閒聊:JF-17B——托起JF-17 BlockIII的“探索者”

梆子

JF-17B在JF-17“雷電”戰機家族中所處的地位,顯得有些“突兀”,究其原因:JF-17B戰機並不是巴基斯坦空軍根據作戰迫切性需要提出的迫切性需求,巴基斯坦空軍更熱衷於利用模擬器培訓JF-17“雷電”戰機飛行員。據說,JF-17B機型是由巴基斯坦航空聯合體(APC)主推,為提高JF-17“雷電”在國際軍貿的出口競爭力,而專門研發的機型,但這種說辭有些似是而非,並不是“真相”的全部。

那麼,在JF-17B戰機的背後到底隱含著何種“隱情”呢?

2019年12月,當JF-17 BlockIII原型機3000號騰空而起時,透過JF-17 BlockIII與JF-17B那“似曾相識”的機體外形與材料工藝,關於JF-17B機型由來的疑惑,似乎瞬間隨風飄散,答案近似直接擺到了眼前……

看清JF-17B

JF-17B是以JF-17 BlockII“超級雷電”為藍本,通過二次開發、改進,最終形成前後串聯雙座艙結構的機型。JF-17B的定位是戰鬥教練機,並對“戰鬥”屬性極其強調。因此,JF-17B非但沒有按照“教練機”通常思路去簡化機載雷達、火控系統、飛控軟硬件等核心裝備,反而在完整保留JF-17 BlockII的全部作戰能力與武器配置的情況下,還保留了空中加油能力。

JF-17B雖然是教練機,但其發射遠程空空導彈(SD-10B)和射程達300公里的空對面巡航導彈(反艦導彈)的能力不容忽視。JF-17B的前後座艙擁有完全相同的航電與操控系統。在實戰中,前後兩名飛行員完全可以分工協作:前艙飛行員主要負責操控飛機,後艙飛行員可以多角色轉換— —巡航階段,完成導航、電子偵測、戰區監視的任務,交戰階段,負責目標鎖定、選擇武器、火力打擊、光電干擾、目標照射,返航階段,在特殊情況下可以接替駕駛飛機的任務。

在空戰科目中,利用超低空長途奔襲實現突防,進而實施對地面(海上)高價值目標完成超視距打擊任務,對於飛行員的體力與精力的消耗都是巨大的。JF-17B前後串聯的雙座艙可滿足兩名飛行員共同執行任務、相互分擔壓力,因此,在執行“長距離超低空突防+超視距打擊”作戰任務時,其作戰效率與戰場生存能力會高於同機型的單座艙版。

看懂JF-17B

從單座戰鬥機“升級”為雙座戰機本身就極具挑戰性,而JF-17 BlockII是標準的輕型戰機平臺,其機體的尺寸與空間的“可操作性”就更加有限,改進與升級需要克服的困難也更高:新增一個全尺寸、全功能的後座艙勢必擠佔機體大量空間;新增的設備與飛行員至少會消耗掉300公斤的有效載荷,等同於增加戰機的自重;由於機體的空間被後座艙擠佔,飛機的自載油率勢必降低,嚴重影響飛行半徑,而增加與擴容油箱容積,同樣會增加飛機自重,甚至會引起原有機體重心位置的偏移。

閒聊:JF-17B——托起JF-17 BlockIII的“探索者”

因此,從JF-17 BlockII向JF-17B的轉變過程,就是在增加空間與降低自重之間不斷尋求平衡的過程。機體增容、保障載油率、機體減重、重心位置偏移成為永恆的話題。

JF-17B的機體增容與油箱增容

JF-17B為滿足增加後座艙的需要,其新機體的脊背變得更高更寬,幾乎推翻JF-17 BlockII原有的背部儀器艙和油箱的佈局。重新設計的JF-17B機首長度幾乎是JF-17 BlockII的兩倍、機鼻與鼻錐的空間也變得更大,有足夠空間安裝後座艙,並且更換功能更加強勁,完全滿足兩名飛行員共同使用的座艙環控系統(供氧系統)。

JF-17B的“新脊背”借鑑了F16 BlockE/F的設計,線條略選硬朗,頂部與側面顯得平直,內部容積相較於JF-17 Block原有設計增大不少。“新脊背”內部除安裝航電設備外,還增加大型擴容油箱。為進一步保障JF-17B與JF-17 BlockII在載油率方面處於同等的水準,JF-17B在拱形大邊條的兩側內部增設擴容油箱。

  • JF-17B的機體減重

JF-17B針對機體的新設計,在增大機體容積的同時也保障了機體自載油率。但副作用也十分明顯:由於機體外形變大,空阻與自重指標均有不小的提高(有效載荷降低)。如若在機體減重的同時還能提高機體結構強度,那麼,在大航速下,JF-17B相比JF-17 BlockII,其作戰半徑與武器掛載能力都不會有太大影響。

通過觀察JF-17B的02號原型機機體外形不難發現,在JF-17B機體的前部、中部、機翼上下兩面,以及垂尾兩側,均附著大面積的綠色蒙皮。這些“綠色蒙皮”是機體採用複合材料的最為明顯的標誌。

JF-17“雷電”戰機機體首次採用複合材料要追述到JF-17 BlockII“超級雷電”項目。JF-17 BlockII機體覆蓋的複合材料介於3%~6%之間,使得“超級雷電”的機體真正達到“新三代機”的機體制造工藝標準。巴基斯坦航空聯合體也藉此契機,實現飛機制造工藝升級,相關的材料製造配套廠也相繼建成,實現“國產化”。

JF-17B為減輕機體重量的同時實現強化機體機構強度,在採用複合材料方面真可謂“不惜血本個”。從公佈的JF-17B的02原型機照片來看,機體表面複合材料的佔比已經超過12%,甚至要接近20%這個量級。如果僅比較機體採用複合材料的佔比,JF-17B甚至已經能夠步入"三代+"的行列。

JF-17B機體採用大量複合材料替代傳統蒙皮的設計,機體減重效果顯著。JF-17B相較於JF-17 BlockII在正常起飛重量指標變化不大的情況下,將最大外掛載荷從3600公斤,提升到4500公斤。

  • JF-17B機體重心位置偏移控制

JF-17B採用後掠角更大的垂尾,很明顯是借鑑了JL-9G高教機垂尾的設計思路。從某種程度上可以實現維持JF-17B機體的重心位置一定範圍內變動,不至於過分前移。JF-17B依然保持使用FBW飛控系統,但飛控軟件是全新設計的。JF-17B與JF-17 BlockII相比,新垂尾在操控面與位置增高均未有大的變化,這說明新飛控軟件可靠性很高。因此,在“新垂尾”+“新飛控軟件”的策略下,JF-17B在大攻角飛行姿態下,依然具備優異可操控表現。

JF-17 BlockIII的“坐享其成”

JF-17 BlockIII的升級改進計劃,也是以JF-17 BlockII為藍本。其終極目標是:換裝具有獨特功能特點的有源相控陣雷達、新增前置紅外搜索與跟蹤系統、增加頭盔顯示/瞄準系統、換裝一體化顯示座艙(MFD)與新型航電系統,以及全新的火控軟件和座艙環控系統(供氧系統),甚至還要包括新的增推發動機。

JF-17 BlockIII在2015年正式獲得立項,但並沒有按照原計劃在2017年上半年進入生產製造階段。很明顯,JF-17 BlockIII計劃進度被拖後了。2016年印度引進法國陣風F3戰機,有可能造成JF-17 BlockIII項目某些環節需要微調,從而影響項目進度。但小編以為,這不是主要原因。

JF-17 BlockIII面對的升級改造“困境”與JF-17B項目完全相同,即,機體增容、保障載油率、機體減重、重心位置偏移。JF-17 BlockIII與JF-17B不同之處在於:JF-17 BlockIII依然保持單座艙。

閒聊:JF-17B——托起JF-17 BlockIII的“探索者”

2019年12月,JF-17 BlockIII原型機3000號首飛成功。對比JF-17 BlockIII與JF-17B的照片,不難發現,JF-17 BlockIII完全繼承了JF-17B的機體增容設計,機體減重方面延續JF-17B大量採用複合材料的製造工藝,其複合材料佔比與JF-17B相仿。因此,JF-17 BlockIII在最大掛載能力、飛行性能上,相較於JF-17 BlockII會有不錯的表現……

JF-17B的後座艙位置空間成為安裝JF-17 BlockIII新設備與油箱增容的主要空間。從雙座艙轉變為單座艙,至少爭取到300公斤的有效冗餘載荷,可以有效平抑因新增設備(油量)引起載荷的分佈。由於JF-17 BlockIII是單座艙,其機首尺寸與JF-17B相同,但JF-17 BlockIII的座艙位置相對於JF-17B的前座艙明顯後移,這顯得JF-17 BlockIII的機鼻、鼻錐更長、內徑更粗,空間更大。這很有可能意味著JF-17 BlockIII未來配備的有源相控陣雷達體積“很可觀”。

2017年4月,JF-17B首飛成功,2017年10月底,JF-17 BlockIII項目轉入初步設計階段(方案設計)的分區協調過程。JF-17 Block III項目的設計工作終於推進到各子系統設計、集成、綜合與整體最優的功能實現環節。JF-17 Block III項目的研發由此駛入快車道。

由此可見,JF-17 BlockIII項目的“滯後”,有可能是一種規避研發過程中的技術風險、資金風險的最佳選擇。也許,這就是為何JF-17B會出現一款“單座艙”版本形成技術儲備的真正原因。

JF-17B是JF-17 BlockIII快速成軍的“鋪路石”

2019年12月末,巴基斯坦航空聯合體(APC)已經完成12架帶有空中加油裝置的JF-17B的生產,並交付巴基斯坦空軍服役。這是巴基斯坦空軍訂購的26架雙座型JF-17B中的前12架,剩餘14架將於2021年完成交付。

閒聊:JF-17B——托起JF-17 BlockIII的“探索者”

巴基斯坦航空聯合體通過生產JF-17B,不僅完全掌握了JF-17B的全部生產工藝,並且還培養出一大批熟練的技術工人。JF-17B與JF-17 BlockIII在生產製造工藝環節具有相似性,因此,從JF-17B的生產向JF-17 BlockIII過渡,將會變得非常便捷。

JF-17B具備先導教練機的屬性,巴基斯坦飛行員能夠通過JF-17B平臺,提前完成對空、對地、對海,以及相互協同的、複雜的戰術科目訓練。為將來JF-17 BlockIII的列裝入役儲備足夠的具備高戰術水準的高等級飛行員。從而加速JF-17 BlockIII快速成軍的步伐,縮短JF-17 BlockIII形成戰鬥力的時間週期……

從這個視角來解讀JF-17B,JF-17B就是為JF-17 BlockIII而生的,無論是在研發階段、還是生產製造階段,甚至是將來的訓練與成軍階段,將其命名為JF-17 BlockIII的“鋪路石”都不為過……


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