飞豹战斗机

飞豹战斗机

中型战斗轰炸机
飞豹歼击轰炸机(又名歼轰-7),又名飞豹战斗机,对外名称FBC-1(JH-7),北约代号:比目鱼(Flounder),是我国于20世纪80年代开始自行设计研制的中型战斗轰炸机。由中国西安飞机制造集团与603研究所合作设计制造的一款战斗轰炸机,其主要设计用以进行战役纵深攻击以及海上和地面目标攻击,可进行超音速飞行。该战机于1973年开始研发,至1988年首次试飞,在1998年珠海航展上首次公开,其改良型歼轰-7A则在2004年公布。该机主要装备海军航空兵,是解放军作战飞机中耀眼的新星。
    中文名:飞豹战斗机 外文名: 别名: 英文名:JH-7 国家:中国 机高:6.575米 最高升限:15200米 最大航程:3650千米 最大平飞速度:1808千米/小时 研发日期:1973年 首飞日期:1988年 设计单位:603研究所 服役时间:1994

发展历史

研制背景

1974年初,中国海军在西沙对越自卫反击战中取得了击沉击伤敌四艘驱逐舰、护卫舰的战绩,但也暴露出缺乏海军航空兵空中支援的问题。这主要是因为当时海航装备的歼击机基本没有对海攻击能力,轰-5航程较短,又过于老旧不堪重任。因此适合海航使用的新型攻击机成为迫切急需的机型。在1975年的军备发展会议上,军方强烈要求三机部,研制一种中程轰炸机以满足未来的作战需求。同时空军的轰-5、轰-6速度太慢,无法适应现代高强度作战的要求,而超音速的强-5航程又太短(1500千米),且载弹量仅有2000千克。因此空军也迫切希望拥有兼有战斗机和轰炸机性能的新型飞机。国防科工委根据海空军的要求,确定关于新歼击轰炸机的战术技术要求,随即据此要求三机部用一个机型,装备同种类武器和机载设备,分别满足海空军的需求。在计划中,海空军的新歼轰除了作战使用的武器和配备不同外,技术性能基本一致。

虽然中国空军主要作战任务是以国土防空为主,考虑到对地、海面战场的支援,空军对地攻击能力也比较重视,50年代,先后从前苏联引进的TU-16(中国仿制型号轰-6)、IL-28(中国仿制型号轰-5)轰炸机,成为中国空军第一代对地支援作战能力,但随着防空体系的发展,特别是防空导弹的出现,让这些飞机的作战效能迅速下降,不过任何事物都有自己的弱点,地面防空导弹系统和截击机主要依靠雷达来发现目标,对于前者来说受地球曲率影响,对低空目标探测距离较近,而受当时数据处理系统的影响,截击机的雷达也难以探测地面杂波背景下的目标,不过在低空高速突防也不是容易的事,特别是在复杂地形条件下,飞行员由于视野变差,难以及时发现地形障碍,容易撞山,不过随着航空电子系统的发展,出现可以及时发现地形障碍的地形跟随雷达,其与飞控系统相交联,可以自动完成低空突防飞行,大大提高了飞机低空攻击的安全性和成功率,具有代表性的飞机就是美国的F-111和前苏联的苏-24,其中F-111利用其较为完善的航空电子系统在低空突防成功避开了越南防空系统的拦截,显示了较强的的作战能力。 

从70年代起,中国空军已经意识到轰-5、轰-6存在的穿越对方防空系统能力差的缺点,由于中苏分裂,中国无法从前苏联得到相关的型号及技术,尽管航空工业竭尽所能对这两种飞机进行了改进,如改进轰-5的机载雷达和自动驾驶仪,提高了其低空飞行能力,为轰-6加装第二代领航轰炸系统,但并没有从根本解决问题,因此要想突破80年代预想战场的防空体系,必须有一种可以低空突防的作战飞机,与此同时,中国海航也面临着同样问题,国外海军水面舰艇已经普遍装备舰空导弹,其防空能力也日益提高,以轰-5、轰-6为装备主体的海航的作战能力也面临着挑战,所以海航也需要一种和空军差不多的飞机来满足80年代作战环境的要求。因此中国在新型战机的研制中强调海空军通用,即同一种机体加装不同的设备和武器来满足空、海军的作战需要。不过当时空、海军虽然在战机的主要技战指标上基本一致,但在座舱布局却有分歧,空军从低空高速突防性能出发,希望新机采用F-111、苏-24那样的并列双座列双座,视野大,并且两者可以共享仪表板数据,可以互相协作,这对于高负荷的低空飞行是非常宝贵的,但海军采用的是导弹轰炸机的概念,即增加一个武器控制员对空舰导弹武器系统进行操纵,希望采用串列双座,由于低空突防飞行所需要的技术难度太高,需要较高性能的地形跟随雷达等航电系统,而相对平坦的海面低空飞行就简单的多,仅需要雷达高度表与飞控系统交联就可以了,同时由于国产雷达数据处理方面的不足,在海面背景条件下的探测能力尚可满足部队的需要,但滤除地面杂波的能力还有待提高,因此有关部门最终决定先研制海航型低空突防战机,然后再研制空军型低空突防战机。

研制历程

1973年初,航空研究院指示西安飞机设计研究所(603所)开展超音速战术轰炸机的预研工作。4月在北京召开的航空发展规划筹备会指出:根据我国当时的轰炸机和强击机的情况,决定搞一个轰-5或轰-5和强-5共同的后继机,以便加强中国空中攻击力量。

1973年底,三机部(73)三科发函字第147号文,要求603所进一步轰5后继机方案准备工作。歼轰-7就是由轰5后继机发展而来的。

1974年,603所成立了轰-7方案论证小组,并先后赴空、海军有关部队进行调查研究。

1975年西安航空发动机厂与英国罗尔斯·罗伊斯公司签订合同,全面引进其斯贝MK202加力式涡轮风扇发动机。通过引进仿制该型发动机,中国有效地回避了新机研制中在动力系统方面的风险,成功研制出歼轰-7(FBC-1“飞豹”)歼击轰炸机,使海军航空兵的活动范围大幅度增加;同时,也为中国自行研制涡扇发动机积累了一定的经验。

1975年11月和1976年3月,空、海军分别以(75)司航字124号和(76)司科字第06号文上报了关于轰-5后继机的战术技术要求,除作战使用的武器及其设备不同外,飞机的技术性能基本一致。

1976年11月,国防工办召集空军、海军、三机部、六院在北京听取了603所对轰-7飞机战术技术要求的论证和方案汇报,并明确指出用一个机种,通过设备调整,同时满足空、海军的要求。

1977年2月6日,国务院、中央军委常规装备发展领导小组以常装(1977)10号文下达了《同意研制轰五后继机》的指示,指出:轰-7是歼击轰炸机,不仅要具有使用炸弹、导弹攻击海上或地面目标的能力,而且还有一定的自卫和空中作战能力,可以承担战役纵深攻击任务。它主要用来突击敌战役纵深目标(交通枢纽、前沿重要海、空军基地、滩头阵地、兵力集结点等)和敌中型以上的水面舰船。飞机能从二线基地起飞遂行任务,并具有良好的低空性能和夜间复杂气象条件的作战能力。并要求其主要性能:带副油箱转场航程2800千米以上,作战半径800千米以上。机内半油、带3吨低阻炸弹或导弹,低空(500米)最大M数0.9,高空无外挂攻击武器时,最大使用M数1.5,海平面最大表速1200千米/小时;最大起飞重量时应能使用二级机场,超载起飞时允许使用加力;正常载弹量至少3吨,超载载弹量至少5吨。

1977年10月10日,三机部以(77)三计1008号文《关于轰五后继机的机型名称及代号的批复》,正式定名为轰-7,代号H-7。并根据三机部指示,603所为总设计师单位,负责飞机设计等工作,西安飞机制造厂(172厂)负责试制,发动机由西安发动机厂(430厂)负责,其它成品、材料由定点单位负责,试飞工作由630所(试飞研究所)和172厂联合组织。

在轰-7的酝酿过程中,因空、海军作战对象和使用武器不同,对轰—7的座舱布局有不同的要求,空军要求并列双座,海军要求串列双座。1977年11月召开了轰-7飞机方案评审会,在“一机两型”的基础上分别有并列双座的空军型和串列双座的海军型,同年11月9日航空工业部以(77)三院1153号文上报“关于轰七飞机座舱布局问题的请示”。

1980年8月总参谋部、国防工办以(1980)办科字第397号文批准了在“一机两型”、“串座先行”的设计原则,空军型在论证后中止研制,海军型于1979年作为重点项目正式开始研制,1979年7月木质样机通过审查,此后,为了更好地突出低空机动性能,对原方案进行了局部调整,同时,轰-7(串)飞机的研制进入了全面打样设计阶段。

1980-1981年,因国民经济调整,缩减了新飞机的研制经费,轰-7的研制进度放缓。

1982年3月15日,国防工办以(82)办科字129号《关于加快轰七飞机研制的请示》上报中央有关领导,建议加快轰-7的研制,以便满足军队急需。

1982年4月经邓小平、赵紫阳等领导同志批准,轰-7飞机被列为常规武器装备重点项目,全面开展研制工作,恢复加快进度。

1983年初,先后完成了轰-7飞机结构、强度和系统原理性试验164项,同时转入全面详细设计阶段。

为了加快轰-7的研制进程,缩短飞机定型周期,1984年,国防科委下发了(1984)科六字第339号文,确定将轰-5鱼雷机改装为YJ-8型空对舰导弹武器系统的试验机,称为“鹰”式试验机。该试验机由603所改型研制,海军4724厂制造。

1987年5月25日,“鹰”式试验机在上海大场机场成功进行了YJ-8型导弹武器系统试验。

1985年面临下马,1986年再度恢复。

1987年试制批共试制了6架原型机,其中1架用于静力试验。

1988年12月14日原型机首飞,共有5架原型机投入试飞。

1992年预生产型装备海军航空兵试用,1998年正式设计定型,并装备海军航空兵第6师,至2000年海军航空兵共装备约20-24架,主要用于攻击敌战役纵深目标、交通枢纽、前沿重要海空军基地、滩头阵地、兵力集结点、攻击敌大中型水面舰艇、远程截击、护航等。

最终定型的歼轰-7,对比以往的空军作战飞机,具有以下优点:

1.作战半径大。作战半径可达1650千米。

2.攻击威力强。在前机身右下侧处装有一门23-3型23mm双管炮,备弹200发。全机载弹量达到5000千克,具有装备大重量、大口径武器的能力。可挂载能以多种姿态发射的空空导弹。

歼轰-7主要作战使命是执行对地、海攻击任务,具有一定的歼击护航能力。该机可用于攻击敌战役纵深目标;攻击交通枢纽、前沿重要海、空军基地、滩头阵地、兵力集结点等战场目标;孤立战场、支持、支援地面和海上作战,以及执行远程截击对敌大中型水面舰艇等攻击任务。

歼轰-7最重要的武器是C-801K/803反舰导弹,最多可带4枚。两个翼尖挂架可挂霹雳-5近距空空导弹。歼轰-7也是解放军中少有的带有翼尖挂架的飞机。

首架飞机于1984年3月总装完毕。同年6月12日,歼8II型飞机首飞上天。按照国家批准的试飞大纲,先后共有4架歼80型飞机投人定型试飞,经过严格考核,证明飞机的主要性能指标都达到了设计要求。1988年10月,歼-8型飞机设计型。488项成品中有157项创新,并采用7项新材料。在新机的研发过程中采用了系统工程管理,而实际也证明歼8-II的设计是可行的,进气效率在低速时提高了6%,亚音速翻滚率提高了45%.其总体性能的优于F-5E。歼8II型飞机从方案论证到设计定型,历时8年。由于飞机的方案论证比较充分,原理性试验工作扎实,仅用17个月,飞机就试制成功。

结构特点

FBC-1飞机采用常规气动布局。机翼为中等展弦比后掠式上单翼,外翼带气动扭转,翼根带填角。斜定轴全动中下平尾,大后掠单垂尾,单腹鳍。两侧进气,蜂腰形机身,两台我国自行研制的MK-202涡轮风扇发动机排装于后机身内,可提供1万公斤的推力,三点式机身起落架,前起落架为后撑杆形式,主起落架为小轮“外八字”摇臂式。

固定式进气道:优点是结构简单,重量轻。但不能保证多种复杂状态下与发动机的最佳匹配,适应性不佳;超音速性能也不好,会在进气道内产生正激波,使阻力骤增。这就意味着该机并不重视超音速性能,或者说其主要作战模式是亚音速状态进行的。

填角和蜂腰:填角设计曾让人疑惑。原以为可能是起边条翼的作用,但填角后掠角仍属中等范围,前缘半径又比较大,似乎难以迫使气流及早分离形成涡流、以实现诱导出涡升力的效果。现在的看法是,或者是减小机翼与进气道之间的干扰阻力,或者是出于跨音速面积律的考虑,或者二者兼而有之。蜂腰则无需多言,显然是出于跨音速面积律的考虑。一句话,这两项设计都是为了减小阻力而采用的。

上单翼:与中单翼和下单翼布局相比,上单翼的翼身干扰阻力最小,翼下可用空间最大。飞豹采用这种设计,不外乎是出于这两个考虑。同时不难看出,作为一种战斗轰炸机,飞豹已经考虑了翼下外挂重型武器的需要——相比之下,采用中单翼的J8B系列的翼下空间就要窘迫得多了。看过航展上J8IIM全外挂方案的人都不难想象如果给它挂上C801是个什么样子以及地勤人员的操作难度。

机翼下反:机翼采用下反设计有助于减小横向稳定性,提高滚转速率。作为一种重型飞机,又要具有一定的自卫格斗能力,较大的滚转速率是必要的,可以迅速改变升力平面,从而更快地改变机头指向,有利于近距格斗。

外翼前缘固定扭转:前缘固定扭转增大了机翼前缘弯度,有控制气流分离的作用。这种设计结构简单,但控制气流完全分离的能力不如前缘襟/缝翼。因此在格斗有一定作用,但作用有限。由于机翼弯度增加,亚音速升阻比也有所提高,有助于减小巡航油耗。而在超音速状态下,机翼弯度增加却会导致阻力大增,严重影响超音速性能。这再次证明超音速性能不是飞豹的设计重点。并且即使在亚音速范围内,飞豹的设计也尽可能稳妥,偏重于可靠、简单,但也为此付出性能下降的代价。

翼刀和前缘锯齿:两种设计都是用于减少展向流、推迟翼尖失速的。翼刀多见于苏式飞机(典型的如米格-17战斗机,竟有3对翼刀),锯齿则多见于美式飞机(如F-4)。两种设计同时出现在一架飞机上则很少见。给人的感觉似乎设计师对飞机的横向控制能力并不放心,担心一旦翼尖失速难以改出,所以加了双重保险。但一如前面的几种设计,翼刀和前缘锯齿同样具有简单实用、但效率平平的特点,对飞机隐身也有不利影响。自第三代战机以来,这种设计几乎已经绝迹。现在一般多采用全自动襟/缝翼进行控制,多再加上前缘凹槽(F-22战斗机在前缘襟翼一侧所开的凹槽就是起这个作用的)。

斜定轴低平尾:

斜定轴大后掠平尾是自歼-6以来一直沿袭的设计。这种平尾失速迎角大,颤振特性较好,但升力特性不好,重量较大,在大偏角时操纵效率出现非线性。采用低平尾布置,同样是为了避免大迎角时由于机翼对平尾的遮蔽导致飞机自动上仰。由此看来,飞豹比较重视大迎角的飞行品质和控制问题。但由于技术储备有限,所采取的措施也相当传统和保守。

大面积切尖单垂尾和腹鳍:

这样的设计显然是为了保证方向稳定性。但这样一来就无法象双垂尾飞机那样采用前移垂尾的措施以避开机翼遮蔽、保证大迎角下仍具有部分航向操纵能力。事实上同类飞机在30度迎角时方向舵已经失效。至于切尖设计,估计是防止颤振的缘故。因1988年公开的模型并未见到类似设计,而飞豹首飞即遇到严重的颤振问题,连方向舵都震掉。不过,以今天的眼光,无论从保证方向稳定性、提高机动性还是减小RCS的角度看来,双垂尾都比大面积单垂尾加腹鳍要好。

武器外挂

共7个外挂点,另有1门双管23毫米机炮,翼下可挂装红外空空导弹,中距半主动雷达制导空空导弹,以及火箭弹和炸弹等。翼展9.34米,机长20.53米,机高6.01米,机翼面积42.2平方米。

性能数据

机名:FBC-1飞豹

机身长:22.325米

最大飞行速度:1.7马赫

最大飞行高度:15500米

机身高:6.575米

最大起飞重量:28457千克

作战半径:1650千米

翼展:12.705米

乘员:2/3

发动机:2WS9涡轮发动机

最大外挂:6500千克

转场航程:3650千米

作战能力

“飞豹”战机是中国自行设计、自行研制、自行生产的多用途、全天候、超音速歼击轰炸机,能够执行对地、对海攻击,支持、支援地面和海上作战以及对敌大中型水面舰艇实施攻击等任务。

2007年11月23日CCTV.com消息:由中国自行设计、自行研制生产的新型“飞豹”战机日前进行了超视距攻击实弹对抗演练,战机已具备全天候远海作战能力。

日前,新型“飞豹”战机在超视距攻击实弹对抗演练中,米秒不差进入预定攻击空域,从高、中、低不同高度发射导弹,发发命中目标。新一代飞豹战机是多用途、全天候、超音速歼击轰炸机,能够执行对地面目标和对海上大中型水面舰艇实施攻击等任务。装备新型战机的海军南海舰队航空兵某飞行团,针对“飞豹”战机航程远、作战能力强、科技含量高等特点,逐步加大“远距离跨海区作战、多批次连续夜间超低空突防”等高难科目的训练力度,仅用8个月时间就完成了新型战机的改装训练任务。目前飞豹战机已先后多次完成重大演练任务,基本具备了海上超低空突防、导弹超视距攻击、复杂电磁环境下的作战能力。

总体评价

在各个航空强国都竟相开展了对战斗轰炸机研制工作的时候,中国的航空工业正处在“文革”所造成了混乱之中,落后的基础研究和制造技术给中国航空兵器的发展带来了很大的影响,中国空军和航空科学技术人员虽然处在这个不利的条件下,但是始终还在对中国空军作战力量的发展而进行着努力。我国独立研制的被称为轰-7的超音速轰炸机的模型在1988年的国外航空展上首次展出,被命名为FBC-1的出口型战斗轰炸机又经过10年以后,终于以实机的形式出现在珠海航空航天展。FBC-1的国内装备型歼轰-7在FBC-1首次在珠海航空航天展露面之前,就已经小批量装备中国海军航空兵试用,在1999年10月1日的50年国庆阅兵空中编队里,由6架歼轰-7组成的战斗轰炸机编队正式向世界宣布了,中国军队已经装备了第一种国产现代化战斗轰炸机。歼轰-7的装备填补了我国航空武器型号的空白,使中国军队的空中武器系统更加完善,更加适应我国空中武装力量由国土防空型向攻防兼备型的转化。

中国国内的雷达和航空电子技术在近2013年来取得了明显进步之后,已经有条件依靠国内的力量为歼轰-7改进型装备现代化的机载雷达,具备低空导航和地形跟踪功能的歼轰-7改进型真正的满足了空军对战斗轰炸机突防能力的要求,而精确制导武器的使用又使歼轰-7有效载荷大的优势得到了发挥。歼轰-7的改进型通过在航空电子技术和机载武器系统上的发展,已经可以满足中国空军对战斗轰炸机的技术和战术要求,歼轰-7的改进型也就得到中国空军的接受开始进入空军服役。中国空军和海军航空兵装备歼轰-7的时间比狂风IDS要晚14年的时间,这个时间上的差距恰恰是发展一代作战飞机所需要的时间,因此当中国航空兵的歼轰-7形成有效战斗力的时候,不但国外F-111、狂风和苏-24已经大都处于被新机型取代前的准备阶段(美国空军的F-111已经被F-15E取代,EF2000和苏-34是发展也已经达到交付前的试验阶段),中国空军也已经得到比歼轰-7综合战斗力有明显优势的苏-30MKK。歼轰-7与上世纪末期国外发展和装备的多用途战斗机的性能差距非常明显,因此中国航空兵大规模装备歼轰-7和歼轰-7A并不是因为歼轰-7有什么特殊的优势,而是因为国内的航空生产条件无法向空军提供更好的飞机,依靠引进的苏-30MKK在数量上不能满足航空战术打击力量发展的需要,所以歼轰-7的生产主要就是填补苏-30MKK在装备规模上所存在的不足。

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