有感于凤凰网有一些喜欢哗众取宠,靠吹嘘一些虚无的东西来混迹论坛的骗子。如果他们只是吹嘘也就算了,但是他们为了验证自己的谣言,还偏要给自己捏造上一个军人或者内部人士的光环。让真正退役的朋友一起蒙羞。而且这些人的谬论无利于论坛培养良好的学术气氛。所以我决定把十几年来收集的歼八系列战机的资料整理一下,与大家分享,对其中一些涉及机密的部分我将做一些技术处理。文章我将分几个章节贴出。
前言
J-8系列型号飞机从1964年正式开始发展到现在已经整整41年了,J-8机全程见证了中国空军的成长历程。对于这种在中国空军中占有划时代地位的歼击机的作用和意义,无法简单的说出好与坏。本文只是想把J-8系列飞机研制的过程,以及J-8对中国航空工业的意义和地位做一个简单的说明,以利于大家对这个型号的产生和发展更加了解。
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我国的军事斗争和国防发展都需要先进性能的作战飞机, 112厂飞机设计室在仿制完成J-5后不到2年的时间,就在1958年4月提出了研制飞行速度M1.4,飞行高度18000M的东风104歼击机的设计方案,这个方案在当时的条件下,与刚刚开始引进的MIG-19技术标准基本相当。东风104对于当时的中国航空工业来说,性能上既具有先进性,又是我们依靠当时的技术条件下通过努力可以达到的。但是1958年开始的“大跃进”对中国航空工业建设带来了很大的冲击。哈尔滨军事工程学院在1958年提出了双2 (速度M2、升限20000M)标准的东风113歼击机研制计划,后来又根据国外飞机的发展,把东风113的指标定到双2.5,这是个当时世界上还没有国家能够达到的高指标,技术难度远远的超过了国外当时最新的MIG-21和F-104。在东风113高指标的带动和影响下,原本还是切实可行的东风104的技术指标也在一路攀升,到1958年 11月的短短几个月的时间,东风104的技术指标就已经提高到双2的标准,并且重新命名为东风107。无论是东风107还是东风113的性能指标都已经远远的超过了当时我国航空技术和条件能够达到的程度,可以说从高指标提出开始就预示了项目的命运。东风107在1959年12月为给东风113让路而下马,下了最大力气的东风113也在1961年6月下马。这段时期航空系统内出现的不按照技术基础和科学规律,盲目的追求脱离实际的高指标的行为,使我国战斗机的发展出现了“进一步、退两步”的被动局面,给航空科技人员以极大的教训。112厂从1960年开始,又重新从仿制MIG-19和MIG-21着手,踏踏实实的开始进行航空研究工作。
第一章 歼八篇
1963年7月,黄志千与徐舜寿一起作了“62式(米格-21型)飞机设计工作中的主要技术问题和研究计划”的技术报告,总结了“摸透”工作中的成果与经验。这样,我国的航空工业稳步地迈上了自行设计马赫数为2倍音速歼击机——歼-8的新阶段。
1964年5月航空研究院提出在米格-21基础上研制高空高速歼击机。同年10月方案论证提出作战对象为美国空军的B-58两倍音速高空轰炸机和F-105战斗轰炸机。
为满足高空作战要求,沈阳飞机设计所提出歼-8的设计思想是:突出高空高速性能,增大航程,提高爬升率和加强火力。确定设计方案时,在采用“单发”(鸭式布局,后来发展成我们现在熟知的歼-9,用一台新研制的涡扇发动机),还是采用“双发”(用两台改进的现有涡喷-7发动机);是“机头进气”,还是“两侧进气”等关键技术问题上存在着激烈的争论。
航空研究院院长唐延杰认为,由黄志千、王南寿等专家的意见符合“摸着石头过河、初战必胜”的思想,循序渐进的策略。决定采用“双发”方案。这一方案在字面上落后于单发方案,但实际上单发方案过于超前,无法实现。因此“双发”加大了飞机研制的可行性。根据以上意见,决定采用与米格-21类似的“机头进气”方案,外形则参照米格-21,不作大的改动,采用大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力学布局形式。由于米格设计局在米格-21 基础上研制过E-152系列大型单发战斗机,西方一直猜测歼-8的设计源自E-152,但两者其实并无大的共同点,出发点也不同。
方案选用两台涡喷-7甲(WP-7B)发动机,单台最大推力43.15千牛,单台加力推力58.8千牛。这里还必须谈及涡扇-6。1960年12 月中央军委决定组建航空研究院,1961年8月在沈阳组建航空发动机设计研究所。知名发动机专家吴大观被任命技术副所长,授予技术上校军衔。该所对米格- 21“摸透、仿制到自行设计”起了重要作用,对米格-21的发动机摸透,形成了较为成熟的涡喷-7系列。当时国家工业基础薄弱,航空工业发展受到大国遏制和封锁,走消化引进之路,是明智之举。具体的说“消化引进”,实际上就是第一步先搞歼-8,决策过程如上文所述;第二步搞歼-9,即高空高速全天候歼击机,配套上加力式涡轮风扇发动机项目,编号涡扇-6。歼-8成功服役,但歼-9后来下马。随着各种配套工作的确定,1965年5月17日,罗瑞卿总长批准新歼的战技指标和研制任务,并正式命名为歼-8。沈阳飞机设计所(601所)承担具体任务。
歼-8基型方案成功之后,再进一步施行两侧进气方案(以上就是歼-8由来,其实简单的说,就是把米格-21放大;而“再进一步的方案”就是歼- 8II)。65年5月17日,总参谋长罗瑞卿批准了歼-8的战术技术指标和研制任务。65年9月设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年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12月,木质样机通过审查,次年3月进行现场设计。67年初发出相应文件,工厂开始试制。1968年7月,首批2架歼-8总装完毕。1969年7月5日,原型机由尹玉焕驾驶首飞成功。1979年12月歼-8设计定型。翌年12月交付空军试用,1981年开始装备空军部队。
歼-8方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。相比歼-7,各项性能指标均有改善。最大速度M2.2;最大升限2万米以上;最大爬升率每秒200米;基本航程1500千米,最大航程2000千米;规定了在高度为1.9万米空中的作战时间;安装改进设计的航炮和空空导弹;安装搜索距离较大的雷达。歼-8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。飞机的推重比为 0.89,优于歼-7飞机。上述指标中,除了雷达一项,歼-8设计均成功达到了要求。如美国“火蜂”无人机最大实用升限18300米,B-58超音速轰炸机实用升限19248米,歼-8均完全有能力将其击落。而F-105的综合作战能力虽然远超歼-8,但假如遇到歼-8高速拦截的话,也难以轻松脱身。但电子工业水平的落后导致火控系统中最关键的雷达没有研制成功,因此导致歼-8战斗力大减。
高速是歼-8重要的指标要求。因此歼-8副总设计师顾诵芬主持测定了歼-7大马赫数时的方向安定性及飞行品质,为歼-8设计提供了基础。601 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、徐华舫等做了大量风洞试验与研究分析,确定了歼-8垂尾和腹鳍的设计方案。最终定为大面积单垂尾加双腹鳍。
歼-8研制中遇到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。试飞员鹿鸣东不顾危险反复试飞,顾诵芬亲自参加高速风洞飞机模型油流试验、地面共振试验等,查清这一振动乃是源于扰流,初步解决了问题。不料时隔八年之后又发生了跨音速时振动的现象。顾诵芬三次乘坐由鹿鸣东驾驶的歼教-6型超音速教练机升空,尾随歼-8飞行,观察拍摄尾部的飞行流线谱,进一步判明了气流分流区。最后采取局部修型以消除气流分离的方法,彻底解决了问题。其超音速振动是在马赫数为1.24时,由助力器系统震动引起的。六〇一(沈阳飞机研究所)所设计人员参照国外样机,设计新的阻尼筒,加装在方向舵上,消除了超音速振动。(本站站长注:不懂行,不懂顾总这是干了大好事,还是设计中的疏忽。)
另外1970年起,发现歼-8在高空大马赫数时出现中后机身温度过高的问题。经过改进强迫冷却的方法,使问题获得初步解决。1976年,歼-8长时间大马赫数飞行试验后,发现后机身温度过高,烧坏了阻力伞和伞舱。六〇一所的解思适、六〇六所的王乃绪、沈阳发动机厂的贺淑爱等人加大了冷却通用活门开度、调整冷却气流流路,并采取降低发动机壁温、对成品附件局部冷却和隔热等措施,较好地解决了过热问题。
在发动机改进设计中,空心叶片的技术攻关也取得重大突破。为增大发动机的推力,涡轮前的温度必须提高约100氏度,但涡轮叶片承受不了这样高的温度。1964年,621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?0.8毫米。之后研制了相应模具,相继解决脱芯、超声测壁厚等工艺技术问题。66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成功,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原型机还多次发生发动机空中停车的事故,最初采取加装油门限动卡的解决方法,之后又多次出现此类事故。六〇一所刘春义、六〇六所蒋一鹤、沈阳发动机厂刘继承等采取加装油门限动卡和攻角补偿装置,在发动机上加装反向节流层板、调整分圈分压点等措施,最终解决了空中停车问题。此项改进获得航空工业部科技成果二等奖。
歼-8的研制历程由于处于特殊的历史时代、指导思想和技术能力等原因,可谓一团糟。最初仅仅有一架原型机在试飞,发动机、成品经常出现故障,停飞的时间超过了飞行的时间。调整试飞本应在制造厂试飞时就完成,但实际上没有这样做,拖长了试飞时间,增加了解决问题的难度。技术和行政指挥系统几经变动,人员变动太大,也影响了研制进程。等到歼-8实用化时,早已落后于形势的需要,美军作战飞机全面转向低空高速突防,歼-8立即成为鸡肋。而当时的研制体制制肘过多,无数的论战严重影响歼-8进度。20年后,有的人对顾总师的个人能力也提出了置疑,当然顾总师始终是好的总师,细节问题我们并不应该夸大。
从试飞过程来看,1969年7月5日,歼-8飞机由尹玉焕驾驶成功进行了首次试飞。“文化大革命”极大的阻碍了歼-8的研制,首次试飞后试飞领导小组、联合指挥部相继被解散,规章制度遭到破坏,王南寿、顾诵芬、冯钟越等先后被停止工作。歼-8一度处于徘徊不前的境地。因此直到十年之后,在1979 年12月31日歼-8方才设计定型,动力装置定为涡喷-7B(WP-7B)发动机。一年后,飞机开始装备部队。期间,在80年6月25日,沈阳飞机厂的歼 -8发生烧毁事故,从而导致航空部门切实把航空产品的质量控制由原来局限于生产过程推进到科研、设计、试制、生产和售后服务的全过程。武器采用两门30- 1型30mm机炮,可挂4枚空空导弹。下图中可见,歼-8白天型仍使用米格-21F的前开式舱盖设计。
尽管最初歼-8被定位为全天候高空高速截击型号,将作为国土防空的主力,但由于交流电、火控雷达进度跟不上,不得不先行装备直流电、测距器的白昼截击型。这就是我们所说的歼-8白天型。同样,航炮和火箭导弹的选择也有类似情况。原计划使用847厂1962年开始仿制的30-2型30mm单管转膛(四膛)炮,射速高达1600发/分,是较为理想的高射速航炮。无奈实际研制中故障频繁,多次出现炸膛、炮管弯曲等重大故障。最终拖延之1979年,上级决定以两门30-1型航炮取代30-2型作为歼-8的航炮。歼-8的30-1航炮供排弹系统也是个设计难点,经过一段时间才得以解决。苏联一直对航炮供排弹系统进行保密,最终中国设计人员和工人改装了一门能模拟射击的航炮,打了一万发假弹,取得了设计的成功。而原本计划配套使用的霹雳-4甲/乙型中距半主动雷达制导导弹也无法按时研制成功,只好先用霹雳-2和霹雳-5近距红外制导空空导弹系列。到头来,仿自AIM-7B“麻雀”的霹雳-4一直就没有研制成功,中距空战能力成为歼-8和解放军空军的致命弱点。进入80年代,由于歼-7的不断改进和歼-8II的出现,歼-8逐渐被部队冷落,于87年停产。
第二章 歼八系列改进型
1、歼八侦:在一九八五年,我军对歼-8白昼型(第一批)进行改装。加挂配套的照相侦察吊舱,外挂于机身中线下方。内装两具KA-112A型长焦距照相机,可完成高空全景倾斜式可见光侦察摄影,与地面机动战术侦察设备组成一个完整的航空侦察系统。覆盖范围纵向3.5度,横向30度,工作高度 9200到15000米。携带610米的EK3412型胶片,分辨率为56线对/毫米,可摄影550张。该机在沈空装备一个团
2、随着部分新系统的研制成功,所有歼-8都改进为歼-8I型,又称歼-8全天候。与白天型相比,主要改进有:安装歼雷-7甲改(JL- 7AG)型火控雷达、射瞄-8A改瞄准具、火控计算机、导弹随控装置等十一项电子设备;舱盖改为与歼-7II相同的向后开设计。座椅、氧气系统和组合仪表重新设计;武器系统改装23-Ⅲ型双管航炮、4枚霹雳-2乙导弹、4组火箭。后进一步加装了霹雳-5乙导弹。I型1985年7月设计定型。
歼八装备有两种火控雷达。一种是204雷达,一种是歼雷7
204雷达
3、歼八ACT:1990年前后,歼-8又发展出了“主动控制技术验证机”(ACT)改型,用于验证在飞行纵轴上的主动控制技术。89年1月28 日,歼-8飞机主动控制技术验证机模拟式纵轴电传操纵系统完成试飞。90年6月24日,歼-8主动控制技术验证机的数字式纵轴电传操纵系统闭环首飞成功,标志着该机验证获得初步成功,其技术后来由歼-8IIACT验证机继续研制并推进发展。
现在很多媒体把歼八IIACT称为歼八ACT,这是错误的。
4、歼八E:改进成歼-8E型,主要改善了部分机载设备,换装发动机等。改进均在现役的I型上进行。
技术数据
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)
实用升限:20500米
第三章 早期的歼八II
上世纪70年代开始,世界各国的军用飞机在技术和性能上都有了突飞猛进的发展。尤其是作为我国70~80年代最大的威胁的苏联,已经普遍装备 MIG-23型战斗机,J-8I虽然在飞行性能上和MIG-23互有长短,但是在机载武器和电子设备上却存在着相当大的差距(相当于MIG-23早期出口型)。在国内新研制的J-9、11、13项目因为技术和经济条件的限制纷纷下马后,面对国外先进作战飞机的威胁,空军一时之间竟然无机可用。为了在比较短的时间里用较少的费用研制出足以与MIG-23一类战斗机对抗的机型,601所提出了在J-8的基础上进行改进来满足战术和技术要求的方案,空军也同时提出了改进J-8飞机作战性能的要求。从70年代中期开始,我国与西方国家的关系有了很大的改善,在军事交流中我国空军和航空生产部门对国外先进航空科技和作战思想有了一定的了解,虽然引进西方国家作战飞机的计划都因为经济因素而没有成功,但是在设计思想和成品引进方面收益很多。在加强了对西方国家航空技术了解的同时,我国也通过特殊渠道引进了MIG-21后期型和MIG-23早期型及其配套发动机的样机。为我国作战飞机设计中充分融合东、西方航空技术提供了条件。
1980年5月31日,空军以80司科字44号文件正式上报了J-8改进型的战术技术要求。1980年9月4日,总参、国防科委以80参装字第594号文件正式批复同意,并且命名为J-8II型飞机。J-8II改进的目的是为了对抗MIG-23战斗机和SU-24战斗轰炸机,具有全天候作战能力,装备先进的雷达火控系统,在增加拦射空战能力的同时还具有一定的对地攻击能力。飞行性能上在保持J-8高空高速能力基本不变的情况下根据国外空军在实战中取得的经验,提高了飞机的中、低空亚、跨音速机动能力,着重提高了J-8II飞机的滚转、爬升、盘旋和加、减速飞行性能。
因为我国航空基础比较薄弱,所以在J-8II的研制上参考了MIG-23上比较成熟的技术。J-8II由J-8的机头进气改为两侧进气,采用了带辅助进气门的2元3波系进气道和折叠式单腹鳍。换装了增加推力WP-13发动机,总加力推力达13200KG,机翼上增加1对外挂点,使全机外挂点达到7 个,提高了外挂负荷的能力。固定武器为1门23-3型双管自动航炮,执行对空作战任务时全机可挂4枚空空导弹和3个大容量副油箱。也可外挂4组57-2空空火箭或者4组90-1空地火箭。在对地攻击时可以外挂8枚250KG低阻航弹,载弹量为2吨。
J-8II最大的改进就是改用两侧进气道,J-8II的进气道外形与MIG-23的接近,但是在位置上有一定的区别。采用2元3波系进气道满足 WP-13进气大流量的需要,可调节的激波板通过产生斜激波将超音速气流速度降低,在调节板上形成一个正激波使气流速度保持在M0.7左右。通过采用新的进气道,J-8II的超音速进气效率与J-8原型基本相同,在中、低空亚音速条件下进气效率增加了……%,提高了飞机中、低空动力性能。机翼翼形与-8相同,但是在J-8采用的锥形扭转的基础上进行……件下取得了很好的增升减阻的作用,提高了飞机的亚音速巡航性能和中、低空机动性能。J-8II在气动力设计方面达到了二代机中比较先进的技术水平。
J-8II改进了飞机的控制系统,应用了自动增稳系统和先进KJ-12驾驶仪,使J-8II具有增稳、自动配平、自动改平、定高和低高度自动拉起的能力。是我国第1种装备了自动飞行控制系统的作战飞机。通过采用自动增稳系统取得的经验与引进的技术相结合,为J-8II安装了电控的差动平尾,使 J-8II的亚音速滚转效率J-8提高了45%,在水平机动性能上比较J-8有了明显的提高。J-8II成为在引进SU-27前,中国空军装备的综合机动性能最好的作战飞机。
为了降低飞机的空机重量,J-8II大量采用蜂窝结构和非金属材料,改进了飞机的结构设计,使J-8II在与J-8I相比结构改变很大的情况下,空机重量只提高了520KG左右。
J-8II在提出技术指标要求后研制进度很快,到1983年4月601所就已经发出J-8II全部的设计图,沈阳飞机制造公司(原松陵机械公司)在1984年3月组装完成第1架J-8II原型机。在1984年6月1、2两日,J-8II原型机进行了首飞前的滑行试验,通?行、地面转弯、刹车和抬头性能于J-8相当,?由曲学仁驾驶首飞成功,使J-8II型机成为我国第1种比较现代化的先进战斗机。J-8II从开始生产工艺准备到首飞只用了18个月,540天的时间,从制造到首飞的整个过程都十分顺利。J-8II在首飞前共完成了39项总计11000次的风洞吹风实验,动、静力实验25项和系统、结构实验58项。我国从1965年到 1980年期间建立和完善的航空基础实验设备和J-8研制取得的经验,对J-8II的前期研制工作起到了很大的帮助和促进作用。
在文革后期的混乱时期,我国航空工业继50年代“大跃进”后又出现了一次冒进,在“两个大搞”(大搞运输机、大搞直升机)和大上项目的干扰下,不顾实际的技术和经济条件,盲目的上项目,结果因为技术和资金的原因纷纷下马,仅70年代后期我国就先后调整、下马了30余个航空项目。发展政策上的失误在自己和时间上给我国航空工业的发展带来了巨大的损失和破坏。
J-8II就是在对航空系统项目进行“清理、整顿”后,根据按照我国实际情况提出的“更新一代、研制一代、预研一代”的发展思想,采用比较稳妥可靠的研制方法进行新机研制,研制J-8II的目的就是争取以最快的速度研制出新型飞机来改善空军已经严重落后的飞机武器装备,并且用来为研制更新一代战斗机积累经验。
J-8II应该说是我国改革开放以后,尤其是重新开始对外交流之后,经济和技术高速发展的成果在航空工业型号发展上的直接体现。J-8II的设计目的十分明确,就是在现有机型上进行改进提高以满足空军作战需要,缩短与世界先进水平的差距,在性能上尽量压制主要的作战对手,作为下一代战斗机装备前的过渡和为新机研制研制争取时间。J-8II与J-7III一起成为三步走中“更新一代”的代表型号。
歼八II的四架原型机
第四章 不得不说的“82工程”
“和平典范”是中美蜜月期的巅峰,双方于 87 年签订了向中国出口能改进 55 架次歼-8Ⅱ的相关设备的合同,总金额高达 5.5 亿美元。两架歼-8Ⅱ在 89 年初运到美国,由美方人员试飞评估并进行改进。美方试飞力量雄厚,动用了爱德华兹基地“空军飞行试验中心”(Air Force Flight Test Center)6510 中队。美方试飞项目主管是 5,700 飞行小时的资深试飞员,曾撰写美军飞行学校教材。同时中方约 20 名技术人员前往纽约长岛格鲁门公司工厂、代顿空军基地进行培训学习。
当时的歼-8Ⅱ航空电子系统落后而缺乏发展潜力,现有雷达无法有效探测低空目标。因此美方主要是为歼-8Ⅱ装备西方 80 年代水平的火控系统,而在发动机、机动性上没有深入的改进。
新火控系统的特点为,采用数据传输标准总线技术,从而能够彻底提高航电水平;综合雷达、惯导、大气等传感器,提高探测能力;采用先进显示技术,提高人机工效;建立新的外挂管理技术基础;增强自检测、系统容错能力,提高可靠性和可维护性。具体措施为,把 F-16 同期型号的火控移植到歼-8Ⅱ上,包括加装 AN/APG-66(V)火控雷达、座舱显示系统、1553 总线、新型火控计算机等。
加装 AN/APG-66(V)雷达是“和平典范”最抢眼的项目,为歼-8Ⅱ添加了“金睛火眼”。这可能是首例东方战斗机与西方雷达的官方“联姻”。该雷达由西屋电气公司(Westinghouse Electric)研制,属于 X 波段脉冲多普勒机载火控雷达,主要装备 F-16A/B 等。美方赋予提供给中方的雷达一个新代号:PRC F-8 APG-66(V)。我国当时没有能与之相比的火控雷达。该雷达采用平板隙缝天线,对大型飞机的最大搜索距离约 140 千米。对战斗机的上视探测距离 46 到 74 千米,下视 37 到 55 千米。具有频率捷变能力,抗干扰性好。
同时 APG-66(V)的处理机、雷达计算机、存储介质较先进,从而能够提供大容量快速的处理能力。其设计具有模块化的特点,分为 7 个各自带独立电源的可更换单元,插头/插座统一而易于插拔,供电可靠,大量采用可靠性好的数字式器件。因此,APG-66(V)在战地条件下可快速更换修理。对于解放军来说,当时面对着敌人立体化大集团进攻的威胁,更需要截击机长时间连续作战,需要尽可能减低故障趴窝的几率。
APG-66(V)借助脉冲多普勒技术,能够在地面杂波干扰中搜索并锁定目标,从而发起攻击。老式单脉冲体制的雷达,基本无法做到这一点。 APG-66(V)的工作状态很齐全,空空模式例如格斗、快速搜索、自动截获、自动跟踪等。空地模式包括真实波束、8:1 的多普勒波束锐化、地图锁定、对海搜索跟踪等。因此 APG-66(V)奠定了 F-16 良好的火控基础。在这一基础上略加发展后,F-16C/D 型就具有了完善的空地作战能力。
歼-8Ⅱ最初的火控系统,限于雷达体制,仅能对付中高空目标。这也是米格-23、F-104 等典型第二代战斗机共同的特点,一般只有上视能力,无法下视探测。有了 APG-66(V)这样雷达,歼-8Ⅱ才能够有效的拦截低空突防的敌方飞机和导弹,例如当时已大量装备苏军的图-22M“逆火”轰炸机和苏-24 战斗轰炸机。
当然 APG-66(V)也有其缺陷:探测距离偏近,最初甚至没有连续波照射器,无法使用 AIM-7“麻雀”等中距半主动雷达制导空空导弹。APG-66 发展到 APG-66 ADF 型后,F-16 才能使用 AIM-7。直到改装搜索距离增大 50%的 APG-68 雷达的 F-16 新型号出现,“战隼”才真正具有了超视距空战能力。对于承担截击任务的歼-8Ⅱ,真正适用的雷达其实是 APG-68。不过美国当时并不会提供该雷达给中国。
先进火控要包括适当的输出显示手段,才能真正形成战斗力。美方为歼-8Ⅱ座舱增加了多种显示设备,包括下视显示器(MultiDangerCode Display System MFD)和新式平视显示器(Head Up Display System HUD),具体型号不详,估计类似 F-16 相应部件。F-16 的下显是高分辨率、高亮度的电视/光栅显示器,采用先进 CRT 和光学滤波技术,可显示包括多种模式的雷达成像、字母数字和符号叠加输出等。F-16 下显还可以输出电视制导武器相关视频图像,但“和平典范”并无加装对地制导武器的计划,因此改装的火控应该不包括这一部分功能。而歼-8Ⅱ原有的显示手段仅为简单的波形输出和机电仪表,功能单一,更无法满足光电制导对地武器的需要。
以往老式的光电瞄准具仅能为飞行员提供简单的瞄准光环。飞行员通过标示和经验上预知的目标尺寸进行估算,测距、攻击精度都较低。还得需要经常低头查看座舱仪表信息。改装新型平显后,歼-8Ⅱ飞行员可直接读取火力控制、飞行数据、雷达信息和机动能量管理信息。空对空作战时,飞行员可透过平显看到目标,同时看到投影叠加的雷达目标截获指示符号、瞄准光环、最大/最小发射距离指示、瞄准操纵点、弹丸示踪线(热线)和速度矢量。上述提示信息在作战中能成倍数的提高飞行员工作效率,例如投掷航空炸弹时,飞行员只需观察目标以及平显上火控系统输出的瞄准操纵点,按指示适时按下发射钮,投出炸弹,即可准确的命中目标。巡航时平显显示方位、速度、高度和操纵信号等,可减低飞行员的工作强度。
1553B 标准对于军事爱好者来说可能有几分陌生。笔者认为“和平典范”中,1553 标准是最重要的一环。没有它,之前提到的雷达、导航系统的改进计划,等于空中楼阁。
上世纪 60 年代时,由导航/平显/武器瞄准系统(INS/HUD/WACS)组成的综合火控系统,配上远距空射武器,使战斗机如虎添翼。但作战信息数据总量暴涨,而设备间接口各异,互联协同难度大,成为作战效能的瓶颈。同时,由于缺乏统一标准,开发、维护和改进的成本不断上升。于是 1973 年后,美军方先后公布 MIL-STD-1553A(USAF)标准和 1553B 改进标准。粗略的说,单个机载电子设备就类似于计算机局域网 LAN 中的单个计算机,1553 标准类似于通信协议,堪称现代作战飞机电子系统的“脊梁骨”。其核心就在于“标准”二字。有了 1553,雷达光电探测、导航、本机传感、座舱显示、外挂管理和火控计算机等得以完美的联结综合,构成了第三代战斗机标志性的分布式集中控制系统。F- 16A 是采用 1553A 标准的第一种作战飞机。
以雷达为例,之前提到的先进的人机界面,需要火控雷达具有复杂的对外接口,同时脉冲多普勒雷达又需要强大的内部接口进行处理运算。如果没有 1553 这样先进的总线,这两个接口的性能都要大打折扣。
1553 总线具有高速、灵活的特点,通信效率高,修改、扩充和维护简便。下面列举一些数据,熟悉计算机的朋友应当有所体会:MIL-STD-1553B 是数字命令/响应式分制多路传输数据总线,传输速率 1M 比特/秒,足以满足第三代作战飞机的要求;字长度 20 比特,数据有效长度 16 比特;半双工传输方式,双冗余故障容错方式,传输媒介为***双绞线。
1553 总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身(包括总线控制器、双绞线、偶合器等)平均无故障工作时间超过 10,000 小时,在全系统中基本可忽略其故障率,比歼-8Ⅱ原有联结方式好得多。同时可以省去歼-8Ⅱ设备间复杂繁琐的点对点联结,仅此一项可令全电子系统的重量减轻约 5%,并节省空间、耗电。数字传输方式与传统的模电方式相比,速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强,能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面,标准??式工具进行测试/虚拟。经测试仅地面测试一项,就可比以往减少 30% 的维护工时。
歼-8Ⅱ原有系统提高了一个台阶。其火控/导航状态分工清晰明确,信息处理速度快,维护升级简便,扩展性强。此外西方武器系统基本上都符合 1553 标准,我国引进的一些先进武器只需进行相应改进,即可自行加装到“和平典范”上。更重要的是,1553 标准决定了不同厂商的航空电子设备的规范化、标准化,有助解决我国航空工业的一些问题。尽管“和平典范”计划夭折,我国仍确立了 1553 的标准地位,同时开发了更先进的光纤 1553 接口技术和设备,并进行了新型光纤总线的研究。日前我国已研制成功具有自主知识产权的 1553B 总线协议接口芯片。
新型火控计算机是“和平典范”的大脑,尽管没有具体型号的信息,但基于雷达、显示系统等已知材料,可以推断其基本情况。它与惯导计算机、火力瞄准计算机、雷达处理机、外挂管理计算机组成了飞行火控系统,是系统核心。该计算机负责控制包括机炮、空空导弹、航空炸弹等各种武器的发射提前量、发射区、弹道、弹着点、提示信息等,选择、设定和发射外挂武器。在作战时,火控计算机进行科学的飞机能量管理计算,在战斗时确保战斗机在最佳格斗飞行状态,平时则可增大续航时间和距离。
在空空作战时,火控计算机可为歼-8Ⅱ飞行员提供格斗、空空导弹、快速射击、前置跟踪等。快速射击时,计算机模拟连续弹丸流的命中点,飞行员从而可以迅速捕捉到快速开炮拦截敌机的准确时机。前置攻击时,计算机将瞄准光环投射在由目标距离、飞机动态、距变率决定的适当位置,飞行员调整飞行姿态使光环套住目标,即可瞄准攻击。空地作战时也有多种状态供不同用途。
“和平典范”选用的 LN-39 惯性导航系统是利顿公司 80 年代初的拳头产品,为 F-16 早期型号采用。其精度优于歼-8Ⅱ原有产品,工作稳定,平均故障周期长。外挂武器管理系统改变了歼-8Ⅱ以往外挂单一、弹种难以扩充的缺陷,采用了微处理机和标准接口技术,可管理控制多种中美制航空武器。值得一提的是,由于改装的各个西方电子设备的可靠性高,组成的全系统的可靠性比原有系统有了革命性的提高。电子设备的改进还提高了歼-8Ⅱ的续航性能,如起降时可采用优化的飞行路线、高度,从而降低起降消耗的燃料,这对航程不算大的歼-8Ⅱ很有好处。
由于电子设备的变化,歼-8Ⅱ原有的电源标准、功率输出不符合新的要求,因此必需改用美方相应的电源系统。同时增强了冷却手段,避免系统过热。
89 年后,“和平典范”最终夭折,但影响是深远的。我国技术人员切实的学习掌握了美方设备和军企人员的先进技术,更重要的是深刻体验了西方先进航空技术的整体性、可发展性和前瞻性。这一尝试虽没有直接成果,但进一步明确了我国战斗机技术追赶世界一流水平的方向和道路。因此从实施“和平典范”的结果,应该说是成败各半,从长远角度看甚至是成功的。
第五章 三代歼八IIM的历程
关于歼八IIM的说法很多。各有各的说法,其实歼八IIM一共有三种不同的型号。第一种是用57号原型机改装最早期歼八IIM,第二种是96年版歼八IIM,第三版是04航展展出的04版歼八IIM。
一、57号改装的歼八IIM是沈飞对于八爷最早期的出口型尝试。
在这里这种战机就不多说了
二、96款歼八IIM
很多朋友说歼八IIM出口都没人要其实是亏说了八爷。其实歼八IIM当时主要是因为雷达没有获得上面的出口许可证。针对这种情况。我国开始和俄罗斯合作,引进俄罗斯电子设备,对歼八IIM进行改进。
1996年3月31日新的歼八IIM首飞。主要改进包括:
(1) 机体结构多项改进,提高可靠性,机体寿命3000小时。
(2) 换装甲虫―8Ⅱ型脉冲多普勒火控雷达。
(3) 换装563GB型惯性导航/GPS综合导航系统。
(4) 座舱换装多功能综合电子显示系统(包括平面显示器和彩色多功能显示器),改用双杆操纵。
(5) 换装新型综合火控系统。
(6) 换装新型综合电子对抗系统。
(7) 采用ARINC429综合数据总线。
(8) 换装2台WP―13B型涡轮喷气发动机,最大推力2×4800公斤,加力推力2×7000公斤。
(9) 换装125型敌我识别器。
(10)换装2套俄罗斯PGD-40-2K型15KW液压恒频交流发电机。
(11)提高外挂能力,可挂1400升副油箱、YJ―8系列空对舰导弹、P―27P1 、P―77、PL―10、PL―11等型号的中距雷达制导空对空导弹和PL―5系列、PL―8、PL―9系列、P―73等型号的近距红外制导空对空导弹。
三、04款歼八IIM
96款歼八IIM虽然性能比起老式歼八IIM性能有了很大的提高。采用俄国电子设备能够兼容更多俄国先进对空导弹。但是当时客户对设备将来的维护问题比较有疑问。所以在购买上比较犹豫。这时,随着我国逐渐的开放。歼八IIM终于获得装备国产电子设备的许可证。在04年航展。我国推出了新型的出口型。
新歼8IIM则是在最新型的歼8H/F型战斗机基础上改进而来。新歼8IIM战斗机采用了国产JL-10A多功能火控雷达(或者采用1492型多功能火控雷达),该雷达具备较强的空空/空地/空海探测能力,使得歼8IIM飞机能够充分发挥航程远、高空高速性能优异的特点,较好的完成各种作战任务。尤其是新歼8IIM飞机具备实用的对海攻击能力,同时又保留了较强的自卫能力,这对于一些规模较小的空军或者海军航空兵而言,是具备相当大的吸引力的。
第六章 歼八II的各型改进
1、歼八II:很多人容易把歼八II和歼八B。其实歼八II是最早期的01批次产品,由于当时雷达和导弹研制滞后的问题歼八II并没有携带的中距弹能力。所以早期的歼八II只带着四枚格斗弹,虽然入此,记得当时它的照片刚在航空知识上出现时还是给了我惊艳的感觉。
1988年10月01批机定型,1989年投产,1992年共24架分别在空1师、空军试验训练基地、海军航空兵服役。由于原计划配备的JL―8型脉冲多普勒火控雷达遇到重大技术瓶颈,无法按预定计划完成研制,因此,01批机配备的是208雷达。
2、歼八B:02批次以后的歼八II.02批机1989年11月首飞,1995年12月02批机定型。02批机主要是在01批机定型状态的基础上加装、换装了包括高精度大气数据计算机、火控雷达、平视显示仪、通讯导航数传系统等7项新设备,增加了中距拦射能力和强化了对地攻击能力。这时的歼八II 才能称得上是真正达到设计标准的歼八II。
同时,在歼八B的基础上新造了96版歼八IIM。
机身布局
全金属半硬壳式结构,圆形截面,两侧进气,后机身下部有折叠式大双腹鳍。
机翼
悬臂式三角形中单翼,小弦展比,锥形扭转,前缘后掠角57°;后缘外侧是副翼,内侧是襟翼;全动式低置平尾,大后掠单垂尾,垂尾下有减速伞舱,内装阻力―15(8012)型减速伞。
起落架
可收放式前三点式单轮式起落架,LW107型560×210前起落架收入前机身,LS―101型850×210-229主起落架机轮收入机身,支柱收入机翼。
座舱
单人全密封座舱,装HTY―4A型弹射座椅。
系统
1.环控系统:YX―5A供氧系统
2.液压系统
3.电源系统:ZCF―6型交流发电机
4.燃油系统
5. 操纵系统:硬式操纵,控制增稳,差动平尾操纵。
动力装置
2台涡喷―13AⅡ型涡轮喷气发动机,单台最大静推力公斤,单台最大加力推力6600公斤。
电子设备:
1.飞控系统:
1套KJ―12型增稳自动驾驶仪
1台SS/SC―1/3型大气数据计算机
1部FJ―1A或FJ―20M2型飞行参数记录仪
2.火控系统:
1部SL―5A(208A)型单脉冲火控雷达(原方案为JL―8型脉冲多普勒火控雷达)
1部CWI―A型连续波照射器.
1套HK―13A(302)型平视显示器(含火控计算机)
1部相枪―8型照相枪
3.导航系统:
1套HG―563型惯性导航系统
1部WL―7A型无线电罗盘
1部265型雷达高度计
1部ZGZ―3型组合高度表
1部XS―6型信标接收机
1部JDQ型超短波定向仪
1套HZX―2B型航姿系统
4.通讯系统
1部SRT-651C型超短波电台
1部TKR―651A型短波单边带电台
1套483型数据传输系统型
5.电子对抗系统
1部605A敌我识别器
1台KJ―8602型雷达告警接收机
1台KG―8605型噪音式电子干扰机
1台KG―8601型应答式电子干扰机
2套红外/无源电子对抗系统(红外诱饵/干扰箔条发射器)
武器装备
1.航炮:
1门23―3型23mm双管航炮,备弹200发
2.外挂
机身下1个GDJ―Ⅳ2/3型通用外挂点,可挂760升/1400升副油箱、导航吊舱、瞄准吊舱、侦察吊舱、电子对抗吊舱、6枚250-3/4低阻航弹等。
机翼下共有6个外挂点,使用PF―7B/8A挂架,可挂:
近距红外制导空对空导弹:PL―5B/C/E、PL―8、PL―9/9C
雷达制导空对空导弹:PL―10、PL―11型
火箭发射器:HF―7、HF―9、HF―14、HF―25
航弹:50―500公斤低阻常规航弹、反跑道航弹、反坦克子母航弹
很多人说歼八III=歼八C是错误的。这是两种机型。
“和平典范”计划取消后,改用以色列提供的电子系统和武器系统,1990年开始研制,1992年试飞,1995年??产型号JL―9)脉冲多普勒火控雷达;
(2) 加装1553B双余度数据总线和1785A外挂管理系统;
(3) 换装平视显示器(HUD)和按键?(MFD)取代机电式仪表;
(5) 可配备PL―11半主动雷达中距拦射空对空导弹和PL―8型红外制导近距格斗空对空导弹;
PL8就是蟒蛇3的国产型
4、歼八III
1987年立项,1993年12月首飞,生产原型机两架,换装了新型雷达,发动机。代号511和8301。以后该计划取消,分别由歼―8D、歼―8C/F/H计划取代。
有传言说歼八III带鸭翼,并且坠毁了。我想应该是把歼八III和歼八IIACT闹混后又没有分清歼八ACT和歼八IIACT的误传。
唯一可以证明歼八II存在的标号
5、歼八D
在歼―8Ⅱ/B型基础上改进,1990年首飞,1996年4月定型后小批投产服役,主要改进包括:
(1) 加装空中加油系统
(2) 换装HK-13EⅡ型平视显示器
(3) 部分换装SL―5A(208A)型单脉冲火控雷达(后期可换装KLJ―1脉冲多普勒火控雷达)
(4) 加装JD―3Ⅱ型塔康导航系统
(5) 换装563B型惯性导航系统
(6) 换装RKL-800A型组合式电子对抗系统
(7) 换装SRT―170/F型短波电台和TKR―651型多频段电台
(8) 换装FJ―20M1型飞行参数记录仪
(9) 换装483A式数据传输系统
歼八D的原型机
6.歼八H
沈飞自筹资金在在D型基础上换装部分国产化系统:
1995年立项,1998年12月首飞,2001年定型。
(1) 换装WP―14型涡喷发动机
(2) 换装数字式航空电子综合火控系统;
(3) 换装1471型脉冲多普勒火控雷达;
在空战能力上不如歼八F.但是在多用途上有独特的一面。
歼八H技术可以用来改装歼八B\D.北京航展展出的歼八IIM就是基于歼八H改装的。使用了部分歼八F技术。外形和性能参数比较接近。
7.歼八F
军方投资项目。
1997年立项,2000年底首飞,2002年1月定型。主要改进包括:
(1) 加装四余度主动飞行控制系统;
(2) 可配备PL―12型主动雷达制导中距空对空导弹;
(3) 换装WP―14型涡喷发动机;
(4) 加装头盔瞄准具;
(5) 加装“蓝天”低空导航/瞄准夜视吊舱;
歼八F可以说是歼八II系列中空战能力最强的战机。对比歼八其他型号可以说具有跨时代的意义。关于歼八F的区别。央视曾经曝光过一型四翼刀的歼八战机。据说是新型的F型。大家自己判断吧。个人任务,主要外形的区别就在于四翼刀和雷达罩上防雷条
8.歼―8G2001年首飞。
歼八II反辐射型,加强2、6挂架。可以携带新型电子战武器系统。
多机配合作战
9.歼八IIACT
动控制技术飞行试验机,1982年提出初步方案,1989年1月模拟式电传操纵系统首飞成功,1990年6月开始研制数字式纵向电传操纵系统, 1996年12月29日首飞成功。装备数字式三轴四余度电传操纵系统、模拟备份操纵系统,加装一对前置固定式小翼。1999年完成试飞任务。最高飞行速度 M1.8,最大使用升限18000米。
10、歼八IIK
很多人都说歼八II没有双座型。呵呵!只能说它没有见到。现在以一个最少见的歼八系列结束这次连载。希望大家能够喜欢。