走出传说:解放军最新型歼-10 战斗机
转载自:空军世界
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佟旭绘图 歼-10 战斗机可以说是近十年来流传在广大军事爱好者中的“不灭传说”,剧情一直引人入胜。爱好者们不但猜测其特点、性能,甚至还画出了大量的想像图,或者 PS 图(PS 指 Photoshop 改造),乃至近年大量出现、并为军迷热情追逐的“真品”偷拍图。至 2005 年,歼-10 已经半公开化,大幅清晰照片出现在各个军事网站,相信已经进入批量生产阶段,并已少量装备部队。 2002 年后,神秘的歼-10 逐渐从传说中走出来,呈现在万千军迷的电脑荧幕上。至今官方仍未证实这种飞机是否存在,因此下文纯属一种美好的猜测,并借此探讨当前中国军用航空的一些问题。 歼-10,按西方划分战斗机的方法,属于典型的第三代战斗机。歼-10 将是我国第一种自行设计的、装备部队使用的第三代战斗机,第一种自行设计的、真正兼有空优/对地双重作战能力的作战飞机。自 1984 年歼-10 正式启动,到 2007 年 1 月正式解密,历时 23 年,漫漫长路,终于修成正果。 研制背景 首先我们必须提到的是中国在 70 年代末至今研制先进歼击机的一些失败例子。在歼-7 和歼-8 两个系列陆续开始研制装备时,空军自知这些国产版米格-21 或改型不足以满足 20 世纪末的国防要求,因此力图发展一种能与世界先进水平看齐的先进战斗机。
夭折的涡扇-6 外界普遍认为歼-9 是中国航空工业界为这一目标发起的第一次尝试。从近期关于歼-9 的文章来看,其具有三角翼加鸭翼、大三角翼等多个设计方案,从设计思想上来说是接近世界第三代战斗机的水平的。该型号由国内 601 所研制,后转由 611 所负责,大致上与瑞典 J-37“雷”有些类似。但是该型号的指标设置得过高,脱离国内科研生产实力的实际水平。特别是配套的 涡扇-6 发动机经过 20 多年的艰难曲折的研制道路,花费了 1 亿多元的研制费。虽然已于 1982 年通过地面台架 24 小时的飞行前合格试验,终因研制周期拖得太长,技术性能指标显得落后,飞机型号下马失去使用对象,而形成“停止投资,总结经验”的历史结局。究其主要原因却是错综复杂,各方面的看法,众说纷坛。最主要的原因,是由于 60 年代初,发动机行业中没有认真做好技术基础建设,缺少技术储备,在“左”的思潮影响下,急于自行研制象涡扇 6 那样“继承技术太少,创新技术太多,性能指标较先进”的大推力加力式涡扇发动机,冒的风险很大,这是难以研制成功的主要原因之一,教训至为深刻。606 所在 1987 午开过涡扇-6 的技术总结会议,总结了不少经验教训。可惜的是在未重视预先研究上吃了大亏这条教训,并末被人们广泛记取。80 年代初的型号研制中,不重视预先研究的阴影,依然伴随着研制工作出现。最终,歼-9 很快于80年代胎死腹中。一些双发重型战斗机方案也因类似原因夭折。
歼-9 模型与三面图 70 年代起苏联的威胁越来越大,加上 80 年代改革开发、国力增强,使我国自身具有了研制新歼击机的动机、底气和能力。这时西方出于抗衡苏联的需要,给予中国大量技术援助,其中以色列将自己胎死腹中的 LAVI“狮”式战斗机的设计资料提供给我国。在此基础上,成都飞机制造公司挑起重担,发起了对第三代战斗机的冲击——研制歼-10。
“狮”式战斗机明显比歼-10 小上一圈 据传当时对新歼击机的研制,上级提出了三个事关全局的大目标:“研制一架满足战技要求的飞机;造就一支高素质、高技术、跨世纪的航空科技队伍;建立一个具有研制先进歼击机能力的航空科研基地”。这三个目标如能实现,不仅能为部队提供第一种国产三代战斗机,且能够建立起具有持续发展能力的中国歼击机科研生产力量。歼-10 或多或少的瞄准了当时最成功的第三代战斗机之一 —— F-16 的设计。当时我国尚无法解决数字线传三轴静不安定控制、翼身融合、大推力涡扇发动机这些三代战斗机的主要技术特征,几乎不可能自力更生完成计划。这时以色列向我们提供了“狮”式轻型战斗机的样机和技术资料。 1986 年,成飞公司 56 岁的宋文骢继担任国家六五重点项目歼-7C 歼击机总师后,再度被任命为重点型号歼击机工程总设计师。由于歼-10 是我国航空工业打基础、上水平、跨时代的重要标志,综合性能要求很高,先进技术和新材料、新工艺的技术新、跨度大、难度高,确实是一块硬骨头。
银翼绘制的歼-10 单座型想象图,外形已经相当精准 研制基础 上图为“狮”战斗机,是以色列以 F-16 为蓝本设计出来的一款轻型战斗机。F-16 为军事爱好者所熟知,是第三代战斗机中极为优秀的一种轻型多用途战斗机。80 年代,美空军雷鸟飞行队的 F-16 在北京南苑机场进行了精彩表演,当时歼-7、歼-8 都还很希罕的中国空军指战员深深的为之震撼。而“狮”式是以色列以 F-16 为基础的重大改进型号,绝对优于 F-16。其三角翼加鸭翼的气动布局,使得“狮”机动性远优于采用大边条的 F-16。为减轻重量和增强隐身能力,机身采用 22% 的复合材料。机身空重 5,900 千克,最大起飞重量 18,400 千克。可见载重能力之优秀,载弹量达 7,200 千克,而 F-16A 最大载弹量为 6,500 千克左右。“狮”采用四余度数字电传飞行控制系统,电子系统相当先进。但后来由于美国的限制,以色列被迫放弃这一计划,转为购买 F-16 战斗机。经过种种沟通谈判,以色列同意将“狮”的设计详细资料提供给中国,作为新型战斗机的蓝本,这与当时中以大范围合作的情况相吻合。值得注意的其他背景是我国从某些友好国家得到了 F-16 战斗机、多种米格系列战斗机等,从而对其进行了详尽的研究和试飞,对于研制也有一定推动作用。同时美国还曾经给予我国少量关键部件的样品,据称其中包括了美国第三代战斗机的发动机核心机,后来成为了我国涡扇发动机的研制基础。
F-16 雷鸟在北京的出现,令多少人为之惊艳 艰难起步 “十号工程”在 1984 年正式立项,由成都飞机制造(集团)公司具体负责。88 年 10 月在确立以“狮”为蓝本后,研制转入全面研制阶段,传闻命名为“8810”工程。在此之前,成飞在中国航空工业界的地位和实力远不如沈飞,但由于沈飞有歼-8 系列在手,新歼的任务自然给了成飞。 成飞在具体方案研究上,确立了符合世界第三代战斗机潮流的整体设计思想和气动布局(当然了,既然是以“狮”为基础,也就符合了三代的特点)。同时充分运用国内前期预研攻关和大量的技术储备,推行符合世界潮流的设计思想和和技术管理方法,制定了全机各系统自上而下进行综合设计,自下而上进行综合验证和试验,各大系统都必须由总体设计单位综合的研制总思路。这些重要的技术措施,对保证歼-10 研制成功、提高我国航空技术水平起到了重要作用。在启动研制后,强化了歼-10 项目的工程管理,要求工程全线实行设计技术状态动态管理和跟踪控制。在项目推行可靠性、维修性、可测试性、设计技术和故障闭环管理,对研制进行全过程分阶段控制管理,控制质量水平。此外,为了控制歼-10 的重量,还专门成立了一个重量控制委员会,全力研究减重措施。 至今工程已有十几个年头了,期间成功挫折交替出现。1994 年 11 月,美国 NBC 电视台公布了一些间谍卫星图片,宣称是在阎良飞机城上空拍得,“十号工程”首次公开曝光。97 年,台湾情报机构报道一架歼-10 原形机坠毁,称事故的原因是线传操纵系统故障。当然,歼-10 的首飞实际上远远晚于这一时间。欧洲 EF-2000 因为线传系统的问题延误了两年的时间,“鹰狮”也因此掉了两架。总的来说,歼-10 本身的设计问题并不大,但配套的各种部件的研制进度,则因我国整体工业水平的拖累而严重滞后,这一问题至今仍然是歼-10 的致命伤。
歼-10 模型进行风洞吹风 下方是流传得最开,同时也被认为最早的一张歼-10 图片,图中李鹏同志在听取航空工业部部长林宗棠作汇报。这上面的模型其中一个是歼-8II 的某种型号,另外一个被认为是歼-10。能让李鹏同志认真研究的,自然不是普通模型。图中歼-10 模型是典型的翼身融合加鸭式布局,模型有明显的可调节式进气锥。西方的推测认为,这反映了歼-10 的作战任务与“狮”不同。“狮”是以战场遮断为主,夺取制空权为辅;而歼-10 则相反,强调低空缠斗和高空高速的机动性,为此改进进气道以加强格斗飞行性能。但是这幅照片是很久以前的歼-10 了,现在的 10 号已经改了模样。
英国《国际飞行》杂志根据上图绘制的歼-10 想象图,注意进气口的调节锥 歼-10 开始研制不久,即遭到重大挫折:政治风波导致发动机等关键部件无法引进,而自行研制的发动机远远赶不上进度。根据刘华清将军的回忆录,这一困境几乎令歼-10 下马。刘华清将军写道:“为新歼击机的研制问题……约请有关专家领导开了两天座谈会……我发现,我们走了一条外国人很难相信的设计路子:发动机和飞机同时设计,而且方案很复杂,先用引进的发动机造出样机试飞,然后换用国产型号的发动机试飞。我想,如果从国外买不到合适的发动机怎么办?如果自己的发动机设计制造不出来怎么办?一旦出现波折,经费在哪里?什么时候才能装备部队?……方案不理想,但已经骑上虎背,只能往前跑了。”最后的决定是,“新歼击机的研制方案不变,把所有能拿到手的新技术都掌握运用上,先飞上天,就是胜利。确实有风险。经费问题由几家抬,要向管理要效益。”此时是 80 年代末 90 年代初,歼-10 一直面对的最大的困难昭然若揭:我国航空工业的落后现状直接影响了新歼击机的研制工作。 在进入 90 年代后,世界局势的变化对歼-10 的研制产生了巨大影响。刚开始时,歼-10 是一个中西“亲近”的项目。随着天安门事件、苏联解体的发生,中国没有了从西方获取技术支持的途径,于是再次转向俄罗斯寻求技术支持。 歼-10 原型机与上图模型相比,体积必然有所增大,以容纳更多的燃油、设备等,因为象 F-16 那样小的歼击机无法满足中国空军对单机作战能力的迫切需要,“狮”则较为合适;采用扭转切尖三角翼,可能具有主动气动扭转的设计;进气口扩大,形状改为类似 EF-2000 的矩形,有利于提高机动能力;放弃原有垂尾设计,增大翼面,改善纵向操纵性;采用 S 形进气道,降低发动机的雷达反射回波。据信新的歼-10 原型机 01 号于 96 年试飞。据公开报道,1998 年中国航空工业总公司科技进步三等奖中,有一项目是“进气道斜板伺服加载测控系统”,并注明用于“十号工程”进气道斜板控制系统的加载试验,是十号工程项目中的八项重大试验备之一。由于采用了计算机控制、速度补偿等先进的控制结构和多态的控制方式,高精度地实现了与飞行状态相一致的气动载荷谱的加载。报道称“该系统的研制成功并投入使用,为十号工程的型号研制做出了重要贡献。”可见歼-10的进气道也包含了相当高的技术含量。
歼-10 01 号原型机 |
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