飛豹戰鬥機

飛豹戰鬥機

中型戰鬥轟炸機
飛豹殲擊轟炸機(又名殲轟-7),又名飛豹戰鬥機,對外名稱FBC-1(JH-7),北約代号:比目魚(Flounder),是我國于20世紀80年代開始自行設計研制的中型戰鬥轟炸機。由中國西安飛機制造集團與603研究所合作設計制造的一款戰鬥轟炸機,其主要設計用以進行戰役縱深攻擊以及海上和地面目标攻擊,可進行超音速飛行。該戰機于1973年開始研發,至1988年首次試飛,在1998年珠海航展上首次公開,其改良型殲轟-7A則在2004年公布。該機主要裝備海軍航空兵,是解放軍作戰飛機中耀眼的新星。
    中文名:飛豹戰鬥機 外文名: 别名: 英文名:JH-7 國家:中國 機高:6.575米 最高升限:15200米 最大航程:3650千米 最大平飛速度:1808千米/小時 研發日期:1973年 首飛日期:1988年 設計單位:603研究所 服役時間:1994

發展曆史

研制背景

1974年初,中國海軍在西沙對越自衛反擊戰中取得了擊沉擊傷敵四艘驅逐艦、護衛艦的戰績,但也暴露出缺乏海軍航空兵空中支援的問題。這主要是因為當時海航裝備的殲擊機基本沒有對海攻擊能力,轟-5航程較短,又過于老舊不堪重任。因此适合海航使用的新型攻擊機成為迫切急需的機型。在1975年的軍備發展會議上,軍方強烈要求三機部,研制一種中程轟炸機以滿足未來的作戰需求。同時空軍的轟-5、轟-6速度太慢,無法适應現代高強度作戰的要求,而超音速的強-5航程又太短(1500千米),且載彈量僅有2000千克。因此空軍也迫切希望擁有兼有戰鬥機和轟炸機性能的新型飛機。國防科工委根據海空軍的要求,确定關于新殲擊轟炸機的戰術技術要求,随即據此要求三機部用一個機型,裝備同種類武器和機載設備,分别滿足海空軍的需求。在計劃中,海空軍的新殲轟除了作戰使用的武器和配備不同外,技術性能基本一緻。

雖然中國空軍主要作戰任務是以國土防空為主,考慮到對地、海面戰場的支援,空軍對地攻擊能力也比較重視,50年代,先後從前蘇聯引進的TU-16(中國仿制型号轟-6)、IL-28(中國仿制型号轟-5)轟炸機,成為中國空軍第一代對地支援作戰能力,但随着防空體系的發展,特别是防空導彈的出現,讓這些飛機的作戰效能迅速下降,不過任何事物都有自己的弱點,地面防空導彈系統和截擊機主要依靠雷達來發現目标,對于前者來說受地球曲率影響,對低空目标探測距離較近,而受當時數據處理系統的影響,截擊機的雷達也難以探測地面雜波背景下的目标,不過在低空高速突防也不是容易的事,特别是在複雜地形條件下,飛行員由于視野變差,難以及時發現地形障礙,容易撞山,不過随着航空電子系統的發展,出現可以及時發現地形障礙的地形跟随雷達,其與飛控系統相交聯,可以自動完成低空突防飛行,大大提高了飛機低空攻擊的安全性和成功率,具有代表性的飛機就是美國的F-111和前蘇聯的蘇-24,其中F-111利用其較為完善的航空電子系統在低空突防成功避開了越南防空系統的攔截,顯示了較強的的作戰能力。 

從70年代起,中國空軍已經意識到轟-5、轟-6存在的穿越對方防空系統能力差的缺點,由于中蘇分裂,中國無法從前蘇聯得到相關的型号及技術,盡管航空工業竭盡所能對這兩種飛機進行了改進,如改進轟-5的機載雷達和自動駕駛儀,提高了其低空飛行能力,為轟-6加裝第二代領航轟炸系統,但并沒有從根本解決問題,因此要想突破80年代預想戰場的防空體系,必須有一種可以低空突防的作戰飛機,與此同時,中國海航也面臨着同樣問題,國外海軍水面艦艇已經普遍裝備艦空導彈,其防空能力也日益提高,以轟-5、轟-6為裝備主體的海航的作戰能力也面臨着挑戰,所以海航也需要一種和空軍差不多的飛機來滿足80年代作戰環境的要求。因此中國在新型戰機的研制中強調海空軍通用,即同一種機體加裝不同的設備和武器來滿足空、海軍的作戰需要。不過當時空、海軍雖然在戰機的主要技戰指标上基本一緻,但在座艙布局卻有分歧,空軍從低空高速突防性能出發,希望新機采用F-111、蘇-24那樣的并列雙座列雙座,視野大,并且兩者可以共享儀表闆數據,可以互相協作,這對于高負荷的低空飛行是非常寶貴的,但海軍采用的是導彈轟炸機的概念,即增加一個武器控制員對空艦導彈武器系統進行操縱,希望采用串列雙座,由于低空突防飛行所需要的技術難度太高,需要較高性能的地形跟随雷達等航電系統,而相對平坦的海面低空飛行就簡單的多,僅需要雷達高度表與飛控系統交聯就可以了,同時由于國産雷達數據處理方面的不足,在海面背景條件下的探測能力尚可滿足部隊的需要,但濾除地面雜波的能力還有待提高,因此有關部門最終決定先研制海航型低空突防戰機,然後再研制空軍型低空突防戰機。

研制曆程

1973年初,航空研究院指示西安飛機設計研究所(603所)開展超音速戰術轟炸機的預研工作。4月在北京召開的航空發展規劃籌備會指出:根據我國當時的轟炸機和強擊機的情況,決定搞一個轟-5或轟-5和強-5共同的後繼機,以便加強中國空中攻擊力量。

1973年底,三機部(73)三科發函字第147号文,要求603所進一步轟5後繼機方案準備工作。殲轟-7就是由轟5後繼機發展而來的。

1974年,603所成立了轟-7方案論證小組,并先後赴空、海軍有關部隊進行調查研究。

1975年西安航空發動機廠與英國羅爾斯·羅伊斯公司簽訂合同,全面引進其斯貝MK202加力式渦輪風扇發動機。通過引進仿制該型發動機,中國有效地回避了新機研制中在動力系統方面的風險,成功研制出殲轟-7(FBC-1“飛豹”)殲擊轟炸機,使海軍航空兵的活動範圍大幅度增加;同時,也為中國自行研制渦扇發動機積累了一定的經驗。

1975年11月和1976年3月,空、海軍分别以(75)司航字124号和(76)司科字第06号文上報了關于轟-5後繼機的戰術技術要求,除作戰使用的武器及其設備不同外,飛機的技術性能基本一緻。

1976年11月,國防工辦召集空軍、海軍、三機部、六院在北京聽取了603所對轟-7飛機戰術技術要求的論證和方案彙報,并明确指出用一個機種,通過設備調整,同時滿足空、海軍的要求。

1977年2月6日,國務院、中央軍委常規裝備發展領導小組以常裝(1977)10号文下達了《同意研制轟五後繼機》的指示,指出:轟-7是殲擊轟炸機,不僅要具有使用炸彈、導彈攻擊海上或地面目标的能力,而且還有一定的自衛和空中作戰能力,可以承擔戰役縱深攻擊任務。它主要用來突擊敵戰役縱深目标(交通樞紐、前沿重要海、空軍基地、灘頭陣地、兵力集結點等)和敵中型以上的水面艦船。飛機能從二線基地起飛遂行任務,并具有良好的低空性能和夜間複雜氣象條件的作戰能力。并要求其主要性能:帶副油箱轉場航程2800千米以上,作戰半徑800千米以上。機内半油、帶3噸低阻炸彈或導彈,低空(500米)最大M數0.9,高空無外挂攻擊武器時,最大使用M數1.5,海平面最大表速1200千米/小時;最大起飛重量時應能使用二級機場,超載起飛時允許使用加力;正常載彈量至少3噸,超載載彈量至少5噸。

1977年10月10日,三機部以(77)三計1008号文《關于轟五後繼機的機型名稱及代号的批複》,正式定名為轟-7,代号H-7。并根據三機部指示,603所為總設計師單位,負責飛機設計等工作,西安飛機制造廠(172廠)負責試制,發動機由西安發動機廠(430廠)負責,其它成品、材料由定點單位負責,試飛工作由630所(試飛研究所)和172廠聯合組織。

在轟-7的醞釀過程中,因空、海軍作戰對象和使用武器不同,對轟—7的座艙布局有不同的要求,空軍要求并列雙座,海軍要求串列雙座。1977年11月召開了轟-7飛機方案評審會,在“一機兩型”的基礎上分别有并列雙座的空軍型和串列雙座的海軍型,同年11月9日航空工業部以(77)三院1153号文上報“關于轟七飛機座艙布局問題的請示”。

1980年8月總參謀部、國防工辦以(1980)辦科字第397号文批準了在“一機兩型”、“串座先行”的設計原則,空軍型在論證後中止研制,海軍型于1979年作為重點項目正式開始研制,1979年7月木質樣機通過審查,此後,為了更好地突出低空機動性能,對原方案進行了局部調整,同時,轟-7(串)飛機的研制進入了全面打樣設計階段。

1980-1981年,因國民經濟調整,縮減了新飛機的研制經費,轟-7的研制進度放緩。

1982年3月15日,國防工辦以(82)辦科字129号《關于加快轟七飛機研制的請示》上報中央有關領導,建議加快轟-7的研制,以便滿足軍隊急需。

1982年4月經鄧小平、趙紫陽等領導同志批準,轟-7飛機被列為常規武器裝備重點項目,全面開展研制工作,恢複加快進度。

1983年初,先後完成了轟-7飛機結構、強度和系統原理性試驗164項,同時轉入全面詳細設計階段。

為了加快轟-7的研制進程,縮短飛機定型周期,1984年,國防科委下發了(1984)科六字第339号文,确定将轟-5魚雷機改裝為YJ-8型空對艦導彈武器系統的試驗機,稱為“鷹”式試驗機。該試驗機由603所改型研制,海軍4724廠制造。

1987年5月25日,“鷹”式試驗機在上海大場機場成功進行了YJ-8型導彈武器系統試驗。

1985年面臨下馬,1986年再度恢複。

1987年試制批共試制了6架原型機,其中1架用于靜力試驗。

1988年12月14日原型機首飛,共有5架原型機投入試飛。

1992年預生産型裝備海軍航空兵試用,1998年正式設計定型,并裝備海軍航空兵第6師,至2000年海軍航空兵共裝備約20-24架,主要用于攻擊敵戰役縱深目标、交通樞紐、前沿重要海空軍基地、灘頭陣地、兵力集結點、攻擊敵大中型水面艦艇、遠程截擊、護航等。

最終定型的殲轟-7,對比以往的空軍作戰飛機,具有以下優點:

1.作戰半徑大。作戰半徑可達1650千米。

2.攻擊威力強。在前機身右下側處裝有一門23-3型23mm雙管炮,備彈200發。全機載彈量達到5000千克,具有裝備大重量、大口徑武器的能力。可挂載能以多種姿态發射的空空導彈。

殲轟-7主要作戰使命是執行對地、海攻擊任務,具有一定的殲擊護航能力。該機可用于攻擊敵戰役縱深目标;攻擊交通樞紐、前沿重要海、空軍基地、灘頭陣地、兵力集結點等戰場目标;孤立戰場、支持、支援地面和海上作戰,以及執行遠程截擊對敵大中型水面艦艇等攻擊任務。

殲轟-7最重要的武器是C-801K/803反艦導彈,最多可帶4枚。兩個翼尖挂架可挂霹靂-5近距空空導彈。殲轟-7也是解放軍中少有的帶有翼尖挂架的飛機。

首架飛機于1984年3月總裝完畢。同年6月12日,殲8II型飛機首飛上天。按照國家批準的試飛大綱,先後共有4架殲80型飛機投人定型試飛,經過嚴格考核,證明飛機的主要性能指标都達到了設計要求。1988年10月,殲-8型飛機設計型。488項成品中有157項創新,并采用7項新材料。在新機的研發過程中采用了系統工程管理,而實際也證明殲8-II的設計是可行的,進氣效率在低速時提高了6%,亞音速翻滾率提高了45%.其總體性能的優于F-5E。殲8II型飛機從方案論證到設計定型,曆時8年。由于飛機的方案論證比較充分,原理性試驗工作紮實,僅用17個月,飛機就試制成功。

結構特點

FBC-1飛機采用常規氣動布局。機翼為中等展弦比後掠式上單翼,外翼帶氣動扭轉,翼根帶填角。斜定軸全動中下平尾,大後掠單垂尾,單腹鳍。兩側進氣,蜂腰形機身,兩台我國自行研制的MK-202渦輪風扇發動機排裝于後機身内,可提供1萬公斤的推力,三點式機身起落架,前起落架為後撐杆形式,主起落架為小輪“外八字”搖臂式。

固定式進氣道:優點是結構簡單,重量輕。但不能保證多種複雜狀态下與發動機的最佳匹配,适應性不佳;超音速性能也不好,會在進氣道内産生正激波,使阻力驟增。這就意味着該機并不重視超音速性能,或者說其主要作戰模式是亞音速狀态進行的。

填角和蜂腰:填角設計曾讓人疑惑。原以為可能是起邊條翼的作用,但填角後掠角仍屬中等範圍,前緣半徑又比較大,似乎難以迫使氣流及早分離形成渦流、以實現誘導出渦升力的效果。現在的看法是,或者是減小機翼與進氣道之間的幹擾阻力,或者是出于跨音速面積律的考慮,或者二者兼而有之。蜂腰則無需多言,顯然是出于跨音速面積律的考慮。一句話,這兩項設計都是為了減小阻力而采用的。

上單翼:與中單翼和下單翼布局相比,上單翼的翼身幹擾阻力最小,翼下可用空間最大。飛豹采用這種設計,不外乎是出于這兩個考慮。同時不難看出,作為一種戰鬥轟炸機,飛豹已經考慮了翼下外挂重型武器的需要——相比之下,采用中單翼的J8B系列的翼下空間就要窘迫得多了。看過航展上J8IIM全外挂方案的人都不難想象如果給它挂上C801是個什麼樣子以及地勤人員的操作難度。

機翼下反:機翼采用下反設計有助于減小橫向穩定性,提高滾轉速率。作為一種重型飛機,又要具有一定的自衛格鬥能力,較大的滾轉速率是必要的,可以迅速改變升力平面,從而更快地改變機頭指向,有利于近距格鬥。

外翼前緣固定扭轉:前緣固定扭轉增大了機翼前緣彎度,有控制氣流分離的作用。這種設計結構簡單,但控制氣流完全分離的能力不如前緣襟/縫翼。因此在格鬥有一定作用,但作用有限。由于機翼彎度增加,亞音速升阻比也有所提高,有助于減小巡航油耗。而在超音速狀态下,機翼彎度增加卻會導緻阻力大增,嚴重影響超音速性能。這再次證明超音速性能不是飛豹的設計重點。并且即使在亞音速範圍内,飛豹的設計也盡可能穩妥,偏重于可靠、簡單,但也為此付出性能下降的代價。

翼刀和前緣鋸齒:兩種設計都是用于減少展向流、推遲翼尖失速的。翼刀多見于蘇式飛機(典型的如米格-17戰鬥機,竟有3對翼刀),鋸齒則多見于美式飛機(如F-4)。兩種設計同時出現在一架飛機上則很少見。給人的感覺似乎設計師對飛機的橫向控制能力并不放心,擔心一旦翼尖失速難以改出,所以加了雙重保險。但一如前面的幾種設計,翼刀和前緣鋸齒同樣具有簡單實用、但效率平平的特點,對飛機隐身也有不利影響。自第三代戰機以來,這種設計幾乎已經絕迹。現在一般多采用全自動襟/縫翼進行控制,多再加上前緣凹槽(F-22戰鬥機在前緣襟翼一側所開的凹槽就是起這個作用的)。

斜定軸低平尾:

斜定軸大後掠平尾是自殲-6以來一直沿襲的設計。這種平尾失速迎角大,顫振特性較好,但升力特性不好,重量較大,在大偏角時操縱效率出現非線性。采用低平尾布置,同樣是為了避免大迎角時由于機翼對平尾的遮蔽導緻飛機自動上仰。由此看來,飛豹比較重視大迎角的飛行品質和控制問題。但由于技術儲備有限,所采取的措施也相當傳統和保守。

大面積切尖單垂尾和腹鳍:

這樣的設計顯然是為了保證方向穩定性。但這樣一來就無法象雙垂尾飛機那樣采用前移垂尾的措施以避開機翼遮蔽、保證大迎角下仍具有部分航向操縱能力。事實上同類飛機在30度迎角時方向舵已經失效。至于切尖設計,估計是防止顫振的緣故。因1988年公開的模型并未見到類似設計,而飛豹首飛即遇到嚴重的顫振問題,連方向舵都震掉。不過,以今天的眼光,無論從保證方向穩定性、提高機動性還是減小RCS的角度看來,雙垂尾都比大面積單垂尾加腹鳍要好。

武器外挂

共7個外挂點,另有1門雙管23毫米機炮,翼下可挂裝紅外空空導彈,中距半主動雷達制導空空導彈,以及火箭彈和炸彈等。翼展9.34米,機長20.53米,機高6.01米,機翼面積42.2平方米。

性能數據

機名:FBC-1飛豹

機身長:22.325米

最大飛行速度:1.7馬赫

最大飛行高度:15500米

機身高:6.575米

最大起飛重量:28457千克

作戰半徑:1650千米

翼展:12.705米

乘員:2/3

發動機:2WS9渦輪發動機

最大外挂:6500千克

轉場航程:3650千米

作戰能力

“飛豹”戰機是中國自行設計、自行研制、自行生産的多用途、全天候、超音速殲擊轟炸機,能夠執行對地、對海攻擊,支持、支援地面和海上作戰以及對敵大中型水面艦艇實施攻擊等任務。

2007年11月23日CCTV.com消息:由中國自行設計、自行研制生産的新型“飛豹”戰機日前進行了超視距攻擊實彈對抗演練,戰機已具備全天候遠海作戰能力。

日前,新型“飛豹”戰機在超視距攻擊實彈對抗演練中,米秒不差進入預定攻擊空域,從高、中、低不同高度發射導彈,發發命中目标。新一代飛豹戰機是多用途、全天候、超音速殲擊轟炸機,能夠執行對地面目标和對海上大中型水面艦艇實施攻擊等任務。裝備新型戰機的海軍南海艦隊航空兵某飛行團,針對“飛豹”戰機航程遠、作戰能力強、科技含量高等特點,逐步加大“遠距離跨海區作戰、多批次連續夜間超低空突防”等高難科目的訓練力度,僅用8個月時間就完成了新型戰機的改裝訓練任務。目前飛豹戰機已先後多次完成重大演練任務,基本具備了海上超低空突防、導彈超視距攻擊、複雜電磁環境下的作戰能力。

總體評價

在各個航空強國都竟相開展了對戰鬥轟炸機研制工作的時候,中國的航空工業正處在“文革”所造成了混亂之中,落後的基礎研究和制造技術給中國航空兵器的發展帶來了很大的影響,中國空軍和航空科學技術人員雖然處在這個不利的條件下,但是始終還在對中國空軍作戰力量的發展而進行着努力。我國獨立研制的被稱為轟-7的超音速轟炸機的模型在1988年的國外航空展上首次展出,被命名為FBC-1的出口型戰鬥轟炸機又經過10年以後,終于以實機的形式出現在珠海航空航天展。FBC-1的國内裝備型殲轟-7在FBC-1首次在珠海航空航天展露面之前,就已經小批量裝備中國海軍航空兵試用,在1999年10月1日的50年國慶閱兵空中編隊裡,由6架殲轟-7組成的戰鬥轟炸機編隊正式向世界宣布了,中國軍隊已經裝備了第一種國産現代化戰鬥轟炸機。殲轟-7的裝備填補了我國航空武器型号的空白,使中國軍隊的空中武器系統更加完善,更加适應我國空中武裝力量由國土防空型向攻防兼備型的轉化。

中國國内的雷達和航空電子技術在近2013年來取得了明顯進步之後,已經有條件依靠國内的力量為殲轟-7改進型裝備現代化的機載雷達,具備低空導航和地形跟蹤功能的殲轟-7改進型真正的滿足了空軍對戰鬥轟炸機突防能力的要求,而精确制導武器的使用又使殲轟-7有效載荷大的優勢得到了發揮。殲轟-7的改進型通過在航空電子技術和機載武器系統上的發展,已經可以滿足中國空軍對戰鬥轟炸機的技術和戰術要求,殲轟-7的改進型也就得到中國空軍的接受開始進入空軍服役。中國空軍和海軍航空兵裝備殲轟-7的時間比狂風IDS要晚14年的時間,這個時間上的差距恰恰是發展一代作戰飛機所需要的時間,因此當中國航空兵的殲轟-7形成有效戰鬥力的時候,不但國外F-111、狂風和蘇-24已經大都處于被新機型取代前的準備階段(美國空軍的F-111已經被F-15E取代,EF2000和蘇-34是發展也已經達到交付前的試驗階段),中國空軍也已經得到比殲轟-7綜合戰鬥力有明顯優勢的蘇-30MKK。殲轟-7與上世紀末期國外發展和裝備的多用途戰鬥機的性能差距非常明顯,因此中國航空兵大規模裝備殲轟-7和殲轟-7A并不是因為殲轟-7有什麼特殊的優勢,而是因為國内的航空生産條件無法向空軍提供更好的飛機,依靠引進的蘇-30MKK在數量上不能滿足航空戰術打擊力量發展的需要,所以殲轟-7的生産主要就是填補蘇-30MKK在裝備規模上所存在的不足。

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