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帖子主题:传奇仍在延续:FC-1 VS. 歼7MF

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传奇仍在延续:FC-1 VS. 歼7MF

米格-21是一种纯粹的截击型战斗机,这种带有传奇色彩的飞机采用细长机身、大后掠角三角翼的正常布局气动设计,重量较轻、结构紧凑,拥有良好的高空高速性能,属于最早的较为成功的高空高速战斗机。虽然自20世纪60年代米格-21登上战机舞台以来衍生出了无数的不同型号,但由于其基本气动设计的限制,几乎所有的型号都局限于截击用途,仅在飞行性能和电子设备上不断改进。80年代后空战进入了导弹主宰的时代,装备了高性能雷达空空导弹第三代战斗机成为各国空军的主角,机动性取代了高空高速成为战斗机追求的主要目标。在这种情况下,米格-21飞机逐渐显得落后,虽然其产量巨大,但现在已经逐渐退出了历史的舞台。

中国于上个世纪60年代从前苏联引进了米格-21F13型战斗机,并对其进行仿制,称为歼7型战斗机。到目前为止,歼7系列已经发展出歼7、歼7II、歼7III、歼教7、歼7E等多种衍生型号,另有歼7M、歼7P等型号远销国外,构成了庞大的歼7家族。

如前所述,由于米格-21的气动设计特点,这种飞机的性能优势主要集中在高速区域,在低速区域其机动性和操纵性并不好,而较小的机体也决定了这种飞机的航程有限;此外,米格-21飞机的载弹量很小。这些特点决定了这种飞机很难作为攻击机使用。与米格-21一样,歼7系列飞机也都主要当作截击型防空战斗机来使用,虽然歼7战斗机的某些型号有使用炸弹、航空火箭的能力,但是用强5来执行同样的任务显然会更出色。

然而情况到了这几年却发生了一些变化。2000年珠海航展期间中国成都飞机公司首次推出了歼7MF型战斗机的模型,2003年7月被称为“枭龙”的FC-1(超7)轻型多用途战斗机在成都首飞蓝天。这两种战斗机一改大家所熟悉的米格-21风格,以全新的面貌出现在世人眼前,为即将画上句号的米格-21传奇得以延续;同过去的米格-21/歼7系列相比,这两种飞机的最大特点就是都具备了第三代战斗机的一些性能特点,并且拥有前所未有的对地攻击能力。然而,很多人始终存在着一个疑问:为什么中国要同时研制两种重量类似、技术水平差不多的飞机呢?尤其是这两种飞机还是同一个企业所生产!下面我们将就这两种飞机的研制背景、技术特点来作一些探讨。

FC-1/JF-17战斗机

FC-1战斗机是中国第一种在研制之初便明确定位为出口型战斗机的飞机,采取国际合作的形式完成整个飞机的设计。在FC-1战斗机颇为坎坷、漫长的研制过程中,曾经先后有美国、俄罗斯加入该计划,FC-1战斗机在具体用途上的定位也是几经周折,从一开始的米格-21改进型制空战斗机变成最终的中档多用途轻型战斗机。

从已经试飞的FC-1原型机可以看出,这架飞机在设计思想上与F-16战斗机非常类似,在性能上主要突出了中低空、高亚音速/亚跨音速的机动性能,改善飞机的操纵性能。为了达到这些目的,FC-1在气动外形上几乎完全推翻了米格-21的传统布局。FC-1飞机采取两侧(肋部)进气方式,在改善大迎角进气环境的同时将机头部分空间空余出来留给多功能雷达;FC-1飞机抛弃了米格-21战斗机经典的57度前缘后掠角三角机翼,采用类似F-16战斗机的42度前缘后掠角梯形机翼,同时安装了前端带锯齿的边条翼和前缘机动襟翼,配合以平尾的改变,FC-1飞机彻底改变了飞机的性能特性,与之相配合的是FC-1飞机安装了多余度数字电传操纵系统以改善飞机的操纵特性并提高敏捷性。同歼7飞机相比,FC-1战斗机基本舍弃了高空高速性能,这意味着在战术上FC-1与歼7/米格-21系列走上了完全不同的道路。从FC-1的气动设计特点看,这架飞机非常注重大迎角条件下的飞行性能。中等后掠的梯形机翼升力线斜率大,诱导阻力相对较小;而前端带锯齿的边条翼在飞机处于大迎角时能够轻易的形成边条涡从而给飞机带来涡升力。这样的设计显然很适合于盘旋格斗,如同F-16战斗机那样,但是,由于这样的设计会形成较高的超音速阻力,因此FC-1将不再适合于完成米格-21擅长的高速截击任务。从巴基斯坦空军未来的使用需求看,随着F-16战斗机的老化,确实缺少一种能够与印度米格-29、SU-30、幻影2000等先进飞机争夺空优的战斗机;尤其在小规模冲突中,空中缠斗、警戒、监视都可能是常出现的作战模式,歼7飞机由于留空时间短格斗性能不佳,很难满足巴基斯坦空军的使用需求,FC-1飞机的到来正好在某种程度上填补了这种空缺(其实巴基斯坦更需要更加强劲的战斗机以对付先进的SU-30重型战斗机和幻影2000战斗机,例如F-16C/D的后期型号,这就要看巴基斯坦空军日后能否从中国获得更加先进的战斗机了)。

虽然FC-1战斗机主要针对空战性能来设计,但新的设计也带来了其他一些好处,比如对地攻击性能。

如同F-16战斗机一样,FC-1良好的低速操纵特性和较宽的翼展使得飞机能够成为一个较好的对地攻击平台。飞机能够以较低的速度低空掠过战场,并向目标发射空地武器,然后灵活地投放干扰并做出逃逸机动脱离战场。不过FC-1毕竟是一种较小型的战斗机,其空重为6.3吨,最大载弹量为3.5吨左右。考虑到FC-1战斗机不具备空中加油能力,那么在执行对地攻击的任务时就要携带足够的机内燃油和副油箱,估计实际对地攻击载弹量不会超过2吨。

可以说,相对于米格-21/歼7飞机而言,FC-1完全是一种全新设计的战斗机,仅仅在研制代号“超7”上保留了一丝歼7的“气息”。与其说这种飞机是歼7家族的终结,不如说是中国轻型战斗机的一个新的开端,如果成都飞机公司能够很好的控制价格,那么这种飞机不但能够在国际市场掀起波澜,即使在国内市场,也可以成为海空军一个不错的选择。

歼7MF战斗机

如果说FC-1战斗机是完全抛弃了传统的一颗新星的话,

那么歼7MF则完全是将传统发挥至极致的一个典型了。

2000年珠海航展,歼7MF毫无预兆地就出现了。它的横空出世曾经引起一班军迷们的喧闹和纷纷猜测,因为这种飞机的外形不由得让人联想起一种神秘莫测的战斗机:双三角翼配合前翼,机腹矩形进气口多元压缩进气道,这些传说已久的特征似乎应该出现在另一种战斗机身上。于是乎,猜测变成臆想,这种飞机的用途和技术特性成为2000年航展的一个热点。

随着时间的推移,现在歼7MF战斗机在世人面前已经逐渐清晰起来。通过几次航展和对一些相关人员的采访,我们现在已经可以从技术上大体分析一下这种轻型战斗机。

首先我们要确定的是,歼7MF战斗机确实是歼7系列的一种,虽然其外形改变较大,但并不像FC-1那样从根本上作了改变。从模型上可以看出,歼7MF战斗机在外形上与歼7E飞机有很大的共性,而其设计思想同FC-1战斗机有类似之处,同样是强调加强空战性能、使飞机具备多任务能力。然而,从实施手段上讲,歼7MF同FC-1走了不一样的道路。

为了获得第三代战斗机的典型空战功能,歼7MF必须要安装高性能多功能雷达,这样就必须改变机头进气的方式,将机头位置腾出来。FC-1选择了两侧进气,而歼7MF则选择了类似F-16的腹部进气方式。然而歼7MF的腹部进气道并非像F-16那样选择了简单的3维固定进气道(半圆形进气口,固定压缩进气道),而是采用带内部调节板的2维多元压缩进气道(矩形进气口,靠内部调节板的移动完成不同的压缩),这种设计说明歼7MF飞机仍将兼顾高空高速性能,但很明显的是这种设计会带来重量上的增加。显然歼7MF并没有在进气道上花多少精力,成飞直接使用了成熟的技术。进气道的移动必定带来机体结构上的变化,歼7MF的迎风面积比歼7E飞机有了一定的增加,由此带来的是阻力的增加,因此,歼7MF的最大速度从歼7E的2M左右降到1.8M,升限降到16000米。

除此之外,歼7MF在气动上的变化相比歼7E而言并不大。歼7MF基本沿用了歼7E飞机的双三角机翼(机翼面积有所增加)、简单襟翼+前缘机动襟翼、平尾,垂尾形状有所改变,原来歼7的腹鳍也有所变化。同歼7E相比,歼7MF的最大改变是在机翼前方不远的地方增加了一对前翼(也可称之为鸭翼)。关于这对面积很小的前翼曾经有过很多猜测,比较流行的看法有两种:调节飞机重心位置和全机焦点的位置;涡流发生器。由于其面积很小,所以大部分爱好者都认为这与以色列“幼狮”、幻影V等战斗机类似,属于固定式前翼。但根据2003年北京航展上成都飞机公司的技术人员介绍,这对前翼居然是全动前翼,其作用则是综合了大家的猜测,即起到调节重心的作用,也能与机翼互相干扰形成耦合作用(然而大多数人都对此表示怀疑:面积如此之小的前翼,能形成有效的耦合么?)。

不过有一点可以肯定,三翼面布局+调整过的重心位置(据介绍歼7MF并没有采用电传操纵,但使用了自动增稳系统,说明相对歼7E而言歼7MF可能部分放宽了静安定度)使得歼7MF的机动性能比歼7E有一定的提高。

上面的这些改进使得歼7MF在空战性能方面弥补了歼7系列的一些不足,主要是中低空亚跨音速区域的盘旋性能得到了改善,而同时还保留了大部分高空高速性能,这意味着歼7MF机能够执行传统的截击任务,也能够与敌方战斗机格斗争夺地区的制空权。

歼7MF最令人吃惊的地方在于其最大载弹量达到了4.5吨——这简直让人难以置信。根据成飞人员的介绍,大载弹量主要得益于挂架的分布、机翼面积增大和发动机推力的增加。这几点理由总让人觉得有些牵强:机翼面积增加会增加升力,考虑到歼7MF的空机重量可能比歼7E增加了近1吨,因此机翼面积的增加在增加载弹量方面还能有多少贡献实在难以想象(FC-1机翼面积24.4㎡,空重6.3吨,最大起飞重量12700千克;歼7MF机翼面积24.5㎡,空重约6.2吨,最大起飞重量也是12700千克,两者基本一样,这说明歼7MF要是带了4.5吨的武器,那么带的燃油就会大大少于FC-1了);而发动机推力载载弹量上的作用本来就不是很明显,更谈不上是主要的因素;最后再来看挂架:歼7MF的外挂形式基本沿用了歼7E,其挂载能力居然从歼7E的2吨以内一下上升到4.5吨,实在令人吃惊。可以推测,歼7MF为了实现高载弹量,必定要在外挂系统上做出改进,比如增加强度等,不过笔者始终存在一个疑惑,就是这种宣称的4.5吨究竟有多少实际意义?众所周知,歼7/米格-21系列机内载油系数较低,因此作战半径受到限制,平时作战多需要使用副油箱,歼7E飞机通过改进机内油箱和增大升阻比等手段使飞机的航程从歼7的1500公里左右上升到2200公里左右,但依然属于“短腿”。歼7MF飞机建立在歼7E的结构基础上,因此这些方面不会有明显的改善,据公布的数据,歼7MF的航程为2600公里左右(不知道这个数据的计算条件是否包括副油箱),那么可以推测在续航能力上歼7MF并没有得到本质的提高,就是说如果要执行典型的低-低-低或者高-低-高对地攻击任务,歼7MF仍然需要副油箱的支持。但是问题在于歼7MF的挂架数量有限,除去机腹肯定要挂油箱外,若机翼下的四个挂架再用去两个挂油箱,则只剩两个挂架可用于悬挂空地武器——这样一来最多也就带2吨左右的炸弹了,而根据前面的计算,歼7MF若要带4.5吨弹药则其燃油恐怕很难支持其完成任何作战。其实轻型战斗机要执行对地攻击任务是比较困难的,以F-16为例,在不考虑空中加油的前提下,当携带1吨弹执行空地攻击任务时作战半径可达近1000公里,而带2吨弹或更多时则骤降至500公里以内,因此歼7MF提出了过大的载弹量实在让人不解。

总体而言,歼7MF可能是一种针对性比较明显的飞机,其目标就是填补强5飞机退役后中国空军/海军航空兵在对地攻击/前线支援上的空白,并且能取代部分歼6、歼7退役后形成的防空空白。就这两点而言,这种飞机确实还大有用武之地(但是费效比如何就是另一个问题了,一架先进战斗机的效能可能比低档战斗机高好几倍,而价格却并不是多出好几倍,这需要科学的计算才能得出结论。

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      0
      2012/6/1 13:35:17

      网友回复

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      要内斗了?

      2012/6/1 22:09:38
      • 军衔:中国空军上尉
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      • 头衔:高仿埃里希·哈特曼
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      MF直接憋死哪来的VS

      2012/6/1 20:23:39
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      关公战秦琼

      2012/6/1 18:23:24

      我要发帖

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