“大嘴青蛙”前传!撞脸俄罗斯苏-75,揭秘中国歼-7FS项目往事
这几天,俄罗斯联合航空制造集团下属的苏霍伊局在第15届莫斯科航展上展出的苏-75型(暂且这么叫)“轻型第五代战斗机”吸引了军迷们的目光,几乎所有人都在谈论这架看起来十分奇特、与F-35/FC-31/KF-21等“中四”相比完全“不走寻常路”的新型战斗机。
还有些读者则拿着苏-75的下颌进气道设计和美国JSF项目中波音公司搞的X-32技术验证机项目对比,认为苏-75就是个“拍扁的X-32”,其实从某种意义上来说,使用下颌进气的战斗机机型远不止一个X-32,苏-75长的跟X-32也并不相似。在大伊万看来,苏-75“Checkmate”,长得倒是跟成飞设计室拿出的歼-7FS验证机有点儿类似。
歼-7FS/MF概况
提到歼-7型战斗机,相信很多读者都对这架守卫共和国天空数十年、各种改进型号多到数不胜数、到2006年还在装备最新改进型歼-7G的“老将”怀有深厚的感情,但提到歼-7FS/MF两个验证机型号,估计很多读者就茫然不知所措了。
不过这也并不奇怪,从大伊万自己的角度来说,都已经很多年没听说过歼-7FS/MF这两个型号了,上次看到相关的彩图,还是在2000年左右“三大知识”的彩页上;而从航空工业的角度来说,无论是歼-7FS,还是歼-7MF,它都不是中国空军正式立项的战斗机型号,而只是成飞厂(注意是成飞厂不是成都所)设计室自筹资金、搞出来的两个技术验证机。
1998年6月8日下午,在试飞员钱学林的驾驶下,以发动机最大状态起飞,经过22分钟飞行后正常着陆,成功地实现了首飞
由于各种各样的因素,不出所料这两个型号一没有进入中国空军服役,二也没有得到国外军事订货人的垂青,最后和上世纪八九十年代歼-7系列飞机曾经拿出过的许多技术验证机、许多改进型一样,彻底成为了中国航空工业历史上的传奇。
歼-7FS/MF的研发背景
那么,歼-7FS(顺带还有一个歼-7MF)到底是基于何种考虑开始的研发,其独特的“下颌式进气”的设计到底是怎么来的,该型飞机的技战术性能如何,研发目标和最终结果又是什么呢?咱们先把时间倒回到1996年。
在上图首飞的“红白”涂装歼-7FS基础上换装了新的座舱后天线、双三角翼和新的垂尾顶部整流罩造型,该版本的一些成熟技术被整合进了新的歼-7MF方案
那一年,由成飞厂设计室主导开发的、基于歼-7型飞机深度改进的“超7”项目经过多年耕耘已经初步结出硕果(后于1998年中正式与巴方签订研发合同,这就是著名的“枭龙”)。
歼-7MF和FC-1“枭龙”模型
由于“枭龙”战机的主机所被确定为成都所,故而成飞厂设计室开始转向另外一个研发路线:
一方面,考虑到当时中国空军依然保有大量的歼-7II/H型战斗机,以当时的情况看这些飞机不可能全部使用三代机更换,因此成飞厂认为歼-7II/H的换代机型算是“大有可为”;
另一方面,当时第三世界国家依然保有天量的苏制米格-21系列战斗机,比较落后的有米格-21F-13,比较先进的则有米格-21MF/PF等,成飞厂认为这些米格-21系列的改进也有巨大的市场空间。
二者结合起来后,导致成飞厂决心研发一种歼-7的“改进型”:
从技术源流上来看,这种改进型可以基于成飞厂设计室研发“超7”的技术基础,在歼-7II/H等型号上直接改进而来;
从战术性能上来说,这种改进型可以很好地对歼-7II/H等飞机的部分性能短板进行弥补,能够适应和晚期第二代战斗机甚至早期三代机空战的需要;
从改进性价比上来看,这种改进型甚至可以直接利用歼-7II/H等飞机中修大修的机会,通过“更换部分机身隔框”的方式进行改进,而不需要重新制造机体,从而达成极高的改进性价比。
对以上三个因素进行了充分考虑后,成飞厂仅仅花了不到2年的时间,就正式拿出了歼-7FS技术验证机,这架飞机在1998年6月成功进行了首飞,非常凑巧的是,歼-7FS的首飞赶在了中巴双方正式签订“枭龙”战斗机研发合同的前二十来天。
歼-7FS的改进策略
从技术源流上来说,歼-7FS可谓是很好地运用了“超7”项目中得到的外方资源与中方技术积累,比如它配备的部分航空电子系统,就同时得到了英国马可尼公司和以色列航空航天工业公司的支持:
超-7
以色列航空航天工业公司下属的子公司著名的拉斐尔公司表示可以为歼-7FS提供全波形平面缝隙阵火控雷达;马可尼公司表示可以为歼-7FS提供INS/GPS模块等部分辅助性的航空电子系统设备;而在空气动力学设计上,歼-7FS独特的“下颌式”进气口多少也得益于“超7”项目中所做的技术积累。于是,可能是中国航空史上最为独特的歼-7型战斗机、采用下颌进气的歼-7FS就这样面世了。
从技战术性能上来说,歼-7FS的主要改进目标只有一个,那就是通过改进机身头部结构,扩大歼-7II/H型战斗机的前鼻锥直径,一方面能够基本上维持原有的飞行性能不变,另一方面则可以改装性能更好的全波形火控雷达、确保战机具备更好的态势感知能力甚至超视距拦射能力,从而达到第二代战斗机后期改进型的技术性能。
为此,歼-7FS在前期改进中对机体头部进行了修型,通过对机身头部十来个隔框进行整体更换,将原本的头部进气道改为下颌式进气道,成功地在机体头部“省”出了一个直径足够大的空间,可以安装以色列制造的平面缝隙阵火控雷达。而在后续改进中,歼-7FS干脆对机翼进行了更换,将歼-7II/H型飞机使用的三角翼改为了歼-7E型飞机使用的带前缘机动襟翼的双三角翼,连座舱风挡都改成了歼-7G式的一体化风挡。
歼-7FS/MF的性能
平心而论,歼-7FS的这些改进措施从当时的情况看,确实起到了一定的运用效果:在将进气道从机头进气改为下颌进气后,歼-7FS终于可以在前鼻锥部位安装火控雷达了,无论是相比依然在使用雷达测距器的歼-7E,还是只安装了一个小型火控雷达的歼-7G,歼-7FS的态势感知能力确实做到了“歼-7最强”,在理论上具备了超视距拦射能力。
当然从歼-7系列飞机那个小身板来说,使用PL-8型格斗弹都非常勉强,没有任何证据能够证明歼-7FS确实具备挂载诸如SD-10A这种中距拦射弹的能力;在将机翼更换为双三角翼翼型、使用了性能比较先进的国产FWP-13B型涡喷发动机后,歼-7FS的超音速拦截性能有所降低,且由于进气道匹配问题导致超音速速段飞行品质下降,但其亚音速机动性得到了比较大的提高,被认为不亚于歼-7E型和歼-8B型战斗机。
2000年珠海航展上的歼-7MF,据后来的宣传册介绍:该机兼具对空、对地、对舰等多任务,具备超视距作战、近距离格斗以及对敌常规攻击和制导攻击能力,并能执行各种战备训练任务和特殊飞行任务,具有全天候作战能力。全机外挂点为7个,其中机腹1个、两侧机翼各3个,可携带中程拦截弹和激光制导导弹。外型设计采用三波系外压式腹部进气道,双三角机翼加前翼的三翼面配置。飞机最大技术航程2600千米,高-高-高作战半径900千米,低-低-低作战半径550千米。
而从改进性价比来说,歼-7II/H到歼-7FS的改进很好地贯彻了“短平快”的原则,从设计发图到原型机试飞花了不到两年时间;从改进细节上来说只改进了座舱前方的一段机身、后部直接套用了一架歼-7H的机身;后来改进双三角翼的策略则直接让歼-7FS快要变成“变形金刚”了,无论是哪个型号的歼-7或米格-21,只要想改,成飞厂都能给你改得有模有样。
歼-7FS/MF的落幕
看起来,从歼-7II/H型飞机“有限技术改进”而来的歼-7FS型战斗机技术验证机在性能和改进代价上,确实达到了比较好的平衡,接下来就等着中国空军和外军军事订货人下单了。
1998年3月23日歼-10首飞
但首先,中国空军在歼-10系列飞机在2004年正式装备部队后,第三代战斗机和第二代战斗机之间的性能鸿沟让空军坚定了“全三代机”机队的装备建设思路,后来的中国空军尽管也在装备歼-7G和歼-8F飞机,但这些飞机多少是有浓重的“应急作战”色彩的;伴随着FC-1“枭龙”战斗机这种准第三代战斗机都无法得到中国空军的认可、传言中的“250架装备数量”迟迟无法落地,性能连枭龙都赶不上的歼-7FS当然无法入中国空军的法眼,让歼-7FS/MF的研发目标首先就断了一个可能性。
中国空军并未采购“枭龙”
其次,虽然在上世纪90年代,诸如俄罗斯米格局和以色列航空工业公司先后以米格-21系列战斗机为基础,也都推出了几个深度改进型。比如米格局就基于米格-21Bis推出了米格-21-93型,而以色列也基于米格-21MF推出了米格-21-2000型,但从国际市场上对这两个机型的反应来说,只能说反响并不热烈。
米格-21Bis
前者最后只得到了印度空军的改进订单,而后者也只得到了罗马尼亚空军的改进订单,大多数国家的空军对这种“拉皮版”二代机并不感冒,宁可攒一笔钱采购第三代战斗机。
米格-21-2000
而伴随着新世纪美国空军开始启动JSF项目,大量的第三代战斗机、尤其是F-16系列开始以极其低廉的价格向市场倾销,相比之下歼-7FS尽管价格优势比较显著,但和它极其有限的性能相比,这点儿价格优势似乎也不算什么。这导致了歼-7FS这种型号基本失去了外贸的可能性。
2000年珠海航展上的歼-7MF,与歼-10外观挺像
歼-10的01号原型机
因此,在内销空军不要、外销没有优势、后面还有一个“枭龙”战斗机在挤压的情况下,歼-7FS仅仅造出了2架技术验证机(一架试飞机和一架静力机)就停止了发展。至于歼-7MF更是始终停留在纸面上、根本没到建成下线的那一天。这架采用了独特的“下颌进气”的歼-7飞机就这样被掩盖进了历史的尘埃,一直到俄罗斯航空工业“米格-21隐身改进型”苏-75出场的时刻。
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