中国第一种变后掠翼战机:强6型强击机

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中国第一种变后掠翼战机:强6型强击机


1974年初,西沙海战虽然以我军的全胜告终,但暴露出海军在作战中无法得到有效的空中支援的问题也不容忽视。在当时我国空军和海军航空兵装备的各型战机中:歼5歼6歼7等缺乏对地攻击能力;作为攻击机的强一5的航程又过短,载弹量也过少,无法适应瞬息万变的高强度现代作战;而作为重型轰炸机的轰一5和轰一6速度太慢,且缺乏足够的自卫能力,无法满足水面舰艇编队的火力支援需要。

于是,深感缺乏一种先进的支援战机中国空军和海军航空兵在西沙海战结束后不久就分别向三机部提出各自的新型战机设计指标要求。要求航空部门研制一种新型的战斗轰炸机来满足部队的作战需要。

在六七十年代里,在强6的研发之前,我国用一批武器装备从埃及换了一批米格一23MC,并对其可变后掠翼机构进行了研究,中国唯一具有强击机制造经验的南昌飞机制造厂,在强5总设计师陆孝彭的坚持下,决定在米格一23MC的基础上,发展一种单发单座超音速强击机作为强5和歼6的共同后续机,并命名为强6。

从外形上看,强-6仿佛就是结合F-16和米格-23特点的“混血儿”。强6选用了我国第一种真正的实用性大推力涡扇发动机――涡扇6(WS-6)。该机最大军用推力为71千牛,最大加力推力为122千牛,推重比为5.93。在具体的性能指标上,该机最大武器载荷4500千克,作战半径900千米。除了强大的对地攻击能力外,其空战性能优于米格-23。

遗憾的是,和这个时期我国开发的其他许多重点型号――如歼9,运10等一样。强6最终也没有逃过中途夭折的命运。导致强6计划夭折的因素是多种多样的。如发动机的可靠性迟迟不过关、可变后掠翼技术、采用的复合材料的攻关时间过长等等。

最主要的,还是军方装备需要的改变,到了80年代中后期,军方认为可变后掠翼布局并不是将来作战飞机的主流。而强6经此一击,也就注定了最终下马的命运。


十年磨一剑的战鹰

1、气动布局

强6是在米格一23MC的基础上发展而来的,当然同样采用了悬臂式上单翼结构的可变后掠翼的布局,这种结构阻力小,稳定性好,适合于飞机的高速突防,并为对地攻击武器提供了一个理想的发射平台。

虽然从上世纪六十年代末开始,中国就已经展开了对可变后掠翼技术的研究,并从获得的F—111和米格23上得到了直接的学习机会,但在强6研发之前,我国的可变后掠翼技术还一直没有达到真正装机实用的水平。

为了克服这一拦路虎1980年,在陆孝彭的主持下,我国开展了一项大型部级科研课题————变后掠翼技术的预研任务。经过八年多的努力,这一研究课题在设计技术方面取得了重大突破。这一成果成功地解决了可变后掠翼技术的气动布局(转轴位置、翼型、动态响应等)、机翼结构优化(转轴街头、三维应力计算,多约束优化技术等)、驱动机构及飞机控制系统一系列难题,为强6的研制奠定了基础,填补了国内空白。

采用可变后掠翼技术的飞机的一个共同的缺点是机动性不好。由于空军当时提出新型机要具有一定的对空作战能力,于是该机改为采用机腹进气,以适应飞机大仰角飞行时的进气量问题。

从外形上看,强-6仿佛就是结合F-16和米格-23特点的“混血儿”。它的采用上单变后翼布局的主翼,还有垂尾和平尾类似于米格-23,进气方式则采用了与F-16类似的机腹进气方式。

在具体的性能指标上,该机最大武器载荷4500千克,作战半径900千米。除了强大的对地攻击能力外,其空战性能优于米格-23。

2、飞行控制系统

在强6的研制过程中,充分体现出了中国航空工业赶超世界先进水平的强烈愿望——除了采用可变后掠翼技术之外,另一种在二十世纪八十年代后兴起的新技术——战机电传操纵系统也我国航空工业科研人员的攻关对象。

我国科研人员首先向模拟式三余度电传操纵系统发起了冲击。以从国外获得的相关技术为基础,我国科研人员采用反向编译的方式,凭着惊人的毅力,解读了国外该项技术的设计语言,并以此为基础开发出了我国第一代战机电传操纵系统。

我国设计的第一套战机模拟电传操纵系统具有可靠性能好、自动化水平较高等特点。该电传操纵系统主要由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和动作装置组成。这种操纵系统能将飞行员发出的操纵信号,经过变换器变成电信号,再通过电缆直接传输到自主式舵机。该系统的优点是结构简单、体积小、重量轻、易于安装、改善了飞机操纵品质、提高了操纵系统的可靠性并减轻了飞行员的工作负担。

3、发动机

发动机是所有飞机的心脏,发动机选型得当与否,直接决定了战机开发计划的成败。

强6选用了我国第一种真正的实用性大推力涡扇发动机——涡扇6(WS-6)。该发动机的研制工作始于1964年,历经17年的艰辛努力,于1981年达到了实用水平。该机最大军用推力为71千牛,最大加力推力为122千牛,推重比为5.93。为了满足我国当时研发的第3代战机歼13的需要,1983年,我国又在该发动机的基础上研制了WS-6G型发动机,加力推力达到138千牛,推重比达到7。这些指标和美俄空军目前的主力发动机F100(用于F—15)和AF—31(用于苏—27系列战机),已经基本达到了同一水平线。

4、航空电子设备

强-6作为一种对地攻击兼有对空作战能力的多用途战机,其航电设备比它的前辈强一5有了革命性的进步。

强-6的机载电子设备基本上选用的都是我国仿制和改进自米格一23BN上的相关设备,主要包括有:改进自“高空云雀”、具有多种对地攻击模式的新型雷达、激光测距仪、瞄一6型瞄准具、雷达告警系统以及通信电台、无线电高度表、无线电罗盘、近距导航和着陆系统等。

其中,具备对地功能的新型雷达和先进的瞄准具,使强-6能够充分发挥其准确对地打击的强大火力。模拟计算结果表明,装备该火控系统后,强-6发射空对地火箭弹的有效命中精度比强一5提高了3倍,同时能制导新型空地导弹对目标实现防区外精确打击。

但是,该系统和仿制的其他苏联电子设备一样,大多采用电子管和晶体管混合元件,导致设备体积、重量大,相比同期的西方产品显得落后。不过,如果能成功装机,也能够实现功能设计的预期目标。我国科研人员在设计过程中,通过仿制、改进苏制航电设备,锻炼了系统综合能力。

总体上讲,强6的技术水平已经超过了国际通用的二代喷气战机如米格21、米格23,F4等,但和F—15等三代战机相比,还有一定的差距。将强6定位为一种具备了部分3代战机特征的第2代喷气战斗轰炸机,是比较适宜的。

雏鹰折翼

遗憾的是,和这个时期我国开发的其他许多重点型号——如歼9,运10等一样。强6最终也没有逃过中途夭折的命运。

导致强6计划夭折的因素是多种多样的。如发动机的可靠性迟迟不过关、采用的复合材料的攻关时间过长等等。

但真正决定强6命运的,还是该机设计的根本——可变后掠翼技术。

首先,我国自行研制的可变后掠翼一直存在着结构超重的问题。和苏联米格一23战斗机相比,我国在其基础上研制的变后掠翼机构要超重12%,不仅减小了战机的载油量和载弹量,还严重影响了其作战半径。

其次,虽然我们已经基本摸透了可变后掠翼的结构,但对于它的控制系统我们则很难解决。即使在我国成功开发出了国产第一代电传操纵系统以后,这一问题依然未能得到圆满的解决。一方面我们没有这方面的经验,另一方面也无法从技术所有国直接获得,所以只能自己一步一步试验,飞机研制计划也因此而一拖再拖。致使研制时间大幅滞后,继续研制还要需要相当长的时间和资金。

最主要的,还是军方装备需要的改变,到了80年代中后期,军方认为可变后掠翼布局并不是将来作战飞机的主流。而原本就举步为艰的强6经此一击,也就注定了最终下马的命运。


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