外国媒体称74年中越海上冲突促使中国研制JH-7

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做风洞试验的Q-6模型显示该机采用的是变后掠翼设计





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外刊绘制的中国JH-7战机空军型侧视图

本文为《兵器知识》杂志供《新浪军事》独家稿件。未经许可,请勿转载。


中国“飞豹”研制始末:艰苦的跋涉


文/王占良


[编者按]本文编译自国际著名航空杂志《International Air Power Review》2008年出版的第25卷的长篇文章《Xi-an JH-7“Flounder”—China’s “Flying Leopard”》,本刊并不表示赞同或证实其内容,仅供读者参考。


西安飞机工业公司的JH-7项目同之前许多中国其它飞机项目一样,必须应对需求的若干变化,还要反复面对被抛弃的危险。该项目还因两个用户——中国空军海军航空兵的长期竞争而困难重重。又因技术困难,尤其是因缺乏合适的动力装置而遭推迟。然而,使许多观察家大为震惊的是该机最终服役,成为中国最重要的军工项目之一。它不但满足了中国空军对远程截击机和战斗轰炸机的原始需求,而且满足中国海军航空兵对海上攻击机的需求。


研制起因


如果与苏联的良好关系不破裂,本来南昌公司Q-5和哈尔滨公司H-5的继承者极可能是米格-23BN、米格-27或苏-20/22。然而,两国关系的破裂使中国空军和海军航空兵不得不用陈旧过时的H-5和Q-5“番摊”近距空中支援攻击机来凑合许多年。


导致JH-7诞生的一系列事件的源头是有关西沙群岛的政治和外交争端。这场后来被称为黄沙之战的海上冲突发生于1974年1月20日,交战双方是中国海军南海舰队和南越海军。1974年1月初,南越当局单方宣布在距越南以东362千米的帕拉塞尔群岛(中国称为西沙群岛)附近海域勘探石油。南越海军向该区派遣一支小舰队形成一条封锁线。据报道在此作业的数名中国渔民被杀害。


1974年1月20日,中国海军采取行动,赶走护卫的南越舰队并迅速占领南越当局在西沙群岛构筑的阵地。从那以后西沙群岛就一直置于中国的管辖之下,再没发生过军事争端。这场冲突主要是两国海军交战,双方互有伤亡。尽管中国取得了胜利,但也暴露出某些严重缺陷,尤其是缺乏有力的空中支援。


通过这些事件的随后分析,中国军方在1975年军事装备发展会议上要求三机部和航空工业部——两者后来组成中国航空工业总公司,启动下一代远程超音速战术轰炸机的项目,以取代H-5和Q-5。早在两年前,中国空军和中国航空部就已经提出相似的要求,评估一种新飞机来替代当时是中国中型轰炸机部队中坚的H-5。1974年的事件给了急需推进该项目所必需的政治意志。1974年初,航空603研究所成立一个研究小组,并派该组前往中国空军和海军航空兵部队讨论新型轰炸机的需求。


起初对新机的作战要求是远程、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。这种双座战斗轰炸机,概念上与欧洲的“狂风”、美国的F-111或苏联的苏-24“击剑手”相似。同时,中国海军航空兵也对该机的反舰作用显现出兴趣。海航需要能执行反舰任务的攻击机,作战半径是Q-5的2.5倍,载弹量是Q-5的2~3倍,并且无需战斗机护航就能与敌机进行空战。然而,那时的中国航空工业还不能同时为空军和海军研制两种不同类型的战机。


整合部队需求


由于上述原因,国防科委以中国空、海军的需求为基础来确定新机的技术要求和设计指标,提出的新型战斗轰炸机是一种具有空对面和空对空攻击能力的多用途轰炸机。该机须具备3000-5000千克的携弹量以便对大、中型水面舰只进行海上攻击以及对前线海、空基地、通信中心和部队集结地进行精确打击。这样的攻击应可在低空、全天候、近音速、昼夜条件下进行。此外,国防科委提出飞机高空最大速度为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。该机还需能使用二线空军基地,因此需要有良好的短距起降性能和野外维护保养能力。


根据以上这些指标,中央军委认为可以为两个军种研制一种采用不同武器和航电结构的机体平台,这样能节省研制经费和时间。1976年6月,在北京召开会议,三机部向中国主要飞机制造商招标来启动研制项目,要求在最短的时间内提出各自设计。


沈阳和南昌飞机厂的设计研究所很快拿出各自的设计方案,而西安在这方面落后了一点。南昌提出的Q-6,以经过重大改进的米格-23机体为基础;沈阳提出以J-8战斗机为基础的对地攻击型;西安方面提出的就是JH-7。


1977年2月,国务院和中央军委联合批准该研制项目,并将任务交给航空603飞机设计研究所和西安飞机厂。603所的主设计师陈一坚负责飞机设计;而西安飞机厂——后成为西安飞机工业总公司,负责原型机的制造和以后的批量生产。与此同时,飞机发动机的研制工作交与现在的西安航空发动机厂。此时的新轰炸机按照中国通常的轰炸机命名方法,紧随西安的H-6轰炸机之后,被命名为轰炸机7,简称为H-7。有其它消息说,西安公司在1977年11月才提交方案。


竞争对手


1976年发出的指标征购书,只有沈阳、西安和南昌三家响应。那时的沈阳是中国主要战斗机的制造商、中国航空工业的领头羊;而南昌是中国唯一一家具有生产对地攻击机Q-5经验的制造商。


沈阳JH-8 沈阳很快递交了脱胎于J-8的第一份方案。正如人们有时对这项仍处于保密的项目所称呼的那样,JH-8打算以J-8截击机的机体为新型攻击机的基础。沈阳飞机厂的工程技术人员使用J-8的后机身,而研制全新的前机身。机首部分与米格-23相似,安装一部大功率雷达。J-8将机头进气改为两侧进气,这与苏联的设计非常相似,并安装更强力的发动机。还有消息提到采用称之为“后掠机翼”以携载更多武器的新机翼设计。


尽管该机的最大升限由20000米降至15000米,最高时速由2马赫降为1.75马赫,但武器携载量由2200千克提升至4500千克,航程超过3000千米,并能携载各种空空导弹。除去这些未经证实的报道外,有关该机的详情不得而知。甚至有些分析家试图将其与苏-15Sh联系起来。


沈阳的提案一开始获得了青睐,因为它提出了战斗力方面所需的改进,而且研制风险最低,可能服役的时间最短。然而,严重的技术困难却成了拦路虎。由于另两家预示着极大的成功,国防科委暂时中止了JH-8的设计工作。六年后,沈阳再用JH-8的基准布局来研制经过多方改进的J-8Ⅱ战斗机。某些中国方面的消息认为,沈阳同样打算将该机用作H-5的替代机。遗憾的是,有关JH-8项目的消息非常少,它甚至还未到达样机阶段,国防科委就中止了其竞赛资格。


南昌Q-6 南昌以Q-5主设计师陆孝彭为首设计Q-6。Q-6开始的设计是以米格-23的航空动力和结构为基础。20世纪70年代中期,除了两架米格-21M外,中国还从国外获得两架米格-23MS、两架米格-23BN、两架米格-23U和10枚AS-5空地导弹。因此,中国通过逆向工程仿制其零部件,尤其是航电和R-29涡喷发动机。陆孝彭还拜访了许多中国空军和海航的军官,听取他们对所需飞机的意见。1979年2月,最终设计方案呈送给国防科委。


Q-6是一种变后掠机翼飞机。它借鉴了米格-23的大部分后部结构,与带机腹进气道和高置座舱的全新前机身相结合。Q-6计划采用推力122.4千牛的WS-6发动机,飞机重量达14500千克,最大载弹量4500千克,作战半径预计900千米,飞行性能超过米格-23。



在上世纪六七十年代,变后掠机翼广受世界军用航空界的青睐,数款变后掠机翼战斗机相继服役。中国注意到这种趋势,并开始自己的研究。在20世纪60年代中期,中国积极开展变后掠机翼的研制工作。Q-6研制初期,就有人主张中国的下一代攻击战斗机应以米格-23或F-111为样本。从20世纪60年代中期直至70年代末期,中国至少有四个概念方案采用变后掠机翼,其中包括沈飞公司的J-10重型战斗机(与目前的J-10没有任何联系)、Q-6以及类似F-111/苏-24/“狂风”的攻击机。


与Q-5相比,Q-6采用多方改进的航电系统,并打算用米格-23BN内装备的某些部件作为参照。拟用于Q-6的航电系统包括激光目标指示器、机尾告警雷达、无线电高度表以及无线电陀螺盘,同时还打算采用地形匹配与跟踪系统以及现代化的平面显示器。但由于大部分航电系统源于苏联,与使用集成电路的西方航电系统相比显得笨拙陈旧。


在中国,面临的最大问题之一就是动力装置,这也是困扰当时许多其它项目的通病。WS-6发动机经过进一步改进,于1983年完成后定名为WS-6G,额定推力138.2千牛。该发动机与J-9和J-13的历史一样,由于技术问题经历数次推迟。最后决定采用米格-23的R-29-300发动机,经过410厂的逆向研制被命名为WP-15。这是一种双转子涡喷发动机,最大加力推力125.2千牛,不加力最大推力85.1千牛。然而,WP-15最终没装备任何中国空军的飞机,而是作为技术储备保存下来。


就在Q-6研制进行时,现代军用飞机越来越多地使用电传操纵系统。中国航空工业开始关注电传操纵系统并花大量时间汲取外国技术以及编辑软件。最终Q-6使用了高度自动化的电传操纵系统。JH-7也采用了电传操纵系统,这意味着在中国空军引进苏-27之前西安生产的飞机是中国最先进的战机。


除了动力装置外,Q-6需要克服的最大障碍就是逆向研制变后掠机翼结构。在这方面,南昌的工程技术人员遇到了很大问题,因为不能照抄苏联的原始设计。据说中国的首个变后掠机翼结构至少比原准机重12%,因而降低了新机的载弹量、航程及作战半径。


同一时期,由于当时被中国视为最大敌人的苏联在武器装备方面的变化,导致中国军方的需求发生变化。苏联沿中苏边界部署了诸如S-300和9M38那样的改进型地空导弹。西伯利亚军区密集的防空网早已对中国境内的飞行构成了严重威胁。Q-6据认为比低空飞行的JH-7更易遭到苏联防空部队的打击。


这种新形势要求重新设计,因为用远未完成的Q-6无法满足作战需求。由于此时的JH-7设计与研制工作远超于Q-6,空军和海军将全部注意力转移到西安的大型攻击轰炸机上。两者相比各有优点:JH-7结构上更简单,气动设计更简洁,载弹量更大,作战半径更远;而Q-6机动性更强,单价更低。


有消息说,南昌继续研制变后掠机翼,最终在陆孝彭领导下经过8年努力,于20世纪80年代末期获得突破。看来,南昌设法推出一种新设计方案。该方案采用机头下部进气道和变后掠机翼,动力装置采用单发的WS-6或WS-6G。然而,由于中国航空工业取得的巨大成就,该方案来得太晚,因而无法逃脱被抛弃的命运。随着JH-7的成功试飞,Q-6所有研制工作就结束了。


西安的方案


西安的方案与另外两家完全不同。由于该方案的大部分仍保密,因而对其真实情况了解很少。但是,看来西安方面的方案较大较重,更适于执行战术攻击而非空中支援任务。尽管该机的最大起飞重量约为27000千克,但在超载情况下借助额外的助飞火箭仍能从低等级跑道上起飞。难得的是该机与苏联的任何飞机设计都不一样,却与英国的“美洲虎”或“鹰”攻击机很相似,但块头比后两者大很多。


白手起家自行设计该机对西安来说是一个沉重的负担,尤其是文革造成的政治动乱给国家带来灾难性的后果。在1976-1989年实行经济改革和对外开放政策,随后又推行以下放政府对工业控制权为目的的工业现代化改革。随着一系列政策的实施,中国航空工业获得了更大的优先权。


在整个研制阶段不可避免地出现无数的技术困难,遇到的最大问题就是诸如工程、材料科学以及生产标准等工艺技术方面的缺失。其它的主要问题就是缺乏合适的动力装置。除了技术障碍外,在中国空军和海军航空兵的专门需求方面未能找到折中方法。最后,两军种同意中央军委确定的需求。然而在设计过程中,空军和海军就飞机的结构又提出不同的要求。海军打算建造的是能发射YJ-81(C-801)反舰导弹的全天候攻击/侦察平台。海军根据其作战经验,希望采用F-14“雄猫”或“狂风”那样的串联座舱布局。而空军要求的是最适合精确打击苏联地面车队的全天候、低空、纵深突破的攻击轰炸机。执行这种任务需要飞行员与领航员/武器系统操纵员之间密切的配合,因此空军希望采用类似F-111或苏-24那样的并列座舱布局以及大量的电子干扰装置和地面匹配系统。


最后,H-7研制到了用替代型相同机体来满足空、海军需求的阶段。在设计的最初阶段,西安就考虑采用串联座舱和并列座舱以及变后掠机翼(中国空军)或固定翼(海军航空兵)等不同设计方案。此外,西安将飞机的主要指标和性能降低至最大载弹量为5000千克,最大作战半径800千米,15000-16000米升限时的最大速度为1.73马赫。由于缺乏技术能力,到1979年,西安还不能在单一平台上研制两种风格座舱的战机。结果,H-7座舱的问题最终拖了大约三年也未得到解决。该问题以及不同机翼的一系列研究又导致研制工作在此后五年严重滞后。在20世纪80年代初期,空军型号最终因无法克服的技术困难而放弃。而在1979年,海军型完成概念研究,进入工程研制阶段。但在1980和1981年由于重点发展经济,该项目如同80年代初期的许多军工项目一样再次放慢脚步。


1982年英、阿马岛战争中,阿根廷空军“超军旗”攻击机及AM-39“飞鱼”导弹的成功运用,给中国军方留下极为深刻的印象。马岛战争后,中国海军开始讨论轰炸机、战舰和潜艇之间的联合作战问题。1982年11月,中国领导层同意在沈阳J-8B战斗机和H-7项目的资金和资源分配上给予更大的优先权。H-7项目到那时为止从未到达过“全速”的状况。与此同时,该机被重新命名为JH-7(歼击轰炸机,简称歼轰-7)反映出该机的多用途战斗轰炸机的能力。


试验台


1983年初,JH-7的布局最后确定。1984年,研制工作很快恢复。随着结构和系统试验的完成,项目进入详细的全尺寸研制阶段。虽然JH-7的主要武器YJ-81反舰导弹的研制也在那时开始,相关的方案也比较成功,但该项目远未站稳脚跟。为试验YJ-81及其火控系统,603所于1984年将一架H-5鱼雷轰炸机改装成称为“鹰”或“鹰眼火控试验台”的空中导弹试验台。H-5原先镶玻璃的机头被容纳火控系统和相关航电系统的雷达天线罩所代替。“鹰”试验台能在机翼下携载两枚YJ-81反舰导弹,并于1987年5月25日成功发射一枚。为试验KF-1模拟式电传操纵系统,西安将一架JJ-6(歼教-6,编者注)改装成BW-1变稳机试验台。


同时,飞机动力装置问题不可避免地出现。1984年5月,中国政府为西安增资购买现代化设备,以确保飞机的生产能按时进行。同时,西安启动WS-9涡扇发动机项目。该项目在最初计划的国产WS-6遭遇严重技术困难后变得非常必要。首台WS-6是一台验证式发动机,推重比非常低。该发动机曾考虑用于数个中国战斗机和战斗轰炸机项目,如J-9、J-13和Q-6。1.0的涵道比虽说也适用于高性能战斗机,但更适用于攻击机。然而,低压比显示出技术含量低,因而导致燃油效率和可靠性不佳。


由于缺乏合适的材料,后来打算用作JH-7动力装置的WS-6A正常运转时间非常短,推重比很低。材料问题已经影响到中国以前的所有发动机。由于技术问题以及拥有较新技术的英国“斯贝”发动机的到来,WS-6最终被放弃。尽管“斯贝”202发动机不很先进,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,因而被选作JH-7的动力装置。这个非同寻常的决定极可能是在1982和1983年的延迟期间作出的,最终使该项目免遭动力装置问题的困扰。然而,由于许多其它问题还未解决,H-7项目在1985年再次面临下马的命运,1986年发布开始建造原型机的命令,最终项目得以存活下来。


原型机


与许多以前的中国航空项目相比,JH-7制造了更多的原型机,但还未达到短期内完成飞行试验所需要的水平。到1987年总共建造5架原型机。首架081号于1988年出厂。在5架原型机中,最有可能是082号用作静态试验,081、083和085号用作飞行试验。081号于1988年12月14日在阎良机场进行首次成功飞行。在随后的数月期间,其它原型机紧随其后开始集中的飞行试验。


有关1988年首次飞行至1996年正式亮相这段飞行试验阶段的情况知道得不多。通过机身上的单个彩色图案和显著的目标编号就能区分出原型机。083号最有可能是配属给驻西安阎良机场的尚不知名的飞行试验团的原型机。该飞行试验团属西安飞机公司管辖。该机主要用于进一步的飞行试验、研究以及拓展飞行性能。该机后来以FBC-1名称于1996年和1998年的珠海航展上正式亮相,并进行了飞行表演。084号据说曾在中国的电视剧中惊鸿一现。085号只是报道过,但没有照片予以证实。


数次飞行事故给飞行试验带来了阴影。即使在动力装置更换以后,发动机问题仍然是初始试飞阶段的弱点之一。据报道遇到了无数的问题,尤其是安装中国制造的“斯贝”发动机时,曾多次导致所有的试飞机停飞。至少在一次因发动机故障而造成的失事中损失了一架原型机和两名试飞员。事故发生在1996年,也有消息说是在1994年4月4日。究竟是哪架原型机失事仍不清楚,可能是085号,也不排除是082号。


除了内部讨论、军种竞争以及进展缓慢外,西方在1988年以前对JH-7项目的真实状况知之甚少。1988年,在北京举行的国际防务展上,中航技公司首次公开展示了1:100的JH-7模型,那时称作B-7。意想不到的是相同的模型同样在1988年9月举行的范堡罗国际航展中公开展出。这距1988年12月该机的首次正式飞行仅差三个月。真机亮相中国电视屏幕是在1995年10月,那时正值第三次台海危机期间,该机参加了海军正在举行的演习。


数次飞行事故给飞行试验带来了阴影。即使在动力装置更换以后,发动机问题仍然是初始试飞阶段的弱点之一。据报道遇到了无数的问题,尤其是安装中国制造的“斯贝”发动机时,曾多次导致所有的试飞机停飞。至少在一次因发动机故障而造成的失事中损失了一架原型机和两名试飞员。事故发生在1996年,也有消息说是在1994年4月4日。究竟是哪架原型机失事仍不清楚,可能是085号,也不排除是082号。


除了内部讨论、军种竞争以及进展缓慢外,西方在1988年以前对JH-7项目的真实状况知之甚少。1988年,在北京举行的国际防务展上,中航技公司首次公开展示了1:100的JH-7模型,那时称作B-7。意想不到的是相同的模型同样在1988年9月举行的范堡罗国际航展中公开展出。这距1988年12月该机的首次正式飞行仅差三个月。真机亮相中国电视屏幕是在1995年10月,那时正值第三次台海危机期间,该机参加了海军正在举行的演习。(


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