老树新花——阅兵队伍中的歼-8F

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国庆阅兵的新与旧


建国60周年国庆阅兵是展现中国军队新时期国防建设成果的舞台,也是人民军队现代化军事装备建设成果的总验收。这次国庆阅兵中空中编队的组成中出现了多个型号的特种飞机,作战飞机在总体实现全面国产化的同时也在技术上得到了发展,50周年阅兵中的歼-7和Q-5已经在作战飞机编队中取消,在50周年阅兵中处于主力地位的歼-8不但成为了二线装备,受阅的歼-8也是在歼-8II基础上经过现代化改进的较先进的改进型。


老树新花——阅兵队伍中的歼-8F


歼-8II虽然直到上世纪90年代初期才算是形成了基本战斗力,但这个机型的整体设计水平只相当于国外60年代末期的标准。第二代战斗机的综合设计标准对歼-8II的战斗力有很大的限制,本次受阅的歼-8新机型是本世纪初期装备的型号,在中国已经能够生产两个型号的第三代战斗机的情况下,继续维持生产和改进歼-8的必要性对很多人都是个有些困惑的问题。


歼-8F型号在网络和各种消息中出现后始终没有得到公开确认国内、外相关分析内容普遍认为歼-8F是采用现代雷达航电和机载武器来提高歼-8II战斗力的改进型。以前对歼-8F的分析中很多不同的描述内容和资料都存在很多矛盾,关于飞机设计和使用上的分析大都也是主观猜测为主,而这次阅兵中挂弹公开展示的歼-8F透露出了更多的有用消息。


老树新花——阅兵队伍中的歼-8F


歼-8F的设计特点和作战能力分析


分析歼-8F的性能和战斗力之前必须首先明确一个基本的事实,那就是歼-8II的平台按照现有标准是落后的,对气动和结构进行改进所获得的收益不可能使歼-8成为三代机,因此歼-8F和同时期装备的歼-10在基础条件上有明显的差距。中国空军海军航空兵装备歼-8F主要是填补装备空隙,并不是因为改进后的歼-8F真的具备与三代机相当的作战能力。


歼-8F在开始开发的时候歼-8II的气动和结构设计已经明显落后,靠这样的基础条件绝无可能在平台上达到三代机水平,虽然设计单位在歼-8平台上发展了数字电传和变弯度机翼等新技术,但这样的改进措施应用在老平台上的性能改善效果并不明显,增加的成本和在维护上产生的问题则相对显得比较突出,可见在J-8平台结构和气动上应用新技术的效费比不高。歼-8F在研制过程中并没有将开发的重点集中在对平台本身的改进上,这一点可以从J-8F和J-8II在外形上的对比上进行确认。沈阳飞机设计所将精力主要集中在改进和完善歼-8II作战系统上,对飞机结构和气动方面所做的工作并没有超过早期歼-8III的标准,在应用复合材料方面歼-8F甚至还不如早其十年的歼-8III。按照北京航展资料判断歼-8F采用了7000千克推力的WP-13BII发动机,估计WP-13BII是歼-8IIM使用的WP-13B的推力增加型,在保持WP-13B外形尺寸和安装方式的前提下适当增加推力,依靠增加的推力弥补飞机改进增重对飞行性能可能造成的影响。歼-8F在关系到飞机气动性能的翼面设计上与歼-8II并没有可以直接对比的明显区别,增加翼刀的措施对飞机的机动飞行性能也没有正面帮助,事实上歼-8F并没有采用曾经传言中的那些提高机动性的措施,基本飞行性能仍然维持在早期J-8II的标准,部分飞行性能有所提高的同时还在升限等性能上有所降低,较多新成品和发动机在整机的可靠性上也造成了一定的麻烦。


歼-8F相比歼-8II最大改进是采用了较先进的雷达火控系统,利用数据链将雷达、导航和电子战系统综合起来,在作战系统的整体技术条件上达到国外三代早期型的标准,具备比较可靠的全天候拦截、格斗空战和对地/海目标攻击的能力。歼-8F虽然是按照可以执行多用途作战任务的标准进行的设计,但对空作战仍然是歼-8F的基本和主要的作战任务方式,在国庆阅兵中歼-8F与歼-10同样采用了全空战挂载的方式。阅兵中歼-8F的外挂武器为两枚主动雷达制导中距导弹和两枚格斗弹,中距弹的出口型SD-10是具备发射后不管能力的四代雷达弹,是综合性能与国外装备的R-77和AIM-120C相当的先进导弹武器,目前已经成为国内新一代先进战斗机普遍装备的先进导弹武器。歼-8II系列战斗机使用的标准格斗弹为第三代水平的PL-8,本次阅兵中挂载的PL-5虽然也是国内现役较先进格斗弹,但挂载PL-5的歼-8F选择的显然并不是对空作战的最强载荷方案,同时受阅歼-10由PL-11和PL-8组合的方案同样也不是最强标准。


按照本次北京航展上用J-8T名称公开的J-8技术指标估计,这个所谓的J-8T应该只是J-8IIM的新“画皮”而已,但在J-8II机体上采用类似设备所获得的性能提高差异不会大,J-8T宣传册子上所提供了部分飞行性能和电子设备可以作为J-8F的参考。航展上J-8T的图片因为涉及到多个J-8II型号而缺乏参考价值,不过从少数公开照片可以发现J-8IIM的外形和J-8II并无大的差异,但J-8F则在前机身炮舱侧面设置有独立的冷却空气进气口。这个辅助进气口的设计最早出现在“和平典范”的返回机上,按照这个特征和公开的J-8新型机载雷达的图片,估计J-8F并没有使用俄式“甲虫”8II雷达或其变形产品,而是利用与西方技术合作的成果和美欧系的雷达航电。


J-8F的火控和显示系统如果按照J-8IIM的标准进行类比分析,估计机载雷达和航空电子设备通过数据链进行了综合,具备双杆操纵能力并有增加头盔瞄准装置的空间和设备条件。座舱显示系统由平显和两个多功能显示器组成,飞行中绝大部分显示数据都可由电子显示装置显示,电子仪表和显示系统可提高飞行员在飞行和作战时的工作条件,座舱综合显示条件基本达到MIG-29M和F-16C/D基本型的标准。J-8F据确认仍然采用了由框架和三块透明件组成的组合式前风档,相对于三代机和J-7G的整体风档看起来比较落后,但是对J-8F需要执行绝大部分作战任务应该不会造成什么影响。


J-8T的机载多功能雷达的宣传数据为满足多用途需要的多功能雷达,从数据上可以看出该雷达性能指标与J-8IIM的“甲虫”8II基本相同,J-8F的机载雷达在性能和功能上应该与“甲虫”8II差异不大,但必然在针对国内机载武器需要上比“甲虫”更加完善。国内航空兵准备的J-8F的机载雷达与出口宣传中的J-8T应该基本相当,按照航展上图片中疑似J-8F的飞机雷达图片分析,该型号脉冲多普勒雷达采用了接近正圆形的平板缝隙天线,没有“甲虫”8II上的寄生天线也证明J-8F具备独立敌为识别应答系统。J-8T机载雷达对空作战时对3平方米目标的上视搜索距离为74千米,下视有效发现距离为45千米(目标搜索概率80%),单目标跟踪条件下的锁定距离为发现距离的70~80%。雷达能够同时对扫描范围内的10个目标进行有效跟踪,配合导弹可具备超视距迎头拦截多个目标的能力。近距离格斗空战中可为机炮和导弹提供必要的瞄准数据,并且可通过雷达随动的方式保证格斗弹具备离轴射击的能力。J-8T在执行对地攻击任务时可挂载多种常规炸弹和火箭武器,具备挂载1000千克以下规格的激光、GPS和INS制导炸弹的能力,火控系统和机载武器具备对地面目标进行精确打击的能力。机载雷达在执行对海攻击任务时具备两种扫描模式和100、80千米的搜索距离,能够在正常海情下搜索和跟踪典型海上目标,机载外挂武器系统可挂载1~3枚YJ-8、9系列反舰导弹,使用反舰导弹可具备在驱逐舰火力圈外进行攻击的能力。


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J-8F雷达和航电的技术指标已经达到国外上世纪90年代中期先进水平,航电系统的综合化、自动化和模块化也达到了较好的水平,但是相对机载雷达和航电所表现出来的明显提高,飞机平台本身设计水平的落后在新机型上并没有得到明显的改善,原始设计标准上的缺陷仍然对J-8F的战斗力有所制约。按照航展数据中J-8T基本重量10500千克和最大起飞重量19800千克估算,扣除4200千克内部燃料后的最大外挂载荷应该在5000千克左右。5000千克的外挂载荷单纯从重量上看已经非常不错了,但需要注意到的是最大外挂载荷的重量并不等于武器载荷的重量,受到挂载条件、结构限制和外挂物尺寸等因素的作用,J-8F的有效武器载荷应该在3000~3500千克的范围,能够承受500千克以上武器的外挂点应该只有机身和翼中3个,机翼外侧可以挂载大容量副油箱的挂点受到载荷限制,估计在挂载武器时的最大载荷不大可能超过500千克的标准,机翼内侧挂点受机身和起落架限制的载荷重量不可能超过300千克。


歼-8II系列战斗机机翼下6个外挂点都可以挂载空-空导弹,但体积较大的中距弹因为受到尺寸和载荷限制,目前看来还只能挂载在起落架外侧的机翼中央挂点位置,机翼外侧挂点用来挂载近距格斗用PL-8,机翼内侧靠近机身的挂点虽然也能够挂载体积较大的PL-8,但因为PL-8在发射时燃气对飞机的影响要比PL-5明显的多,在正常情况下内侧挂点只用于挂载PL-5。歼-8F可以同时挂载6枚空-空导弹的的火力强度看起来不少,但因为歼-8的内部载油量相对于两台涡喷发动机并不算充裕,在正常情况下执行近距空战任务时还可以只挂一个副油箱,但在中、远程作战任务条件下还需要用机翼外侧挂载两个油箱,执行空战任务时能够可靠挂载有效载荷的外挂点只有机翼靠内侧的4个。歼-8F机翼内侧挂架的PL-8在发射时对飞机有不利的影响,挂三个油箱后正常需要用PL-5来替代机翼内侧的PL-8。J-8II机翼挂点虽然看起来不少但在使用上却受到很多因素影响,机翼内侧挂点无论对空还是对地时都在载荷上有所限制。歼-8F执行对地攻击任务时可以利用机身下外挂6枚250千克炸弹,同样的载荷位置也可以挂载4枚子母弹或1枚战术导弹,机翼中央挂点在理论上应该具备挂载LT-2激光制导炸弹的能力,但要满足自卫空战火力的同时能够挂载的对地武器不算多,执行对地攻击任务时仍然要受到机载燃料不足导致的副油箱问题困扰。


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歼-8II系列从90年代中期开始生产的飞机普遍具备了进行空战加油的能力,利用空中加油可以节省下机翼外侧的两个外挂点来挂载武器,这个能够多次通过与HU-6伴随编队进行了展示,但国内目前能够投入使用的加油机只有数量有限的HU-6,相对满足歼-8空中加油所需要的数量还有很大的差距,利用空中加油改善外挂条件看起来可行却在实际上困难很多。歼-8F在改进设计上通过对火控和武器系统的发展和完善,基本上具备了执行多用途作战任务所需要的设备条件,但是基本继承自60年代歼-8的结构设计制约了外挂载荷,很多在理论上可行的作战能力实际上都存在困难。中国航空兵部队虽然要求歼-8F具备多用途能力,可至少从目前条件看来歼-8F还算不上合格的多用途战斗机。


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歼-8F相对J8II的继承与提高


歼-8F采用了远比歼-8II先进的雷达火控系统和机载电子设备,机载武器的种类和性能也有非常明显的提高,但是这些成就严格来说只是国内航空技术发展的必然成果,相对于这些飞机内部设备和任务载荷方面的改进,歼-8F在飞机本身的改进幅度和效果上与歼-8II并无大的区别。歼-8F的结构设计和技术水平只是对歼-8II进行必要改进的结果,从这个角度可以认为歼-8F在设计水平上并没有什么长进,用现在歼-8F的雷达和武器去改装J8II同样可以取得很好的效果,采用歼-8F设备改进的歼-8II在战斗力上与歼-8F也不会有多大差异。歼-8F真正意义上的进步并不是在技术水平和战斗力上得到多少提高,而是设计单位在型号发展思想上相比歼-8II存在的根本变化,这种变化的出现是隐藏在表现型号改进后的最重要的发展。


歼-8II在设计的时候空军首先给设计单位提供了各种需求和目标,然后设计单位按照使用方的要求进行改进设计和综合,最后完成的歼-8II确实在总体设计和飞行性能上满足了空军的要求,但这个研制过程还是属于按照需要进行针对性设计的传统方式。歼-8F的设计则是设计单位在针对空军新的装备体系和作战方式,通过在歼-8II平台上综合先进航电武器来提高整体战斗力,从技术、性能、成本和使用等多方面总体进行论证的结果。项目的过程则由早期被动按照空军具体要求,进步到按照本身能力和论证结果向使用单位主动提出选择方案。歼-8F相对歼-8II最大的变化并不是飞机的性能有什么大的变动,而是从设计观念上由任务界定设计发展到设计主动去适应任务,这个过程虽然有歼-8F利用了歼-8II基本设计的因素,但歼-8F在整体设计观念和成品选择上也具备更强科学性的平衡条件。歼-8F在设计思想上相比歼-8II的灵活是其取得的最大成果,这个型号的出现证明了中国航空科研系统在观念上的进步,歼-8F和歼-7E都是国内航空科研系统的工作由被动向主动进步的代表。


歼-8F在航空兵新装备体系中的意义和价值


歼-8F这种二代战斗机的改进和装备时间甚至比国外三代机都要晚的多,新歼-8相比歼-7这种简单廉价的低成本战斗机要昂贵的多,在生产和使用成本上相比三代的歼-10也没有什么优势可谈,在大部分飞行性能和综合战斗力上与歼-10相比则有明显差距。歼-8F的综合效费比从整体角度上远不能和歼-10相比。中国的歼-8应该是世界上最后维持在生产状态的第二代战斗机,相当于F-4“鬼怪”II和米格-23的歼-8与歼-10并行生产,出现了相似规格的二代机和三代机同时维持高速生产的局面。


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歼-8F(含其改型)的生产情况并不能说歼-8这个机型在性能上有什么优点,主要是本世纪初国内战斗机生产能力难以满足装备更新的要求,第三代战斗机短时间里难以满足航空兵新装备的大量需求,航空兵后勤维护和保障条件也难以适应三代战斗机的广泛装备。中国航空工业和航空兵部队在先进战斗机生产和装备上的困难很多,在先进战斗机难以快速满足日趋紧张的国防环境和装备需要时,与其消极的等待生产和使用部门逐步建立和完善基础条件,还不如利用歼-8这样具备一定战斗力并成熟可靠的现有机型,依靠技术改进的措施获得生产和使用都比较方便可靠,在战斗力上也能够基本满足现代化战争需要的作战飞机,这个填补过渡时期空白的需要才是J-8F的基础。歼-8F二代机的设计基础对飞机性能改进和发展的限制是明显的,但是也应该看到歼-8平台在体积和空间上比较充裕,在航程和有效载荷条件上在国内战术飞机中也比较出色,航空兵部队也拥有适应J-8需要的完整后勤保障体系。


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歼-8平台条件在飞行性能、机载设备条件和成本上比较平衡,可以根据实际需要采用不同的设备和系统发展不同功能的改进型。歼-8F的机载电子设备和武器系统已经基本达到国内三代机的标准,飞机平台性能虽有所不足但可以得到新型航电武器的部分缓解,从综合战斗力角度仍然具备和周边现有三代机对抗的能力。发展和生产歼-8F的时间正是国内三代战斗机生产的瓶颈阶段,生产歼-8F应付暂时无机可用局面要比等待新机成熟更有价值。中国空、海军目前非常缺乏以战斗机为平台的特种飞机装备,利用歼-8F的改进成果和生产线作为特种飞机的发展基础,是当时以至现在国内航空科研生产系统能够采取的最恰当的选择方案。歼-8F的平台条件比较适合采用一机多型的方式进行系列化发展,应用特种设备和系统发展的特种机型性能较为出色,利用歼-8F平台发展特种机型也不会影响三代机的生产,比较适合中国军事航空生产和装备系统现阶段新旧交替的实际情况。


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