中国武器 中国的最新型战斗机F-7MF揭密

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导读:巴基斯坦决定在与中国合作研制超7/FC-1之外,再购买34架中国生产的F-7FS改进型F-7MF,用以替换淘汰的米格21及陈旧的歼6歼7。此前,巴已购买了数十架性能价格效费比较好的F-7M(F-7II的改进出口型),现在,巴为什麽还要购买F-7MF,而放弃了采购法国的幻影-2000系列战机?这是因为F-7MF是在原F-7E、F-7MG与F-7FS的基础上,进行了脱胎换骨的改造,实际上已经与原来的F-7面目全非,除了具备所有现代最新型战机的先进科技与功能外,价格仅仅是幻影-2000/5的五分之一,而战力与幻影

巴基斯坦决定在与中国合作研制超7/FC-1之外,再购买34架中国生产的F-7FS改进型F-7MF,用以替换淘汰的米格21及陈旧的歼6歼7。此前,巴已购买了数十架性能价格效费比较好的F-7M(F-7II的改进出口型),现在,巴为什麽还要购买F-7MF,而放弃了采购法国的幻影-2000系列战机?这是因为F-7MF是在原F-7E、F-7MG与F-7FS的基础上,进行了脱胎换骨的改造,实际上已经与原来的F-7面目全非,除了具备所有现代最新型战机的先进科技与功能外,价格仅仅是幻影-2000/5的五分之一,而战力与幻影-2000/5基本相当,在其试验机F-7FS试飞成功后,把F-7FS的下颌进气改为F-7MF的机腹进气,机头换了装的新型火控雷达。获最后定型为F-7MF。这一革命性的“撤底”改造,就象法国的幻影-3那样的一种性质的脱胎换骨,变成了幻影-2000。其实,中国的改进后脱胎换骨的F-7MF,完全应该改名歼-2000/F-2000,才实至名归。


一、划时代的战略意义


巴基斯坦空军司令说巴已购入了数十架F-7M,现在巴空军急需以有限的军费购买新一代战机。经过巴方的反复比较,研议,最后决定放弃采购幻影-2000/5,而决定购买中国制造的F-7MF,这使许多一贯轻视中国国产战机的西方军机厂商、以及少数一贯妄自菲薄的中方用户跌破眼镜,究境F-7MF有何吸引力使巴方改变了初衷?这还要从巴空军的采购要求说起。巴空军要求有三个条件,一是战机须有好的火控雷达,能够以中程空空导弹进行超视距,“射后不管”式的攻击,而不能仅仅是测距;二是战机的发动机寿命、推重比和航程要大幅高于F-7M;三是单机价格为800万美元,相当于法国向巴方所报幻影-2000/5价格的五分之一。很显然,巴方所提条件的重点是性能价格比,而法方是无法满足巴方的要求的。中方在仔细研究了巴方的要求之后,向巴方提出了可以按照巴空军所提三项条条件交机的满意答复。这就是中方在F-7MG与F-7FS基础之上研发成功的F-7MF。中国的F-7MF的研制有些类似法国的幻影-2000系列。法国的幻影-3在升级换代的时候,研制人员提出了,重点是更新航电设备和火控雷达,因此,基本保留幻影-3的动力系统,改装全新的航电和火控雷达系统,使幻影-3的改进型具备现代第三代半战机的功能,而获得脱胎换骨。最后,这一设想获得了成功。法国厂家把新的幻影-3的改型战机命名为幻影-2000。中国的F-7MF也走过了大至的相同的一条路。


F-7MF在基本保留F-7系列战机高速、高空作战优良性能的同时,新换装了双三角机翼和前后缘机动襟翼,使其中低空机动能力大为增强;新换装的发机的推力进一步提升,再加上精心设计的机翼油箱,更让它的速度达到2.05马赫,作战航程增大了一倍,达到2000公里,从而使战斗半径航程得到大幅提高;同时对战机的航电、火控雷达系统进行了全新现代化改装,使用了新式机载雷达、火控系统和新型空空导弹,据评估,其整体作战能力在与国外三代战机的模拟对抗试验中表现良好,可以在近距离缠斗中击败F-15A/C或F-14,中距空战性能与F-16C/D相当。


特别值得一提的是,F-7MF移植了刚刚在F-8IIACT‘主动技术控制‘验证机上试制成功的ACT技术,即数字式三轴四余度电传控制技术。由于四余度电传控制技术是西方国家已发展成熟,并应用到他们自己的第三代和第四代战机上,但却对俄国与中国实行技术封锁的一种全新技术,因此中国的F-7MF使用这一技术,证明中国已经打破了西方的这一技术垄断。中国拥有自主知识产权的的这套ACT技术(ACT是英文Active Control Technlogy的缩写,汉语的意思是“主动控制技术”)完全是在自主开的基础上研制成功的,据沈阳飞机设计所歼-八IIACT项目部的副部长范彦铭高级工程师介绍,中国的ACT技术的出现,标志着我国已经掌握了第三代与第四代战斗机制造的关键技术。


另据成飞集团外贸处项目经理黎校天工程师介绍,F-7MF移植沈飞F-8IIACT的ACT‘主动控制技术‘后,直接升力、仰接直向、垂直平移三种工作模式,将运用自如,其中直接升力技术世界上只有美、英、法等少数几个国家拥有,在国内是最新的。直拉升力是指只要一拉杆飞机就直接爬起来了,而非采用机械操纵的飞机,在拉杆后先下落一个高度,然后可爬起来。垂直平移是指飞机在飞行过程中可以垂直升起或下落一个高度,而机械操纵就必须是一斜弦线轨迹。从技术统计看,该技术远远优于苏-27的机械/模拟式系统,与F-16C/D的飞控系统相当。这项新技术使F-7MF脱胎换骨,实现了超视距功击能力,从二代战机一步跨越到了三代战机,完全有资格象幻影-2000那样,改称一个新的系列战机了。


中国在F-7MF战机项目上的成功具有划时代的战略意义。这就是把中国空军现有的数以千数计的F-7战机改装成F-7MF成为可能,从而在低成本负荷的情况下,迅速提高中国的现代空中打击能力,为“武力驱独”,统一台湾奠定了夺取台海制空与制海权的基础。


二、新型战机的催生


F-7战斗机是中国空军主力战斗机之一,是中国在吸收米格21战斗机的技术基础上发展而来的,为了适应现代空战的需求,中国发展了F-7E与F-7MG,这不仅改进了战斗机的性能,也为中国发展试验机F-7FS与新型战斗机F-7MF积累了宝贵经验。


F-7E与F-7MG的主要改进方面有:将三角翼该为双三角翼,并装有前后缘机动襟翼,这一设计为中国首次采用的先进技术;增加发动机推力,降低油耗,将原喷7乙发动机换为涡喷13F(WP-13F)发动机;加装了平显武器瞄准系统,大气数据计算机等;换装了航姿系统,无天线罗盘,信标接收机,无线电高度表,超短波电台,光电测瞄吊仓等;加挂高性能空空导弹;增加武器外挂能力,在机翼两端各加一个外挂点,增强了空对地火力;增加了压力加油系统,液压系统采用密闭加油,以及对平尾和副翼载荷进行设计改进等。改进后的飞机其低空格斗能力,起降性能,对地火力,续航时间都有了显著的提高,并对未来电子战有一定的适应能力。


从F-7E的改进改型F-7MG来看,该机最突出的改进是近距格斗能力的大幅提升。提高稳定盘旋角速度要受三个条件的限制:一是最大载荷限制,一般不超过8-9个g;二是失速限制,要求尽量提高Cy,并尽量降低翼载荷;三是可用推力的限制,要求尽量提升推重比。由于F-7MG将原三角翼改为双三角翼,并安装了前后缘机动襟翼,使该机的Cy大幅提升;别外,由于换装了WP-13F发动机(发动机推力6560kg)可用推力增加460kg,这些都对稳定盘旋性能的提升起到了良好的作用,同时由于PW-13系列发动机中更大推重比的新机型已批量生产,F-7MG的机动性能留有提升的余地,其中低空稳定盘旋性能进一步提高,与F-16A基本相当,这对于持续空中格斗尤为重要。


水平机动性能的另一项重要指标是瞬时盘旋性能,通常是以减速来达到,因此不受可用推力限制,只受承载能力和失速限制。由于F-7MG的翼载荷较小,因此,F-7MG在瞬时机动性上占有优势。F-7MG由于Cy大幅提升,翼载荷也有一定程度的下降,该机的失速表速将会比F-7II的210-220km/s 有较大程度的放宽,这无疑将对提升F-7MG的瞬时盘旋性能起到重要作用。


在F-7MG的基础上,中国研制成功了新的试验机是F-7FS,从外形上看,F-7FS与原有F-7系列战斗机中的F-7E、F-7MG的最大区别是,改变了原机头进气方式,即演变为下颌式进气,这种进气方式与美国的A-7“海盗”攻击机类似。这种改进有两个优点:首先增加了机鼻的容积,便于安装大功率的机载雷达;其次,提高了大仰角飞行时的进气效率,从而使飞机的姿态机动能力增强。


F-7FS试验机研制成功已后,中国又研制成功了最新型的战斗机F-7MF,把下颌进气改为机腹进气。机头换了更新型的火控雷达。


三、现代化的先进性能


原来的F-7系列战斗机的机载雷达只能装在直径狭小的进气口整流锥内,雷达扫描天线的大小受到严格限制(若太大会造成进气量减小,无法满足发动机的正常工作要求),所以仅装备小功率的测距雷达,如GEC-马可尼公司的“空中巡逻兵”226型火控雷达。它的作用距离基本在20千米左右,而且只能跟踪/攻击单一目标,无法赋予战斗机进行视距外空战能力,从而影响作战效能的发挥。F-7MF通过上述巧妙改进之后,雷达舱允许装置的雷达扫描天线直径超过了1000毫米。完全可以选用中国自制的的最新型先进火控雷达作为标准装备。由中国多家研究所、厂联合研制成功的雷达为多功能脉冲多普勒雷达,可以制导多种导弹,其对雷达反射截面为3平方米的目标的搜索/跟踪距离,前半球超过160千米,后半球为80千米。它还具有上视、下视能力,可以同时跟踪12个目标,并能引导中距空空导弹同时攻击其中的4个目标,这赋予了F-7MF视距外空战能力。F-7MF还改善了机载航空电子设备,换装了新型雷达冷却系统、电路系统、飞行参数记录系统、武器管理系统、GPS导航系统和多功能座舱显示器。并将机翼修改为与歼-7MG相同的“双三角翼”和前后缘机动襟翼,进一步提高了其近距格斗时的机敏性。


歼-7MF机头非常漂亮,飞行员视野扩大,视角可以达到14度;可以携载中距空空导弹,具有超视距空战能力,歼-7MF的外挂点增加到7个,而原来的歼-7MG仅有5个外挂点,它可以带2枚近距格斗弹和2枚中距拦截弹。


此外,为了进一步改善动力性能,F-7MF换装了中国自制的涡喷-13F II(WP-13F II)型发动机。这种发动机是黎阳发动机公司在原F-8II型战斗机上装载的涡喷-13(WP-13)型发动机的基础上改进而来的。推力进一步增加到78千牛(约8000千克),这使得F-7MF的机动能力较原F-7系列战斗机有了大幅提高。如最大爬升率从139米/秒增加到199.8米/秒;在5000米高度,从0.6马赫加速到1马赫的时间由35秒减少到28.7秒;起飞滑跑距离也缩短了200米,其中低空机动能力大为增强;新换装的发机和精心设计的机翼油箱,更让它的速度达到2.05马赫,作战航程增大了一倍,达到2000公里;再加上新式机载雷达、火控系统和新型空空导弹,可以在近距离缠斗中击败F-15A/C或F-14,中距空战性能与F-16C/D相当,这些都在长期试飞中得到了成功验证,使F-7MF成为跨越新世纪中脱胎换骨的中国新型战机。



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