中國的最新型戰斗机F-7MF揭密


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送交者: 洛神 于 August 20, 2004 23:42:31:

巴基斯坦決定在与中國合作研制超7/FC-1之外,再購買34架中國生產的F-7FS改進型F-7MF,用以替換淘汰的米格21及陳舊的殲6殲7。此前,巴已購買了數十架性能价格效費比較好的F-7M(F-7II的改進出口型),現在,巴為什麼還要購買F-7MF,而放棄了采購法國的幻影-2000系列戰机?這是因為F-7MF是在原F-7E、F-7MG与F-7FS的基礎上,進行了脫胎換骨的改造,實際上已經与原來的F-7面目全非,除了具備所有現代最新型戰机的先進科技与功能外,价格僅僅是幻影-2000/5的五分之一,而戰力与幻影-2000/5基本相當,在其試驗机F-7FS試飛成功后,把F-7FS的下頜進气改為F-7MF的机腹進气,机頭換了裝的新型火控雷達。獲最后定型為F-7MF。這一革命性的“撤底”改造,就象法國的幻影-3那樣的一种性質的脫胎換骨,變成了幻影-2000。其實,中國的改進后脫胎換骨的F-7MF,完全應該改名殲-2000/F-2000,才實至名歸。

一、划時代的戰略意義


巴基斯坦空軍司令說巴已購入了數十架F-7M,現在巴空軍急需以有限的軍費購買新一代戰机。經過巴方的反复比較,研議,最后決定放棄采購幻影-2000/5,而決定購買中國制造的F-7MF,這使許多一貫輕視中國國產戰机的西方軍机厂商、以及少數一貫妄自菲薄的中方用戶跌破眼鏡,究境F-7MF有何吸引力使巴方改變了初衷?這還要從巴空軍的采購要求說起。巴空軍要求有三個條件,一是戰机須有好的火控雷達,能夠以中程空空導彈進行超視距,“射后不管”式的攻擊,而不能僅僅是測距﹔二是戰机的發動机壽命、推重比和航程要大幅高于F-7M﹔三是單机价格為800萬美元,相當于法國向巴方所報幻影-2000/5价格的五分之一。很顯然,巴方所提條件的重點是性能价格比,而法方是無法滿足巴方的要求的。中方在仔細研究了巴方的要求之后,向巴方提出了可以按照巴空軍所提三項條條件交机的滿意答复。這就是中方在F-7MG与F-7FS基礎之上研發成功的F-7MF。中國的F-7MF的研制有些類似法國的幻影-2000系列。法國的幻影-3在升級換代的時候,研制人員提出了,重點是更新航電設備和火控雷達,因此,基本保留幻影-3的動力系統,改裝全新的航電和火控雷達系統,使幻影-3的改進型具備現代第三代半戰机的功能,而獲得脫胎換骨。最后,這一設想獲得了成功。法國厂家把新的幻影-3的改型戰机命名為幻影-2000。中國的F-7MF也走過了大至的相同的一條路。


F-7MF在基本保留F-7系列戰机高速、高空作戰优良性能的同時,新換裝了雙三角机翼和前后緣机動襟翼,使其中低空机動能力大為增強﹔新換裝的發机的推力進一步提升,再加上精心設計的机翼油箱,更讓它的速度達到2.05馬赫,作戰航程增大了一倍,達到2000公里,從而使戰斗半徑航程得到大幅提高﹔同時對戰机的航電、火控雷達系統進行了全新現代化改裝,使用了新式机載雷達、火控系統和新型空空導彈,据評估,其整体作戰能力在与國外三代戰机的模擬對抗試驗中表現良好,可以在近距离纏斗中擊敗F-15A/C或F-14,中距空戰性能与F-16C/D相當。


特別值得一提的是,F-7MF移植了剛剛在F-8IIACT"主動技術控制"驗証机上試制成功的ACT技術,即數字式三軸四余度電傳控制技術。由于四余度電傳控制技術是西方國家已發展成熟,并應用到他們自己的第三代和第四代戰机上,但卻對俄國与中國實行技術封鎖的一种全新技術,因此中國的F-7MF使用這一技術,証明中國已經打破了西方的這一技術壟斷。中國擁有自主知識產權的的這套ACT技術(ACT是英文Active Control Technlogy的縮寫,漢語的意思是“主動控制技術”)完全是在自主幵的基礎上研制成功的,据沈陽飛机設計所殲-八IIACT項目部的副部長範彥銘高級工程師介紹,中國的ACT技術的出現,標志著我國已經掌握了第三代与第四代戰斗机制造的關鍵技術。


另据成飛集團外貿處項目經理黎校天工程師介紹,F-7MF移植沈飛F-8IIACT的ACT"主動控制技術"后,直接升力、仰接直向、垂直平移三种工作模式,將運用自如,其中直接升力技術世界上衹有美、英、法等少數几個國家擁有,在國內是最新的。直拉升力是指衹要一拉桿飛机就直接爬起來了,而非采用机械操縱的飛机,在拉桿后先下落一個高度,然后可爬起來。垂直平移是指飛机在飛行過程中可以垂直升起或下落一個高度,而机械操縱就必須是一斜弦線軌跡。從技術統計看,該技術遠遠优于蘇-27的机械/模擬式系統,与F-16C/D的飛控系統相當。這項新技術使F-7MF脫胎換骨,實現了超視距功擊能力,從二代戰机一步跨越到了三代戰机,完全有資格象幻影-2000那樣,改稱一個新的系列戰机了。


中國在F-7MF戰机項目上的成功具有划時代的戰略意義。這就是把中國空軍現有的數以千數計的F-7戰机改裝成F-7MF成為可能,從而在低成本負荷的情況下,迅速提高中國的現代空中打擊能力,為“武力驅獨”,統一台灣奠定了奪取台海制空与制海權的基礎。


二、新型戰机的催生


F-7戰斗机是中國空軍主力戰斗机之一,是中國在吸收米格21戰斗机的技術基礎上發展而來的,為了适應現代空戰的需求,中國發展了F-7E与F-7MG,這不僅改進了戰斗机的性能,也為中國發展試驗机F-7FS与新型戰斗机F-7MF積累了寶貴經驗。


F-7E与F-7MG的主要改進方面有:將三角翼該為雙三角翼,并裝有前后緣机動襟翼,這一設計為中國首次采用的先進技術﹔增加發動机推力,降低油耗,將原噴7乙發動机換為渦噴13F(WP-13F)發動机﹔加裝了平顯武器瞄准系統,大气數据計算机等﹔換裝了航姿系統,無天線羅盤,信標接收机,無線電高度表,超短波電台,光電測瞄吊倉等﹔加挂高性能空空導彈﹔增加武器外挂能力,在机翼兩端各加一個外挂點,增強了空對地火力;增加了壓力加油系統,液壓系統采用密閉加油,以及對平尾和副翼載荷進行設計改進等。改進后的飛机其低空格斗能力,起降性能,對地火力,續航時間都有了顯著的提高,并對未來電子戰有一定的适應能力。


從F-7E的改進改型F-7MG來看,該机最突出的改進是近距格斗能力的大幅提升。提高穩定盤旋角速度要受三個條件的限制:一是最大載荷限制,一般不超過8-9個g﹔二是失速限制,要求盡量提高Cy,并盡量降低翼載荷﹔三是可用推力的限制,要求盡量提升推重比。由于F-7MG將原三角翼改為雙三角翼,并安裝了前后緣机動襟翼,使該机的Cy大幅提升﹔別外,由于換裝了WP-13F發動机(發動机推力6560kg)可用推力增加460kg,這些都對穩定盤旋性能的提升起到了良好的作用,同時由于PW-13系列發動机中更大推重比的新机型已批量生產,F-7MG的机動性能留有提升的余地,其中低空穩定盤旋性能進一步提高,与F-16A基本相當,這對于持續空中格斗尤為重要。


水平机動性能的另一項重要指標是瞬時盤旋性能,通常是以減速來達到,因此不受可用推力限制,衹受承載能力和失速限制。由于F-7MG的翼載荷較小,因此,F-7MG在瞬時机動性上占有优勢。F-7MG由于Cy大幅提升,翼載荷也有一定程度的下降,該机的失速表速將會比F-7II的210-220km/s 有較大程度的放寬,這無疑將對提升F-7MG的瞬時盤旋性能起到重要作用。


在F-7MG的基礎上,中國研制成功了新的試驗机是F-7FS,從外形上看,F-7FS与原有F-7系列戰斗机中的F-7E、F-7MG的最大區別是,改變了原机頭進气方式,即演變為下頜式進气,這种進气方式与美國的A-7“海盜”攻擊机類似。這种改進有兩個优點:首先增加了机鼻的容積,便于安裝大功率的机載雷達﹔其次,提高了大仰角飛行時的進气效率,從而使飛机的姿態机動能力增強。


F-7FS試驗机研制成功已后,中國又研制成功了最新型的戰斗机F-7MF,把下頜進气改為机腹進气。机頭換了更新型的火控雷達。


三、現代化的先進性能


原來的F-7系列戰斗机的机載雷達衹能裝在直徑狹小的進气口整流錐內,雷達掃描天線的大小受到嚴格限制(若太大會造成進气量減小,無法滿足發動机的正常工作要求),所以僅裝備小功率的測距雷達,如GEC-馬可尼公司的“空中巡邏兵”226型火控雷達。它的作用距离基本在20千米左右,而且衹能跟蹤/攻擊單一目標,無法賦予戰斗机進行視距外空戰能力,從而影響作戰效能的發揮。F-7MF通過上述巧妙改進之后,雷達艙允許裝置的雷達掃描天線直徑超過了1000毫米。完全可以選用中國自制的的最新型先進火控雷達作為標准裝備。由中國多家研究所、厂聯合研制成功的雷達為多功能脈沖多普勒雷達,可以制導多种導彈,其對雷達反射截面為3平方米的目標的搜索/跟蹤距离,前半球超過160千米,后半球為80千米。它還具有上視、下視能力,可以同時跟蹤12個目標,并能引導中距空空導彈同時攻擊其中的4個目標,這賦予了F-7MF視距外空戰能力。F-7MF還改善了机載航空電子設備,換裝了新型雷達冷卻系統、電路系統、飛行參數記錄系統、武器管理系統、GPS導航系統和多功能座艙顯示器。并將机翼修改為与殲-7MG相同的“雙三角翼”和前后緣机動襟翼,進一步提高了其近距格斗時的机敏性。


殲-7MF机頭非常漂亮,飛行員視野擴大,視角可以達到14度﹔可以攜載中距空空導彈,具有超視距空戰能力,殲-7MF的外挂點增加到7個,而原來的殲-7MG僅有5個外挂點,它可以帶2枚近距格斗彈和2枚中距攔截彈。


此外,為了進一步改善動力性能,F-7MF換裝了中國自制的渦噴-13F II(WP-13F II)型發動机。這种發動机是黎陽發動机公司在原F-8II型戰斗机上裝載的渦噴-13(WP-13)型發動机的基礎上改進而來的。推力進一步增加到78千牛(約8000千克),這使得F-7MF的机動能力較原F-7系列戰斗机有了大幅提高。如最大爬升率從139米/秒增加到199.8米/秒﹔在5000米高度,從0.6馬赫加速到1馬赫的時間由35秒減少到28.7秒﹔起飛滑跑距离也縮短了200米,其中低空机動能力大為增強﹔新換裝的發机和精心設計的机翼油箱,更讓它的速度達到2.05馬赫,作戰航程增大了一倍,達到2000公里﹔再加上新式机載雷達、火控系統和新型空空導彈,可以在近距离纏斗中擊敗F-15A/C或F-14,中距空戰性能与F-16C/D相當,這些都在長期試飛中得到了成功驗証,使F-7MF成為跨越新世紀中脫胎換骨的中國新型戰机。




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