作为一款可以大量装备部队的廉价炸弹卡车, “飞豹”的实用性毋庸置疑，即便在歼-16批量装备的今天, “飞豹”战机的重要地位依旧无法撼动，歼轰-7A与歼-16形成的高低搭配格局，更使这款准三代机的作战威力大增……
被误解的英雄
“飞豹”设计之初，是用来遂行低空高速突防，对海面目标打击，并兼具一定空中作战任务的。该机的气动设计受当时技术水平的限制，在低速范围易于失速，导致升力不足，加之未能运用机动襟翼及更好的弹射逃生手段，因而在飞行训练中出现坠机事故，甚至造成了人员伤亡。
歼轰-7A作为歼轰-7的升级, 对气动布局进行了小幅修改, 取消了翼刀, 并将单腹鳍改为双腹鳍，同时加大了复合材料的用量。然而受气动布局所限, 低空低速容易失速的缺点, 并没有得到很好的改善。尤其空军采用歼轰-7A后, 作战任务转向遂行对地精确打击, 低空低速飞行强度大增, 也增加了失速风险。
“飞豹”的基础研发工作早在1977年就已完成，在航电及机载武器性能大幅提高的同时, 40年前相对保守的气动设计方案, 的确不能满足三代及以上战机,对高机动性的要求。然而作为一款可以大量装备部队的廉价炸弹卡车, “飞豹”的实用性毋庸置疑, 即便在歼-16批量装备的今天, “飞豹”战机的重要地位依旧无法撼动, 歼轰-7A与歼-16形成的高低搭配格局, 更使这款准三代机的作战威力大增。
最近不少网友吐槽“飞豹”不安全, 呼吁用歼-16取而代之, 其实这是十分片面的, 先不论歼-16高昂的成本以及产能所限, 不可能迅速换装, 单从新“飞豹”强悍的打击性能, 也不是个别短板所能抹杀的。
今天涛哥就带大家, 回顾一下这款明星战机的诞生历程, 从历史的角度, 更加全面、公正、客观地审视中国第一款自主设计、具备里程碑意义的战机。
考虑到中国航空工业的技术实力, 歼轰-7的设计还是比较简单的, 并没有采用当时国外比较流行的一些设计和技术, 这也是其最终能战胜歼轰-8和强-6, 并得以继续研制的最主要原因之一。
气动外形中规中矩
歼轰-7采用了串列双座、常规半硬壳式蜂腰形机身, 两侧进气, 双发, 单腹鳍, 中等展弦比后掠式带下反角的梯形机翼, 全动式平尾及大后掠单垂尾。
这种布局在结构上比较简单而传统, 没有什么过于复杂的技术要求和生产工艺, 对于研制、生产过轰-6这种大型轰炸机的西飞来说, 总体上不存在什么大的技术困难。
这种布局也赋予了歼轰-7较小的飞行阻力和理想的机动性, 在满足超音速飞行要求的同时, 也实现了不弱于当时国内任一种制空战斗机的机动性。
对于极度缺乏远程战斗机的中国海军航空兵来说,歼轰-7在作战使用上要比航程更远但机动性、生存能力更弱的轰-6灵活得多, 战场适应能力也更强。
其上置后掠梯型翼也为布置外部挂点提供了很大方便, 不论是挂点之间的间隔还是数量, 都足以满足大、中型导弹武器的挂载要求, 而不会相互干涉(这个问题在三角翼和大后掠机翼上表现得非常明显, 如歼-7/8和强-5)。显然, 歼轰-7在设计之初就已经考虑到了这个问题, 并通过重新设计机翼而得到了完美的解决。
总体上看,歼轰-7的气动设计中规中矩,虽没什么“过人” 之处, 但却很好地在技术、成本、性能方面进行了平衡, 完全满足了海军航空兵对于先进导弹攻击平台的各种性能要求, 同时也为后续改进和发展留下了很大的升级空间。
动力装置成熟可靠
歼轰-7的动力装置是2台引进的 “斯贝” MK202发动机, 是中国战机中第一次采用涡扇发动机。与早期歼轰-8和强-6两个设计方案相比, 歼轰-7的研制能最终被保留下来, 在很大程度上是由于在动力装置的选择上没有遇到什么大的困难和障碍, 避免了中国新型军机研制中经常出现的因平台等动力而导致研制停滞不前甚至下马的局面。
中国航空工业由此认识到了航空发动机前期研制工作的重要性, 对改变后来中国新型发动机的研制理念和方式发挥了很大的作用。
“斯贝” MK202是20世纪70年代中期以英国罗尔斯-罗伊斯公司的涡扇发动机生产许可证方式, 生产的一种技术先进的中等推力发动机, 也是我国第一次从西方国家以许可证方式引进的第一种军用航空发动机。
当时国内航空发动机研制水平极为落后,即使正在生产中的多型涡喷发动机也出现了明显的质量问题, 严重影响了海、空军战机的作战能力。
当时国内正在研制的几种新型涡喷、涡扇发动机的进度非常缓慢, 所遇到的技术问题短时间内也很难解决。在这种情况下, 全国包括航空发动机厂在内的航空制造单位开始了全面的质量整顿, 在保证在研航空产品质量的同时, 也开始考虑从国外引进先进航空发动机的问题。
从当时的国际环境看, 虽然中西方的关系还比较紧张, 但由于苏联军事威胁逐步增大, 特别是随着尼克松总统的首次访华, 中美相互隔绝几十年的局面终于被打破, 中西方关系有了明显改善, 也为后续近10多年的中西方“蜜月期” 奠定了基础。
在这个大背景下, 中国引进先进航空发动机的希望就成为了一种可能。军用航空发动机对于任何一国都属于敏感的军事装备, 如果直接提出引进军用航空发动机, 那么成功的可能性是非常小的。中国最终将主要目标集中在了技术比较先进的民用涡扇发动机上, 借此获得核心机技术以提高中国航空发动机特别是涡扇发动机的技术水平。
1972年, 中国开始与英国接触, 讨论引进其“斯贝”MK511型民用涡扇发动机的可能性(该发动机也是“三叉戟”客机的主要动力, 中国曾经在70年代初先后引进了33架该型客机), 以便在其基础上发展高性能军用型涡扇发动机。
1974年, 双方进人了实质性的谈判阶段时, 英方竟主动提出可以直接提供“斯贝” MK511型的军用型 “斯贝” MK202型发动机, 这无疑是一个意外的惊喜。
1975年12月13日, 中, 英双方最终签订了 “斯贝” MK202型发动机的采购合同, 中国可以按许可证在国内生产组装该型发动机, 同时也购买了40多台成品和相关配件。国内组装型称为涡扇-9。
“斯贝” MK202型是英国于20世纪60年代中期研制的一种性能先进的涡扇发动机, 机长5025毫米, 直径1093毫米, 重1850千克, 最大推力5560千克, 加力推力9150千克, 推重比5.05, 最大军用推力耗油率0.684千克/牛·小时, 最大持续推力耗油率为0.532千克/牛·小时, 最大加力推力耗油率2.0千克/牛·小时(分别相当于涡喷-7的60%, 55%和85%), 涵道比0.62。
与当时国内的涡喷发动机相比, 该发动机除了具有推力大、耗油低的特点外, 其可维护性(具备外场独立中级维修能力), 使用寿命(工作寿命2500小时, 是祸喷-7发动机的4倍)方面也有巨大的优势。
虽然其技术性能与新ー代推重比达到7或8的大推力涡扇发动机仍有着较大的差距, 但对于中国来说, 能获得其相关研制和生产技术对于新型涡扇发动机的发展, 还是有着重要意义的。
与西方同类型发动机相比, “斯贝” MK202除了由于涵道比较大而致高速性不太理想外, 其他各方面性能还是非常优秀的。
英国皇家海军在从美国引进F-4K舰载战斗机时就决定使用 “斯贝” MK202替换原有的J79涡喷发动机, 换发后, F-4K最明显的变化就是航程和作战半径有了明显提升, 分别增加到3200千米和1000千米(F-4E为2600千米和800千米), 爬升率也由210米/秒提高到了240米/秒, 正常推重比也由0.88提高到0.98, 中、低空加速性也有所提高, 除了最大飞行速度由2.3马赫下降到2.0马赫外,整体性能较F-4E有了明显的提高。
正是由于自身优秀的性能, 该型发动机也被美国引进专利生产, 以TF-41-A-1的型号(取消了加力装置)装备了近500架美国空军A-7战机。
因此, 歼轰-7确定使用 “斯贝” MK202作为动力装置, 不仅保证了整个研制计划的顺利进行, 而且在发动机技术和性能上也比当时另外2个竞争方案更有优势, 最主要的是完全保证了歼轰-7大航程、大载弹量和较好机动性的设计要求。
国内外公布的资料表明, 歼轰-7机长22.3米, 翼展12.7米, 机高6.5米, 机翼面积53平方米, 空机重量14500千克, 正常起飞重量21500千克, 最大起飞重量27300千克, 最大外挂重量大于5000千克, 最大机内油量6200千克, 最大飞行速度1.8马赫, 最大油量航程超过3500千米, 最大作战半径不低于1500千米, 正常推重比达到了0.88(基本上与当时国内主力战斗机相当)。
可以说, 无论是航程、外挂能力还是机动性, 歼轰-7在当时中国所有军用战机中都达到了很高水平, 而这完全是在使用了“斯贝”MK202发动机基础之上才实现的。
如果没有“斯贝"MK202发动机, 歼轰-7的各方面性能不可能达到目前的水平, 整个研制计划最终也许会落个有始无终的结局。
雷达航电量力而行
在雷达、航电系统方面, 由于空军已经放弃了歼轰-7作为新一代空中打击平台, 因此机载雷达和航电系统的性能要求实际上巳经大为降低, 只要具备比较理想的对海搜索和导弾引导, 以及在中远海独立进行导航飞行的能力即可。
实际上, 相关技术已经在西飞80年代中期完成研制的轰-6D空舰导弾载机平台上有所应用, 对于歼轰-7来说需要的只是进一步提高精细化、系统化、小型化和自动化水平, 但这对当时国内航空电子工业来说也是一个不小的考验。
战术飞机与轰炸机在结构上是完全不同的, 因此在航电系统的组成和架构方面也是不同的。 歼轰-7的航电系统有2/3是全新研制的, 整套系统首次采用了以计算机为基础的数据总线结构,机载雷达、火控、计算机、显示系统、导航及飞行控制系统等进行了系统优化, 不仅提高了可靠性和兼容性, 同时还考虑到了未来的系统升级和改造。
歼轰-7机头安装了一部232H型机载雷达, 这是中国第一部多功能单脉冲雷达, 天线直径700毫米, 但由于技术原因仍然采用了传统抛物面结构,对战斗机类目标的探测距离不低于60千米(这一性能超过了当时国内最先进的歼-8II使用的208型雷达), 稳定跟踪距离不低于40千米。
在最重要的对海探测能力方面, 该雷达对驱护舰一类目标的探测距离可达120千米, 对于巡逻艇、导弹艇等小目标也不低于50千米, 完全可以保证最大射程为50千米的“鹰击”-8空舰导弹的使用要求。
更重要的是, 针对机载雷达对海探测时容易出现虚警高、目标运动速度慢、方位测量误差大以及姿态角存在变化等采用传统手段和技术难以处理的问题, 该雷达采取了全新的数据算法以及杂波过滤技术, 保证了目标探测的稳定性和精度。
在不高于3级海况的情况下, 它可以在60度范围内同时跟踪2个不同目标, 并提供相应目标运动参数, 支持2枚空舰导弹实施攻击。
为了满足远距离飞行作战时的通信、导航要求,歼轰-7使用了当时国内最先进的惯性导航、多普勒导航系统、无线电罗盘, 以及全新的超高频、甚高频电台及所构成的组合式导航和通信系统, 具有导航精度高、通信距离远、保密性强的特点。
此外, 歼轰-7上还首次安装了数据传输与分发系统(机载通用数据链的早期产品), 极大地提高了指挥效率和多机(兵)种间的协同作战能力。
为了增强歼轰-7的战场生存能力, 机上首次安装了综合化机载电子战系统, 包括一套雷达早期告警装置、电子干扰机、计算机系统和无源干扰发射装置, 能根据战场情况进行手动或自动控制, 填补了中国战术飞机长期以来没有现代电子预警和对抗能力的空白。
在座舱设计上, 歼轰-7也采用了全新布局, 其前舱主要负责飞行和空中作战, 后舱则主要用于武器控制和对海作战。由于雷达和电子设备的增加以及担任导弹载机的要求, 座舱的信息显示能力和自动化程度也有了较大的提高, 其中前舱除了平面显示器和一些必备飞行仪表外, 还增加了新型雷达显示器和雷达告警显示器; 后舱在此基础上又安装了一部大型战术显示器,用于战场态势及目标、任务数据的显示。
在整体座舱和信息显示能カ方面,歼轰-7的座舱虽然与同期已经普及的 “玻璃座舱” 相比仍然有较大的差距, 但相对于此前国内研制的军用飞机已经有了质的提高, 极大地简化了飞行员的工作负担,提升了战机的作战效能。
在飞控系统方面, 歼轰-7需要考虑长时间进行中、低空飞行并实施一系列机动飞行, 因此对操纵系统的要求与传统战斗机有着很大不同, 对飞控系统的操纵性和敏捷性要求更高。
因此, 歼轰-7首次采用了全新的机械控制增稳系统, 与传统机械操纵系统相比, 其控制增稳系统中增加了一个电子信号输出系统, 可以很大程度上增强和改善飞机的飞行和操纵品质, 因此也被视为早期电传操纵系统的雏型(美国F-15C战斗机也使用过类似系统)。
增稳系统可以与机上的导航系统相连, 实现自动导航和自动轰炸的功能, 如果与低空导航吊舱相连, 还具备地形自动跟随飞行能力(当然, 歼轰-7由于技术方面的原因还无法实现类似功能)。
该增稳系统与机上的雷达高度表结合后, 仍然可以实现以900千米/小时的高速在海面30米的高度上保持不低于25分钟的掠海飞行(约400千米), 完全可以满足低空突防的要求。
机载武器强悍实用
在机载武器和攻击能力方面, 歼轰-7全机一共设有7个挂点, 其中翼尖2个挂点受到机翼强度的限制, 主要携带轻型近距空空导弹(挂载能力不超过100千克), 提供一定的对空作战能力。
机翼下一共设有4个挂点, 全部为重型挂点, 其中内侧2个的挂载能力不超过1650千克, 外侧挂点则不超过1250干克, 两挂点之间的间隔距离超过1米, 可以满足同时携带大质量、大翼展的各型攻击弹药(或使用复合挂架)而不出现干涉的要求。
机腹部的中置挂点挂载能力也可达1200千克, 但只用来携带1400升副油箱, 并不挂载任何武器。内侧挂点的挂载能カ更强, 主要是考虑到未来有携带重量更大的空舰导弹的可能(实际上, 最初歼轰-7计划使用的空舰导弹是尺寸超过6米、 重量达1500千克的 “鹰击”-1超音速空舰导弹)。
歼轰-7将外挂副油箱的油路布置在外侧挂架上,实施远程反舰作战时一般采用内侧挂2枚空舰导弹、外侧和机腹各挂1具1400升副油箱的模式。
在这种条件下,歼轰-7采用高-低-高飞行剖面时(低空飞行距离不超过150千米)的作战半径超过1000千米;采用高-高-高飞行剖面时的作战半径超过1400千米。在只携带2枚空空导弹和2具副油箱的战斗巡逻时, 同等飞行剖面的作战半径将会达1600千米, 完全可以覆盖南沙群岛所有岛礁及海域。
如果要攻击大型水面舰艇编队, 歼轰-7可同时携带4枚空舰导弹(2.5吨)和1个副油箱, 此时仍然可以实现700千米的作战半径(高-低-高飞行剖面)。这个距离不仅可以完全覆盖整个西沙群岛, 也可以对南沙群岛浅纵深目标实施打击, 这对当时仍然以近海防御为主的中国海军航空兵来说, 已经完全够用, 甚至超出了预期。
歼轰-7所使用的主要机载武器为空舰导弹, 由于射程40千米的超音速空舰导弹“鹰击” -1的研制进展并不顺利, 歼轰-7最后决定使用研制进度更快, 射程50千米的 “鹰击” -8K型反舰导弹。
这是一种在舰舰型基础上发展的轻型机载空舰导弹, 主要特点是弹体尺寸小、重量轻、打击威力大、命中精度高。该导弹长只有4.8米, 弹重只有600多千克, 配用1台固体火箭发动机, 最大飞行速度达0.9马赫, 首次采用165千克的半穿甲战斗部, 可穿透舰体在内部爆炸, 只需命中一枚就足以使3000吨级水面舰艇遭重创或丧失战斗力。
“鹰击” -8K的制导方式为中段自控加末段主动雷达制导, 通过自动驾驶仪和无线电高度表的连接, 使导弹保持在距海面20-30米高度上低空飞行, 在进人雷达制导范围后 (距目标20千米左右), 飞行高度进一步下降到5-7米,以降低被拦截的概率。
该导弹的单发命中率可达到90%, 双发齐射可达到95%, 是当时中国海军航空兵可以获得的技术最先进、性能最好的反舰导弹。
“鹰击” -8K空舰导弹的研制与歼轰-7是同步进行的,80年代中期曾在1架改装的轰-5试验机上进行了相关雷达设备和导弹的联调联试, 1987年完成了首次实弹发射试验, 验证了歼轰-7的机载雷达和空舰导弹之间较好的兼容性和匹配性, 为后续歼轰-7的定型、生产奠定了坚实的基础。
就技术水平和性能来说, “鹰击” -8K空舰导弹与法制AM39“飞鱼” 空舰导弹类似, 只是由于固体火箭发动机技术方面的差距, 导弹的射程只能达到50千米,比AM39少了近1/3。
不过, 当时中国海军航空兵潜在对手的舰载防空系统的拦截范围, 一般也只有30千米左右(俄制防空系统), 即使后来要面对的美制防空系统也只有40千米左右 (如 “标准”-1), 因而50千米射程的 “鹰击” -8K导弹是完全可以满足作战要求的。
歼轰-7虽然以执行反舰作战任务为主, 但作为战斗轰炸机,也可以携带250千克(最多20枚)或500千克(最多8枚)炸弹(或水雷), 也可携载57毫米、90毫米火箭弹(最多4组)进行对地攻击或航空布雷, 具有多任务能力。
此外, 其机身右侧还装有一门双管23毫米机炮,备弹不少于150发(该型机炮也用于歼-8II战斗机), 主要用于对空作战。
总体表现令人满意
总体上看, 歼轰-7的研制既有很多创新, 又没有脱离当时国内的航空技术发展水平和配套能力, 这也是其最终能完成研制的主要原因之一。
从1988年到1992年, 歼轰-7ー共生产了5架原型机用于飞行测试和武器、设备定型试验, 针对试验中暴露出的各类问题又进行了几十项(类)改进, 逐步完善了其各项性能。
与海军航空兵当时装备的轰-5、轰-6和强-5相比, 歼轰-7机动灵活, 对机场适应性强, 目标特征弱, 在突防能力和生存能力方面比轰-6D有了明显提高, 总体表现是令人满意的。
进入20世纪90年代后, 随着世界安全局势的突变( 苏联解体, 西方开始对中国实施军事禁运, 台海危机爆发), 中国面临着前所未有的威胁, 歼轰-7的研制显得更为迫切。
整个试飞工作还没有最后完成之际, 歼轰-7就在90年代中期开始了小批量生产并交付海军航空兵试用 ( 包括空舰导弹在内的各类机载武器发射、投掷试验也是在海军部队中完成的), 走的是一条“ 边研制、边生产、边试用、边改进” 的发展之路。
截至2000年, 整体技术状态还处于改进、调整中的歼轰-7一共生产了2批约36架 (领先试用机), 全部装备了东南沿海面向台海方向的海军航空兵2个飞行团。
在90年代中、后期举行的多次针对“台独” 势力的大规模海空演习中, 歼轰-7频频露面, 极大地震慑了“台独” 势力的嚣张气焰。
至此, 歼轰-7的研制基本上走完了第一阶段艰辛而困难的发展历程, 也在总体上证明了这个平台的研制是成功的, 是有发展前途的。■
声明：本文部分内容摘编自《舰载武器》月刊