歼八IIM是一种2.5代的多功能战斗机,具有了接近典型第3代战斗机的综合作战能力。具体说来,其火控和航电系统与机载武器系统在技术上都具有较典型的第3代战斗机水平,飞行性能方面在第2代战斗机中间相当优秀,但与第3代战斗机相比,在中低空、亚跨音速区域的机动性能则有明显差距。
简介编辑本段回目录
在歼八还没有定型的1979年9月,空军就正式提出了歼八大改的思想,主要内容是针对歼八I的机头进气布局限制机载火控雷达性能的缺陷,提出把歼八I改成两侧进气。次年9月,国家批准了新改型的战术技术要求,并将新型号命名为歼八IIM。
歼八IIM的研制被赋予了两项主要任务:一是以米格-23为作战对象,要求歼八IIM的综合性能超过它;二是针对第3代战斗机的发展,突出其中距拦射和中低空机动能力,以避免中国航空技术水平的差距再次进一步拉大。这两项任务的实现都要求歼八II在较短的时间内研制成功。
1983年5月,沈飞发完歼八IIM全图,同年开始制造其工装和零件,1984年3月01架进入总装,5月飞机完成了主要测试,6月12日,歼八IIM在沈阳首飞。经过将近4年的科研试飞,歼八II在1988年10月15日正式定型(值得一提的是1988年是中国航空史上著名的“三机定型”年,另外两种是歼教七和歼七III,由此不难看出文革对于中国航空工业影响的深远),1990年该机开始正式装备部队。
发展历程编辑本段回目录
与航空发达国家进一步拉大的差距以及北方苏联以米格-23为代表的新型飞机的装备成为中国空军面临的最严峻挑战。歼八由于历史的耽误,在其装备部队的时候,虽然其飞行性能基本达到了米格-23的水平(而且,由于其气动外形简洁,其零升阻力在同代战斗机中间是最小的),但是在火控系统等方面有明显差距,与西方已经开始装备的第3代战斗机相比各方面差距就更大,要改变这种局面,可以用新技术、新思想对歼八进行大的改进,也可以停止歼八的进一步发展,设计研制新一代战斗机。对此,中国选择了一条稳妥的道路-既对歼八进行大改发展出新的型号系列作为过渡,同时又开展新一代战斗机的相关技术研究工作。
于是,在歼八还没有定型的1979年9月,空军就正式提出了歼八大改的思想,主要内容是针对歼八I的机头进气布局限制机载火控雷达性能的缺陷,提出把歼八I改成两侧进气。次年9月,国家批准了新改型的战术技术要求,并将新型号命名为歼八II。
作为对“文化大革命”消极影响的一种补救,歼八II的研制被赋予了两项主要任务:一是以米格-23为作战对象,要求歼八II的综合性能超过它;二是针对第3代战斗机的发展,突出其中距拦射和中低空机动能力,以避免中国航空技术水平的差距再次进一步拉大。这两项任务的实现都要求歼八II在较短的时间内研制成功。
1983年5月,沈飞发完歼八II全图,同年开始制造其工装和零件,1984年3月01架进入总装,5月飞机完成了主要测试,6月12日,歼八II在沈阳首飞成功。经过将近4年的科研试飞,歼八II在1988年10月15日正式定型(值得一提的是1988年是中国航空史上著名的“三机定型”年,另外两种是歼教七和歼七III,由此不难看出文革对于中国航空工业影响的深远),1990年该机开始正式装备部队。
由于技术能力的限制,歼八II并没有能够实现中距拦射能力。根据公开出版的《中国航空报》的说法,在80年代末,中国内相继研制出新型大气数据计算机、新型火控雷达、平显火控系统、通讯/导航/数据传输系统等,于是601所开始对歼八II飞机进行改进设计,在其定型状态上加装、换装了火控雷达等7项新设备,在这个过程中,歼八II遗留的超视距作战能力问题的攻关取得了明显成果,终于,在1995年,具有超视距攻击能力(同时还有较强对地攻击能力)的歼八II改进飞机研制成功,使中国战斗机首次实现了超视距作战能力,也使歼八II实现了当年的另一个设计要求。在这种情况下,早已想将歼八II打入国际市场的沈飞迫不及待地在同年10月10日到14日的北京国际航展中首次对外公开了歼八II出口型战斗机的一些“照片”和资料,并将其出口型号名称由原来歼八IIB的发展编号改称为歼八IIM。
1996年3月31日,歼八IIM首架原型机在沈阳试飞成功,同年便参加了首届中国珠海国际航空航天博览会并进行了飞行表演;1998年该机再次参加珠海航展,此时该机已经比较成熟,于是在这届航展上,沈飞比较详细的公开了其战术技术性能。
火控系统编辑本段回目录
在歼八II上最初使用的是"拦射火控系统",该系统主要瞄准部件仍然是老式的“射瞄-8甲”光学瞄准具,该瞄准具的特
点是上缘呈弧线形。系统只有简单的对空对地功能,其中对空功能理论上允许使用霹雳-4甲导弹在3000米以上飞行高度、18千米范围内进行迎头拦射攻击,没有任何必要的辅助功能,系统主要组件均安装在飞机前机身左侧的火控设备舱内。
歼八II后来使用的是洛阳光电技术研究所(即613所)的13号系列平视显示火控系统(JHK-13/13A/13E),外形特征是双层玻璃且上缘为折线形。该系统是在竞争中战胜了国外产品而加装到歼八II上的,装在歼七及上进行试飞,随着歼八II的定型而定型,并如一)中所述的在80年代末正式加装到了歼八II改进飞机上。该手册介绍表明系统共有13种工作方式,含比较完善的对空、对地功能和多种辅助功能。
航电系统编辑本段回目录
FG-8还采用了频率捷变(FM)技术来抑制敌方电子干扰。FG-8雷达的性能已经超过F-16A/B上的APG-66,略低于F-16C/D上的APG-68,而整个火控系统已经完全达到早期第3代战斗机水平,使歼八IIM具有了使用合适的武器进行超视距多目标对空作战和精确对地攻击的能力。歼八IIM这种以新一代战斗机电子设备的改进来提高作战效能的改进方式实际上也是各国在飞机改进中间走的一条相通的路子。
由于采用了大量新型电子设备,飞机维持作战能力对于电源功率的要求增加,因此,歼八IIM换装了两台各15kW的俄罗斯PGD-40-2K型液压恒频发电机,使飞机总的电源功率接近F-16A/B的水平(40kW)。实际上,对于现代战斗机而言,只要飞机是在同一等级,那么电源功率的大小的差异就可以在一定程度上反映它们的航电技术水平和使用能力的差异;反过来说,如果知道飞机的电源功率而不清楚飞机的航电水平,那么只要参考同级飞机的电源功率和航电系统,就能够获得对该飞机航电系统一些大概的判断。
武器系统编辑本段回目录
歼八IIM可使用的中距空空导弹有俄罗斯RVV-AE(即R-77,西方命名为AA-12"蝰蛇"/Adder)和R-27P1(西方命名为
AA-10A"白杨"/Alamo)中距导弹,均挂于机翼下中间挂架位置。前者是主动雷达末制导,是歼八IIM实现其多目标作战能力的必备武器,但是歼八IIM没有正式装备该弹,只是其火控系统允许该机扩充使用该导弹。
歼八IIM能使用的中距空战武器还是R-27P1导弹,该型导弹与AIM-7M的主要性能对比是(括号内是AIM-7M的数据):最大攻击距离55Km(44Km);最大发射高度25Km(20Km);最大综合过载35g(35g);发射重量235Kg(228Kg);战斗部重量39Kg(40Kg);制导方式指令(脉冲多普勒+连续波)。可见R-27P1在射程上也占有优势。
按照"相位电子雷达集团"的说法,"甲虫-8II"雷达实际上可以与R-27系列中所有型别配合使用,该导弹系列涵盖了半主动雷达、红外、主动雷达制导方式,因此可以提高歼八IIM进行空中拦截作战的灵活性。根据外电报道,中国已经装备有红外制导的R-27T,该导弹动力射程为72千米。
空对面武器编辑本段回目录
歼八IIM的反舰武器可以扩充使用俄罗斯Kh-31A反舰导弹(西方称为AS-17"氪"/Krypton),但只能在机腹中心线挂架挂一枚。该导弹是一种超音速近距反舰导弹,1989年研制成功,1992年首次公开,发射重量为650千克(歼八IIM机腹中心线挂架最大允许挂载重量为1 500千克),穿甲战斗部重150千克,射程5-70千米,飞行中段依靠INS制导,末段则采用主动雷达导引。其特点是采用固体火箭与冲压发动机联合推进,发射后首先依靠固体火箭发动机将导弹加速到马赫数1.8,然后冲压发动机(以航空煤油为燃料,弹内载有60千克航空煤油)开始工作,将导弹加速到马赫数3-4,这样使该导弹具有极强的突防能力和目标毁伤能力。
歼八IIM同样具有扩充使用Kh-31P反辐射导弹的潜力,而据外电报道,中国已经从俄罗斯引进了该导弹的生产技术。Kh-31P是在Kh-31A的基础上发展的,其尺寸加大,重量也增加为680千克,战斗部重90千克,最大射程达到110-130千米,并采用无线电近炸引信以增加对雷达天线的破坏。该导弹有能力对付诸如爱国者PAC-2系统的AN/MPQ-53之类的先进防空雷达,这就赋予了歼八IIM执行“对敌防空压制”(SEAD)任务的能力。该导弹的最大缺点是有3个被动导引头,这样在执行SEAD任务之前就必须先掌握敌方防空雷达频率范围以使用相应的导引头进行攻击,相比之下,美国HARM导弹以一个导引头就覆盖了西方现代防空雷达的主要频段。
歼八IIM可使用的炸弹有中国产反跑道炸弹、中国产250-2/3低阻子母炸弹、航空燃料空气炸弹等,它们均已在多种展览中公开展出。其中国产反跑道炸弹采用大角度俯冲攻击方式,可以穿透400毫米厚的混凝土层;后者歼八IIM除机翼最外侧挂架外都可以携带,最多可同时携带10枚(其中机腹下的GDJ-4型复式挂弹架同时挂载6枚)。250-2炸弹的情况为为:1979年开始装备,空弹重量74千克,可以装5千克重的杀伤型子弹28枚、或2.5千克的杀伤子弹42枚、或2千克重的反坦克子弹26枚,载机投放高度250-10 000米;250-3的相关数据为:不装引信炸弹重216千克,装药重量91.4千克,适应投放高度范围500-4 000米,投放速度范围450-1 100千米/小时。歼八IIM本身则具有在300米的低空进行对地攻击的能力。
歼八IIM仍然可以使用传统的火箭弹进行对地攻击,其机翼中、外侧挂架都可以挂载发射90-1火箭弹的HF-7A型7管火箭发射巢,发射巢装弹后重量不大于160千克。90-1火箭弹是一种破甲杀伤火箭,全弹重约15千克,战斗部重量4.75千克,其中装药重量1.12千克,最大飞行速度约600米/秒,最大射程6 000米左右。发射条件是载机速度600-1 000千米/小时,发射高度低于1 000米,俯冲角范围22度-45度,其威力足以炸穿3米厚的土层。
综合起来看,歼八IIM虽然具有超视距攻击和一定的空对面作战能力,但是其武器挂载能力对其作战效能明显是一个很大的限制,如执行对空拦截任务时,歼八IIM公开的挂载方案表明它只能同时挂2枚中距导弹(机翼中间挂架),相比之下,苏-27SK能够同时携带10枚R-27,苏-30MK则能够同时携带6枚R-77E;反舰时歼八IIM只能挂载一枚Kh-31A导弹,而台湾IDF战斗机则号称能够挂载3枚“雄风-2”(Hsiung Feng-2/HF-2)反舰导弹,苏-30MK则能够同时携带6枚更重的Kh-31P。同时,由于缺乏相应的武器,歼八IIM还不能有效地利用FG-8相当强大的对地功能执行精确对地攻击任务。挂载能力的问题可以说主要是由歼八IIM的气动布局以及结构设计决定的,因此使用重量轻、体积小的精确制导武器可以说是进一步提高歼八IIM外挂武器系统作战效能-尤其是空对面作战效能的唯一途径,国外此类武器发展很快,典型的有美国LOCAAS“低成本自主攻击系统”和前述SSB等,这为今后为歼八IIM发展和选用这类武器提供了参考方向。
飞行性能编辑本段回目录
歼八II采用带下反角的悬臂式中单三角翼 、大后掠角斜轴下平尾、大展弦比垂尾、大单腹鳍、两侧进气的常规布局,全机雷达散射截面积(RCS)大于8平方米。歼八II的进气道和尾部截面均按照面积律设计,前、后机身下各有两块减速板。机翼前缘后掠角为60度、翼展9.344米,机长21.59米,机翼面积42.2平方米(注意:与很多资料上的飞机机翼面积数据一样,这是毛机翼面积而不是外露机翼面积。所谓“毛机翼”是指将两翼前、后缘分别向内延长相交后所得到的假想机翼平面,毛机翼面积是一个通用的参考面积),因此外形上给人的直观感觉就是机身长、翼展小。实际上从这里我们已经可以看出歼八II气动和结构布局对飞机外挂能力带来的一些不利影响—它的翼展很小,同时又把主起落架布置在机翼下,这就影响了其机翼的武器挂载能力;同时对于三角翼而言,靠近机翼外侧的外挂架前移能够减小干扰阻力,然而对于靠近翼根的挂架情况却恰好相反,所以这种布置又加大了飞机作战时的干扰阻力;最后,由于歼八IIM机身较长,又是常规布局,这就也不允许它以过大的迎角起飞,否则机尾容易擦地(因为主起落架后面部分太长)。
歼八II作为一种过渡装备,基本继承了歼八I的气动布局,从而使其超音速性能仍然相对突出。同时,为了在很短的研制时间内确保“提高中低空机动性能”这两大设计要求之一的实现,歼八II在主要在三个方面采取了措施,即对气动布局进行修形、精心设计发动机/进气道系统和改善飞行控制系统。试飞证明这些措施的结合能使歼八II达到了“提高中低空机动性能”的设计要求。
飞机气动布局设计的最主要内容上合理地选择机翼翼型和机翼平面形状,其目标是减小零升阻力(此阻力系纯粹的付出)和升致阻力(即诱导阻力,系产生升力所必须付出的代价),提高飞机的最大升阻比。但是作为一种带有应急性质的过渡型战斗机,不能苛求歼八II对气动布局进行很大的修改,而只能进行修形,如对机翼进行细节修改设计、对垂直尾翼进行进一步进行的优化等。以其垂直尾翼为例,通过更进一步的气动剪裁设计优化,歼八II垂直尾翼的效率比歼八I有较大提高,它不仅提高了飞机的盘旋能力,而且与可收放的大腹鳍结合作用,保证了歼八II在机身长度比歼八I进一步增加后的方向稳定性。
同类战机性能比较编辑本段回目录
R-77E | AIM-120 | MICA | TC-2 | Derby | |
动力射程(Km) | 90 | 80(a) | 65 | 92.6(b) | 75-95 |
最大攻击距离(Km) | 70 | 65 | 50 | 65 | 63(c) |
尾追最大射程(Km) | 32 | ||||
迎头有效射程(Km) | 48 | ||||
尾追有效射程(Km) | 14 | ||||
最大使用高度(Km) | 29 | 20 | 23 | ||
最大速度(马赫数) | 4 | 4 | |||
制导方式 | 惯性/指令+主动雷达 | 惯性/指令+主动雷达 | 惯性/指令+主动雷达 | 惯性+主动雷达 | 惯性+主动雷达 |
导引头波段 | J(d) | I(e) | J | ||
引信 | 主动激光 | 多普勒(f) | 主动雷达 | ||
主动段最大距离(Km)(对5平方米目标) | 18 | 16 | 15 | 16-20 | |
最大综合过载(g) | 40 | 30(g) | 35 | >50 | |
离轴发射角(度) | +/-80 | +/-25(h) | +/-45 | ||
最大跟踪角速度(度)/秒 | 30 | 60 | |||
战斗部重量(Kg) | 18 | 20 | 10 | 22 | 20 |
战斗部类型 | 环杆破片 | 杆状破片(i) | 破片 | 破片 | 连续杆 |
发射重量(Kg) | 175 | 158 | 110 | 183 | 118 |
长度(mm) | 3600 | 3650 | 3100 | 3620 | |
直径(mm) | 200 | 178 | 160 | ||
前翼展(mm) | 730 | 627(j) | 730 | ||
后翼展(mm) | 460 | 526 | 410 |
歼八IIM机载导弹与美国AIM-9M"响尾蛇"、法国"魔术"2(Magic2)等的比较
PL-5C/E | PL-9/9C | R-73E | Magic2 | AIM-9M | |
迎头最大射程(Km) | 8 | ||||
尾追最大射程(Km) | 12 | 20 | 10-12 | 12-15 | |
最大使用高度(Km) | 21 | 20 | 25 | 20 | |
最大马赫数 | 3.5 | ||||
导引头特征 | 比例导引 | 2元 4元线列 | 四元氮致冷Insb | ||
最大综合过载(g) | 40(a) | 40 | 50 | 50 | 35 |
离轴发射角(度) | +/-30(b) | +/-30(c) | +/-60 | ||
最大跟踪角速度(度/秒) | (f) | ||||
引信 | 激光引信(E)无线电引信 | 红外引信(C)脉冲数字 | |||
战斗部重量(Kg) | 7.4(d) | 7.7 | 13 | 9.4 | |
战斗部类型 | 5000个钢珠 | 连续杆(e) | 破片 | 破片 | |
发射重量(Kg) | 105 | 115 | 105 | 89 | 86 |
长度(mm) | 2900 | 2900 | 2750 | 2870 | |
直径(mm) | 160 | 170 | 157 | 127 | |
翼展(mm) | 858 | 510 | 660 | 635 |
总体评价编辑本段回目录
总体上来说,歼八IIM可以认为是一种2.5代的多功能战斗机,具有了接近典型第3代战斗机的综合作战能力。具体说来,其火控和航电系统与机载武器系统在技术上都具有较典型的第3代战斗机水平,飞行性能方面在第2代战斗机中间相当优秀,但与第3代战斗机相比,在中低空、亚跨音速区域的机动性能则有明显差距。毫无疑问,在歼八IIM综合作战效能的增强中,火控系统与航电设备以及由此带来的机载武器系统的改进做出了最主要的贡献,虽然它同时也换装了新发动机,但由于没有同时采用先进的发动机控制系统和飞行控制系统(在通常情况下,这两个方面本身也属于“合理改进”的范围,比如F-16/苏-27在改型中将模拟式电传操纵改成数字式,而米格-29则将机械操纵改成数字电传等),发动机的推力增加也不明显,因此对于综合作战效能提升作用并不大。至于歼八IIM的综合作战效能的具体评估,这里有一个公开的研究数据可供参考:没有超视距作战能力的歼八与F-16A/B(MLU)的空战损失交换比可能高达13:1,而歼八IIM则可以达到1.4:1的交换比,即歼八IIM的综合空战效能比歼八提高了8.3倍。
因为与轻型的歼七系列战斗机不同,歼八IIM可以说是一种中型战斗机,这类飞机在一般的第三世界国家是空中力量的核心,在需要的时候,这些国家对这类战斗机的处理要么是在国际上寻求高效费比的改进方案对其进行升级、要么就是干脆采购诸如F-16C/D、JAS-39之类成熟的第3代甚至3.5代战斗机来替换它们—如果要说歼八IIM综合效能的确已经达到第3代战斗机的水平的话,那么也必须看到这已经是歼八II合理改进以后潜力发挥的极限,而现役许多三代机则还有很多的改进潜力—通常没有谁会愿意花费比改进费用多得多、而又比购买某些已经大批量生产的第3代战斗机少不了多少的钱来购买一种新型号的2.5代或者已经基本没有潜力的3代战斗机作为空军的核心力量,这就是歼八IIM战斗机面临的现实市场状况的关键不利因素所在(而沈飞本身显然也不具备为国外其它型号的二代机提供综合改进的能力)。
歼八IIM的意义主要还是在于中国国内市场—它为中国国内现役战斗机的改装提供了一套现成的方案以及很有价值的思路,这有利于中国国内战斗机实施改装、提高作战能力,以满足新一代战斗机形成有效威慑能力前空军的现实需要,同时,这也有利于中国国内航空制造企业增长参与国际市场竞争的经验和能力。
从有关报道来看,沈飞仍然在努力为歼八IIM寻找用户并有实施进一步改进的计划,在改进计划中外电已经报道的有加装电传操纵系统、前缘襟翼等,其中包含直接升力控制功能的先进三轴四余度电传操纵系统已经在2000年珠海航展上公开的歼八II-ACT(ACT表示“主动控制技术”)上得到了充分验证。如果这些改进能够得以实施的话,无疑将大大改善歼八IIM的机动性—这样的改进将最终使歼八IIM几大性能都真正完全达到或者超过类似“幻影”-2000C的水平;同时,FG-8雷达实际上很容易完全升级到N-010的水平(直径680毫米、具有15种工作方式、DBS比值达到110:1、两种SAR分辨率、对3平方米目标最大搜索距离100千米、同时攻击4个目标、50-70千米距离进入自动超视距导弹攻击准备、上/下视允许高度差+10千米/-6千米等等),它还可以方便的移植“甲虫”系列其它型别的技术,如“甲虫”-27、“甲虫”-PH(无源相控阵,工作方式增加到17种)、“甲虫”-MS等。