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中国FC-1枭龙式战斗机 发表评论(0) 编辑词条

 

 

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中国FC-1枭龙式战斗机 中国FC-1枭龙式战斗机


近期,我国为巴基斯坦空军研制的FC-1战斗机已经首飞,从而令这种外贸型战斗机成为了全国媒体关注的焦点之一。下图为航展上的FC-1模型,小图为现任总设计师杨伟。80年代中期,巴基斯坦空军深感其战斗机主力,例如歼-6等老旧型号已经无法适应当时的形势。当时其主要对手印度大量装备米格-21比斯、米格-23等战斗机,且已开始洽谈引进代表世界第三代战斗机水平的米格-29战斗机,全都优于歼-6、歼-7。巴基斯坦一方面引进美国F-16,一方面积极与中国合作,试图凭借中方的力量研制一种低档配置且较为先进的战斗机。

  为此巴基斯坦向生产歼-7M战斗机的成都飞机公司(成飞)提出,共同在歼-7M的基础上研制新战斗机,当时的中方总设计师是著名飞机设计专家屠基达。巴方将此定名为“佩刀Ⅱ”方案,中方定为歼-7CP。从当时公开的图片看,基本思想是在歼-7的基础上采取与歼-8Ⅱ相同的两侧进气道、翼根前缘增加了前缘襟翼,换装发动机,如右图所示。由于以歼-7M为基础,国外称之为“超7”。方案提出后,美国与英国的航空发动机厂商竞相参加了竞争。


  1987年初,美国普拉特·惠特尼公司国际项目主任斯蒂芬·哈金斯率团到北京,就超7的发动机提出了三个方案:

  1、PW1212,该发是1962年研制的A-4攻击机的非加力发动机J-52的改进型,加力推力9387kg,最大推力6122kg,推重比7.3,单价200万美元,空气流量为81kg/秒。由于与歼-7进气流量不匹配,总压恢复系数只能到0.8-0.85,因此需采用两侧进气。这样总压恢复系数Qjq为0.95,进气道、中后机身都要作较大的改动。头部需增加135千克的配重平衡燃油系统的变化。此计划虽然花钱较多,但性能明显改善;

2、F404发动机,加力推力7711kg,最大推力4790kg,推重比7.86,单价180万美元,进气流量为68kg/秒。此计划与歼-7的进气道较匹配,进气道可不作改动。但中、后机身需做较大改动,费用较高;

  3、PW1216发动机,加力推力7425kg,最大推力5400kg,推重比6.6,单价130万美元,是PW1212的双轴加力式涡喷改型。普惠公司的具体计划是在PW1212发动机的基础上,配用中国WP-7BM或WP-13发动机的加力筒体及相应的系统,构成PW1216。该发总寿命可达8000小时,飞机进气道与机身无需作任何改动。普惠公司对该方案相当自信。

  普惠公司还讨论了该发在中国联合生产,以及与成飞公司协调了PW1216发动机加装在歼-7CP上的技术方案。同年4月底英国罗·罗公司驻京办也向中航技和军方介绍了RB199-127/128三轴式军用加力式涡扇发动机。该发动机加力推力7430kg,最大推力4123kg,发动机推重比7.6,在当时比较先进,带有全权数字式燃油控制系统和反推力装置。值得一提的是该发动机已为“狂风”战斗机采用。

  5月中旬,罗·罗公司专家组与成飞公司研讨、协调RB199-127/128方案。平心而论,RB199-127/128发动机装备了“狂风”,美PW1120发动机装备了以色列“狮”、F404发动机装备了美F-18及F-5G,均比较先进,推重比均在7.3以上。当时中国尚无法生产此类产品。而PW1216则采用60年代技术,且为涡喷形式,总体性能差于上述三种发动机。而当时中国已具备研制生产该级别发动机的能力,其时研制中的WP-14就略优于PW1216。从普惠公司极力推荐PW1216的情况来看,美方并不打算将先进发动机卖给中国,只是出于与英方竟争做个场面。

  同时在机体设计方面竞争也很激烈。美格鲁门公司在1988年获得了与中方共同研制“佩刀Ⅱ”(歼-7CP)的授权。由于成飞的方案基本是歼-7M局部有限的改进,因而其机动性仍无法与巴空军的主要作战对象——印空军米格-29相匹敌。为此格鲁门公司提出带边条翼的40度后掠机翼的改进方案,并改装与F-16类似的双腹鳍。这一方案性能尚可,但大迎角性能不好。后格鲁门公司将进气口设计向内倾斜10度,大迎角性能得到大幅改善。之后尽管后格鲁门公司退出,上述设计仍保留了下来,形成了FC-1标志性的“肋部进气道”。下图为早期模型。

不久爆发了“*事件”,西方制裁中国,“佩刀Ⅱ”(歼-7CP)战机计划受到严重挫折。美国公司为此失去了重大的商业机会,这时俄罗斯公司则乘虚而入。90年中国成都飞机公司宣布将继续发展“超7”,巴政府别无选择,也只能坚持下去。为此巴方承担了部份经费,超7进入了自力更生的第二阶段。

  但东欧剧变苏联解体改变了“自力更生”的状况。前苏联庞大的国防工业体系为求生存,争相向外推销高精军工技术。俄米高扬设计局在中国引进战斗机选型中,其米格-29战机落败于苏-27,丧失一大市场。随后米格主动提出与中方合作开发多功能战机的方案。经过不懈的努力,米格终于入伙“超7”计划,使该项目变成为成飞为主,米  高扬和巴方参与的三家合作项目,飞机的名字也改成FC-1。意即Fighter China No.1。

  米格这一手为自己多少挽回了损失。米高扬设计局的加入解决了长期困扰成飞公司的飞机气动布局和发动机问题。新的FC-1设计不仅有着与F-16A极为相似的气动布局,也有俄方的新型技术,这种融中、俄、美三家技术为一体的产品,应当具有相当高的费效比。

  超7、FC-1的外形几经演变,近年趋向成熟。其进气口内倾,翼面类似与F-16,采用宽边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;带前后缘襟翼的40度后掠梯形翼,平尾、垂尾经过切尖修形;机翼前缘的延伸板也被加大。这种外型设计,很明显能提高飞机的中低空缠斗性能,同时减少机身的雷达波反射面积。三个起落架的结构形式也全部改变,以腾出更大的翼下空间挂载武器。下图为近期刚刚爆光的FC-1全尺寸模型,和“超7”的外观相比确实不同,气动外形设计更显成熟。

下图为巴基斯坦空军司令访问成都611研究所。图中的FC-1模型与目前的模型不完全一样。注意其法国“魔术”近距格斗导弹、俄罗斯R-77中距主动雷达空空导弹、美式激光制导炸弹的武器配备。

下面对比一下FC-1与F-16。决定飞机水平盘旋性能的主要条件是飞机推重比、由气动外型决定的飞机阻力系数和升力系数。FC-1的气动外型虽然相当优越,但与F-16A无大差别,目前无法推断其优劣。但FC-1的机体结构重量过重,净重竟达到6800kg(歼-7Ⅱ仅5145kg),F-16为6607kg,净重轻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明显大于歼-7M,而FC-1的结构在三者中最重,表明该机主要采用传统材料和技术。目前基本可以肯定FC-1上采用复合材料的部分仅限于少量舱盖等部位,主要仍使用传统的高硬度航空铝。据称巴基斯坦方面对空重指标也不甚满意。另一方面,该机加装了更多的机载电子设备,也是增重的原因。  

  因此该机的综合作战能力应比歼-7M有较大的提高,但仍略落后于F-16A。


目前FC-1采用机械液压式操纵系统,配备简单自动驾驶仪。这一设计使操纵性、飞行员操作强度和成本能互相兼顾。成飞为FC-1设计了新一代的双冗余度纵向线传操纵系统,但横向控制仍采用传统的机械控制方式。由于线传系统的一些问题,首飞时试飞员雷强同志表示起飞抬头困难,因此将平尾预设了一个偏转角,以解决这一问题。座舱采用整体圆弧风挡、水泡形座舱盖和穿盖弹射救生系统,视野较好,弹射救生较可靠。

  FC-1的电子系统也有较大改善。基本结构由1553B数据总线联结,主要设备有任务计算机、脉冲多普勒雷达、惯导加全球定位系统、外挂管理系统、敌我识别器、雷达告警接收机、箔条/曳光弹投放器和数据传输单元等。操纵界面为平显、多功能显示器和双手不离杆操纵系统(右图)。该机有可能加装中国研制的前视红外器、激光照射吊舱和夜视镜等。


武器系统方面目前尚欠缺确切的消息,但根据中方的技术实力和现有装备可以作些推断:固定配备应为一门23-3型双管23毫米火炮,备弹220发。公开资料称飞机有7个外挂点,翼尖两个,翼下四个,机腹中心一个。FC-1可能的空战配备包括;SD-10主动雷达制导空空导弹,PL-9C近距格斗空空导弹。空地武器包括:YJ-7A/C半主动激光制导/红外成像导引空地战术导弹,KS250/500激光制导炸弹,火箭发射器,反跑道集束炸弹子母弹。还可能携带反舰导弹。FC-1还应可使用国产电子干扰吊舱、侦察吊舱和前视红外跟踪/激光照射吊舱。下图为国产电子对抗吊舱想象图。FC-1近期频繁出没于各地航展,虽说前后拖延了十几年,估计目前计划进行得还是比较顺利的。由于主要供巴方使用,因此保密级别相对其他中国战斗机要低得多,甚至总设计师也在国内航空报刊上刊登过专访。多种官方、半官方手册年鉴也公开刊登了FC-1的介绍。因此根据这些材料,以下信息可以确认无疑:气动设计工作是与俄罗斯米格设计局合作进行的。目前FC-1的发动机选用的是米格-29的R33涡扇发动机的改型——

  RD-93,最大推力49.4千牛,加力81.4千牛。安装RD93后,FC-1的载弹量可以达到3.8吨。

2002年珠海航展上,FC-1成为最耀眼的明星。同时据称编号为SD-10的主动雷达制导空空导弹也闪亮登场。注意特别的尾舵形状。

航空电子系统采用的是西方的产品,投标竞争的过程极大的拖慢了FC-1的研制进度。竞争者曾包括法国萨基姆公司和汤姆森公司、英国的瓦可基公司。雷达的竞争型号包括意大利的FIAR雷达和瓦可基公司的雷达,前者由法国萨基姆公司负责。右图曾参与竞争的RC-400雷达,探测距离90千米,自重90千克。

在2002年初的新加坡航展中,巴方为FC-1选中的意大利FIARGrifoS-7机载雷达公开展出。GrifoS-7共有超过25种工作模式,其中包括空对空和空对地模式,无故障工作时间长达220小时。FIAR公司称,该公司为了竞标中国J-7战斗机的改进计划还研制了其他三种雷达,他们分别是:Grifo-MG,Grifo-MK2和Grifo-7雷达。这三种雷达特点相近,都有空对空和空对地工作模式。在空对空模式中,可以搜索并跟踪一个目标;而在空对地模式中,该雷达可以执行测距等任务。Grifo-MK2雷达采用X波段,重56公斤,无故障工作时间200小时,拥有上视和下视能力。

  在同一航展中,主管中国航空出口的中航技公司称,2001年FC-1战机的研制获得了重大突破,目前该机已经完成了一架全比例模型的建造,第一架原型机也正在建造当中。按当时的计划,FC-1原型机将于2003年春完工、首飞。

  目前FC-1计划已经投入了1.5亿美元的研制经费,其中包括巴基斯坦支付的7500万美元资金。下图为展览中的FC-1模型座舱。2000年FC-1预测报价为1000万美元,成飞预期在2004到2015年出口量可达350架,主要竞争对手为二手的F-16A/B和米格-29。以这一价格拥有中距空战能力,还是较为划算的。

  2002年9月16日,FC-1正式开铆,标志着FC-1已经研制成功。官方媒体评价为“标志着我国航空工业的生产制造能力、工程技术队伍的管理水平和技术都上了一个台阶”,“是根据国际市场需要,由中航一集团成都飞机设计所设计、成都飞机工业公司生产的新一代外贸继机,能满足当代各类作战环境的需要”。由于是外贸型号,可以公开,成都媒体对其进行了广泛报道。地方政府基于财政税务等原因也给予了很大重视,因为据称销售给解放军的产品地方是不能收取地税的。

  2003年6月,首架FC-1组装完毕,宣告了FC-1的生产取得了标志性的胜利,7月开始滑跑试验等,预计8月首飞。下图为总装成功庆祝仪式及静力试验现场。


几乎与此同时,美国提供给巴基斯坦一份总值30亿美元的援助计划,但其中不未包括F-16战斗机。尽管巴基斯坦急切希望获得被美方扣留多年的F-16战斗机,但美方仍拒绝在这次援助中交付F-16。站长认为,即使美方交付巴方原本订购的F-16A/B,或者更进一步提供F-16更新批次的型号,都不会影响FC-1的计划。这是因为美方不可能向巴方提供主动雷达制导空空导弹,甚至不提供AIM-7半主动雷达制导空空导弹,所以FC-1的超视距能力对于巴方来说不可或缺。

  站长在2003年中之前一直认为,解放军不太可能采用FC-1。因为FC-1本身是外贸产品,其设计很多层面上依赖于美国技术,后来又有俄罗斯方面参与,发动机等核心部分基本不能自行生产。如引进仿制又要耗费大量的时间和资源。如不采用FC-1,那么采用更为便宜、同样能够具有良好超视距作战能力的歼-7MF,替换大量的歼-6、歼-7等,也许是更好的一个选择。但从2003年FC-1首飞、北京航展等情况来说,FC-1似乎很受器重,而关键性的发动机国产化问题似乎也被提上了日程。加上FC-1确实要比歼-7或歼-7MF高上半代,对于解放军战斗力的提高也是很有益。从这些迹象来看,FC-1进入解放军装备序列的前景又添了几分光明。

  2003年伊拉克战争之后,法国与中国在军工方面的密切合作关系逐步公开。根据我国刊物对斯奈克玛公司的专访显示,法国与中国曾讨论过参与FC-1项目的可能性,但因当时的政治环境不适合而搁浅。斯奈克玛公司在专访中表示,换装M88系列发动机,FC-1的航程会更远,可靠性会更强,而该公司发动机要比其他的发动机轻30%~40%。站长认为,即便M88不用于FC-1,如能顺利引进的话,对于我国发动机科研仍有重大意义。

  2003年12月,关键性的FC-1动力国产化工作浮出水面。中航一集团宣称,贵州航空发动机研究所配合FC-1的研制工作,开展了涡轮风扇发动机关键技术研究和新型涡轮风扇发动机设计出图等工作,拉开了黎阳公司涡轮风扇发动机研制的序幕。根据我国涡扇发动机的发展现状及FC-1的具体情况,毫无疑问,此处提及的涡扇发动机即RD33或其改型。据互联网消息,传说中贵发研制的FC-1国产化发动机——WS-13(RD-33的国产改进型)已经进行多时。该发动机长4.14米,最大外直径1.02米,交付使用重量1135千克。推重比7.8,加力推力86.37千牛,耗油率2.02千克/十牛小时。最大状态中间推力56.75千牛,耗油率0.73/十牛小时。巡航推力51.2千牛,耗油率0.65/十牛小时。进气量80千克/秒,函道比0.57,涡轮前温度1650K,总压比23。大修间隔810小时,总寿命为2200小时。三级轴流式宽弦实心钛合金的风扇叶片,经两极电化学处理的整体叶盘结构,风扇前有电脑控制的可变弯度导流叶片,扩大风扇稳定工作范围。8级轴流式高压压气机(前三级为可调导流叶片)单级低压涡轮采用空心气冷转子叶片,单级高压涡轮为单晶涡轮叶片和导向器叶片,环形燃烧室,有叶尖间隙控制的空气热交换器,综合数字式全权限控制系统。齿轮箱和附件位于发动机的下方,性能先进的微型涡轮辅助动力装置。大部分零部件可以利用RD-33的,部分只需略加改良,小部分是新研制的。外廓尺寸相近,引进了改良后的RD-33的大部分生产工艺设备对一条WP-13生产线进行技术改造,3俄方负责培训技术人员和部分工人,培训完一批工人连设备一起运回,安装调试进行生产,合理安排各部件生产进度,交叉并行进行。由中俄双方在RD-33的设计基础上,对局部结构设计进行改良。预计2004年1月点火,2005年8月定型。现已进入零件组装阶段。WS-13将命名为“天山-21”。

  2004年10月,据报道,美国官方表示,国防代表计划在2005年与美国国会商谈是否允许巴基斯坦采购或者改进该国目前使用的F-16战斗机。站长注意到之前西方传媒曾有美国决定向巴基斯坦交付一定数量F-16的报道,那么这两个新闻之中必然有一个是不准确的。由于巴基斯坦在反恐方面的合作,使向巴基斯坦出口F-16的可能性大幅提高。无论如何,预计即便巴基斯坦获得新F-16,也将要经历一个非常漫长的过程。但总体来说,并不严重影响FC-1或歼-10的出口态势。  

  2004年4月枭龙03架成功首飞之后,2005年1月,04架已经进入全面生产阶段,今年4月将正式首飞。但据《舰船知识网络版》消息,枭龙04的首飞时间应为05年年底至06年初。据透露,枭龙04架的首飞将侧重于飞机的航空电子和武器试验。届时,枭龙04架将进行全状态飞行。枭龙04架造型结构与03架基本相同,03架在内部测试装置及进气道系统上进行了一些局部改进,在飞机的外形上,枭龙04架将比枭龙01架、02架、03架更小巧,更突出机身的流线形外观。04架枭龙飞机也是采用两侧肋下进气在4月的试飞中,枭龙04架将不会像以往的试飞那样只是单项测试飞机的某一性能,而是对飞机的整个飞行状态、航电系统、控制系统和武器攻击能力进行全方位的测试。中国航空工业第一集团公司有关人士说,根据枭龙飞机的定型需要,已确定投入4架试验飞机。01架进行飞机性能和发动机匹配试验,02架进行静力试验,已先后完成。03架进行操纵安定性试验和强度试飞考核。

近期FC-1已采用了新型迷彩

  2005年,成飞对外公布FC-1将使用“无附面层隔道超音速进气道”(DSI)设计,可能在04号原型机上首次采用。DSI设计就是在在进气道的进气口并没有设置常规的固定式附面层隔道,而是通过计算机设计了一个三维曲面的突起块或者鼓包,这个鼓包起到对气流的压缩作用,并产生一个把附面层气流推离进气道的压力分布。该设计试验证明直到2.0马赫时仍很有效。在国际上,飞机进气道设计每10年就会取得一个巨大的进步,二代机典型的斜板压缩进化到F-16的机体机腹预压缩,F/A-22的出现进气道应用出现了乘波机技术,当时的技术名称叫做caret进气道,实际上是2元乘波的概念。其后的F/A-18E/F也使用了这种设计的进气道,根据美国FIAA的论文表明,在马赫0.8时,新设计的进气道总压恢复提高了13%,马赫1.8时提高了5%,同时结构仍然为固定不可调节进气道,重量上并没有什么增加。2000年前后,F-35的出现展现了新一代进气道设计的进步,3元乘波无障附面层进气道,DSI技术的出现标帜着乘波机的概念从2维水平提高到3维水平。同时将2元进气道没能解决的附面层处理结构一并解决了,这是最新一代的技术了。

  国内611所1992年开始,从公开的学术刊物上就可以看到有人在研究caret进气道,96-98年间论文就表现出较为成熟的阶段,601所从2001年起有这方面的论文出现。DSI进气道611所98年间有论文出现,2001年开始成熟,2003年宣称掌握。回到枭龙FC-1的情况上来,枭龙FC-1原来所采用的进气道设计是当初1989年之前和美国格鲁曼公司合作进行军刀2时所固定下的设计,采用部分机身预压缩的正激波进气道设计,就水平而言,原先的那个进气道设计似尚不如F-16。DSI要求极高的加工精度,金属类的利用超塑成型尚不能符合要求,必须使用复合材料,进气道大部分都需要采用复合材料,这个结构肯定带来结构重量的下降,前机身会变轻。由于采用了DSI,前机身没有必要像以前那样有个斜面提供预压缩了,增大一点容积容纳较多的电子设备也是可能的,前机身的侧脊线也就随之取消了。批量生产型FC-1使用这种先进DSI进气道:1采用"锥形流"乘波设计,总压恢复高;2阻力减少、提高隐身(或译"隐形"/"匿踪")性能;3不设辅助进气门放气门,结构重量大大减轻,可靠性高。 

FC-1 DSI进气道彩绘


主要数据编辑本段回目录



  翼展8.98米

  机长14.30米

  机高4.90米

  主轮距2.54米

  前主轮距4.94米

  正常起飞重量9100千克

  最大起飞重量12700千克

  外挂能力3800千克

  机内燃油2300升

  最大马赫数M1.8

  实用升限16500米

  起飞滑跑距离450米

  着陆滑跑距离700米

  航程2500千米

  限制过载8G


  附:枭龙战斗机相关资料

  2003年8月25日,一种新型中国超音速战斗机进行了首次试飞,这对于不到6年前才正式启动、2002年5月31日刚完成设计的新型战斗机而言是个惊人的速度。今年4月9日,“枭龙”03架飞机的成功首飞,意味着我国已经具备了可以连续批量生产枭龙战机的能力。

  计划背景

  成都飞机工业集团的FC-1战斗机是中国长期自主研制轻型战斗机的成果(当然无可否认也使用了一些外国技术)。该计划源于1988年的FC-1计划,当时成都飞机工业集团与格鲁曼公司签署了合同,打算联合研制“超-7”轻型战斗机。然而,由于中美关系突然恶化,美国政府取消了所有军事合作项目,“超-7”战斗机计划只持续了1年左右。

  1991年,中国再次启动该计划,成都飞机工业集团与第611研究所共同牵头,计划于1998年进行首次原型机试飞。不久,巴基斯坦表示也有兴趣参加联合研制。1992年2月,中国政府正式邀请巴基斯坦空军投资“超-7”计划。作为回报,巴方有权全面参与研发过程,并拥有合作生产权。巴基斯坦空军急需以现代化战斗机替代其老旧的幻影-3、幻影-5,以及中国制造的歼-7、强-5等战机。在经过仔细考虑后,巴基斯坦政府于1994年10月同意了该设想,于是双方开始进行正式谈判。

  然而,谈判拖延了数年之久,其原因包括两国均缺乏资金、西方国家制造商不愿提供先进航空设备、巴基斯坦不断对印度轻型战斗机构成的威胁进行重新评估及如何处理资金投入、工作分配和销售量之间的关系。由于严格的财政控制,该项目的投资仅为4.5亿美元,同时也由于对第三世界国家乐观的出口形势,中国仅仅将其作为一种纯出口型战斗机也是很划算的。目前,世界上有许多国家仍然装备着大量老式超音速轻型战斗机,包括米格-21、歼-7、强-5或幻影-3、幻影-5等。这些战斗机的使用寿命很快都将结束,而且不太可能以先进但也昂贵的西方或俄罗斯战斗机替换。

基于上述考虑,中巴最终于1999年初签署了联合研制新型战斗机的协议。中方称之为“枭龙”式战斗机,巴方则称之为JF-17(“联合战斗机”)“雷电”式战斗机。该计划很有特色,巴基斯坦空军负担50%的投资,中国航空技术进出口公司和成都飞机工业集团共同负担剩下50%的投资。另外,在设计方面还争取到了外国的合作伙伴,俄罗斯的米格设计局将提供原本为夭折的米格-33单座轻型战斗机准备的技术资料。同时,还选定了一种由俄罗斯研制的发动机,即克里莫夫RD-93型涡扇发动机(米格-29战斗机装备的RD-33型发动机的改进型)。

  2001年2月,巴基斯坦空军制造出了一架全尺寸模型机,2002年9月16日制造出首架原型机。该计划将使用4架试验型飞机(一架已经试飞,另外三架正由成空制造)和两架静态试验机。计划于2003年底或2004年初开始在中国进行小批量生产,首批12架飞机可能将于2004年间交付巴基斯坦空军,以便作进一步的飞行测试,并供飞行员和地勤人员进行适应性训练。

  巴基斯坦空军预计将订购约150架JF-17型战斗机,而中国空军目前似乎只打算订购少量FC-1型战斗机。这与其说是出于真正需要,还不如说是做个姿态以刺激出口。据称,中国可能会订购约200架该型战斗机,但中国很可能是将其储存起来,以备将来出口之需。很清楚,中国空军认为由歼-11、苏-30MKK和未来的歼-10型战斗机组成的混合机群足以满足其作战需要。尽管如此,考虑到中国的广阔幅员及面临的艰巨防空任务,中国空军最终也可能对“高低搭配”产生兴趣,即由FC-1型战斗机配合歼-11和歼-10型战斗机作战。

预计中国可能会在辽阳发动机制造公司根据特许证生产RD-93型发动机,并将其定名为WS-13型发动机。然而,关于中国是否有权向外国出口这些发动机,中俄之间近期发生了争议。如果不能妥善解决这一问题,不但将影响及时向巴基斯坦交付飞机,而且将影响到未来对其他国家的出口。据信,双方正在试图就此达成妥协:或者由俄为所有出口战斗机提供发动机,或者修改协议并向俄方提供一笔高额赔偿金。在最坏的情况下,新型战斗机可能将安装其他型号的发动机,但由于额外的研制费用及可能耽误数年时间,这将严重减少其在国际市场上取得成功的可能性。有报导提到了中国国产的“昆仑”2型发动机,但这可能只是RD-93/WS-13型发动机的另一个名字。  

  技术性能

  FC-1型战斗机的结构,虽然没有革命性的创新,但从效费比的角度来看,它的确有过人之处,有希望成为一种极具吸引力的战斗机。另外,FC-1型战斗机使用的技术虽然先进,但仍能够为只拥有简单支援及维修设施的国家所掌握,这点对于几个使用俄罗斯和中国产战斗机的国家来说非常重要。

  飞行控制系统采用了混合体制,既采用了传统的液压传动,也采用了先进的单通路电传系统。这种设计理念与诺斯洛普公司F-20“虎鲨”式战斗机很相似,既增强了稳定性和控制力,同时还避免了单纯应用电传系统所带来的技术风险和高额费用。不过中方也计划未来在飞行控制系统上完全应用电传系统。

两个侧面进气口的位置安排,是出于提高大迎角飞行时机动性的考虑。进气口位于前机身下部,略微向外倾斜,与“阵风”式、雅克-130和M-346型战斗机很相似。这样,即使在大迎角飞行时也可向发动机输送空气。FC-1型战斗机的空气动力外形完全顺应了最新潮流,特别强调提高机动性。该型战斗机基本上完全使用传统合金建造,并未大量使用复合材料。

  FC-1型战斗机机身内部载油量相当可观,大约可载3500~3800升燃油,还可外挂3个副油箱。目前,该机没有安装任何空中加油设备,但在设计中已将迅速安装空中加油设备考虑在内。

  FC-1型战斗机选用何种航空电子设备还未公布,但对巴空军的“雷电”式战斗机而言将肯定是西方国家的产品。模型机及座舱图片显示,该机座舱拥有一个25英寸液晶显示屏、两个多功能显示屏等,而其导航/攻击系统则由惯性平台加内置GPS系统组成。火力控制系统将以一部多模式雷达为基础构成,目前正准备从一系列备选系统中做出选择。对巴基斯坦空军而言,最可能的选择是意大利的FIARFRIFO型雷达的功能扩展型,巴空军的歼-7战斗机装备的就是该型雷达,并可由巴国内按特许证生产。中国空军的FC-1型战斗机更可能装备以色列埃尔塔公司生产的EL-2032型雷达,也可能装备俄罗斯雷达。

  FC-1型战斗机的武器配备目前已经确定。主要的空战武器包括主动雷达制导的中国产SD-10型超视距导弹,以及PL-9型红外制导近距格斗导弹。官方报导中还提到了反舰和反雷达导弹、普通炸弹和制导炸弹,以及反跑道炸弹和子母弹等。飞机有7个弹药外挂点,翼尖可挂载近距导弹,机腹还可安装一门Gsh-23型双管机炮。

  除了单座基本型,未来中国还计划生产双座教练/战斗机型。另外,机身设计方面还包括安装一个拦阻钩。该设计非常引人注目,几乎肯定与中国海军希望装备的航母有关。

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  中国“枭龙”与印度“光辉”的对比

  当人们谈到印度和中国正在研制的两种新型战斗机时,不可避免地会将它们进行对比。当然,人们仍然希望“光辉”和“枭龙”永远不会在战斗中遭遇。“光辉”和“枭龙”基本上属于同一级别的战斗机,同样都处于飞行试验阶段,而且都是印、中两国自主研制的飞机。两国航空工业传统上都是根据特许生产军用飞机,而不是由本国自主研制。不过,虽然两种飞机在体积和重量方面非常相似,但双方设计者在空气动力外形、飞行控制理念和机体结构方面却遵循着完全不同的原则。下面就让我们根据目前所能得到的信息,仅从技术层面对它们作一分析吧。  

  空气动力和飞行控制

  在两种战斗机中,“光辉”式战斗机无疑最具创新性。它的复合三角翼设计理念先进,同时还使用了数字电传飞行控制系统。复合三角翼设计在理论上可以产生较高的升力,但传统的三角翼飞机却难以实现。“光辉”式战斗机还在机翼前缘上安有阻力板,使其空气动力性能更为良好。

  实际上,印方所取得的这些成就花费了漫长的时间并投入了巨大的努力,而且距取得完全成功还有相当一段距离。飞行试验计划的缓慢进度及过去3年仅部分完成了对飞行包线的测试,既表明了它过去所经历的困难,也预示着未来将面临的问题。

  “枭龙”式战斗机则反映了较为保守的设计思想,这主要是出于避免技术风险的考虑。设计者采用了传统的空气动力布局,同时也谨慎地采纳了一些最先进的空气动力学技术,但都是比较简便易行或经过反复验证的技术。按照这种设计思想所制造的飞机既能有效地提高整体作战性能,同时又比较简单可靠。

  由于特殊的机翼前缘设计,有效地提高了飞机可获得的升力。这就使采用单通道电传控制系统成为可能,同时为未来全面采用电传控制留下了升级的余地。

  机体结构

  两种战斗机在结构设计方面做出了截然不同的选择。“光辉”式战斗机计划的主要技术目标之一就是最大限度地使用复合材料,在批量生产的战斗机上复合材料重量可能将占到整个机身重量的40%以上。这对降低飞机空重、提高载重量及推重比而言非常重要,但肯定会增加生产成本。然而,由于“光辉”式战斗机的价格受政治因素的影响要远超过工业因素,生产成本问题可能不会对该型机的出口价格产生太大影响。

  “枭龙”式战斗机则基于绝对传统的设计思想,几乎整个机身都是由普通合金制造。这既减少了技术风险,又节约了成本,当然在机身重量方面要作些牺牲。在战场生存能力方面,完全由复合材料制造的飞机在作战中和被击中时表现较差。

  推进系统

  印度希望借研制“光辉”式战斗机的机会,在国内建立可以研制生产先进战斗机的全套工业设施。研制“卡维里”发动机也是其目标之一。印方明白这将带来技术上的高风险,“卡维里”式发动机迟迟不能达到合格标准,印方不得不做出令人不快的决定,即至少在首批新战斗机上装配美国发动机。这就使整个计划有可能受到美国禁运的威胁,因为如果印巴开战美肯定会实行制裁。另外,对外出口战斗机也需得到美国的同意。

  “雷电”式战斗机的克里莫夫RD-93型发动机与美国的F404型发动机性能相似。但由于耗油量较少,所以当载油量相同时作战半径更大。但“雷电”式战斗机的推重比较小,其原因一是由于空重较大,二是由于内部载油量更多(当然后者本身也是优点)。从长远来看,如果FC-1/JF-17型战斗机换装由RD-33型发动机改进的SMR-95型发动机将更为合适。这种发动机已经安装在南非空军装备的“幻影”F1和“超猎豹”式战斗机上,并且取得了引人注目的成功,最多可将推力提高6%。SMR-95型发动机开加力时为86千牛,不开加力时为54千牛;RD-33/RD-93型发动机开加力时为81.5千牛,不开加力时为49.4千牛。这就使推重比在开加力时为0.92,不开加力时为0.589。这与装备美制F404-GE-IN20型发动机的“光辉”战斗机的推重比之间的差距由约15%下降到约10%。

  使用俄罗斯发动机的另外一个潜在好处是,它拥有一个排气口可以使飞机实现推力矢量控制。这种装置已在RD-33型发动机上应用,而F404型发动机只是计划安装。当然,美国这样做并非是由于缺乏技术实力。  

  火控系统和武器装备

  但两种战斗机上的火控雷达作战能力可能基本相同。如果安装一部红外搜索跟踪器,并通过综合显示系统使飞行员更好地了解战场态势,可能会使战斗机占有一些优势。类似装备最有可能来自俄罗斯,而具有讽刺意义的是,俄最终可能为两种战斗机都提供同样的装备。在武器装备方面也可能会出现同样情况,因为“光辉”和“枭龙”式战斗机的大多数武器都来源于俄罗斯。然而,印度空军也可能除了装备本国正在研制的“阿斯特拉”式超视距导弹外,还谋求装备法国的“米卡”式空空导弹。 

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标签: 中国FC-1枭龙式战斗机

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