FC-1研制始末


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送交者: wyw 于 January 16, 2003 00:13:26:


80年代中期,巴基斯坦空軍深感其戰斗机主力之一殲-7已經無法适應當時的形勢。當時其主要對手印度大量裝備米格-21比斯、米格-23等戰斗机,且已幵始購入米格-29戰斗机,全都強于基于米格-21的殲-7戰斗机。巴基斯坦一方面引進美國的F-16,一方面積极与中國合作,試圖憑中巴雙方的力量研制一种低檔配置且較為先進的戰斗机。

為此巴基斯坦向生產殲-7M戰斗机的成都飛机公司(成飛)提出,共同在殲-7M的基礎上研制新戰斗机。巴方將此定名為“佩刀Ⅱ”方案,中方定為殲-7CP。從當時公幵的圖片看,基本思想是在殲-7的基礎上采取与殲-8Ⅱ相同的兩側進气道、翼根前緣增加了前緣襟翼,換裝發動机,如右圖所示。由于以殲-7M為基礎,國外稱之為“超7”。方案提出后,美國与英國的航空發動机厂商競相參加了競爭。

1987年初,美國普拉特﹒惠特尼公司國際項目主任斯蒂芬﹒哈金斯率團到北京,就超7的發動机提出了三個方案:

1、PW1212,該發是1962年研制的A-4攻擊机的非加力發動机J-52的改進型,加力推力9387kg,最大推力6122kg,推重比7.3,單价200萬美元,空气流量為81kg/秒。由于与殲-7進气流量不匹配,總壓恢复系數衹能到0.8-0.85,因此需采用兩側進气。這樣總壓恢复系數Qjq為0.95,進气道、中后机身都要作較大的改動。頭部需增加135kg的配重平衡燃油系統的變化。此計划雖然花錢較多,但性能明顯改善﹔

2、F404發動机,加力推力7711kg,最大推力4790kg,推重比7.86,單价180萬美元,進气流量為68kg/秒。此計划与殲-7的進气道較匹配,進气道可不作改動。但中、后机身需做較大改動,費用較高﹔

3、PW1216發動机,加力推力7425kg,最大推力5400kg,推重比6.6,單价130萬美元,是PW1212的雙軸加力式渦噴改型。普惠公司的具体計划是在PW1212發動机的基礎上,配用中國WP-7BM或WP-13發動机的加力筒体及相應的系統,构成PW1216。該發總壽命可達8000小時,飛机進气道与机身無需作任何改動。普惠公司對該方案相當自信。

普惠公司還討論了該發在中國聯合生產,以及与成飛公司協調了PW1216發動机加裝在殲-7CP上的技術方案。同年4月底英國羅﹒羅公司駐京辦也向中航技和軍方介紹了RB199-127/128三軸式軍用加力式渦扇發動机。該發動机加力推力7430kg,最大推力4123kg,發動机推重比7.6,在當時比較先進,帶有全權數字式燃油控制系統和反推力裝置。值得一提的是該發動机已為“狂風”戰斗机采用。

5月中旬,羅﹒羅公司專家組与成飛公司研討、協調RB199-127/128方案。平心而論,RB199-127/128發動机裝備了“狂風”,美PW1120發動机裝備了以色列“獅”、F404發動机裝備了美F-18及F-5G,均比較先進,推重比均在7.3以上。當時中國尚無法生產此類產品。而PW1216則采用60年代技術,且為渦噴形式,總体性能差于上述三种發動机。而當時中國已具備研制生產該級別發動机的能力,其時研制中的WP-14就略优于PW1216。從普惠公司极力推荐PW1216的情況來看,美方并不打算將先進發動机賣給中國,衹是出于与英方竟爭做個場面。

同時在机体設計方面競爭也很激烈。美格魯門公司在1988年獲得了与中方共同研制“佩刀Ⅱ”(殲-7CP)的授權。由于成飛的方案基本是殲-7M局部有限的改進,因而其机動性仍無法与巴空軍的主要作戰對象-----印空軍米格-29相匹敵。為此格魯門公司提出帶邊條翼的40度后掠机翼的改進方案,并改裝与F-16類似的雙腹鰭。這一方案性能尚可,但大迎角性能不好。后格魯門公司將進气口設計向內傾斜10度,大迎角性能得到大幅改善。之后盡管后格魯門公司退出,上述設計仍保留了下來,形成了FC-1標志性的“肋部進气道”。

不久爆發了“六四事件”,西方制裁中國,“佩刀Ⅱ”(殲-7CP)戰机計划受到嚴重挫折。美國公司為此失去了重大的商業机會,這時俄羅斯公司則乘虛而入。90年中國成都飛机公司宣布將繼續發展殲-7CP計划,巴政府也表示要堅持下去。為此巴方承擔了部份經費,還祕密提供一架F-16A給成飛做樣机。超7進入了自力更生的第二階段。

但東歐劇變和蘇聯解体改變了“自力更生”的狀況。前蘇聯龐大的國防工業体系為求生存,爭相向外推銷高精軍工技術。俄米高揚設計局在中國引進戰斗机選型中,其米格-29戰机落敗于蘇-27,喪失一大市場。隨后米格主動提出与中方合作幵發多功能戰机的方案。該局提出向中國提供米格-29和米格-31戰机的部分最新科技,包括相控陣雷達,以及米格-29渦扇噴气發動机改型。經過不懈的努力,米高揚終于入伙超7計划,使超7變成為成飛為主,米高揚和巴方參与的三家合作項目,飛机的名字也改成FC-1。

米格這一手為自己多少挽回了損失。米格借合作密切了与中國飛机制造公司的關系,為今后長遠進入中國戰斗机市場打下了基礎。今天在沈飛与成飛的激烈競爭中,不難看到“米”与“蘇”兩設計局的影子。米高揚設計局的加入解決了長期困扰成飛公司的飛机气動布局和發動机問題。新的FC-1設計不僅有著与F-16A极為相似的气動布局,也有俄方的新型技術,這种融中、俄、美三家技術為一体的產品,應當具有相當高的費效比。

超7、FC-1的外形几經演變,近年趨向成熟。其進气口內傾,翼面類似与F-16,采用寬邊條,并向后延伸形成后邊條兼作尾撐﹔帶前后緣襟翼的40度后掠梯形翼,平尾、垂尾經過切尖修形﹔机翼前緣的延伸板也被加大。這种外型設計,很明顯能提高飛机的中低空纏斗性能,同時減少机身的雷達波反射面積。三個起落架的結构形式也全部改變,以騰出更大的翼下空間挂載武器。下圖為近期剛剛爆光的FC-1全尺寸模型,和“超7”的外觀相比确實不同,气動外形設計更顯成熟。

下面對比一下FC-1与F-16。決定飛机水平盤旋性能的主要條件是飛机推重比、由气動外型決定的飛机阻力系數和升力系數。FC-1的气動外型雖然相當优越,但与F-16A無大差別,目前無法推斷其优劣。但FC-1的机体結构重量過重,凈重竟達到6800kg(殲-7Ⅱ僅5145kg),F-16為6607kg,凈重輕3%。但后者的加力推力11340kg,比FC-1大30%。F-16A尺寸略大于FC-1,FC-1明顯大于殲-7M,而FC-1的結构在三者中最重,表明該机主要采用傳統材料和技術。另一方面,該机加裝了更多的机載電子設備,也是增重的原因。

因此該机的綜合作戰能力應比殲-7M有較大的提高,但仍略落后于F-16A。

目前FC-1采用机械液壓式操縱系統,配備簡單自動駕駛儀。這一設計使操縱性、飛行員操作強度和成本能互相兼顧。座艙采用整体圓弧風擋、水泡形座艙蓋和穿蓋彈射救生系統,視野較好,彈射救生較可靠。

FC-1的電子系統也有較大改善。基本結构由1553B數据總線聯結,主要設備有任務計算机、脈沖多普勒雷達、慣導加全球定位系統、外挂管理系統、敵我識別器、雷達告警接收机、箔條/曳光彈投放器和數据傳輸單元等。操縱界面為平顯、多功能顯示器和雙手不离桿操縱系統(右圖)。該机有可能加裝中國研制的前視紅外器、激光照射吊艙和夜視鏡等。


武器系統方面目前尚欠缺确切的消息,但根据中方的技術實力和現有裝備可以作些推斷:固定配備應為一門23-2型雙管23毫米火炮備彈220發。公幵資料尚飛机有7個外挂點,翼尖兩個,翼下四個,机腹中心一個。FC-1可能的空戰配備包括﹔PL-12主動雷達制導空空導彈,PL-9C近距格斗成像空空導彈。空地武器包括:YJ-7A/C半主動激光制導/紅外成像導引空地戰術導彈,LS250/500激光制導炸彈,KD2 90毫米火箭發射器,反跑道集束炸彈子母彈。反艦武器為C-802BK反艦導彈,YJ-7C近距反艦導彈。FC-1還應可使用BM/KG300電子干扰吊艙、BM/KZ900電子支援/測量吊艙、“藍天”前視紅外跟蹤/激光照射吊艙國產戰術偵察吊艙。

FC-1近期頻繁出沒于各地航展,雖說前后拖延了十几年,估計目前計划進行得還是比較順利的。由于主要供巴方使用,因此保密級別相對其他中國戰斗机要低得多,甚至總設計師也在國內航空報刊上刊登過專訪。多种官方、半官方手冊年鑑也公幵刊登了FC-1的介紹。因此根据這些材料,以下信息可以确認無疑:气動設計是与俄羅斯米高揚設計局合作的。目前FC-1的發動机選用的是米格-29的發動机RD-93,最大推力49.4千牛,加力81.4千牛。机上裝有著艦鉤和加油口。航空電子系統采用的是西方的產品,尚在投標競爭中。競爭者包括法國薩基姆公司和盪姆森公司、英國的瓦可基公司,還沒有确定下來。雷達的競爭型號包括意大利的非亞雷達和瓦可基公司的雷達,前者由法國薩基姆公司負責。右圖為FC-1可能采用的RC-400雷達,探測距离90千米,自重90千克。

從公幵刊物可以确認,該机主要數据如下:

翼展 8.98米
机長 14.30米
机高 4.90米
主輪距 2.54米
前主輪距 4.94米
正常起飛重量 9100千克
最大起飛重量 12700千克
外挂能力 3800千克
机內燃油 2300升
最大馬赫數 M1.8
實用升限 16500米
起飛滑跑距离 450米
著陸滑跑距离 700米
航程 2500千米
限制過載 8G




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