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中国空军毁誉参半的歼-8系列,美国曾帮助升级成世界一流三代机
2017-8-5 23:56:00           作者: 每点新科技

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歼-8来自米格-21

歼击8型战斗机,北约命名为“长须鲸”,是沈阳飞机工业集团基于米格-21的基础上研制生产的单座、双发、高空高速战斗机,装备中国人民解放军空军及中国人民解放军海军航空兵。原型机于1969年完成首飞,1984年采用两侧进气布局的歼-8II完成首飞,该机是1990年代中国国内最先进的国产战斗机。

中国空军毁誉参半的歼-8系列,美国曾帮助升级成世界一流三代机

歼-8

1964年5月由航空研究院提出在米格-21基础上研制高空高速歼击机,同年10月方案论证提出作战对象为美国空军的B-58两倍音速高空轰炸机和F-105战斗轰炸机。决定采用与米格-21类似的“机头进气”方案,外形则参照米格-21,不作大的改动,采用大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力学布局形式。

由于米格设计局在米格-21基础上研制过E-152系列大型单发战斗机,西方一直猜测歼-8的设计源自E-152,但两者其实并无大的共同点,出发点也不同。1965年5月17日,罗瑞卿批准新歼的战技指标和研制任务,并正式命名为歼-8。由沈阳飞机设计研究所承担具体任务。

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歼-8

方案选用两台涡喷-7甲(WP-7B)发动机,单台最大推力43.15千牛,单台加力推力58.8千牛。这里还必须谈及涡扇-6。1960年12月中央军委决定组建航空研究院,1961年8月在沈阳组建航空发动机设计研究所。知名发动机专家吴大观被任命技术副所长,授予技术上校军衔。该所对米格-21“摸透、仿制到自行设计”起了重要作用,对米格-21的发动机摸透,形成了较为成熟的涡喷-7系列。

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歼-8

歼-8基型方案成功之后,再进一步施行两侧进气方案(以上就是歼-8由来,其实简单的说,就是把米格-21放大;而“再进一步的方案”就是歼-8II)。65年5月17日,总参谋长罗瑞卿批准了歼-8的战术技术指标和研制任务。65年9月设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年在国外因飞机失事不幸遇难后,新机研制的技术工作由叶正大领导,以王南寿为负责人的总设计师办公室具体组织。同年12月,木质样机通过审查,次年3月进行现场设计。67年初发出相应文件,工厂开始试制。1968年7月,首批2架歼-8总装完毕。1969年7月5日,原型机由尹玉焕驾驶首飞成功。1979年12月歼-8设计定型。翌年12月交付空军试用,1981年开始装备空军部队。

歼-8白天型

尽管最初歼-8被定位为全天候高空高速截击型号,将作为国土防空的主力,但由于交流电、火控雷达进度跟不上,不得不先行装备直流电、测距器的白昼截击型。这就是我们所说的歼-8白天型。同样,航炮和火箭导弹的选择也有类似情况。原计划使用847厂1962年开始仿制的30-2型30mm单管转膛(四膛)炮,射速高达1600发/分,是较为理想的高射速航炮。无奈实际研制中故障频繁,多次出现炸膛、炮管弯曲等重大故障。

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歼-8白昼型

最终拖延之1979年,上级决定以两门30-1型航炮取代30-2型作为歼-8的航炮。歼-8的30-1航炮供排弹系统也是个设计难点,经过一段时间才得以解决。苏联一直对航炮供排弹系统进行保密,最终中国设计人员和工人改装了一门能模拟射击的航炮,打了一万发假弹,取得了设计的成功。

而原本计划配套使用的霹雳-4甲/乙型中距半主动雷达制导导弹也无法按时研制成功,只好先用霹雳-2和霹雳-5近距红外制导空空导弹系列。到头来,仿自AIM-7B“麻雀”的霹雳-4一直就没有研制成功,中距空战能力成为歼-8和解放军空军的致命弱点。

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首机于1980年5月完成总装。同年6月15日地面试车时,由于液压系统故障造成发动机起火,整机烧毁。第二架原型机在更换液压泵后于1981年4月24日完成首飞。1985年7月27日正式定型。而配套的204单脉冲火控雷达也在1984年完成设计定型工作,正式命名为射击雷达-4型。然而即便完成全天候作战能力改进的歼-8此时也已经远远落后于世界水平。进入80年代,由于歼-7的不断改进和歼-8II的出现,歼-8逐渐被部队冷落,于87年停产。

歼-8I全天候型

歼8 型飞机是白天型飞机,不具备在复杂气象下的作战能力。为满足全天候作战的需要,从一九七六年起开始研制 歼8I 型飞机,顾诵芬任总设计师。歼8I 与白天型飞机相比,主要在三个方面作了改进,即:安装火力控制雷达等十一项电子设备;舱盖、座椅、氧气系统和组合仪表重新设计;武器系统改装 23-III 型航炮、4 枚“霹雳”2乙 导弹、4 组火箭。

首架飞机于一九八〇年五月总装完成。六月二十五日,正当飞机进行地面准备试车时,一场重大的事故发生了:第一次试车不到 20 分钟,发动机突然起火,烧毁了整架飞机,造成重大损失,延误了试制时间。经过事故分析、调查与试验,证明事故的直接原因是液压系统导管破裂,液压油喷射到发动机扩散段壳体上引起火灾,造成全机烧毁。

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歼-8I

后来调查分析的出是八个试验环节的疏漏,酿成了整架飞机烧毁的严重事故,之后改用 ZB-34 泵,沈飞有组装了一架歼-8I型,一九八一年四月二十四日,这架飞机在飞行员鹿鸣东的驾驶下飞上天空。十月,第二架 歼8I 上天。一九八三年七月进行全机静力破坏试验,达到设计要求。

歼8I 型飞机火控系统的研制是关键项目之一。其中单脉冲体制的 204 雷达性能达到国内领先水平。飞机使用的 射瞄-8甲 型航空瞄准具,是中国首次采用速率陀螺作为歼击机瞄准具的测量装置,构成瞄准系统,性能好;射击精度高。 一九八二年九月,开始进行武器系统装机试飞。装有新型航炮的 歼8I 型飞机顺利进行了左右盘旋、俯冲拉起、平飞射击、对地靶射击和升限射击等科目,空中发射炮弹 300 余发。试飞证明,机炮系统和飞机动态系统协调正常。

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歼8Ⅰ全天候型

一九八五年七月二十七日,航空产品定型委负会正式批准 歼8I 型设计定型。歼8I 从开始设计到定型,总周期八年多,比起 歼8 原型机要少得多。这主要是因为 歼8I 的研制,正处于中国政治经济状况最好的时期之一。同时,整个技术队伍经过 歼8 研制的锻炼,已经积累了一定的经验。特别是 歼8I 试飞工作领导得力,措施有效,同时有 4 架飞机投入试飞,这是加速新机研制进程的一条宝贵的经验。

歼-8II的到来

一九八〇年九月,总参谋部和国防工办正式批准空军提出的战术技术要求,并命名为 歼8II。当代先进歼击机的一个重要特点是不再追求很高的飞行速度和飞行高度,而是着力于改进飞机的中、低空跨音速机动性,完善电子设备,改进武器和火力控制系统,使之能够在中低空、跨音速时进行目视距离以外的作战。

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歼8II

歼8II体现这一设计指导思想,所作的主要改进是:从机身两侧进气;采用两台 涡喷13AII 型发动机;武器火控系统换装新式雷达,增大作用距离;瞄准系统加装拦射火控计算机;装备了雷达制导的中程拦射导弹和空对地火箭。此外,飞机的功能系统还作了许多改进,包括增装自动驾驶仪等。经过上述改进,使 歼8II 具有全天候拦截攻击和对地攻击能力。 

歼8II 两侧进气的气动布局一反中国歼击机的传统结构,对设计所来说是个新课题。为摸清进气道设计参数与调节规律一他们做了全机高、低速风洞试验、进气道高速风洞试验,试验表明 歼8II 两侧进气道设计是成功的。进气效率在高速时保持 歼8 型的水平,低速时提高 6%。他们还根据 歼8 飞机研制增稳系统的经验,采用了电路控制的差动平尾,这在国内是首创,使 歼8II 飞机亚音速滚转效率比 歼8 飞机提高 45%。

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歼8II

涡喷13AII 型发动机在总设计师温俊峰主持,由贵州发动设计所和贵州发动机公司进行研制。发动机采用高温涡轮,提高涡轮前温度,从而增加了推力,保证了飞机的飞行性能。

歼8II的研制周期仅为17个月零12天,很多部件都一次对接成功。于1988年10月定型,改进的方面包括:

1、从新设计了前机身,改机头进气为两侧进气,以便安装雷达。

2、换装了推力为6600Kg的涡喷-13A发动机。

3、更新了瞄准具和火控系统。

4、增加了两个外挂架,便于安装导弹。

5、加强了电子对抗能力。

6、安装了自动驾驶仪和差动平尾操纵系统。

驾驶舱内安装有弹射座椅和空调系统。歼-8II的无线电系统由一台单脉冲雷达(探测距离60千米)、导航装置、敌方雷达照射告警系统、敌我识别和无线电通讯设备组成。此外,该机还装备有电子对抗系统。那些对于飞行员最必须的信息可显示在座椅前方的玻璃屏上。其武器系统包括:一门23毫米双管机关炮(备弹 200发);机翼下的6个和机身下的1个挂点可装备采用红外制导的PL-2B、PL-3、PL-5或PL-8型空空导弹,半主动雷达制导的PL-9,57 -2型(57毫米)和90-1型(90毫米)无控火箭发射巢,以及航空炸弹等。

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歼8II武器挂载

1984年6月12日,歼-8II原型机首飞成功。1988年10月15日,军工产品定型委员会正式批准歼8II飞机设计定型。

歼8II 最大起飞重量 18,850 公斤,最大外挂能力 2,200 公斤,最大速度 2.2 马赫,实用升限 22,000 米,爬升率(1,000 米高度,0.9 M)200 米/秒,最大盘旋负载(1,000 米高度,0.9 M)8 G,水平加速时间(1,000 米高度,0.9 M)24 杪,起飞滑行距离(加力状态)700 米,著陆滑行距离 1,000 米,航程 2,200 公里。从以上数据来看,歼8II 的总体性能的确优于 歼6/7 或是 F-5E,特别在航程和升限方面达到设计要求。

中美蜜月期的“八二工程”

在中美蜜月期的巅峰,1987年双方签订了向中国出口改进55架次歼-8II的相关设备合同,总金额高达5.5亿美元。两架歼-8II在1989年初运送到美国,由美方人员试飞评估,并进行改进。美方试飞力量雄厚,动用了爱德华兹基地“空军飞行试验中心”的6510中队。

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和平珍珠一号机

美方是试飞项目主管是5700飞行小时的资深试飞员,曾撰写过美军飞行学校教材。同时中方约20名技术人员前往纽约长岛格鲁门公司工厂、代顿空军基地进行培训学习。但在1989年夏改计划停顿后,美国官方和企业都尽量避免提及所有与中国的军事合作计划。

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保存在美国某航空博物馆中的歼-8II机头部分

改进包括加装AN/APG-66(V)雷达脉冲多普勒雷达、座舱显示系统、1553B数据总线、火控计算机、惯导系统等。除此之外双方还探讨引进AIM-7M空对空导弹,为歼-8II换装F404发动机等事宜。并修改飞机的机体结构,加装翼前缘襟翼以提高转弯角速度,使用结构化油箱以增大飞机航程,改进后的飞机能挂载意大利阿斯派德空空导弹。美方声称,经过美国先进技术整合后的 歼8II,其基本性能与 F-16/79 相当。

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计划采用得到导弹

在 歼8II 于 1989 年运付美国改进时,歼8II 刚刚完成设计定型,还未装备部队。美国方面对运送到该国的 2 架 歼8II 进行研究,显示这种飞机的制造工艺存在严重缺陷,结构也很不合理。用美制机载电子设备对飞机进行的整合工作并不顺利,尤其是飞机部件的相容性较低,使许多工作无法顺利进行。

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但美方在归还样机时仍将机上的先进电子设备一并归还,对国内相关工业有很大的借鉴作用

1989年10月美方重新启动该项目,1990年4月美方要求中方增加2亿美元预算以支付停工期间的费用,而此时中国已经转向同苏联谈判进口苏-27战斗机,对该项目已无兴趣,1990年9月完成全部地面调试工作后计划终止。两架歼-8II飞机和4套机载设备于1993年1月交还给中国。

歼-8C/八三工程

八二工程中止后,沈阳飞机制造厂制定了歼-8III方案。1991年5月,歼-8III正式批准立项并命名为歼-8

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