三国改进米格-21战斗机之比较

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导读:妙手能回春,老树亦发芽——三国改进之比较 高智/文                  米格-21是著名的二倍音速战斗机,一直作为主力战斗机在第三世界国家广泛服役。中东战争以来,西方对它的评价向来不高,一方面米格-21作为第二代战斗机与第三代战斗机为代表的F-15/16交战中处于绝对的下风,战绩不佳;另一方面,以色列和美国为了宣传自己的战斗机,或者是鼓舞国民士气,在战果上有主观故意夸大的成份。唯武器论的读者可能会被米格-21的败绩吓倒,而作为一个国家,选择主力战斗机是要从多方面

妙手能回春,老树亦发芽——三国改进米格21战斗机之比较

高智/文

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米格-21是著名的二倍音速战斗机,一直作为主力战斗机在第三世界国家广泛服役。中东战争以来,西方对它的评价向来不高,一方面米格-21作为第二代战斗机与第三代战斗机为代表的F-15/16交战中处于绝对的下风,战绩不佳;另一方面,以色列和美国为了宣传自己的战斗机,或者是鼓舞国民士气,在战果上有主观故意夸大的成份。唯武器论的读者可能会被米格-21的败绩吓倒,而作为一个国家,选择主力战斗机是要从多方面考虑的,有国力因素、政治因素、战斗机本身性能等等。且不论远在中东以外的国家,即使中东国家,在几次与以的战争后,依然在进口米格-21和歼-7,如伊朗、伊拉克、埃及等国。米格-21是世界上飞行速度达到2倍音速最小的战斗机,它的设计基于当时的高空高速理论,设计是十分成功的,它的空重只有5015千克,后期BIS型号空重5900千克甚至稍多一些,同为第二代单发2倍音速战斗机,F-104空重6390千克、萨伯-35空重7450千克、苏-9空重9070千克。米格-21的速度快,升限高,造价低廉,维护费用低,在第三世界国家一直很受欢迎,至今中国和印度还在生产。很少有战斗机象它一样仍在为它所在国服务,不论外界如何贬低它,米格-21仍称得上是世界著名的战斗机。

冷战结束后,各国战斗机的更新速度变缓,纷纷要求改进现役战斗机延长其使用寿命,使之适应新时期的战争环境。米格-21服役时间早,电子设备和武器系统早就不适应二十一世纪的战场,但改进后仍可服役相当长的一段时间,尤其是那些第三世界经济并不发达的国家。在这种背景下,一个改进米格-21的市场就形成了。

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当今,改进米格-21的主导国家是俄罗斯、中国和以色列。俄罗斯是米格-21的出生地,改进米格-21自然手到擒来,不在话下。以色列作为米格-21的对手,熟知它的优缺点,改进有针对性,加之自己的国防工业发达,科研水平高,又有改进幻影3、F-5的经验,一些国家指名道姓要与之合作。中国是生产米格-21的大户,是除俄以外生产、使用、改进最多、最成功的国家,自七十年代末期就开始对外出口。中国改进的米格-21型号多,经验也最丰富。俄、中、以三个主要改进米格-21国家,改进思路和方向不尽相同,尤其中国的思路独特,实际效果也出入较大。

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下面比较三国改进米格-21的方案,判断一下改进后的米格-21性能优劣。

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俄罗斯改进方案

其改进方案名称为米格-21-93,主要是印度这个客户。改进的重点是安装“标枪”(又译“长矛”KOPYO)型机载雷达,它是米格-29使用的“甲虫”雷达的小型化,其最大搜索距离57千米,下视距离35千米,最大战斗距离45千米。该雷达可边扫描边跟踪,同时跟踪8个目标,并发射空对空导弹攻击2个目标。对地工作状态时,可显示地面图像和对地面目标进行测距。其它改进方面主要是针对米格-21落后的电子设备,如通信、导航、平显、电子对抗、雷达警戒、干扰投放器和座舱显示设备等,改进后的米格-21可挂载R-73近距格斗空对空导弹、R-77中距雷达主动雷达制导空对空导弹或KH-31反舰/反雷达空对面导弹,挂载电视/激光吊舱后可对地用精确制导炸弹攻击目标。

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军事专家认为(从下文战斗机分代判断是俄罗斯人),由于配备了“标枪”雷达,米格-21型机的作战效能提高了5-7倍,它已从单一的空优战斗机转变成多功能战斗机,不仅可打击空中目标,也可攻击地面和海上目标,作战能力上可以赶上第四代战斗机,如“幻影-2000”、F-16、米格-29,甚至是苏-30MKI,改进后的米格-21 可在印度空军中一直服役到2010年。

以色列改进方案

其改进方案名称为米格-21-2000,宗旨是不改变米格-21的飞机的气动布局,主要针对机载电子设备落后的问题,换装西方或以色列本国的产品,这样做也是为了降低改进费用,可针对所有的客户群。

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该计划始于1993年初,并在当年六月的巴黎航展上展出,可见以色列的改进能力不同一般,原型机于1995年5月24日首飞,同年六月再次出席巴黎航展,并做了飞行表演。米格-21-2000采取的措施包括换装埃尔塔EL/M-2032雷达,搜索距离为51千米,可边扫描边跟踪。同时为座舱换装MFD(多功能显示器)和新型的平显,使机载的电子设备到达西方标准。由于更换了西方的电子设备减轻了飞机的重量可以增加一个200升的油箱,使飞机获得了更大的航程。改进后的米格-21同时具有对空对地攻击能力,机载武器可由客户自行选择,以色列人不愧精明的商人,做了一个框架,满足了不同的客户的需求。这个方案出台后,吸引了其它国家的注意,据说埃及和柬埔寨也有相同的改进要求。

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中国改进方案

中国改进的歼-7品种较多,这里只谈与俄以同期改进的最新型号歼-7E以其衍生型号。歼-7E的改进方案里最显著的特征是将歼-7大后掠三角翼改成了双三角翼,内翼后掠角57度,外翼后掠角42度,并增设了前后缘机动襟翼。动力装置由涡喷-7换装了WP-13F发动机,推力增大10%,使中低空机动性较大提高,起飞降落距离大为缩短,续航能力提高。 电子设备也做了很大的改进,该机也可根据客户要求选用西方的电子产品,国内与国外所选用的设备不一样。自九十年代以来,西方一些国家都看好改进米格-21的市场,纷纷研制改或改进了一些适合米格-21使用的电子设备,尤其是脉冲多普勒雷达,意大利FIAR公司推出了GRIFO-7火控雷达,英国GEC公司推出了SSR雷达,可跟踪8个目标,攻击其中最危险的1个,中国也专门研制了歼-7使用的机载火控雷达,型号为SY-80(神鹰-80),据说其的性能优异,实现了首次出口。

三国中,俄罗斯技术力量雄厚,又是米格-21的主家,改进它自然得心应手,但由于当初改进思路的迥异,使米格-21-93的费效比和综合作战能力很值得怀疑。俄片面强调扩大作战范围,既增加中距导弹拦截能力,又强调对地(海)攻击能力,却对机体气动布局未做大的改进,甚至发动机也没改,外形上只是将老式的座舱盖换装成了整体式风挡。整个改进方案有点贪大求全,难以预测其实际作战效果,因此这个方案少有认同感。首先,由于增加了许多先进的电子设备,造成了飞机起飞重量的增加,由原来的8350千克增加到8825千克,由于动力没改进,飞机的机动性能有所下降,一些直接影响飞机的重要指标均不见提高,如爬升率、转弯角速度、飞机推重比等;其次,米格-21作为高空高速飞机,当初设计并没有赋予它对地(海)攻击能力,所以低空性能较差,而对地攻击重要的一条就是低空性能稳定性、操纵性好。米格-21为达到超音速,机体已经做到最小,载弹量十分有限,在对地战术支援时,其标准设计带两枚250千克炸弹,极端状态下可挂载两枚500千克炸弹。最初的截击方案只挂两枚近距格斗空对空导弹,后期BIS型号因机体改动较大,换装更大推力的发动机后才挂载四枚近距空对空导弹,可见其娇小的机体对外挂阻力十分敏感。R-77中距空对空导弹,其长度为3.6米,弹径为200毫米,重175千克,带四枚R-77和一个中腹副油箱对米格-21-93来说已经很重了,由于重量和阻力的增加,其航程也较原来大打折扣。对地(海)攻击时,挂载两枚KH-31空对地/舰导弹更是难为它了,KH-31弹重600千克,两枚就达1.2吨,米格-21-93在此状态下,由于载重大,阻力大,加挂中腹副油箱起飞都十分困难,恰恰米格-21BIS的机内载油航程十分有限,此时的航程可想而知;再者,一架飞机的综合作战性能是机上设备协调发挥的结果,某一项或某一个设备先进而其它方面缺失都难以使其发挥最佳性能。米格-21-93电子设备先进,选用的R-77空对空导弹也是最优秀的中距导弹,KH-31亦称得上最先进的反辐射、反舰导弹,但和飞机本身做为一个完整的体系,它完成任务的能力是很有限的。俄方的宣传其综合作战能力提高5-7倍,甚至对空打击能力提高8倍,已经超过F-16和米格-29等著名战斗机,这只是一家之词,有断章取义之嫌,并不可信。俄方的改进方案有点象把波音747改装成轰炸机一样不伦不类,波音747机体改进余地更大容纳的电子设备更多,载弹量更是成倍增加,把世界最先进的武器设备加上去作一番文字比较,理论上作战能力何止5-7倍的提高?但这并不可行。美国在这方面也有过失败的教训,F-20“虎鲨”是美国在F-5“虎”基础上改进的具有第三代飞机特点的战斗机,其改动包括重新设计平尾和垂尾,换装一台推力更大的F404-GE-400涡扇发动机,使其最大飞行速度由M1.6增加到M2.0。机上核心电子设备是AN/APG-67X波段相干脉冲多普勒多功能雷达,其性能比F-16A/B的APG-65要先进。从所有这些数据分析,F-20比F-16A/B的性能超过很多,但除了巴林订购四架外,其它国家都情愿买F-16A/B,评价一个飞机不能孤立地从某个设备去分析,应该综合多方面分析。最后,俄罗斯该方案的改进费用高昂,使用维护费用高。俄有意无意地回避了米格-21-93潜在的缺点,没有从整体上提高米格-21的性能。

俄的改进方案没有顾及到米格-21的根本缺点:留空时间短、中低空性能差的问题,而这两个问题才是关键所在,要解决这两个问题必须对其气动布局做修改。米格-21-93象是一个先进设备和武器的载体,但战斗机作为空战平台的时代还远没到来,尤其是第三世界国家大量使用米格-21,其信息获取、战场主动权的获得都还欠缺,近距格斗不可避免。提高米格-21的机动性,使之适应未来10-20年的战场形势,仅靠增加一两个设备是不够的。米格-21-93于1994年首飞成功,计划97年交货,但由于一架米格-21-93坠毁,印度暂停了该项目。去年以色列总理访问印度,两国发表声明强调加台军事领域的合作,印度称计划和以合作改进米格-21,这说明米格-21-93的项目可能中止了。

俄的改进方案之所以不成功,一方面是改进思路不对,这种改进方案得不到军事专业人员的认可,执着地要求一个改进余地不大的飞机变成多面手,样样都能,结果样样都不精;另一方面,俄缺乏商业头脑,改进方案缺乏与客户的沟通,一意孤行,闭门造车。它的方案只能局限在印度一国,其它国家采用还须解决很多问题包括政治问题,最主要是R-77和KH-31的出口所带来的问题,此方案的改进费用已经很高,还得进口价格不菲的导弹,这是必不可少的额外的开销,否则改进毫无意义。该方案局限在使用俄制导弹,无法让使用米格-21国家现有的武器发挥作用,这又会造成浪费。

以色列米格-21-2000的改进方案灵活,且费用低廉,比较切实可行。该方案同样没对米格-21的气动布局没作改动,也没解决米格-21的固有缺点,但增加的中距导弹拦截能力和对地攻击能力,可使改进后的米格-21具有有限的第三代战斗机能力,还可以继续发挥一定的作用,这个方案既达到延长使用寿命的目的,又不显得破费。一些经济不发达的国家,对外战争压力小,政治环境相对稳定,对新式第三代战斗机的要求不那么迫切。加之其主力战斗机品种少,希望已有米格-21战斗机增加更多的功能,执行更多的任务,所以以色列这个方案第三世界国家很有市场。罗马尼亚计划与以色列使用改进现有的110架米格-21,这个计划正在进行之中。以色列的改进方案理论上不如俄的方案,但其商业思维却是成功的,米格-21-2000只做为一个样机,不是固定模式,电子设备可让客户自己选择,随时做出改装,它做为一个国家的过渡机型比俄的前景要好,实际情况也是如此。

中国的改进方案思路与俄以完全不同,这得益于中国几十年的使用历史和进行过众多型号改进的经验。如今歼-7在第三代战机服役前仍要服役相当长的时间,战场的形势在变化,新技术革命层出不穷,仅靠换几个设备难以使歼-7适应未来的防空要求。中国对歼-7的改进把要达到的目标是:1、提高歼-7的中低空性能;2、使用新设备使之适应新世纪的战场环境;3、在客户的要求下,具有发射中距空对空导弹能力,有一定的对地精确打击能力。改进的焦点是歼-7的气动布局,这方面不改动,歼-7的中低空性能无法达到质变的提高。众所周知三角翼有其优点:波阻小,易穿过音障,适合高空高速的飞机,而缺点是升阻比小,巡航性能差,容易失速,低速性能不佳,起降品质和低空性能不好。现役的战斗机除幻影-2000外不再有纯三角翼战斗机。歼-7的改进方案是从其三角翼和发动机入手,发动机推力增加10%,机翼面积由原来的23平方米增加到24.88平方米,双管齐下,效果惊人。改进后歼-7的机动性能有大幅度的提高:1、中低空机动性较大提高,起飞降落距离大为缩短,作战半径和航程增加50%左右,航程由原来的1400千米增加到2200千米;2、最大爬升率达到195-200米/秒,提高了24%;3、最大转弯角速度约22度/秒,提高了近50%,低空稳定盘旋角速度约14度/秒;4、载弹量大幅提高,达到1.5吨,挂载武器品种增加,可挂载雷达制导空对空导弹、制导炸弹和电子设备吊舱,需要说明的是中国在较清瘦的早期米格-21的型号上改进增加的载弹量,而俄以是在后期较为粗壮的米格-21BIS/MF上改进的,中国改进的歼-7E增加的载弹量幅度是很高的,其次,一些性能数据也是在中国改进多次后较为成功的歼-7M基础上的对比数据。歼-7E换装新的电子设备后,起飞重量只增加310公斤,而发动机增加的10%约440千克力的推力,这足以消化800-1000千克的起飞重量。总的来看,歼-7E的综合战性能提高近一倍,难怪有飞行员驾驶它击败过苏-27的记录。中国改进的歼-7E/G具有第三代战机的很多特点,执行任务的范围也拓展不少,但中国似乎并没有将作为中距拦截机和对地攻击来使用,主要是中国有其它的替代机型执行这些任务,歼-7EG突出的还是中低空近距格斗能力,其先进的头盔瞄准具加上大离轴发射的近距空对空导弹,在未来有与第三代战机一搏的胜算。由于改进后的歼-7E/PG的量有较大幅度增加,加中距雷达制导导弹毫无影响,即使挂两枚对地攻击武器,飞行品质也比米格-21-93强很多。

中国潜在的用户都是不发达的第三世界国家,在相当长的时间仍以米格-21或歼-7PG为主力战斗机,而不是改进做为过渡机种。目前服役的米格-21由于缺乏零部件供应,实际面临淘汰而不是改进的境地。采用歼-7PG不仅花费少,而且可根据实际情况赋予它中距拦截和对地攻击能力。新生产的歼-7PG比改进的米格-21有更长的使用寿命,全寿命的使用费远远低于改进型。

通过以上分析,俄、以针对的是米格-21的航程短、无中距拦截能力和电子设备落后等方面;中国针对的不仅这几方面还包括留空时间短,中低空性能差等方面,所以中国改进的米格-21最彻底,综合性能也最好,而且费用并不高,自歼-7改进以来已大量装备部队,还有出口,外军反响非常好。由于具有良好的操纵性,“八一”飞行表演大队选中此机作为表演机。以色列的改进方案切实可行也有一定的市场,其商业化运作较成功。而俄罗斯的改进方案局限性太强,改进的费用高,花大把的金钱去改造125架老旧飞机,不如用这笔钱去改进完善LCA轻型战斗机,印度看不上眼,在其它国家又难以推广,市场前景暗淡。

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

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