歼-8的详细介绍

2012-09-20 04:23  字号:T | T

  简介

  歼八类型飞机是上世纪70年代是由中国沈阳飞机研究所和沈阳飞机制造公司研制和生产的高空高速战斗机,属于第二代战斗机,也被称为世界上最后一种第二代战斗机。相继研制出歼8白天型,全天型,歼8Ⅱ。特别是在歼8白天型飞机基础上研制出了歼8Ⅱ型飞机,歼8Ⅱ型飞机适用于国土防空作战,歼8Ⅱ型飞机现成为中国国土防空的主战机型。

  歼-8的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。

  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截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。

  在歼-8Ⅱ的机体材料方面也有较大突破,这是中国国首次在自行设计的歼击机上大面积使用复合材料。

  此外,沈飞在歼-8Ⅱ基础上又先后开发出歼-8ⅡM、歼-8Ⅲ、歼-8D、歼-8F、歼-8T等改进型号,比2006年9月22日,中国航空工业第一集团委托中国飞行实验研究院无偿捐赠给南昌航空大学一架歼8Ⅱ飞机。2010年11月4日,中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司无偿捐赠给沈阳航空航天大学。以用于航空教学,营造航空文化,激励师生“航空报国,献身国防”事业。原型的技术水平有了大幅度的飞跃,主要改进方面包括火力控制系统、动力装置以及配套机载设备等。

  “技术摸透”

  世界航空史表明,任何国家的飞机发展都不是一帆风顺的。在飞机研制历程中出现曲折和反复是难免的。问题在于:能否真正从中吸取教训,为后来的工作   歼-8原型机出厂

  提供有益的借鉴。航空工业通过高指标歼击机研制的失败开始找到了问题的症结:自行设计的根基不牢。主要反映在两个方面:“一是尚未建立专业配套的科研设计机构和科研试验条件;二是设计队伍本身缺乏足够的经验和必要的设计储备。”为了解决这两个问题,在五十年代后期建设跨、超音速风洞和飞行研究所的基础上,一九六一年又组建了航空研究院,陆续建立了一批专业设计研究所,专门进行飞机、发动机、仪表、电器、附件、武器的设计研究;还建立了一批科学研究所,从事空气动力、结构强度、救生、光学机械、自动控制等方面的应用研究。其中沈阳飞机设计研究所,集中了国内从事飞机设计多方面的技术力量,分设了总体、气动力、强度等13 个设计室,3 个试验室,1 个实验工厂,为自行设计歼击机做了组织准备和技术准备。

  与此同时,狠抓设计队伍技术素质的提高。从一九六一年开始,便组织飞机设计技术人员对前苏联米格- 21 飞机进行系统的“技术摸透”工作。

  一九六二年五月,航空研究院和航空工业局联合下达指示,对摸透米格-21飞机的工作做了部署。航空研究院院长唐延杰多次到沈阳飞机设计研究所,讲解“技术摸透”工作的重要意义,动员科研设计人员扎扎实实地开展工作,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;其次是给合仿制,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。不仅做到“知其然”,而且要“知其所以然”。

  沈阳飞机设计研究所在对米格- 21 飞机的“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3,300 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,为自己积累了经验。

  锻炼提高设计队伍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。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。“技术摸透”的过程,对设计人员来说,是养精蓄锐、技术练兵的过程;对试制人员来说,则是熟悉、掌握新机制造技术的过程。磨刀不误砍柴工。“技术摸透”为水到渠成地进行自行研制歼击机,准备了比较充分的条件。

  自行设计高空高速歼击机——歼8

  经过几年的认真准备和反复酝酿,航空工业拉开了研制新型高空高速歼击机的序幕。一九六四年五月,航空研究院在新机改进改型方案会议上提出,要在米格- 21 的基础上,设计一种性能更好的歼击机。同年十月,新型歼击机开始方案论证。在论证会上,沈阳飞机设计研究所提出了飞机装单台发动机和双台发动机两种方案。前者是全新研制的大推力发动机的方案,后者是采用成熟发动机(涡喷7甲)进行改型试制的方案。在航空研究院院长唐延杰主持下,会议确定采用双台发动机方案。这个正确的选择,稳妥,可靠,有一定的技术基础,是歼8 飞机能够研制成功的前提。一九六五年五月十七日,总参谋长罗瑞卿批准了新歼击机的战术技术指标和研制任务。飞机命名为歼8。

  其主要研制工作由沈阳飞机设计研究所和沈阳飞机厂承担。国家领导人对 歼8 飞机的研制十分关怀。一九六五年八月十四月,贺龙副总理在沈阳听取歼8研制情况汇报时指示:“歼8 要早日搞出来”。八月十八日,聂荣臻元帅在给张爱萍副总参谋长的信中,详细阐述了新飞机设计所必须考虑的几个问题,对歼8 飞机研制起了重要指导作用。

  歼8 飞机的研制方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。针对歼7飞机的缺点,逐项加以改进,各项性能指标均有提高:一最大速度为马赫数2.2;二最大升限 2 万米以上;三最大爬升率每秒200 米;四基本航程1,500 公里,最大航程2,000 公里;五规定了在高度为1.9 万米空中的作战时间;六安装改进设计的航炮和空空导弹;七安装搜索距离较大的雷达。歼8 飞机采取机头进气,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。选用两台涡喷7甲 发动机,飞机的推重比为0.89,优于 歼7 飞机。

  一九六五年九月,歼8 飞机设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年五月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。同年十二月,歼8 飞机木质样机通过审查,一九六六年三月,设计人员到工厂与工人、工艺人员结合进行现场设计。一九六六年底,发出全套飞机图纸,一九六七年初,发出相应的生产文件,工厂亦立即开始试制。

  在现场设计中,王甫寿等570 余名设计人员,陈阿玉、王阿惠等80 余名有丰富实践经验的工人以及30 余名工艺人员实行“三结合”,讨论设计方案和进行图纸设计。在此期间,工厂的工艺人员和工人提出改进意见2,330 多条,被采纳的有1,660 多条,其中重大改进有40 项,进一步改善了飞机的生产工艺性,如机翼主梁取消垫块的革新方案,就是设计员在工艺员、工人帮助下,利用米格- 21 主梁作试验后得以实现的。这一改造,改变了米格飞机的传统结构,减轻重量4 公斤。

  在飞机研制过程中,设计人员突破了许多技术关键。在飞机气动布局方面,当时世界上设计超音速歼击机面临的最大问题是保证飞机大马赫数时的方向安定性。副总设计师顾诵芬主持设计攻关,空军派出优秀飞行员葛文墉进行配合,测定了歼7 飞机大马赫数时的方向安定性及飞行品质,为歼8 飞机设计提供了借鉴和依据;六〇一所、沈阳飞机厂、气动力研究试验部门的技术人员与北京航空学院教授陆士嘉、徐华舫等组成的攻关小组,做了大量风洞试验与研究分析,最后确定的歼8 型飞机的垂直尾翼和腹鳍的设计方案,保证了在大马赫数时具有良好的方向安定性。

  超音速飞机的翼面颤振是最危险的气动弹性现象,也是制约飞机最大速度的一个重要因素。管德主持歼8 飞机气动弹性设计工作,建立一整套非定常气动力及颤振计算程序,做了大量风洞试验和真飞机地面共振试验及试飞,全面地确定了飞机的颤振特性。采取上述方案之后,既保证了飞机达到预定的性能,又最大限度地减轻结构重量,从而增大了飞机的推重比。此外,冯钟越主持的飞机强度计算,方宝瑞主持的飞机结构设计也取得较好的成果。

  在发动机改进设计中,空心叶片的技术攻关取得重大突破。为增大发动机的推力,涡轮前的温度必须提高约100 ℃,但涡轮叶片承受不了这样高的温度。一九六四年,六二一所副所长、铸造专家荣科提出采用空心气冷叶片。当时这项技术国外刚搞出来,处于高度保密状态。荣科与沈阳金属研究所、六〇六所、沈阳发动机厂通力合作,协力攻关。沈阳金属研究所在师昌绪主持下,组织技术攻关,攻克了叶片铸造的技术难点。首先是型芯的选择,要在近100 毫米长的叶片上均匀排出粗细不等的小孔,最小的孔径只有0.8 毫米。通过科技人员共同研究试验,终于做出了可供使用的模具,以后又相继解决脱芯、超声测壁厚等工艺技术问题。一九六六年研制出中国第一片铸造多孔气冷镍基高温合金叶片,经安装在发动机上试车,取得完全的成功,从而使中国在这方面缩小了同美国的差距,成为世界上第二个在航空发动机上采用铸造空叶片的国家。

  歼8 机的航炮供排弹系统是个设计难点。它要保证航炮在空中实现连续发射。过去前苏联专家认为这一系统的设计是他们的专利一直秘而不宣。这次攻关,设计人员和工人一起作试验,改装一门能模拟射击的航炮,打了一万发假弹。终于摸索出其中的规律,取得了设计的成功。

  沈阳飞机厂从一九六五年下半年开始进行歼8 飞机试制的准备工作。在第一副厂长兼总工程师高方启的领导下,由副总工艺师罗时大主持制订了歼8 工艺方案。这个总方案是在综合了前苏联和英国的先进经验的基础上制订出来的。方案采用了新的工艺协调方法,即以明胶板的模线为依据,使用光学仪器、型架装配机、划线钻孔台。局部置规、局部模胎相结合的协调方法。后来的实践表明,全机11,400 多个零件。1,200 多项标准件,从100 多个组合件直至前后机身对合,机身机翼对合,以及发动机、油箱在飞机上的安装,基本上都是一次成功。新方法还大大减少了工艺装备,加快了歼8 飞机的试制进度。

  正当研制顺利进展之时,高方启于一九六六年一月二十九日名因病逝世。航空工业部派沈阳飞机设计研究所所长刘鸿志到沈阳飞机厂兼任第一副厂长和总工程师,全面领导歼8 飞机的现场设计和试工作。一九六六年十一月,刘鸿志因在“文化大革命”中受到不公正对待而被迫停止工作后,厂所联成立歼8 研制指挥部,工厂副厂长王新负责全面组织领导工作。厂所人员互相配合,互相支持,创造了良好的工作气氛。

  一九六七年,在“文化大革命”中的“一月风暴”和武斗、夺权风的冲击下,工厂的生产秩序遭到严重破坏,生产线上生产几乎停顿。广大科技人员、工人甚至冒着人身危险上班。即使在武斗最激烈的七、八月份,歼8 研制工作也没有停顿。一九六八年七月,首批两架歼8 飞机完成总装。

  一九六九年七月五日,歼8 飞机进行首次试飞。上午九时半,试飞现场总指挥、空军副司令曹里怀命令放飞。飞行员尹玉焕驾驶着歼8 飞机两次通过机场上空后安全降落。这时,站在机场上的人们发出了热烈的欢呼声。欢呼中国第一家自性设计的高空高速歼击机首飞成功。从歼8 飞机方案论证到首飞,其间经历总体布局、技术设计、木质样机审查、发图、新机制造、试验等阶段,历时四年零十个月。这个速度是比较快的。当然,这个速度的得来,并非偶然,其原因,有以下几个方面:

  起步稳健 从实际出发歼8设计是建立在历时三年的对米格- 21 飞机“技术摸透”和借鉴国外飞机技术的基础之上展开的。设计方案的选择,即体现先进性、又有继承性,而且与国内工业水平和技术条件基本上相适应。

  技术决策正确 特别是对发动机的选择、进气型式、弹射救生方式的确定做了充分的技术论证,歼8 所采用的涡喷7甲 发动机,在原涡喷7 的基础上改用高温涡轮,经航空工业科中国科学院、冶金工业部有关单位的共同努力,一九六八年就试制出了首批发动机,确保了全机顺利上天。

  调动一切积极因素,充分发挥集体智慧 试制过程中,实行“科研、生产、使用”和“领导干部、工人、技术人员”两个三结合,大家同心协力,共同研制歼8,较快较好地解决了研制中的各种技术问题。组织领导得力。航空工业部组织全行业为 歼8 飞机研制开绿灯。全国各部门各地区大力协同,有关部门成立了试飞领导小组,航空工业部和航空研究院成立了联合指挥部,沈阳飞机厂和飞机设计研究所联合成立了现场指挥部,深入现场指挥,组织解决、攻克了影响首飞的23 个技术关键。空军副司令员曹里怀在主持歼8 飞机试飞的关键时刻,果断决策,起了重要作用。

  数据参数

  翼展:9.34米

  机长:21.52米

  机高:5.41米

  机翼面积:42.19平方米

  正常起飞重量:13850千克

  最大平飞速度:M2.2(高空)

  歼8战斗机

  实用升限:20500米

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