回顾成飞与沈飞的设计渊源 

2014-05-03  xg123911
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沈飞生产的歼-5战机

美国作为世界头号的霸主航空业的带头一哥,设计出世界第一款4代战机F22,并以并画出了总所周知的4S标准,让全世界人都叹为观止,中国军迷更有羡慕嫉妒恨的感觉。2011年1月11日成飞设计的我国四代机歼20原型机在成都 一跃冲突,全世界为之瞩目,广大中国军迷更是欢心鼓舞,在歼20热余温未减之时,2012年10月31日沈飞设计的另一种四代原型机歼31又进行成功首飞,中国继美国之后成为同时独立研发两种四代机的国家。
 
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既然都是四代机,那挑剔的军迷就有了比较,故网上众说纷纭,
 
归纳了几点:(1)歼20是有编的,而歼31是无编的私生子,(2)歼31是外贸机;(3)歼31是沈飞为了掌握四代机技术而练手的;(4)歼31准备上舰成为舰载机;(5)歼20与歼31高低搭配以对抗F22与F35;既然都设计出风格迥异的4代机,那么就有必要谈一下沈飞与成飞的技术渊源和传承,这有助于我们对歼20与歼31的深层次的思考,老狼不才也不敢以专家精英自诩,从外行看热闹的角度谈一下自己的粗浅的看法,如有不妥还请广大网友和专家给予批评与指正。

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沈飞生产的歼-5战机

一,沈飞与成飞师承与前苏联米格,原本同根生

(一)沈飞的历史辉煌

沈飞于1951年6月29日草创,被命名为“国营112厂,于上个世纪90年代改称为沈飞集团。沈飞自1951年正式创建以来,创造了中国航空史上的一个又一个“第一”:先后试制成功了中国第一架喷气式歼击机--歼5飞机;第一架喷气教练机--歼教Ⅰ飞机;第一架超音速歼击机--歼6飞机;第一枚地对空导弹--红旗一号导弹;第一架双倍音速歼击机--歼7飞机;第一架自行设计研制的高空高速歼击机--歼8飞机;第一架超音速歼击教练机--歼教6飞机;第一架高、中、低空侦察机--歼侦6飞机;第一架全天候高空高速、具有良好机动性能的飞机--歼8Ⅱ型飞机;第一架空中受油机。50年来,沈飞集团公司先后研制生产了20多种型号几千架飞机,为中国航空工业的发展和国防现代化建设做出了重大贡献,被誉为“中国歼击机的摇篮”。
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沈飞生产的歼-5战机

(二)成飞的历史业绩

    成飞因三线建设草创于创建于1958年,原名为国营“国营132厂”建成于1964年,1998年组建为集团公司。

    1964年11月国内第一架自行测绘设计试制的高亚音速全天候歼击机歼5甲在成飞诞生,时隔2年首架歼击教练机--歼教5型机成功首飞,工厂的军品生产由测绘仿制转变为改型试制。1968年底具备了生产歼7飞机的能力,1970年3月,歼7I型飞机成功首飞,1975年歼7II型飞机设计定型,1978年12月30日,经过整整10年的研制,歼7I型飞机的改进型歼7II型飞机终于成功飞上了蓝天,进入上个世纪80年代先后研制生产了歼7A型、歼7IIA型、歼7B型、歼7M型、歼7III型等型号的飞机,并出口到10多个国家。1984年研制生产的歼7M型飞机,成为当时我国最先进的轻型歼击机之一,并摘取了我国大型复杂武器装备第一枚金牌。
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沈飞生产的歼-5战机

   (三),因担负的使命不同,各自探索

  上世纪50年代末,中国开始对米格-21产生了浓厚兴趣,1961年中苏签署协定,授予中国米格-21F-13飞机及R-11F-300发动机的制造特许权,包括全套生产技术资料,飞机、发动机散装件,以及当时国内缺少的成品、原材料。1966年1月,首架歼-7在沈阳飞机厂首飞,

  沈飞对米格-21的技术摸透中,完成了飞机强度计算报告的校核、机头锥强度计算、机翼的强度与刚度计算、飞机战斗性能分析、空气动力特性校验计算等39项课题;进行了27项3300次高低速吹风试验;安排了进气道、飞机共振、座椅地面弹射、飞行等64项试验。通过这些计算和试验,一方面补充和校核了设计技术资料,同时也学习和掌握了原设计的方法,为自已积累了经验。
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沈飞生产的歼-6战机

  上个世纪50年代台海关系紧张,台湾不断派出U2等高空高速侦察机等骚扰,尤其是无人机和侦查机入侵内地侦查核、火箭试验基地等军事情报,而中国解放军空军的高空性能有局限,难以击落敌高空侦察机。为了应对这种情况,1958年,我国开始了“东风”107歼击机和“东风”113高速歼击机的自行设计。这两种飞机后来都遭到了中途夭折的命运。东风107的设计指标为最大速度为音速的1.8倍,升限2万米;装两台发动机,东风113设计指标是:最大速度为音速的2.5倍,升限2.5万米。由于设计指标过高,国内不具备研制这种高指标歼击机的技术基础和物质条件,两款歼击机下马。
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沈飞生产的歼-6战机

后经三年在米格21的技术摸透后,决定在米格21基础上研制一款设计一种性能更好的歼击机即歼8,歼-8飞机的研制方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。针对歼-7飞机的缺点,逐项加以改进,各项性能指标均有提高:一是最大速度为马赫数2.2;二是最大升限2万米以上;三是最大爬升率每秒200米;四是基本航程1,500公里,最大航程2,000公里;五是规定了在高度为1.9万米空中的作战时间;六是安装改进设计的航炮和空空导弹;七是安装搜索距离较大的雷达。歼-8飞机采取机头进气,大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力布局形式。选用两台涡喷7甲发动机,飞机的推重比为0.89,优于歼-7飞机。
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沈飞生产的歼-6战机

  但不可否认的是由于歼8交流供电系统和雷达系统的进度问题,原计划的“全天候型”歼8蜕变成了只安装直流电和测距器的“白天型”,更因为歼8采用了歼7的机头进气,导致无法安装大型雷达,为此歼8已经无法深度改良。
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沈飞生产的歼-6战机

70年代末,面对苏联、越南广为布置的米格-23,以及始终笼罩在国土上的逆火轰炸机的阴影,老旧的歼六、歼七已无力胜任未来空战的新使命。而歼-8飞机,1980年国家决定在歼八Ⅰ基础上,研制性能先进的歼八Ⅱ,歼八Ⅱ的设计方针,当是具有全天候作战能力的,可执行超视距空战的、能全面对抗米格-23的战斗机。设计者们采用了苏联苏-9/11至苏-15的发展模式,改用两侧进气,加长了机身比度。仍未摆脱米格机的窠臼,在其身上可以看到米格飞机的身影。机头雷达罩、发动机进气口、可折叠腹鳍、机腹双管23毫米炮等沿用了米格-23的设计,发动机尾喷管整统罩形式颇受米格-19的影响,主翼形状、起落架形状与收放方式与米格-21相同。比较而言歼8Ⅱ外挂增加至七个,可悬挂多种武器或副油箱,使飞机具有全天候拦截能力并兼有对地攻击能力,并装备了雷达制导的中程拦射导弹,前起落架后装一门23mm双管炮。
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出口到外国的歼-6战机

歼8Ⅱ是中国第一种具有拦射能力的雷达,采用单脉冲体制,平面搜索距离为40千米,配备有连续波照射器,理论上可以导引超视距发射的雷达制导空空导弹。歼八Ⅱ是中国第二种投入使用的两侧进气的战术飞机,是第一种两侧进气的战斗机,从此中国战斗机摈弃机头进气的简单形式,开始具有现代的外形特征,对日后中国战斗机的设计、使用产生了深远影响。全机相对歼-8的总更改率达70%以。
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歼-7战机

值得一提的是美国在上个世纪80年代的中期后期提出了“和平典范项目”但由于1989年的武器禁运风波而搁浅,使F-8Ⅱ换装美国先进的雷达火控系统成为泡影,直至苏联解体后,引进了和接触了俄罗斯的雷达才有所改观。

至此沈飞在引进苏27之前是沿着改进高空高速的歼8Ⅱ一路狂奔。

由于歼8Ⅱ纯三角翼仅利于高速性能的发挥、不利于低速性能的发挥,机动性与使用经济性较差,格斗性都不如歼7E。而且挂点少,载荷小,对于双发战机作战半径也相对小,这成为广大军迷对歼8Ⅱ的诟病理由。
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歼-7战机

沈飞也在改进歼8过程中进行了有益的探索,如歼-8ACT:在歼-8A基础上发展的技术验证机,用于模拟式三余度电传操纵系统的技术验证,1989年1月首飞成功。在歼-8ACT的基础上,沈飞自1992年开始又开展了验证数字式四余度电传操纵系统的计划,在歼-8B的基础上加装了电传系统,并在主翼前段加上了一对小型的固定式鸭翼,意在使飞机的气动重心前移。1996年12月31日,该机首飞成功,全部试飞项目在1999年6月结束。2009年9月23日,歼-8T首次公开露面在第十三届北京国际航空展览会。该型号进行了气动改进,改进了机翼从而获得减阻增升、改善起降条件和提高机动性能的效果;还增加了模块化多任务舱。
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歼-7战机

近日传出歼8改在金头盔演习以10:0大胜三代机说明只要战术战法恰当,歼8Ⅱ这种二代机利用高空高速和超视距的特点扬长避短也可以完胜三代机。

反观成飞则是沿着歼7改进一路走来:
132厂1968年具备了生产歼7飞机的能力,1970年3月,歼7I型飞机成功首飞,1975年歼7II型飞机设计定型,
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歼-7战机

1984年5月,国防科工委明确了新歼击机总体设计单位定点611研究所,新歼击机制造单位定点132厂。10月,部以航计函(1984)1216号文确定132厂和611所组成科研生产联合体,名称为“成都飞机发展中心”。先后研制生产了歼7A型、歼7IIA型、歼7B型、歼7M型、歼7III型等型号的飞机,并出口到10多个国家。1984年研制生产的歼7M型飞机,成为当时我国最先进的轻型歼击机之一,并摘取了我国大型复杂武器装备第一枚金牌。
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歼-7战机

从歼7IIA开始加装了引进的英国马可尼公司的7项先进航电和火控设备。成飞开始与西方航空世界握手。。ⅡA型加装了引进的英国马可尼公司的7项先进航电和火控设备。空速管缩短,移到机头右上方,并改为固定式。雷达天线罩得到改进。垂尾顶部安装有甚高频(VHF)天线。歼-7ⅡA可以看作是后续发展的歼-7M的前身。歼-7H搭载仿制以色列怪蛇-3 型红外线导引导弹即国内称霹雳8和霹雳5乙型(仿制自美国的AIM-9D型导弹还首次加装箔条/热焰弹投放器。歼-7B/M型,歼7M型改进的核心是采用了大量西方先进电子设备,包括GEC·马可尼航空电子公司的平显和目标瞄准计算机,即956平视显示器HUD和武器瞄准计算机WAC;一部新型抗干扰测距雷达;
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歼-8战机

一台新型大气数据计算机,以及新型雷达高度表和敌我识别系统、无线电通讯保密电台.1988年,成都飞机工业公司和贵州航空工业总公司共同对歼-7Ⅲ型进行改进,称为歼-7ⅢA型,后改称歼-7D型。歼-7ⅢA换装增大推力的涡喷-13F1型发动机、由HK-03D瞄准具换成抬头显示器、JL-7A型火控雷达,组合式电子反制系统,新型箔条/热焰弹投放器等。主要改进是换装增大推力的涡喷-13F1型发动机、由HK-03D瞄准具换成抬头显示器、JL-7A型火控雷达,组合式电子反制系统,新型箔条/热焰弹投放器等。
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歼-8战机

最为在气动外形可圈可点的是歼7E型,歼-7E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,由于Cy大幅提升,翼载荷也有一定程度的下降,由于歼-7E的翼载荷较小,因此,歼-7E在瞬时机动性上占有优势。该机的失速表速比歼-7Ⅱ的210-220km/s有较大程度的放宽,提升歼-7E的瞬时盘旋性能。 使这款飞机的中低空格斗性能一跃和F16A相当。
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歼-8战机

歼-7MG型是以歼-7E型飞机的技术改进歼-7M型飞机后来成为了巴基斯坦的歼-7PG型、孟加拉的歼-7BG型、纳米比亚的歼-7NM型、尼日利亚的歼-7NI型和斯里兰卡的歼-7GS型的研发基础。在印巴冲突中,巴方曾经借助地形与路基雷达视界的优势与印度Su-30MKI战机低空,山谷间得不到完整的空情保障的劣势,利用F-7P飞机成功的逼退了携带炸弹的印军Su-30MKI飞机,实现了二代机对三代机“以劣胜优”的战斗记录。
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歼-8战机

20世纪90年代成飞研制成功了歼-7FS试验机,FS型最突出的改进,在于更换了新的带下颌进气道的机身前段,装推力更大的涡喷-13IIS型发动机,加装雷达冷却系统(有效增加雷达工作性能和开机时间)和交流电系统,加装视频记录系统、飞行参数记录系统、武器管理系统和GPS。从外形上看,歼-7FS与原有歼-7系列战斗机最大的区别是,放弃原机头进气方式,改变为下颌式进气。该型号增加了机鼻的容积,便于安装大功率的机载雷达。
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歼-10战机

原来的歼-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。既便是加大了进气锥的歼-7Ⅲ,也仅能装备小功率的测距雷达。FS型之后成飞推出了歼-7系列中的最新改进计划:歼- 7MF。成飞决定将歼-7的下颌进气方式改为机腹进气,彻底解决机头空间狭窄的问题,以便换装更新型的火控雷达,使得歼-7改进型获得完善的空地作战能力,歼-7MF新换装了经过歼-7MG验证的双三角机翼和前缘机动襟翼,使其中低空机动能力大为增强歼-7MF换装了涡喷-13FⅡ(WP-13FⅡ)型发动机。推力增加到78千牛(约8000千克),这使得歼-7MF的机动能力较原歼-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。再加上设计的机翼油箱,使得它的速度达到2.05马赫,作战航程增大了一倍,达到2000千米;
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歼-10战机

通过上述历史沿革的对比我们不难发现,沈飞设计思想是强调高空高速和超视距性能,而成飞的设计理念强调的是中低空格斗性能,并为了迎合世界的潮流而不断探索兼容与改进。沈飞通过歼-8IIACT验证了数字式四余度电传操纵系统和固定式鸭翼。而成飞通过与西方航空业的合作接触了西方先进的航电系统,而且歼-7E将原三角翼改为双三角翼,并安装了前后缘机动襟翼改进了中低空格斗性能,并通过歼歼-7FS改变了机头进气模式。使成飞逐渐走向与西方航空行业接轨的道路。
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歼-10战机

二,仿制苏27使沈飞继承了俄式风格,而歼10的研发使成飞的风格接近欧美。

说到歼10就有必要谈一下歼9,歼击9 型截击机是一种全天候高空高速要地防空截击机,主要以苏“逆火”和美B-1B 超音速轰炸机为主要作战对象。设计技术指标达双 26(升限 26 公里,时速 2.6 马赫),可以说是中国歼击机性能之最了。
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歼-10战机

1963年,空军提出研制一种新型歼击机,以代替歼-7型飞机。主要原因是1963年冬季以来,歼-7在几次高空作战中,暴露出它升限留空时间短、高空高速性能差、没有雷达、高空机动性差作战火力不够等缺陷。1964年10月25日,601所提出两种歼-7改型方案。一种方案是双发型,装用两台歼-7使用的涡喷-7发动机的改型,飞机气动布局参照歼-7,不做大的改变,这一方案后来发展成为歼-8;另一种方案为单发型,拟装一台推力为8500kg的加力涡轮风扇发动机,即歼-9方案。601所先是选出了4种机翼平面形状,即前缘后掠50度后掠翼,前缘后掠57度三角翼,前缘后掠55度后掠翼,以及双前缘后掠角的双三角翼,并设计了风洞模型。

    来自: xg123911 > 《空军》

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