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​歼10与歼13激烈竞争中国空军主力:歼13为何最终失败?

摘要歼10与歼13激烈竞争中国空军主力:歼13为何最终失败? 图:挂载霹雳12中距导弹的歼10。 在装备的交替中,在中国已经服役将近50年的歼7系列走向全面退役是最容易被理解的。这型飞机...

歼10与歼13激烈竞争中国空军主力:歼13为何最终失败?

图:挂载霹雳12中距导弹的歼10。

在装备的交替中,在中国已经服役将近50年的歼7系列走向全面退役是最容易被理解的。这型飞机的基本设计源于苏联上世纪四十年代末期的超声速阻力研究,由于当时风洞和气动水平的限制;苏联出于成本和进度的考虑,采用了机头进气而大幅简化了总体气动设计难度。但这也使歼7系列难以安装较大尺寸的雷达,使它难以获得实用的超视距空战能力。

而中国在歼7基础上放大改进而来的歼八II型系列战斗机,虽然最终依靠改进为两侧进气获得了前机身的雷达安装能力解放,但由于飞行性能差而且基本设计缺陷较多;虽然发展到歼八H、歼八F时已经具备超视距作战能力,但早已不能满足现代空战的需要。在歼10与歼11B产量攀升上来以后,全面退役已经是情理之中的事情。

2.艰难的萌芽——中国超视距能力早期发展

中国在战斗机超视距作战能力规划的萌芽,最早可以追溯到60年代的歼八战斗机研制;而学术意见上的分歧,在特定历史背景下演化成了研制单位的分裂变迁,最终形成了中国今天的战斗机研制中心地区分布。

歼八战斗机项目提出时,中国空军的方案论证能力远不及今天的系统化、深入化;只是简单的表示,需要一架比歼7飞的更远、在高空滞空时间更长的新战斗机。因为歼7自身燃油不够,要在接近20 000米的高度拦截U2侦察机时拦截窗口很小,只要稍有差错就会引起拦截失败。在确定要做一个更大、更强的方案以后,当时601所对于怎么放大歼7出现了两个方向的分歧。

图:歼八采用双发动机共用单进气口的设计

导弹派认为,随着技术的发展,以后战斗机一定是要以导弹为主要作战武器,而且作战范围迟早要打到飞行员肉眼看不见的几十公里远距离上;因此给前机身留出雷达安装空间至关重要,必须采用两侧进气方案。而机炮派虽然不否定这一观点,但是认为这样对于歼7的原始布局改动太大,风险太高。当时机炮派尤其是害怕机炮的安装位置不方便安排,打炮时炮口喷出的大量燃气被两侧进气道吸入,引起发动机喘振停车,因此坚决要求保留歼7的机头进气方式。

然而歼八采用两台发动机,双发共用一个进气口在歼六上就已经被证明会造成严重的互相干扰;严重时常常造成发动机启动困难、空中容易停车而且一台停车会诱发另一台也停。如何解决这个问题,机炮派并未说明。但在后来歼八II的两侧进气道研制报告中,曾经的机炮派很自豪的说,歼八II是中国第一款设计之初就要求重点考虑进气道与发动机工作匹配的战斗机。

最终机炮派获得了歼八项目的研制权,导弹派的布局设计被安排成了一个远期的非主力型号计划,就是歼九项目;这个项目最大的特色在于,它安排了一套半主动制导的火控雷达和导弹系统,用以实现超视距攻击。由于当时的格斗导弹性能很差,只能在目标屁股后面追着红外信号最强烈的发动机喷口打,这种能够迎头射击的远程导弹系统就被称之为“拦射武器系统”。

图:歼8II

歼九上的拦射系统并非从无到有的完全自研,很大程度上是在美国F4战斗机残骸中的相关设备基础上,重现复制美方的技术设计。但由于电子电气、精密化工等工业能力上的差距,这套系统的开发极不顺利。在70年代末期,歼九项目彻底停滞、并很快下马以后,拦射系统被计划移植到歼八II平台上。

但对当时的中国来说,这套拦射系统已经不是唯一的发展方向了。在中西蜜月时代,同样是歼八II平台上就推动了和平典范计划,由美国以F16的航电技术对歼八II进行现代化改进。奈何项目虽早,进展却过于缓慢,80年代末期风云突变以后,和平典范计划搁浅;而中国最早的拦射武器系统也因为研制时间太晚而性能指标严重落后,最终导弹和雷达先后下马、淘汰。

3.歼10赢得竞争使中国少走了数十年弯路

在上世纪6、70年代,601所的导弹派先后被分配进歼9项目组;随后整个歼9项目组都被借着大三线战备建设的名义,被分配到四川成都,并成为今天611研究所的前身。虽然身份和体制在变迁,但是以宋文骢院士为首的导弹派们却没有失去初衷。

图:一些歼九的风洞模型。

即使是在因为涡扇六发动机等因素几乎看不到歼9项目研制成功希望、也看不到自己下一个重大项目机会在哪里的时候,611所仍然在不断的探讨超视距作战的理论和发展方向。从1975年初开始,611所牵头607、612、613、西工大等单位连续召开了五次研究讨论,并联系空军找到有经验的飞行员进行合作协同,在地面进行拦射武器系统的动态模拟试验。

这段研究在今天看来虽然水平粗浅,理论漏洞太多,而且并没有形成实际的装备成果,但它宣告着中国对于超视距空战的发展,从设计师们懵懵懂懂的定性推测和猜想正式转变成了严谨化的科学工程研究,是整个中国超视距作战理论体系的真正开端,也成就了后来611在歼10方案竞争中获胜的核心优势。

在八十年代初的第三代战斗机选型中,三机部(今天中航的前身)和空军原本内定了601所的歼13方案。这个方案延续了当年歼八机炮派的一贯作风,技术应用和功能设计保守;因此包括电传飞控、放宽静稳定、超视距作战能力等设计或者功能一概欠奉。

图:歼13。

国防科工委(国务院下属部门)对此极为恼火,安插了611所半途插入选型会议发言。事实上用当时国防科工委飞机局局长杨易正的话来说,他们早就计划要把成都的611所建设成“中国的达索”。为何是法国的达索?主要是因为法国和中国航空有很类似的大背景,中国在与法国密切的军事交流(比如谈判引进幻影2000)中受到了巨大的震撼。

法国当时发动机水平也不好,材料技术在欧洲不算一流;但法国极其善于从总体规划和设计细节上优化总体性能,而且对于空战理论探索极富前瞻性——高瞬间盘旋、高滚转能力的敏捷型战斗机开发,以及超视距导弹和近距格斗导弹合一,法国都比美国早很多。这些先进思想的传入,对于当时611所等一直没有实际机会验证自己猜想和理论和理论的单位来说,无异于久旱逢甘霖。

宋文骢并没有辜负国防科工委的期待,他在竞争会议上抛出的不仅是一套新型的鸭式飞机方案;更是一整套扬长避短、针对国内发动机水平不佳,材料工艺落后,电子设备体积重量大的被动现实,如何尽可能利用能量机动理论和飞机敏捷性来设计、发挥优势区性能,并将视距内空战与超视距空战紧密结合起来的空战理论体系。

在差距早已超越方案性能和功能本身,又有国防科工委背后力促的情况下,611所戏剧性的实现了半路杀出翻盘的逆转。今天回过头来看,如果当时赢得竞争的不是歼10,而是歼13方案,中国的自主战斗机研发进步至少要被拖慢二十年以上。

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