高空美男子-歼8-2战机

2012-09-21 15:15  字号:T | T

  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。1988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。

  研制过程

  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,208型是在歼-8使用的204型的基础上研制的,是中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,理论上可以导引超视距发射的雷达制导空空导弹。

  208雷达具体由780厂研制和生产。研制任务于198O年由总参谋部提出,当时即明确指出可选用国产204雷达进行改进,目的是使歼8Ⅱ具有一定的拦射能力。1981年7月21日,空军司令部等单位汇报了204改雷达战术技术要求。9月,在北京召开了204改雷达方案审定会,后将204改雷达改称208雷达。年底780厂与601所、112厂签订了首批研制五部208雷达,提交两部成品的协议书,开始了208雷达的研制工作。上级强调特别要在提高雷达的作用距离,降低使用高度以及在提高可靠性和可维护性上狠下功夫。

  1984年6月,由于有60多项元器件和材料无着落,175项元器件不能按合同期限交货,科研和定型试飞雷达样机很难按计划完成。1985年,郑州航空兵十九师进行了208雷达的科研试飞,发现了截获率低,且在跟踪状态易丢失目标等问题。1986年5月19日,208雷达随歼-8Ⅱ转到630所,准备进行设计定型试飞,仍然存在空中掉高压、截获不稳和不能牢固跟踪三个主要问题,未能进入定型试飞。到1987年5月18日,攻关试飞结束,终于解决了上述三个主要问题,随即设计定型试飞。1988年3月24日,航定委以(1988)航定字第13号文批准208雷达设计定型。实践证明,“机载火控雷达在配套飞机上的调整试飞是不可少的阶段,必须抓早,抓好,走捷径是不行的。”

  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,因此最早一批的歼-8Ⅱ战斗机的作战能力仍没有明显提高,直接导致了该批战斗机未能装备部队。随后,经过改进的歼-8Ⅱ02批次正式装备部队,按后来发布的命名规则定名为歼-8B。

  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,这是中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。

  性能

  歼-8Ⅱ(北约代号:长须鲸)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2001年04月01日发生了撞机事件。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。这张照片还披露了中国仿自以色列“怪蛇”导弹的PL-8近距空空导弹。

  于是中国也索性大量发表了歼-8Ⅱ携带PL-8的照片。到了21世纪,中国主力战斗机歼-8Ⅱ公开亮相时,仍只配有红外近距格斗空空导弹,鲜有携带中距雷达制导导弹的图片或者视频公布,可谓中国空空导弹事业的悲哀。但相信中距弹已经部分装备部队,只是数量和保密制度的问题。但反过来想,由于歼-8Ⅱ的数量也不算太多,实际上国产战斗机超视距空战能力仍处于起步阶段。

  歼-8Ⅱ也具有一定的对地攻击能力,实际上歼-8Ⅱ刚公开时,图片上的歼-8Ⅱ常常挂着诸多的航弹和火箭弹。其对地攻击武器包括普通航弹和火箭弹,以及部分新型对地武器,近年沈阳飞机公司为了更有效的发掘歼-8Ⅱ的潜力,打开外销渠道,独自出资研制了歼-8ⅡM。对比原型,歼-8ⅡM的技术水平有了大幅度的飞跃,其突出的标志是:

  先进的火力控制系统:歼-8ⅡM使用了俄罗斯ZHUK(即“甲虫”,下图)火控雷达,还采用了GPS导航系统、新型任务计算机、雷达告警装置等。据称ZHUK雷达的搜索距离为80千米,跟踪距离50千米,具有多种工作模式和下视能力,可同时跟踪10个目标,攻击其中2个目标。火控系统采用1553B总线连接。该机可使用俄罗斯R-27半主动雷达制导导弹,这是公开展示的第一种具有中距作战能力的歼-8Ⅱ系列歼击机。

  到了2004年珠海航展,沈飞表示歼-8ⅡM已经改装国产某型号脉冲多普勒火控雷达,可使用SD10等国产武器。该新型国产雷达比起以往的国产雷达,性能有大幅提高:对RCS为3平方米的目标,上视大于75km,下视大于45km。下视能力和对地能力比台湾IDF的APG-67F“金龙”要强,海I方式大于100km(50平方目标),海Ⅱ大于80km,而且该雷达能同时探测跟踪10个目标。2005年北京航展,全新改进的歼-8ⅡM是在歼-8F的基础上改进而来,雷达具体可选用JL-10A或者1492型,可发射SD-10主动雷达制导导弹以及反舰导弹。发动机采用涡喷-13最新改进型号,不考虑涡喷-14“昆仑”。指导思想为走低成本路线,争取尽快打开外销市场。据称沈飞人员表示该机还是不如台湾的IDF,但是比F-16A作战能力能好一些,但机动性不如F-16。站长认为这主要是因为早期的F-16并不具备使用中距空空导弹的威力。

  目前两台歼-8ⅡM采用两台涡喷-13B发动机,加力推力68.670千牛(7007千克),使全机推重比达到0.981。编辑本段后续改进  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。其中包括607所1998年初研制的国产“蓝天”导航攻击吊舱,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。

  在歼-8ⅡM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。外界普遍认为该机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即以往传说中的歼-8C,最初计划是通过大幅的改进,装备部队使用,从而显着提高战斗力。这里还应指出,后来部队中真正装备的歼-8C,已经不再是这里所说的歼-8Ⅲ了。这是因为,歼-8Ⅲ的命运是凄惨的,代表着中国先进飞行控制技术水平的该机在试飞中不幸坠毁,草草了结了短暂的一生,未能批量装备部队使用。坠毁的原因众说纷纭,即便在参与项目的各个专业单位之间,也存在的激烈的争论乃至互相指责。无论如何,该机验证的电传等多项技术,是中国歼击机发展的宝贵财富,大量成果被之后的歼-8B改型所吸收采用,某种意义上也算是“借尸还魂”了。据称歼-8Ⅲ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。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。解决这一问题的方法有两种:一是修改部分气动设计,如以色列的“幼狮”C-2飞机在安装小前翼后,为了平衡安装前翼引起的全机重心移动,在其主翼半翼展的35%处加装了锯齿形前缘,增大了外翼段面的面积和前缘后掠角,并在机头两侧安装了小边条,这些变化会使飞机的结构重略有增加,但飞行性能则大为改善。另一种方式是放宽静安定余度,以减轻全动式前翼的配平负担,改善高机动性能,这一方法既不会增加结构重量,又可获得最佳升力。

  但采用这一方法的前提条件是,必须采用先进的数字式电传操纵系统。有消息说歼-8Ⅲ的飞控系统采用了三轴数字式四余度电传系统,飞控计算机采用容错计算机技术,系统由有三部不同的32位RISC系统架构计算机组成。由于有歼-6变稳机、歼-8ACT的基础,歼-8Ⅲ采用了相对成熟的数字式电传操纵系统。歼-8Ⅲ的发动机据说采用的是WP-13FⅡ,与WP-13AⅡ比,其最大推力增加为78千牛(P=7960kg×2),推重比约7左右。为了减轻飞机重量,歼-8Ⅲ的机体结构与材料大量使用新工艺、新材料,机翼采用了整体复合材料技术,机体寿命增为6000小时。从操纵系统看,歼-8Ⅲ配备了三轴数字式四余度电传系统。与F-16和幻影2000一样,静安定余度也是负值。无论何种气动布局的飞机,只要放宽静安定余度,其飞行性能都会有所改善。

  歼-8C是在8Ⅱ(8B)基础上进行重大改进发展而来的新改型,1990年代末开始装备,是中国2000年前后重要的防空武器装备。

  歼-8D型机是99年阅兵的重头戏之一。D型机是歼-8Ⅱ系列的空中加油型,加装固定空中加油管。首次公开亮相是在建国50周年阅兵上,当时两架D型机跟随在轰油-6型加油机后方越过天安门广场上空。在今年的国庆阅兵中加受油机编队格外引人注目,其中的受油机就是刚刚为人所知的歼-8D。歼-8D飞机是在歼-8Ⅱ基础上进行改进设计的一种具有空中受油功能的高空高速歼击机。该型机的机载设备有了一定的改进:加装了563B惯导,JD-3Ⅱ塔康,改善了导航性能;换装J8ⅡHK-13E平显,并与惯导、塔康、定向仪等交联,实现了综合显示;加装了RKL800A组合电子对抗系统;换装了YX5飞行员供氧系统;换装了HTY-4A救生系统,可实现零高度,0-1100千米/小时速度的安全救生。但是,最为关键的超视距空战能力,仍没有本质的改善,很多方面也不如原本的歼-8Ⅲ。歼-8D可通过空中加油增加航程和续航时间,可执行远距离或留空时间长的作战任务。以前的国产战机的作战半径均很短,歼-8Ⅱ的半径虽然增加到了800千米,但这需要外挂3个副油箱,很大程度上影响了战斗力的发挥。歼-8D由于实现了空中加油,因此战斗力也得到了加强。歼-8D有两种武器配置,一是空对空拦截作战类型:翼下位于中间的2个挂架挂2枚霹雳-11半主动中距空空导弹,内侧及外侧的4个挂架挂4枚PL-8或PL-5B格斗导弹,机身下的挂架可挂1个副油箱。二是空对地作战:机身下的挂架挂6枚250-3低阻炸弹,翼下内侧和中侧的4个挂架可挂4枚250-3炸弹或4枚格斗导弹,翼下外侧的2个挂架挂2个HF“火发”系列火箭发射器。该型号从96年起陆续装备了空军及海军航空兵部队。

  应该指出的是D型并非只有一种,据称因改装或全新制造的不同,D型至少有两种。部分D型的垂直尾翼上加装了类似歼-8E型采用的导弹告警装置。同时加油管的设计也经历了一番波折,刚开始时加油管只有简单的一个外形,后发现由其产生的气流变化导致座舱噪音极大,被迫采用了隔音耳罩等补救性措施。之后通过多种手段的改进,最终方将噪音水平控制在了合理范围之内。

  2001年底,2002年初,歼-8Ⅱ最新的改型已经定型。官方传媒说法主要有几个要点:“由空军装备部科研部和中国航空工业第一集团公司航空产品部对歼八系列某新型机进行设计鉴定审查,认为已按计划完成研制任务,通过了定型试飞、设计鉴定试飞”、“自行研制的、全数字化综合火控系统”、“配装中国第一种完全具有自主知识产权的发动机”。

  歼-8F

  传闻中的歼-8F和歼-8G。据说此二型号为军队军工内部所宣传的“杀手锏”。可使用发射后不管中远程导弹,重点针对敌防空网和大型舰船编队。试飞期间使用了涡喷-13B发动机,2000年底首飞。根据各种消息,此中远程导弹很可能就是指采用四台冲压发动机的俄罗斯Kh-31系列超音速导弹。该系列导弹主要有反舰、反辐射两种型号,与传闻相吻合。

  西方称歼-8F是开发自从不怎么成功的J-8C计划的一个改进型号。F型被认为是首款真正的“多用途”战斗机并且还是J-8Ⅱ系列中功能最强大的一个型号。J-8F增加的新功能包括新的火控雷达(JL-10或1492型)、能够发射PL-12 (SD-10)主动雷达制导中程导弹(MRAAM)、“镜面”坐舱以及更强大的WP-13BⅡ涡轮喷气发动机(每台二次燃烧的推力可达~7,000 kg)。此外,F型战机的空对地/对舰攻击能力也被加强。与J-8D改进型一样,J-8F可能还装有空中加油管。  歼8F机群演练从民航机场升空作战

  歼-8F在外观方面与J-8Ⅱ系列的早期改进型总体上相似。其最显着的特征是两个机翼上的两个翼栅(以前改进型只有一个)以及机鼻处的雷达天线罩新的火控雷达具有无线电命令转发器,能够在PL-12 MRAAM进行“超视距(BVR)”攻击期间对其进行中途更正。如果需要,该雷达可能还会引导俄制MRAAM,如R-27 (AA-10)和R-77 (AA-12)。该雷达同时改进了空对地和空对海模式,可发射一系列精确制导武器,包括激光或卫星制导炸弹和俄制Kh-31反舰导弹。

  尽管歼-8F还未如先进战斗机(如Su-27或Su-30)一般强大,但是它可作为PLAAF现有四代战斗机的相对廉价的辅助。F型首飞于2000年,并在2004天春季首次成功试射PL-12 MRAAM。F型于2003年进入PLAAF服役并且目前仍在生产。

  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(2336.4km/h)

  航程2200km

  作战半径 800km

  起飞距离670m

  着陆距离 1000m

  实用升限20000m

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