linvatec:空中多面手“飞豹”战斗轰炸机

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/06 16:38:15

  

  机长:22.33米 翼展:12.71米 机高:6.58米

  发动机:2台WS-9(斯贝MK-202)发动机

  最大起飞重量:28475千克

  最大外挂重量:6500千克

  最大平飞速度:1.7M

  巡航速度:0.8M

  作战半径:850千米

  最大航程:2850千米

  乘员:2名
 

  武器装备:23毫米双联机炮1门,7个外挂点,可携带C601/611、C801/802、C803、AM-39、Kh-65SE、Kh-41等导弹。最大载弹量:5000公斤。其改进型歼轰7A:换装AL-31SM发动机,23毫米6联机炮,10个外挂点,载弹量增至10000千克,作战半径增至1500公里

  “
飞豹”(FBC-1,歼轰-7)的主要作战使命是执行对地/海攻击任务,并具有一定的歼击护航能力。该机由西安飞机设计研究所设计,西安飞机工业公司制造的双座双发歼击轰炸机。该机于八十年代初开始设计,在八十年代中后期实现首飞,九十年代通过所有的试飞项目,是我国第一架自行设计的歼击轰炸机。

  惩越战争中暴露中国海军在技术上的一些问题,如电战、反舰武力等,而应需求发展的超音速战斗轰炸机。当时至少有两个方案,一是由西安飞机设计研究所全新设计的战轰机,一是沈飞的歼八改良型。同时由於苏联在北方边境增射防空飞弹阵地以及军队,使得中国需要一种能够低空高速突防的战轰机,因此取消改良歼八的方案,由西飞发展全新的超音速战轰机,歼轰七。同时与歼轰七配套发展C-801反舰飞弹。

  JH-7大约在1992年开始少量服役於海军航空兵。1995年在JH-7的基础上开始歼轰七A改良计画。另一方面,1997年时,外销改良型,FBC-1设计定型,并於1998年珠海航展公布,其中FB应该就是战斗(Fighter)、轰炸(Bomber)之缩写,而C应该表示中国(China)以与美国飞机编号区分。这就好像FC-1的F应该指战斗,而C表示中国一般。

  机体、结构设计

  机体外型方面,FBC-1与JH-7几乎是相同的,所以本段不强调是合者,统称JH-7。

  JH-7外型传统,两侧正震波超音速进气道、上单後掠翼、双发、单垂尾、平尾、纵列双座,类似美洲豹攻击机,更向日本F-1攻击机。外型设计虽然很普通,但在结构设计上这是中国第一次摆脱米格机窠臼从新开始的飞机,并且从设计到建造都以欧美方式进行,例如根据总设计师陈一坚先生所说,这架飞机的研究是从〝局部求解到全机求解〞,意思是说,飞机设计时是将每一个部分的气动力等力学特性计算出来并优化之,然後用这些分开来设计的小元素拼出整架飞机(例如F-22就是设计每一块小部分的特性如RCS等,再将之综合),而不是先弄出整体再以整体为基础优化之(苏联早期的战斗机、火箭、飞弹就是用整体优化的方式,注重整个系统的性能而不在意细节)。除了研制方式的〝第一次〞外,一些结构布置等也都突破第一次。

  因为是战轰机,考虑到大量、大型攻击武器的外挂,机翼便采用一般攻击机常用的上单翼设计;另一方面,为了在低空飞行时有良好的舒适性即可控性,机翼面积不大,也没有翼身融合,使得翼负荷增加,虽不利於空战,但有利於低空突防。主翼前缘有锯齿,翼端有扭转,陈一坚说,这是因为模型风洞测事实证实必须有锯齿才能维持某些条件下的稳定性及可控性,但实机飞行多年的结果,发现这根本不需要,因此在後来的JH-7A中就取消了锯齿设计。後缘使用单缝式增生襟翼,兼顾大升力与低重量,陈认为这项设计是很成功的。

  起落架方面,主起、前起均为双轮式,主轮距3.06m,主轮与前轮距7.66m。JH-7之前中国所做过的战机都是把支撑点装在机翼上,轮胎收进机腹,类似J-7、J-8、幻象2000那样。但JH-7的机翼设计使得把支撑点放在机翼上时,起落架将多达3m,不论在空间、重量、强度上都难以设计,而窄轮距以及大重量的外挂也考验起落架的性能,例如说,当飞机两边挂载不对称时,就造成在地面滑型的可能危险。这两个情况在中国是第一次遭遇到的。JH-7的主起落架设在机腹,为类似客机的双轮式,主起落架成外八字方式支撑,类似F-16,不过F-16的主起位在同一舱室,而JH-7是分开的,收那时起落架向前收,轮子翻转後(整个起落架一起转)收入机腹;前轮也是双轮式,向後收纳。经过测试,起落架负载达设计目标之125%时仍未破坏,并解决了滑行时的安全性问题。

  另外是由於发动机衍生出的问题,JH-7使用英国劳斯莱斯公司的MK-202涡扇发动机,该发动机不容许类似歼七、歼八那样的尾喷管设计,因此整个发动机必须往後安装,导致重心後移,这亦是首次遭遇的。尾部构行的收敛要求很严格,当尾部出现过大的角度变化时,飞行时会引起剧烈震动,歼八II就曾在这方面费了不少力气。西飞同时应用风洞测试以及欧美流行的电脑分析解决这个物提,使尾部的B角(贝他角)小於8度。

  另一个符合中国特色但不是很先进的设计在於蒙皮的受力,现代战机往往让蒙皮承担部份应力,藉以减轻结构重量,但JH-7是〝结构归结构,蒙皮归蒙皮〞的设计方式,也就是蒙皮预定不作为结构之一部分,这样一来减少设计的复杂度,符合JH-7设计时的技术水平,缺点是重量会增加。

  上述情况通用於JH-7与FBC-1,不过在材料、工艺方面,有些可能不一样,FBC-1在工艺技术、材料科技上都很先进,毕竟他拿了〝国家科技进步特等奖〞,这方面目前我只知道一笔资料,但从中就知道了不得之处:机翼的一体成型技术。其他如复合材料等的使用也比JH-7普遍,可能是因为复合材料使用较多的关系,FBC-1最大起飞重量与最大外挂都比JH-7高的情况下,航程也增加,对面作战半径与SU-30MKK相当。

  航电

  後座状况

  (由於手边资料不多,无法对整体航电作充分分析,仅列出我所知道的,望有详细资料的高手能不吝提供资料,最好是官方报导或是展览公布的资料)

  FBC-1的航电设备在当时是国产品中最先进的,按照公开资料显示,除了雷达天线可能为俄国产品外,似乎没有资料显示该机航电设备有舶来品。其中有数十种航电设备是专门研制的。

  雷达以具有平面阵列天线的歼雷十/JL-10取代JH-7的抛物面雷达,这是当年为了与歼十配套而研制的雷达,於1991年巴黎航展首次对外展出,技术上是中国雷达技术的大跃进,达到西方第三代战机雷达的等级。具备超视距作战、近程缠斗、地形测绘、对空对面、辅助导航等11种模式。仰/俯视搜索距离80/54km,仰/俯视追踪距离40/32km,方位/俯仰角正负60度,X波段。(主要数据取自全球防卫杂志173期)

  FBC-1之所以能称作〝当时最先进的国产飞机〞,主要就在於自动化程度以及数位化程度,尽管不像第五代战机那样由统一的纪录器、电脑处理所有资料。明显的例子是将射控与导航系统综合在一起,由统一计算机处理,可共用JL-10的数据,低空飞行时,JL-10除了用於发现目标,还用於测地,提供资料指引飞行员进行地形闪避(也有资料说是可自动回避),这种低空导航与射控系统的综合对於精确对地打击非常重要。另外像警告器、敌我识别器等SA设备也与电战装备连线,使飞机能够更有效的进行电子战以及自卫。

  除了以雷达作低空导航外,还包括惯性/GPS纵合式导航系统、电台导引、微波着陆系统等导航系统。进气道附近还可增挂导航夹舱或导航/射控双功能夹舱(不占用武器挂点)。中国的电子科技近年成长快速,目前低空雷达导航夹舱、前视红外暨雷射标定夹舱等都有不错的性能,根据性能数据,低空导航夹舱性能接近美国同类系统,前是红外暨雷射武器标定夹舱使用距离及高度略逊於俄国系统。据说国际公认中国的半导体制程技术已经超越俄国,因此目前的问题就在於系统整合设计了,这相对於没有硬体基础是简单得多的,有句话说得有理〝一个电子系统的功能,取决於硬体制造以及程式设计,其中程式设计靠的是天才,不需要深厚的技术基础也可以有好的产品,而硬体靠的就是相关技术基础,这是需要时间及经费去建立的〞,所以将来中国战机的电战性能大概是不愁升级没门路了。

  自我防御方面,雷达警告系统、敌我识别器与反制设备连线,除能施放干扰丝及热焰弹,还配备内建的主动干扰系统(JH-7则只有被动电战系统,也就是干扰丝等),整个操作过程高度自动化。

  另外还包括三轴增稳三余度线传飞控系统、自动驾驶系统、数套1553B资料汇流排、数位式任务规划电脑等。

  座舱仪表方面,从网路上有的照片看来,我看到一张有密密麻麻传统仪表的前坐舱以及一个有4个液晶显示器的後座舱,不晓得FBC-1就是〝前仪表後液晶〞的布置,还是那是不同型号的照片就不得知。座舱内用中国战机常用的红光照明,据说这样会使座舱光线柔和,降低飞行员精神负担。

  弹射椅装有侧向火箭以增加两个飞行员逃生的安全性,该弹射椅让中国飞机首度成功进行串座高空跳伞及0到1000km/hr之弹射救生。

  通讯系统方面FBC-1与歼七、歼八改良型是共通的,与旧型飞机共不共通我不清楚。而资料汇流排也共通,利於战时情报交换及後勤作业。

  虽然以上一些〝创新的、第一次的〞设备或性能在研究现代飞机的同好眼中已经没啥新鲜,但这说明FBC-1具备第四代战机(西方三代)的特点,重要的是他不像J-8IIM那样用那麽多俄国系统,而是国产系统,这对中国航空工业的心理及实质意义是很重大的。

  武器/筹载

  FBC-1两翼各有3个挂点(含翼端挂点),加上机腹一个共7个,另外再进气道附近还有夹舱挂点。最大武器挂载6500kg(SU-27SK为6000kg,SU-30MKK为8000kg),比JH-7多约1500kg。除了筹载量大,筹载物与重量之比例也很大,最大起飞重量时,活动重量(燃油+武器)占总重接近50%,达到先进战机之指标(如Rafale之空重与最大外挂皆约9000kg)。

  固定武装为中国战机常用的23-3型双管23mm机炮,对空武器为霹雳系列空对空飞弹,对面作战时有C-801/802飞弹以及炸弹等。中国已经有自己的雷射导引炸弹以及前是红外线/雷射导引夹舱,所以也可挂载雷射导引炸弹进行精密攻击,除了自行研制的炸弹及夹舱外,还有俄国的Kh-59系列等飞弹以及夹舱可供选择(目前也许优先用於SU-30MKK,但的确有装备该炸弹之消息,且Kh-59可能技术转移至中国)。2000年珠海航展时,一架FBC-1模型挂着一种两侧进气的冲压飞弹,据说那是〝鹰击12〞超音速反舰飞弹。还有一种不知道有没有,即使有也不能明讲的武器,就是巡弋飞弹,歼轰七系列势必都会装备巡弋飞弹。

  动力系统

  FBC-1与JH-7一样装备英国劳斯莱斯的MK-202〝史佩〞发动机或其国产型WS-9,这里之所以用〝或〞,是因为从JH-7使用经验,WS-9并不是很成功的MK-202翻版,其推力、寿命等都比原装货差,因此很早就有消息说中国乾脆直接进口MK-202装备轰七系列,所以FBC-1到底是用WS-9还是MK-202我无法确定。

  2002年5月,中国正式证实自行研制的〝崑仑号〞涡喷发动机设计定型(根据张时的报导,2001年9月9日就已完成基本测试,2002年初完成高级测试项目),报导说这是〝中等偏大推力发动机〞,令报导表示胡锦涛参观研制单位时询问到新涡喷能否用於县翼战机的问题,相关单位表示〝可以很容易的换装〞,以上两个报导意味着,〝崑仑〞发动机可能是EJ-200或M-88等级的发动机,既然该发动机具有自主知识产权,推力、大小又能满足许可,而FBC-1也算是中国现代化航空力量的一部分,所以未来不无可能换装。

  性能诸元

  FBC-l长23.32m,翼展12.70m,高6.57m。最大起飞重28475kg,最大武器挂载量6500kg,最大航程约3500km,作战半径约1600km。极速约1.7至1.8马赫。

  二歼轰七A/JH-7A

  再厂房里的歼轰七A,注意Kh-31飞弹及导引夹舱

  2002年5月,中国正式公布JH-7的改型,歼轰七A/JH-7A。JH-7A计画已经不是什麽新闻,根据公开的消息,轰七A计画从1995年开始,重点在於更新航电、增加匿踪设计、增强武器筹载及航程等。为了达成後者,一度传出要改用AL-31系列发动机,但事实却非如此,动力系统仍为两个原装的MK-202,这可能是因为若要更换AL-31则尾部势必因尺寸不合而重新设计,这将大幅增加成本,由於新一代战机陆续增加,似乎不需要〝高机动型轰七〞的存在,且随着电子科技及材料的进步,机体应该也可以减轻,这些因素就使得换发不在那麽必要,这是使用MK-202的可能原因。

  外型上,改用一片式风挡,机翼锯齿也取消,总设计师陈一坚说,虽然风洞测试证实应该要有锯齿,但根据FBC-1的经验发现根本没有必要。以上两点是JH-7A与JH-7的明显差别。整体来看,外型的改动是不大的。外挂方面,JH-7A两翼下各增加一个挂点,共9个。

  轰七A最主要的改良在於航电以及维修性。陈一坚说,FBC-1所用的航电设备是当时最好的国产设备,现在当然已经不先进了,但歼轰七A经改良後,仍然是最先进的。因为是新的飞机,公布的当然不多,所以仍只能看小部分,无法全面分析。

  歼轰七A的航电共通程度更高,自动化程度也更高,例如低空飞行时就可以自动进行闪避,这意味着机在电脑性能更好也更可靠,飞控系统可能改为数位式四余度线传飞控。陈一坚还说,轰七A使用〝开放式结构设计〞,也就是在任何有接点的地方换上符合规格的新装备都可以随插即用,这在未来系统升级以及以夹舱进行性能扩充时都相当便利。

  歼轰七A也重视维修性,全机只设有少数个容易检修的检修点,且一些舱门可以〝一把螺丝刀从头用到尾〞,简化了後勤需求量。

  轰七A当然可以用所有FBC-1的武器,而与FBC-1的最大不同,在於它可装备Kh-31P反辐射飞弹。从JH-7A公开时的照片看出,两翼下各有一枚Kh-31P,之所以推断是Kh-31P而不是Kh-31A反舰飞弹,是因为他在近气到附近增挂夹舱,Kh-31P是必须装备导引夹舱才能发射的,即使是SU-30MKK也如此。目前Kh-31P已经在中国生根。

  由自动地形回避以及Kh-31P反辐射飞弹的发射能力看来,JH-7A将是一种防空压制机,这在战时抢夺SA是很重要的,他再战场的应用可能如同美国的F-4G野鼬机一般在一开始摧毁敌人防空体系,为後续攻击铺路。此外,能够发射Kh-31P反辐射飞弹意味着JH-7A应该有很灵敏的电子侦察设备,猜想他可能可以再小幅修改後成为〝歼轰电七A〞电战机。