正的地形跟踪能力。为增加导航和目标指示能力,该机能携带与美国“蓝丁”相媲美的“蓝天”低空导航吊舱以及激光指示器吊舱。为改进后座的视野,前座飞行员座椅降低了30毫米,而后座武器操纵员座椅提高了30毫米。
JH-7A是中国首架完全依靠计算机辅助设计的战斗机,有24000多个零部件使用三维CATIA软件开发。重新设计了机翼结构尤其是尾部结构,使得采用大量复合材料与现代合金成为可能。所有这些措施使飞机空重减少大约400千克,最大起飞重量提高10%。JH-7A采用国产WS-9“秦岭”发动机作动力。
JH-7A在2000和2001年交替之时冻结设计。2002年5月研制完成之前,共制造首批两架原型机。首架811号原型机于2002年7月1日成功首飞,随后几个月,编号为812-815的四架原型机也成功实现首飞。
JH-7A飞行试验的进展情况比早期型顺利很多。例如2003年1月,一架JH-7A在渤海上空发射新型YJ-83导弹(美国情报机构说导弹射程达250千米,超过原先预计的120千米)。JH—7A飞行试验于2003年底或2004年初完成,2004年年中服役。这一时间与首次飞行仅相差18个月。
海军的JH-7A JH-7A于2004年初开始批量生产的首个证据就是西安公司的厂区停放着数架新产的JH-7A。进气道上面以8开始的大红字编号显示它们将再装备海军航空兵的一个团。它们不是交付给第6战斗轰炸机师所属的第三个团,而是被另外一个师接收。
2004年8月,第9战斗机师第27团接收首架JH-7A。该团以前装备的J—7Ⅱ战斗机很可能交付给第24团。与此同时,第4战斗机师第10团于2004年开始接受24架专门用于海上攻击的苏—30MK2战斗轰炸机,通过81x4x编号能够辨认出来。
空军的JH-7A 一张中国空军JH—7A的照片自从2004年底就流传于互联网。同海军型不一样,空军型JH-7A涂有深中蓝/灰图案,座舱外面用黄/橙色涂有21x9x编号,空军军徽涂在垂尾,而不是后机身上。从2004年底开始,空军第28强击机师第82团已接收首架JH—7A。最近,编号已变为30x9x。使人迷惑不解的是,该师的第83团保留了以前的21x9x编号。这个重要的空军师可能装备两个团的JH-7A。
紧随第82团之后,每年或多或少装备JH-7A的其它团也得到证实,如海军航空兵第5战斗机/强击机师的第14团,编号为82x5x。作为装备JH-7A的第二支海航部队,该团原先装备的Q—5于大约2006年被取代。空军第5强击机师(编号11x6x)第14团最近改装成第二支装备JH-7A的空军部队,原驻该基地的Q—5从2007年底开始被替换。和JH-7A有联系的最著名的部队就是第28师,参加了中俄“和平使命07”联合军事演习。这是中国空军首次使用自行研制的战机参加演习。有消息暗示第11强击机师的一个团有可能成为下一个JH—7A部队。
未来发展及性能拓展
拓展多用途 在01和02批研制时,西飞公司就在进一步改进和提高JH—7的多用途性。1998年以前就有报道说,中国启动专用电子战飞机的研发项目来替代空军的HD-5“猎兔犬”电子战飞机。JH—7打算装备雷达告警接收机以及翼下电子干扰与电子监视吊舱,活动方式与EA-6B“徘徊者”、EF-111“大鸦”或更新型的EA—18G“咆哮者”相似。该机有可能装备俄制Kh—31h反辐射导弹或类似武器,以完成压制防空的任务。
2008年3月出现了一些新照片,显示JH—7和JH-7A正在试验一种新型“外挂物”。来自中国电视报道的最新消息和清晰照片证实这个外挂物就是机翼下携载的大型电子干扰吊舱。这是1998年首次有关电子战项目传闻以来的第一次确认。迄今已有三种不同吊舱得到确认,三种吊舱的前面和后端天线或整流罩略有不同,据推测各自使用不同的频率为攻击机提供电子掩护。目前还没发现装备反辐射导弹的战机。也可能有一种模式为:一架JH-7A用作“搜寻者”,而另一架装备反辐射导弹的战机扮演“猎杀者”。在电子战领域,陈旧的HD-5终于要被JH-7A替代了。
精确打击能力 为了吸引中国空军购买该机,JH-7A必须具备精确打击能力。中国空军重新对JH-7感兴趣是因为该机能携载与中国航电系统相兼容的国产武器。中国许多空射武器项目仍处于研发之中,或至少还未完全与那些老旧飞机相结合。然而,中国空地导弹相比国外产品要便宜很多,所以中国空军和海军航空兵能够大量购买,并能进行更多的实弹训练。最新型俄制导弹如Kh—58或Kh-59MK虽然性能超群,但价格比中国的类似武器贵很多且不易与中国航电系统兼容。为使用Kh-58或Kh-59MK,可能是中国引进苏-30MK2的一个原因。
西飞公司和西安发动机厂的工程技术人员做了大量的工作以研发有效的武器系统,以及使飞机、航电系统和发动机安全可靠,适宜飞行。WS-9发动机尽管推力落后于更现代的发动机,但在后勤保障方面与现有JH-7机队的“斯贝”相一致,而且WS—9的低空性能非常出色—据说优于苏-27。由于使用带地形跟踪能力的JL-10A雷达,并借助外部导航与目标指示吊舱,JH—7可以在全天候和夜间以900千米/小时的速度在60米高度低空飞行。对于在遮断攻击方面一直较弱的中国空军来说,JH—7增加了这方面的能力。而对于长期依赖陈旧战机的海航来说,JH—7使其拥有了真正有效的远程海上攻击武器。
探索出口的可能JH—7的083号原型机于1998年珠海航展上以FBC—1的名称展示过。后来还听说讨论过出售给伊朗的可能性,因为伊朗已经使用YJ—82导弹。尽管如此,海外却没有显示出对FBC-1/JH-7进一步的兴趣。
结束语
正如J—10被看作是苏-27在制空作战方面的补充那样,中国空军将JH—7看作是苏-30的伙伴。该机仍然是少数中国完全自行设计并能飞行的战机之一。
虽说晚了20年,但JH-7最终满足了最初的要求,它在中国空军和海军航空兵中肯定是有前途的。但无法肯定的是这种前途能达到何种辉煌。随着最近的成功研发以及空军越来越浓的兴趣,“飞豹”真正迎来了自己的第二个春天。这个春天能持续多长时间还是有争论的,因为该机毕竟是过时的设计。
说到持续不断的研发工作,有一种被称作FBC-1M的计划出口型,该机更多地被称作“飞豹”。有传闻说西安公司正在着手称作JH—7B的进一步改进型工作。该机可能采用大功率发动机、精密的航空动力布局、新型进气道设计、更多的复合材料以及空中加油装置。
总的说来,与中国的战斗机研发相比,攻击机的研制给人留下的印象并不深。有传闻说中国正在进行新型远程隐身轰炸机的研发工作,并且正在研制新型攻击机以取代Q-5。然而,这些传闻无法得到证实。还有其它推测说中国与俄罗斯密切合作,并且对苏-34极为感兴趣。 |
|
|
|
|
|
|
|
发表于 24-5-2009 10:33 PM
|
显示全部楼层
|
|
|
|
|
|
| |
本周最热论坛帖子
|