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长得几乎一模一样的苏-15和歼-8Ⅱ,凭啥后者在空战中能击败前者
2019-11-22           作者: 龙行军武

声明:本文所有数据收集自网络,不存在泄密风险,敬请知悉。文中观点仅代表个人观点。

在世界航空史上,有很多战机的外形几乎都差不多,其中苏联的苏-15截击机和我国的歼-8Ⅱ更是外形尺寸和基本结构上非常相似,不仔细看很容易搞混,以致于在很长一段时间里,大家都认为歼-8Ⅱ就是“沈霍伊”直接抄袭的苏-15,毕竟苏-15早在1962年就已经首飞了,歼-8Ⅱ是1984年才首次试飞成功的,看上去“沈霍伊”有足够的时间去模仿“山寨”。

长得几乎一模一样的苏-15和歼-8Ⅱ,凭啥后者在空战中能击败前者
 
 
 
 

其实这么说就有点冤枉沈阳飞机设计研究所了,且不说苏联人从来没有向华约国家出口过苏-15(甚至没有跟随苏军部署过海外),就是“沈霍伊”也不能在20世纪80年代去抄袭一款20多年前的战机啊,当时国内已经弄到了性能更好的米格-23,“山寨”后者不是更好的选择吗?

歼-8Ⅱ和苏-15的确是有关系的,不然外形也不能如此一致了。熟悉苏联国土截击机发展脉络的朋友们就会知道,苏-15是从苏-11截击机上的基础上改机头进气为两侧进气,并用两台图曼斯基R-11F-300(p-11)发动机代替了苏-7上的单台AL-7F-1发动机,苏-11是苏-9截击机的放大版,苏-9则是苏联上个世纪50年代研制的第一代超音速截击机,它和同时期开始研制的米格-21战斗机在气动外形上,都采用了苏联中央航空流体动力研究院的最新成果,即同时代苏联战机标志性的机头进气和细长的机身,悬臂式三角机翼和后掠尾翼。然而我们大家都知道,歼-8Ⅱ是从歼-8上发展来的,歼-8又是歼-7的拉皮放大版,歼-7正是中国的米格-21战斗机。所以两者有着几乎一模一样的外形就不足为怪了,除了两者外形诞生自同一地方以外,就连两者走过的改进步骤也几乎相同,这不得不说是一个惊人的巧合。

长得几乎一模一样的苏-15和歼-8Ⅱ,凭啥后者在空战中能击败前者
 
 
 
 

虽然苏-15和歼-8Ⅱ在整体气动布局和动力系统的选择上基本相同,但两者的战术性能却有着天壤之别。苏-15可以说就是苏-9/苏-11高空高速截击机的深度改进型,是一款非常纯粹的高空高速截击机,格斗能力很差,早期的苏-15甚至没有装备机炮。其最大平飞马赫数2.5马赫,升限20000米,最大爬升率206米/秒,作战半径750千米。而歼-8系列从设计之初,就在加强高空、高速拦截能力的同时,兼顾中低空、亚音速情况下的格斗能力,尤其是到了1980年代,随着空战环境的变化以及第三代歼击机的出现,歼8Ⅱ更是大幅度提高了中低空亚音速下的格斗性能。其最大平飞马赫数2.2马赫,升限20500米,最大爬升率200米/秒,作战半径800千米。毫不客气的说,晚出生22年的歼-8Ⅱ在空战中完全可以吊打苏-15,为什么这么说?由于篇幅限制,我下面我们主要从飞行性能方面作一个详细比较。

前面我们已经提过,苏-15基本延续了苏-11的设计要求,采用机身两侧进气以便安装口径更大、性能更强的“秃鹰”-58D雷达。由于苏-11使用AL-7F-1发动机靠不住,苏-15不得不换装推力稍小,但可靠性较好的P-11发动机;同时采用双发布局,不仅推力比没有变小,反而进一步加大了整体的推力性能,进一步强化了高空高速飞行能力。到了第11批次的苏-15MT型的时候,该型机换装了性能更好的雷达和R-13-300涡喷发动机,该发动机是R-11f-300的改进型,军用推力从后者的38.26千牛提高到43.2千牛,最大加力则从60.79千牛增加到64.71千牛。不仅如此,苏-15MT还采用了新的双三角机翼和面积更大的后掠尾翼。表面上看,苏-15MT换装了性能更好的发动机和气动外形,其机动性和起降性能得到了改善,尤其是提高了亚音速续航时间。但问题是,苏-15MT为了能够塞下尺寸庞大的新型雷达,不得不更换了更大也更细长的机头雷达罩,直接加大了整机的飞行阻力,而且换装双三角机翼的目的是为了提高飞机的升力系数,并不是为了提高其格斗性能。所以我们看到使用R-13-300发动机的苏-15MT最大升限和最大速度,相比于使用单三角翼和P-11发动机的苏-15还略有下降,其中低空的机动性,如加速性、瞬时盘旋性、滚转速率和爬升速度方面并无多大提升。

长得几乎一模一样的苏-15和歼-8Ⅱ,凭啥后者在空战中能击败前者
 
 
 
 

同样是为了腾出机头空间以安装性能更好的雷达和电子设备,歼-8Ⅱ战斗机也采用了机头两侧进气的方式,同时还更换了歼-8上“祖传”的涡喷-7甲发动机。该机采用的涡喷-13A和R-13-300也颇有渊源,因为前者正是参考后者而研制的,其发动机性能数据几乎一致,就连发动机的大修时间间隔都是300小时。采用推力更大的两台发动机效果非常明显,正常状态下的整机推重比由歼-7的0.78上升到歼-8(两台R-11-300发动机)的0.89,装备涡喷-13A的歼-8Ⅱ推重比更是达到0.95,可以说歼-8系列战机的动力性改善明显,在加速性、爬升率等方面已经达到了二代战斗机的前列,甚至在一些性能上与部分第三代战斗机相当。同样的在高空高速情况下,苏-15MT飞的更快,而歼-8Ⅱ则飞的更高。这样的差异主要是两者之间不同的气动结构造成的。

歼-8Ⅱ作为上个世纪80年代初开始研制的飞机,面对国外已经开始服役的第三代高性能歼击机,就必须将提高战斗机的格斗能力作为设计的重中之重。歼-8/歼-8Ⅱ首先是改变歼-7机翼前缘的对称翼型为固定扭弯的非对称翼型,这样做的好处是有效的防止了机翼前缘气流分离,减少飞机的诱导阻力,增大失速迎角和提高升力系数,而且机翼前缘扭转与前缘襟翼系统相比结构比较简单,重量也要轻的多。美国的F-15和法国的“幻影ⅢNG”都采用了类似的结构。但需要注意的是,这种结构的气动外形在0.6马赫以下的低速区效果不如前缘襟翼系统,这也是为什么歼-8Ⅱ在低空低速的情况下,其机动性略逊于歼-7战斗机的主要原因。

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歼-8Ⅱ在尾部还安装有苏-15不具备的大面积腹鳍,这是两者在外观设计上最大的差异了。腹鳍具有结构重量轻,弹性变化小的优点,其在超音速状态下的高空大迎角飞行中,可以抵消一部分垂尾侧向力对机身的扭矩,减少机身扭转变形。在中低空,腹鳍还可以抵消一定的侧滑效应,降低飞机的滚装力矩,在大迎角和大侧滑角的情况下保证飞机的飞行指向安定性。安装腹鳍的另外一个好处是,通过与副翼、平尾和方向舵的配合使用,可以消除或者减少改出侧滑角问题,同时增加飞机的操纵稳定性。反观苏-15不但垂尾面积小于歼-8Ⅱ,也没有安装腹鳍或背鳍,飞行员只能依靠垂尾控制方向安定性,这就使得苏-15在中、低空时操纵稳定性不足,变得难以驾驭。

根据历次航展的公开数据表明,歼-8Ⅱ在0.9马赫的速度时,在1000米高空的爬升率为224米/秒,5千米高度为160千米/秒,换算到海平面高度的最大瞬时爬升率在理论上能达到255-265米/秒。而相同条件之下,苏-15海平面高度最大爬升率为230-245米/秒,苏-15MT甚至还要更小一些。而在水平加速方面,歼-8Ⅱ在1000米高度上从0.7马赫加速到1.0马赫需要21秒,高度变为5000米时,从0.6马赫加速到1.25马赫则需要55秒。在这方面,苏-15并没有公开相关数据,但鉴于两者之间相似的气动外形和差不多的空重(苏15最大空中18140公斤,歼-8Ⅱ是178000公斤),苏-15的水平加速性能应该和歼-8Ⅱ相当。

在飞机的敏捷性方面,苏-15机翼面积只有34.61平方米,采用双三角机翼的苏-15MT也只有36.58平方米;歼-8Ⅱ则拥有更宽大的机翼面积,其机翼面积比苏-15MT多了近6平方米,达到了42.19平方米。机翼面积上的差距直接决定了低翼载和高升力的歼-8Ⅱ在机动性和敏捷性优于苏-15。而两者公开的数据上也印证了这一点,要知道同样在1000米高空当中,歼-8Ⅱ可以在0.9马赫的速度下进行6.7G的过载盘旋,同样条件下,即使苏-15拼命在飞行控制系统处于边界状态下也只能飞出5G左右的过载盘旋,双方差距明显。

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特别是歼-8Ⅱ还使用了1980年代时髦的差动平尾技术,使战机的滚转速率有了很大提高,理论上的滚转速率接近180°/秒,不过受限于飞机的飞控系统存在一定问题,在实战中飞行员的技术水平提出了一定的要求。但无论如何也要比苏-15强,苏-15因为采用副翼控制滚转,在滚转速率方面只想当于歼-8的水平,而公开资料显示歼-8Ⅱ在亚音速滚转速率方面是要比歼-8提高了近45%的,所以在这方面,歼-8Ⅱ可以说是完胜。

通过各方面比较我们可以发现,歼-8Ⅱ是一种可以在中低空凭借着敏捷性和盘旋性上优势,完全可以秒杀苏-15的战斗机,更不用说苏-15那超过1000米的降落距离和超过300千米/时的降落速度使得其起降操作性非常差了。当然,苏-15也并不是一味的比歼-8Ⅱ弱的多,至少在高空高速的情况下,两种飞机都只挂在中距空空导弹的时候,苏-15的高空拦截性能是超过歼-8Ⅱ的,但如果双方同时挂载2枚中距空空导弹和2枚近距格斗空空导弹时,毫无疑问还是低翼载、高升力的歼-8Ⅱ胜出。但综合考量的话,(如雷达性能相同、导弹性能相同的情况下)其实两种战斗机的高空拦截能力都是差不多的。

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那么究竟是什么原因导致两者虽然在“长相、身材、体重”都差不多的情况下,战术性能却千差万别呢?首先应该说是两国不同的防空任务划分造成的。在苏联防御空天的任务并不是由苏联空军完成,而是苏联国土防空军。苏/俄国土防空军的空中装备一直将高空高速拦截能力作为一种装备的基本要求,从上个世纪50年代的苏-9一直到现在米格-31,可以说都是以拦截携带“核炸弹/核导弹”的战略轰炸机为主,而这类型的飞机是没有多少格斗能力的,所以其装备飞机要求突出高空、高速和火力强大的特点也就不足为奇。反而在争夺制空权和护航任务中非常重要的格斗性能却不做特殊要求,毕竟这是苏联空军的任务。而我国则不同,我国虽然也短暂编制过防空军,但都是以高炮、防空导弹等地面防御武器为主,没有歼击机部队,到了后期更是将防空军合并入空军当中,组成了统一的空军部队,而我国的空军当中是没有类似苏-9这样的专用防空拦截机。

从作战需求来说,苏联面对的是如何防范以美欧为主的西方国家对其发动突然的核战争,那么苏-15拦截敌方战略轰炸机就有了极大的意义。而我国自建国以来,长期以来饱受空中威胁。在抗美援朝战役当中,更是被敌方战斗轰炸机对我地面部队和大后方进行了狂轰滥炸,其后又在东南沿海进行了长达10年的争夺制空权的战斗。这直接让我国在研制战斗机时,将格斗性能排在首位,甚至连专职对地攻击的强-5也保留了一定的空战能力。单纯的防空拦截机在中国空军内是没有市场的,就连飞行部队也不欢迎格斗能力差的战斗机。如强调高空高速截击能力的歼-7Ⅲ战斗机,在装备部队不久,就由于格斗性能比歼-7Ⅱ有所下降而不受待见。而且在研制歼-8Ⅱ的时候,其对标的目标已经是抗衡F15/F16这样的三代机,压制米格-23、F-4“鬼怪”这样的二代机,歼-8Ⅱ的原始设计要求从双高(高空2万米,高速2马赫)变为强调中、低空的机动性能也就成了顺理成章的事。

长得几乎一模一样的苏-15和歼-8Ⅱ,凭啥后者在空战中能击败前者
 
 
 
 

我们应当看到,苏-15是一款继承S苏-9/苏-11基本特点的纯粹的高空高速战斗机,歼-8Ⅱ则是一款发展自歼-8,强调中低空格斗性能,兼顾高空高速的战斗机。从这方面来说,苏-15和歼-8Ⅱ都是成功的飞机,因为两者都基本达到了当初的设计目标,都在为维护各自国家天空安全发挥了相当重要的作用。

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