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[科技发明] 飞豹越改进越向上,不仅帮助海军现代化提高20年,还赢得空军青睐

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龙腾兵团
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第二舰队
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舰队司令部
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退出现役

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2021-8-25
发表于 2021-12-22 18:53:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
1974年1月,震惊中外的“西沙海战”爆发,中国海军以弱胜强,击沉南越护卫舰1艘,3艘南越驱逐舰被击伤后逃跑,成功收复被南越侵略军非法侵占的珊瑚岛、甘泉岛、金银岛,至此西沙群岛处于中国实际控制之下,沉重挫败了南越海军嚣张的气焰。西沙海战随着中国大获全胜而告终,然而此战却也暴露了很多问题,尤其是中国海军水面舰艇缺乏有力的空中支援,从而限制了战争成果的扩大。


与此同时,中国空军也面临同样的问题。中国空军长期以来是一支执行国土防御的空军,其对陆军近距作战的支援几乎全靠强-5攻击机。这种从歼-6发展而来的强击机天生“腿短”,作战半径仅有480公里,载弹量才1.5吨,极大的限制了空军在近距火力支援和战场遮断作战能力。因此空军也需求一种新型战斗轰炸机,取代老旧的轰-5和强-5。通过这些事件的分析,中国解放军于1975年的军事装备发展会议上要求三机部和航空工业部(后来两者合并称中国航空工业总公司),启动下一代超音速战术轰炸机项目以取代上述两种机型。


最初为新型战术轰炸机定下的作战要求是远程、能超低空高亚音速飞行、全天候、执行夜间任务、有专门的武器系统操纵员。而国防科委进一步提出具体要求飞机高空最大速度1.5马赫,低空(低于500米)最大速度为0.9马赫,航程2800千米以上,作战半径800千米以上,可以使用遍布全国的二线空军基地,同时具有良好的短距起降性能和野战维护保养能力。


1976年新型战术轰炸机项目发出指标征购书后,只有沈飞、西飞和洪飞3家公司相应。直到现在,沈飞仍然是中国主要战斗机的制造商、中国航空工业的佼佼者;洪飞生产的强-5使其成了国内唯一有生产强击机经验的制造商;最不利的西飞,该公司主要研制运输机等大型战机,在此之前没有研制小型战斗机的经验。但偏偏是西飞拿出的歼轰-7方案,打败了沈飞的歼轰-8与洪飞的强-6,获得中国军方的认可。与后两者相比,歼轰-7结构上更简单、作战半径更远、载弹量更大、气动设计也更简洁。


然而在飞机设计过程当中,空军和海军又出现了当时几乎无解的设计问题,差点导致轰-7项目的夭折。空军理想的参照模板就是欧洲的“狂风”、美国的F111或苏联的苏24这样的歼击轰炸机。因此空军提出新的战术轰炸机最好使用并排双座设计,这样有利于对地观察与减轻长时间飞行的疲劳——两位飞行员可以交替驾驶飞机,这样一来密切协同配合更好,可以精确打击假想敌苏联地面车队的全天候、低空、纵深突击的攻击轰炸机,同时还要求歼轰-7安装大量的电子干扰装置和地面匹配系统。


海军的要求则与空军不尽相同。
众所周知,同时期中国海军水面舰艇力量非常弱小,无论是苏联的太平洋舰队还是美国的太平洋舰队,甚至是日本的“八八舰队”都是中国东、南、北三支舰队加起来也无法抗衡的,所以中国海军航空兵也对该项目的反舰作战能力感兴趣。海航和空军的装备情况基本一致,原有的空基反舰作战只能依靠轰-5——一种只有上世纪40年代末水平的老轰炸机,飞行速度特别慢,面对装备空空导弹的超音速战斗机时几乎没有自卫和逃跑的能力,而强-5“腿短”的缺陷导致该机无法在南海上空作战。


因此海航提出,新型的战术轰炸机作战半径必须是强-5的2.5倍,载弹量是后者的2~3倍,并且无需战斗机护航就能与敌机进行空战,毕竟在上世纪70年代那会儿,歼-8都还没有正式研制出来,海航的歼-6/7同样是“小短腿”。海军根据作战经验,希望歼轰-7采用F-14“雄猫”或“狂风”那样的串联座舱设计,具有全天候发射鹰击-81空舰导弹的作战能力。由于海上目标相对于地面目标来讲相对集中,水面目标在茫茫海上也不容易隐蔽,同时其远距离发射空舰导弹的作战需求,也不需要战机加装太多的电子战装置。相对来说,海军的要求相对简单。


为了能够让空军和海军两个“大客户”满意,西飞一开始就打算利用相同机体开发并排双座和串联双座两种座舱。为此西飞将飞机的主要指标和性能降低至最大载弹量为5吨,最大作战半径800千米,15000~16000米最大飞行速度1.73马赫以减小研制难度。即便已经降低了主要作战指标,但对于没有设计战斗机经验的西飞来说,仍然是“地狱难度”。


一直到1979年,西飞仍然无法设计出两种风格的战机,而且受累于座舱形式的不确定性,也间接拖累了包括不同机翼等一系列设计研制工作,导致整个飞机项目进度严重滞后。到1980年代初期,这种情况依然没有好转,另外与战机配套的雷达因为搞不定地形匹配和背景杂波干扰严重的问题,空军最终放弃了该项目。没有了大客户支持,再加上当时国家集中力量搞经济,轰-7项目和上世纪80年代初期的很多军工项目一样放缓研制。
就在歼轰-7研制过程当中,中国空军也抓住了中西方关系好转的机会,向西方派出了考察团,空军就在西德参观了“狂风”战斗轰炸机。为了推销这种战斗轰炸机,西德大方的向中国考察团开放驾驶舱,中国空军首次接触了当时先进的战斗轰炸机,产生了巨大的反响,此后正式和英、德开始谈判,计划引进这种具有多功能的战斗轰炸机。双方谈判了好几年,但由于对方报价高昂,中方感到有些吃力,再加上当时空军考虑还有国产的歼轰-7,因此双方最终谈崩。


眼看空军“移情别恋”,“飞豹”就要“胎死腹中”。幸好“马岛战争”的爆发,阿根廷空军“超军旗”攻击机搭配使用“飞鱼”空舰导弹的成功运用,给海军留下了深刻印象,也让其意识到轰-7的价值。于是从1982年11月后,轰-7项目开始进入全速发展阶段,项目也被重新命名为歼轰-7,反映出该机的多用途战斗轰炸机能力。在海军的大力支持下,1983年歼轰-7的布局很快确定下来,1984年,研制工作很快恢复,与歼轰-7配套的鹰击-81空舰导弹的研制也同步开展并进行顺利。
在中国战机研制历史上,航空发动机可谓是中国航空工业的“心脏病”,直到歼20的研制也没有太好的选择。歼轰-7也遇到了这个“拦路虎”,当时与其配套的WS-6A涡喷发动机正常运转时间非常短,推重比也很低,同时还存在燃油效率低于可靠性不佳的问题。幸好那时候中英关系比较好,中国从英国购买“三叉戟”客机时,也买了一批“斯贝”202发动机回来。“斯贝”202发动机也是英国F-4“鬼怪”战斗机的动力装置,技术并不先进,推重比也不惊人,但它拥有较高的可靠性,较好的压力比以及较少的油耗。动力装置解决后,由于歼轰-7仍然存在其他问题还未解决,于是在1985年,该项目又面临下马的命运,好在在1986年接到了建造原型机的命令,最终项目得以存活下来。


1987年,歼轰-7原型机开始建造总共5架原型机,首架原型机于1988年出厂,并于1988年12月在阎良机场进行了首次成功飞行。在随后的数月期间,其它原型机也开始集中飞行试验。1989年11月还进行了首次超音速飞行试验,1992年开始批量生产,1996年在“96年台海军事演习”中首次亮相,1998年通过正式定型。
由此直到2007年停产,歼轰-7与歼轰-7A共生产了280架。如果从1992年算起,歼轰-7各型号平摊到每年才生产不到19架。问题依旧出在发动机上,主要是不能逆向仿制“斯贝”发动机。为了解决这个问题,从1998年开始,西飞开始作两手准备,一方面花了5亿英镑向罗罗公司购买相关技术,以便制造“斯贝”国产型WS-9发动机。另一方面,与英国空军和罗罗公司达成协议,买来了从退役的“鬼怪”战斗机上拆下的90台二手“斯贝”发动机。


与此同时,空军在1991年从俄罗斯订购了一批苏27,并引进了相关的生产许可证,可以在沈飞进行本地化生产。1999年又花了18.9亿美元购买了苏30MKK战斗轰炸机。因此歼轰-7成为海军航空兵的首款专用海上攻击机。海军航空兵对这种大航程的战斗轰炸机爱不释手,歼轰-7作战半径1650千米,转场航程超过3600千米,完全可以满足巡航南海的要求。


歼轰-7可以携带5吨弹药,比海航原先装备的轰-5多2.5吨,通常挂载3个副油箱和4枚鹰击-81空舰导弹执行反舰任务。2架“飞豹”就抵得上一艘导弹护卫舰的火力,速度却是后者的18~20倍,齐射8枚就能让日本“宙斯盾”导弹驱逐舰的防空导弹控制通道趋于饱和,6架“飞豹”发射24枚反舰导弹就有能力突破由2艘“宙斯盾”舰组成的日本“八八舰队”的防空网。该机机动性能也不错,根据曾和飞豹战机交锋的日本飞行员回忆称,该机的机动性比歼-8都好,基本上处于二代半战机的巅峰,歼轰-7出动也不用再派歼击机护航了,在很大程度上解决了当时海军航空兵战机存在的战机攻击能力弱和战场生存性能差的问题,帮助中国海军在空基反舰能力方面提高了至少20年的水平。


当然早期的歼轰-7也存在很多问题,第一个问题就是发动机问题了,第二个问题则是航电系统可靠性和性能双双拉胯。上世纪90年代,虽然中国科技水平突飞猛进,歼轰-7也借助这股“东风”,成为国内第一款用手摇计算机辅助画图设计的战机。同时其航电系统,232H多普勒雷达、操纵系统在国内都是最先进的。但这航电系统的功能相对较少,和“狂风”和苏30MKK相比就差了很多。


上世纪90年代中期,西飞开始紧锣密鼓的改进歼轰-7。首先就是在进入本世纪后终于换装了国产的WS-9发动机。随着中国科技和工艺水平的提升,仿制版的性能和综合表现已经超越原版,航程和机动性都有增加,油耗反而降低,歼轰-7终于可以放心大胆的用国产“芯”了。


第二个就是解决航电问题,原本就是应急之作的232H火控雷达被新研制的JL-10A“神鹰”多普勒雷达更换,这种雷达有11种工作模式,包括地形跟踪能力。该雷达提供了真正的上视和下射功能,并能发射雷达制导中距弹,其最大探测距离达80千米,上视跟踪距离40千米,下视跟踪32千米,新雷达与改进型的鹰击-83空舰导弹进行了较好的匹配。同时“神鹰”雷达的多普勒锐化比例提到了32:1,分辨率大大提高。试飞员能清晰看到三门峡大桥、山沟、岩层等。


新型战机还采用了1153B数据总线实现了航电数据高速交换和共享,大幅度增加计算机的处理速度和容量,导航精度提高了10倍,座舱也全部换成前舱“一平二下”和后舱“三下”的“玻璃座舱”。新型的战机被命名为歼轰-7A,加装了空中受油管,挂载2枚PL-5C空空导弹和4枚鹰击-83空舰导弹时,经过一次空中受油,作战半径增加到1300千米,具备攻击第一岛链内的航母编队的能力。


歼轰-7改进的主要因素有两个,其一虽然苏30MKK的攻击效率和多用途能力比歼轰-7好,但对于那时的中国空军来说,苏-30MKK战斗轰炸机的价格还是太贵,无法完全取代所有的强-5和轰-5;其二,苏-30MKK的电磁接口无法兼容国产精确制导弹药,而中国没有引进苏-30MKK的技术,而自己研究破解也很困难,需要很长时间也没有100%的把握能够破解(当然后期我们在他国的帮助下还是破解了),因此歼轰-7的改进型歼轰-7A成功后,空军就立刻订购了一批,参观过“狂风”的中国空军对于串联双座的设计也没有之前那么抵触了。


如果说在上世纪80年代,歼轰-7遇到了最大竞争对手是欧洲的“狂风”,而到了本世纪初,另一个强大的对手出现了——它就是俄罗斯的苏-34战斗轰炸机。由于俄罗斯经济发展遭遇困境,度日如年的俄罗斯军工业不得不将之前视为“底牌”的顶尖武器开放出口。深受资金困扰的苏-34就在这种情况下,被苏霍伊公司推向了国际市场。2009年,时任俄罗斯总统的梅德韦杰夫在接受央视的专访时,当场表示愿意向中国等国家出售苏-34。俄罗斯专家也信心满满的表示,中国未必会进口图-22M3远程轰炸机,但是可能会对苏-34非常感兴趣。


苏-34是中国空军曾经的“理想机型”苏-24战斗轰炸机的“接班人”,最大起飞重量达到了45吨,共有12个外挂点,最大挂载8吨弹药,也可以牺牲航程,挂载12吨弹药。该机在不加油的情况下,最大航程达4000公里,在经过一次空中加油的情况下,最大航程达7000公里,足以媲美远程轰炸机了。在苏霍伊公司的推销下,中国就图22M3与苏34战斗轰炸机进行了了磋商。当时美国智库的高级研究员理查德费舍声称,中国正在研制俄罗斯苏-34战斗轰炸机的仿造版—歼-17,当然后来该消息被证明为空穴来风。


然而经过多方考量,中国并没有购买苏-34。21世纪初的中国空军,已经开始从国土防御型空军向“攻防兼备”型空军转型。苏-34作为传统的战斗轰炸机,虽然在载弹量与航程上超过“飞豹”A,但其航电系统较为落后,早期型的苏-34甚至没有装备可靠的卫星导航系统。同时其像“鸭嘴兽”的气动外形也严重限制了该机的机动性能,比二代半的歼轰-7都有所不如。再加上苏-34不与中国精确制导武器兼容,最终空军认为歼轰-7A已经能够满足空军作战要求,因此并未再购买苏-34战斗轰炸机。后来的事实也证明空军的选择是多么正确——2017年与2018年,飞豹A在“国际航空飞镖”大赛中,两度战胜了苏-34战斗轰炸机。


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