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魔改米格21造就枭龙传奇 中国空军从中受到巨大启示

魔改米格21造就枭龙传奇 中国空军从中受到巨大启示
2019年03月09日 15:35 新浪军事
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  一个普通人如何成长为人才大才,用某些人的话来说就是跳坑,正常之路就是一个坑接着一个坑,啥时候从这些小坑大坑连环坑中爬出来,那就行了,这个过程很像中国近年流行的打怪修真小说,修真小说非常接地气的描述了一个草根如何逆袭,一步步通过打怪,获取天材地宝和储物袋,并提升技能,然后用获取的资源继续获取更尖端法术技能,如此重复NNN次,最终达到屌炸天的大能境界。

枭龙战斗机最近大开杀戒,击落了一架正版米格21,逆袭成功枭龙战斗机最近大开杀戒,击落了一架正版米格21,逆袭成功

  修真小说,当然故事情节和人物都是虚幻的,荒诞不经,但是在中国航空界,还是真的存在这么一款不断打怪升级修真战斗机,这就是中巴合作的枭龙战斗机。

  枭龙战斗机最开始并不是现在的样子,最早的需求是巴基斯坦空军提出的需求,他们觉得成飞提供的米格21版本,价格很便宜,性能也还凑合,但是存在一个根本的黑点:雷达探测距离太小,发现敌机距离和目视距离差不多,有和没有差距不大!

成都歼7B经过航电升级后成为歼7M,大量外销,包括巴基斯坦空军成都歼7B经过航电升级后成为歼7M,大量外销,包括巴基斯坦空军

  虽然歼7战斗机成飞在1987年开始的技术改造中,成功地修改了机翼设计,并提高了飞机发动机推力,得到了歼7E的称号,而巴基斯坦空军提出200多项细节改进意见之后成为歼7PG,总订单超过100架,飞机格斗性能在当时可算最强二代机,超越了国产的更大型歼8飞机,和巴基斯坦的F16格斗,差距不是特别明显。

歼7E战斗机格斗不错,但是近视眼的问题限制了作战能力提升歼7E战斗机格斗不错,但是近视眼的问题限制了作战能力提升

  对于巴空军提出的增大雷达探测距离,给飞机增加中距拦射能力,成飞没有任何办法,硬着头皮上了,当时中国国内有一款歼7III战斗机,是通过增大飞机雷达罩尺寸安装更大口径的雷达,最终阻力增加过大,飞行性能一落千丈,而且雷达探测距离也很捉鸡,和没有差距不大。

这就是国产歼7安装的新雷达,最大探测距离26公里,下视能力极差这就是国产歼7安装的新雷达,最大探测距离26公里,下视能力极差

  通过小改歼7的路子被被堵死了,最终巴基斯坦想到了一个大招,那就是拉着成飞找美国大厂搞技术支持,当然,现在觉得不可思议,那是80年代中美蜜月期,几乎美国海空军的核心神器F14,F15都可以卖中国的历史最好时机,假如中国有钱的话。

超7最早叫佩刀2,就改了前机身,机翼没动,但是加了小边条超7最早叫佩刀2,就改了前机身,机翼没动,但是加了小边条

  最终的结果就是F14战斗机的妈妈:格鲁门公司和民机巨无霸波音公司同意提供技术支持,最终选择了格鲁门公司,最终格鲁门公司给的点子就是,彻底放弃歼7的机头进气前机身,改成两侧进气,将雷达天线直径从300毫米增加到600毫米,可以保证有50-60公里的探测距离,向麻雀一类的中距导弹提供火控信息。

  这就是最早的超七,当然美国人用词比较夸张,实际就是增强版本歼7,换个大机头

  这么换个机头之后工作量是不大,成飞很快就能拿出产品来,1-2年内就可以完成设计制造,但是巴方不是很满意,除了雷达够大看得足够远之外,几乎一无是处,完全就是一个降级版米格21,而且飞机的超音速性能和加速性都明显下降:粗机头带来的坏处之一!

  有鉴于此,美国人也提出了进一步的改进意见,那就是换掉歼7上过时的大后掠角三角翼,改成更小后掠角的三角翼,类似F16战斗机,而且前缘增加机动襟翼,可以大大提高飞机的起降能力和格斗性能。

  这是第二步,把飞机机翼彻底换掉,变成F16的机翼样式,后机身没动,还是米格21老底

  经过一番努力之后,得到了一款比较时髦拉风的涡喷版本高机动战斗机,飞机和歼7相比,除了后机身平尾和垂尾之外,和歼7已经一点都不像了!

  当然价格也涨了很多,对于超7的想法,巴基斯坦空军和成飞以及美国大厂一起,不知不觉中总发现可以更好点,只要再花一点点小钱就行,再花一点点就OK。

这就是超七战斗机的来由,枭龙战斗机的前身这就是超七战斗机的来由,枭龙战斗机的前身

  当然,每个有追求的飞机设计师都有非常鲜明个性的人,在飞机作品上都有很明显的显现,超七战斗机最大的外观特点就是进气道向内倾斜5度,这个构思来自于格鲁门公司的A6双发重型攻击机,这种设计的好处在于,利用倾斜的机身可以对来流进行一定程度的加压,可以提高大迎角性能,由于设计简单,所以一直保留下来直到枭龙战斗机正式定型

  飞机设计师对于好的构思,向来都是比较乐意倾听的,心胸宽广,眼界开阔是成功的根本

  在超七项目进行中,涡喷发动机换装中等推力涡扇发动机,提高飞机的续航能力,增加飞机的外挂是一个重要的指标,为此成飞和巴基斯坦空军在美国欧洲发动机大厂中奔波了很久,美国F404发动机推力较小,价格比较便宜,相对比较合适,而英国狂风攻击机的RB199三转子发动机,超级省油,但是价格超贵,实际上巴基斯坦空军负担不起,而最便宜的F404发动机,一台就顶得上一架歼7M,所以,要追求高性能,就要接受高价格,一分钱一分货并不是戏言。

  在发动机还没有确定的时候,结果风云突变,美国制裁,取消了这一切合作计划,实际上超七项目宣告结束,不过通过和美国的合作,成飞拿到了如何提高歼7的几乎思路。

米高扬设计局也有一款单发高机动战斗机版本米高扬设计局也有一款单发高机动战斗机版本

  美国制裁和苏联解体几乎前后而至,最终美国人走了,成飞并不死心,拉着巴基斯坦军方找米高扬设计局继续超7项目:毕竟,没有一款先进三代机,成飞的日子可想而知,三代机,爬也要爬出来!

  最终的结果,和米高扬设计局谈判,引进了这款33号产品的不少创意,比如锯齿形边条,后机身边条设计,以及RD93发动机,基本奠定了枭龙战斗机的原始构架!

  米高扬设计局在两种边条上都做过实验,最终推给成飞锯齿边条,保留了大弧形边条降低风险

  后来的事情大家都知道了,巴方经济紧张,最终项目停摆多年,而到了1999年后才解冻,飞机的设计权已经从歼7大魔头之称的成飞132厂转移到“做鸭专业户”611成都飞机设计研究所所,这种转移对于成飞来说非常痛苦,但是也没有选择,假如要凑合一款外表形似三代机但是内核二代机的产品,成飞没问题,但是要做出一款超越客户期望的三代机来说,只有611所才有这个能力!

歼10战斗机的成功研制,使得611所能力突然超越132厂设计队伍歼10战斗机的成功研制,使得611所能力突然超越132厂设计队伍

  原因在于,二代机和三代机的最大核心区别就是:非定常涡流升力的应用,飞机需要采用边条翼设计,这在中等攻角以上给飞机带来了强大的增升,也给飞机控制系统带来了巨大的麻烦,这个增升效果可以提高飞机机动性,但是传统机械电子操纵系统完全吃不消,这就需要电传操纵才能摆平,而成都飞机设计所的歼10战斗机采用了全动鸭式设计,增升能力比边条翼更高一倍,使得难度更大,而这是仅仅在二代机歼7上小打小闹的成飞无法比拟的。

说起来很搞笑,枭龙战斗机还是中国第一款成功的边条翼战斗机说起来很搞笑,枭龙战斗机还是中国第一款成功的边条翼战斗机

  而成都飞机设计师接手超7战斗机项目之后,巴方在能力上对于611所是有很大怀疑的,虽然他们见过歼10战斗机的首飞,但是对于穷困潦倒,一分钱想当成100块来花的巴基斯坦人来说,在翻箱倒柜甩卖家产得到的一点点积蓄下,要保证飞机飞得起来,保证基本的指标,设计所必须给一个明确的可行性报告,和项目进度费用管理合同。

  这其中要求成都所,对如何保证飞机的性能达标做了一个极其详细的说明,而且对于每一分钱如何花,何时花,需要做哪些事情,事情按照那种标准来验收,这一切都让成都所和成飞极其的不习惯,当然,这也让中国空军第一次领教到,飞机设计流程和每个节点所需经费的最直观展示,这一点在后续歼20战斗机项目上,受益匪浅。

枭龙战斗机第一架设计很保守,进气道和边条以及翼刀都是如此枭龙战斗机第一架设计很保守,进气道和边条以及翼刀都是如此

  而且,中国政府对于巴方对于枭龙战斗机的需求,也表示了极大的支持,作为一个国家之间特殊“扶贫”项目来运作,中航技成飞和巴方各出资一半,尽量降低巴方的经济负担。

  最终结果,为了降低新飞机风险,飞机采用了落后的固定斜板进气道,飞机采用了机翼翼刀,而且还故意在机头增加了配重,使得飞机故意变得不那么灵活,抬头困难一点,这个阶段说明,成都所,对于新兴的边条翼飞机特性并不是特别熟悉,实际上第一家枭龙战斗机首飞时候,飞机还是一款二代机:因为飞机是静稳定的!

采用大型边条翼设计,最大的麻烦就是增升过于猛烈,飞机机头控制不住而坠毁采用大型边条翼设计,最大的麻烦就是增升过于猛烈,飞机机头控制不住而坠毁

  而在01架枭龙战斗机首飞之后,总设计师经过认真分析,发现飞机性能不如人意,虽然可以勉强达到客户合同要求,但是还有很多提升的空间,最终就决定大动手脚,不再慎之又慎,保持保守作风,最终就是三板斧!

  这三板斧就是使用蚌式进气道替代院士的固定斜板,节省了飞机的重量,而且提高了飞机的发动机推力,另外一个就是飞机取消米高扬设计局提供的锯齿小边条,取而代之的就是大弧形边条设计,而且飞机取消了沉重的机头配重,使得飞机静不稳定度大幅度减小,成为一款真正高机动灵活的先进三代机!

三管齐下之后,枭龙战斗机性能有了大幅度提升三管齐下之后,枭龙战斗机性能有了大幅度提升

  对于总设计师在首飞之后忽然变阵,巴方最开始是激烈抗拒,如此大改,带来的风险是不言而喻的,经费要严重超支而且失败可能性极大,因为中国第一大所都没有攻克边条翼设计难关,但是在总师杨伟的大力说法之下,巴方彻底被折服,一起和成都所,成飞“疯起来”!改,哪里不好就改哪里!

  实际上,这也是总师杨伟的个人性格:认真而且大胆,对于世界航空的高新科技触觉非常敏锐,深厚的理工科底子成就了这一切。

枭龙01架满足了巴方的底线,但是不满足总师强大的进取心枭龙01架满足了巴方的底线,但是不满足总师强大的进取心

  最终在加班加点努力之下,这三板斧成功应用在04架枭龙战斗机上,而且做了成功的试飞,立即得到了巴方的高度赞扬,原来中国设计师真的可以搞定边条翼战斗机!

  在飞机总体和气动逐步稳定之际,另外一个问题就凸显出来,这就是机载设备,飞机制造厂本身就能提供一个壳子,发动机和设备全部都是别的公司制造的,如何使飞机有一个尽量高的性能,这就需要设备重量小,尺寸小,价格也要小!

苏27庞大的机身和超长的研制周期,都归功于超重3-4倍而且垃圾的电子设备苏27庞大的机身和超长的研制周期,都归功于超重3-4倍而且垃圾的电子设备

  在这个问题上,尤其对于枭龙这种比歼10更小一个量级的战斗机来说,假如不想办法对设备减重,所有气动和飞控做的努力就会付之东流,就像苏27战斗机原始设计方案对于F15有30%的优势,但是最终雷达和航空电子超重一倍多,最终使一切期望化为泡影。

  这也是航空技术落后国家的痛苦,没有一款强大的发动机,只能选择更小尺度的机体,但是更小尺度的机体只能容纳更小指标更低的设备,这种恶性循环之下,实际使得轻型战斗机几乎没有多少市场,而另外一个反例就是瑞典的鹰狮战斗机,背靠整个强大的西方世界,可以采用最先进的发动机和高性能多功能小体积小重量设备,达到高性能!

鹰狮战斗机比歼10战斗机轻2吨,总体性能却差距不大,设备发动机的优势是关键鹰狮战斗机比歼10战斗机轻2吨,总体性能却差距不大,设备发动机的优势是关键

  最终的结果就是,史无前例的采用全面竞标,对于所以机上设备,放弃传统的航空工业内部固定分工干活,自己报价,而打开胸怀,拥抱全国所有行业所有厂家,公开竞标择优录取,而且实时管控,实时淘汰,这一点遭到了巨大的非议,不少厂家的固定订单从此没了,而且几乎永远不会再回来,而从竞标获利最大的就是甲方:巴基斯坦空军,在枭龙战斗机上的巨大成功最终导致了军工全行业推行竞标的决心,歼20也是如此。

  巴方给枭龙战斗机的底线就是,使用F16战斗机一半的造价,达到60-70%的性能,最终的结果是,一半的造价,90%的性能,这其中,有太多巴基斯坦空军专家的心血,也有成都所,成飞,还有几百家军工企业的努力血拼而来。

  F16战斗机成功在于尺度控制好,失败也在尺度太小,设备装多了,机动性大幅度下滑

  原来超7项目开始的时候,巴方和成飞就做出了一个很明确的判断,这款飞机无论如何都比不上美国F16战斗机,从气动设计到飞控,以及航空电子设备以及机载武器,但是世事难料,巴基斯坦对于枭龙的定位还是很清楚的,要求一款中等格斗能力,可以进行超视距攻击,而且能携带精确制导武器,包括激光制导炸弹,反舰导弹等对地对海攻击的多用途战斗机,要求航空电子设备尽量完善,就这一点,明显超越了早期F16AB,巴基斯坦现有的枭龙战斗机,电子设备比较先进,而且电子对抗也经过加强,战斗力不差!

  最夸张的是,巴基斯坦拿到了第50批次的F16战斗机,经过对比试飞之后发现,严重增肥的F16机动性大幅度下降,和枭龙战斗机相比,优势微乎其微,而且中国还可以提供海量的便宜武器可供选择,最终也使得巴方不惜重金,在原始订单150架的基础上继续增加100架!好东西,必须多多的!

中国为枭龙战斗机提供的武器重量多到钱包爆炸中国为枭龙战斗机提供的武器重量多到钱包爆炸

  而在现场采访巴方飞行员的时候,巴方飞行员给了枭龙战斗机一个非常正面的回答:这款飞机驾驶非常“舒服”,让你压根不用考虑如何飞行,只需要考虑完成任务即可。

  而在巴方的公开评价来说,枭龙战斗机的航电指标很好,而且使用效率高,实际作战效果更好,他们最最盼望的是,尽早完成中国2款有源相控阵雷达测试,并装备霹雳15空对空远程导弹,迎接印度空军阵风的挑战!

南京14所的KLJ7A雷达,指标超越了阵风的RBE2雷达南京14所的KLJ7A雷达,指标超越了阵风的RBE2雷达

  从枭龙战斗机起步来说,巴方原本就只要求使得歼7战斗机具备中距空战能力,并能外挂更多一些武器,简单来说,就是一款2.5代战斗机,但是在成飞和成都所的设计师努力之下,逐步变成了一款先进的三代机,从航电,武器以及飞行性能来说都算不错,而且价格相当便宜,是世界新型战斗机出厂价格倒数第一,但是战斗力却相当可观。

  枭龙战斗机从体量来说,比不上歼10战斗机,也比不上歼11和歼20战斗机,但是在这其中,却起了一个开路先锋的作用,蚌式进气道技术,大弧形边条翼设计,全面竞标,费用和节点精确管理,严格的商业合同制度,保证了巴方得到了一款超乎想象的战斗机,也使得中国空军受到了巨大的启示。(作者署名:大水)

歼20战斗机也从枭龙战斗机上受益良多歼20战斗机也从枭龙战斗机上受益良多

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