殲-7E——老大哥眼中的最佳米格-21改型
殲-7E戰(zhàn)斗機和殲-7MG是中國殲-7高中空、高速全天候殲擊機的兩種改進型,而MG型又是由E型發(fā)展來的出口型。這兩種改型是對米格-21系列機動性改進的重大嘗試,事實證明相當成功。
士兵的飛機
蘇聯(lián)前線殲擊機的設計理念來自于對偉大衛(wèi)國戰(zhàn)爭和較現(xiàn)代化的朝鮮戰(zhàn)爭的理解,米格-15/17在朝鮮獲得了巨大的成功,它們憑借輕巧、速度快、高空性能好和操縱簡單等優(yōu)點,樹立起米格飛機的形象。
米格-21秉承前輩們的空戰(zhàn)經(jīng)驗, 強調本身結構輕巧、飛行速度快、高空機動性好, 同時兼顧低空性能。
作為米格設計局在超音速時代研制的最后一種輕型殲擊機, 也是最后一種士兵的飛機, 米格-21被設計成為一種相對較為簡單的晝間型殲擊機。其特點是依靠高速飛行對地面監(jiān)視雷達探測到的目標進行高速攔截和快速脫離, 能夠經(jīng)受起最殘酷的戰(zhàn)爭的大量消耗。
越南的米格-21機群
F-4“鬼怪” 重型戰(zhàn)機
在越南戰(zhàn)爭中,美軍發(fā)現(xiàn)米格-21在高速性能和低速性能方面,都全面優(yōu)于當時最先進的F-4“鬼怪” 重型戰(zhàn)機。復雜先進的電子設備在原始簡單的甚至可以說是簡陋的飛機面前,無法體現(xiàn)出其應有的價值, 以至于當時西方曾出現(xiàn)“對抗米格-21的最有效措施就是生產(chǎn)更多的米格-21” 的悲觀論調。
正是因為這種簡單的設計和耀眼的戰(zhàn)績, 米格-21被很多弱小的國家迅速接受。與擁有強大空中力量的蘇聯(lián)不同, 這些國家沒有強大的多兵種專業(yè)空軍, 無法依靠多種型號的作戰(zhàn)飛機來維持空域的優(yōu)勢, 它們最多只能裝備一種主力機型。
當簡單的米格-21成為他們的主戰(zhàn)裝備時, 米格機一些簡單的特點反而成為性能上致命的缺陷。比如飛機設備過于簡單, 缺乏大功率雷達, 基本不能在較惡劣天候條件下作戰(zhàn), 起飛滑跑和降落的速度高、距離長, 航程較短等。
沈飛公司組裝的第一架米格-21F-13戰(zhàn)斗機
蘇聯(lián)時期的改進對于生產(chǎn)型號幾乎都沒有動過特別大的手腳, 只是補充一些電子設備和更換更強力的發(fā)動機對付日益見長的體重。米格局從很早以前就放棄了在米格-21F-13的機體結構上進行改進改型的設想, 真正將其發(fā)揚光大的是中國的成都飛機制造業(yè)。
莫斯科的關切
殲-7E飛機作為20世紀90年代初中國空軍和海軍航空兵最重要的輕型殲擊機,同樣引起過莫斯科的關切。
當然, 并不僅僅是出于軍事目的。殲-7E可以被視為殲-7系列中,第一款真正脫離米格-21F-13氣動外形和結構限制的型號。
在此之前中國的米格-21改進線路是復雜且細碎的。受制于其工業(yè)的發(fā)展水平,20世紀80年代中國還沒有獨立開發(fā)第四代殲擊機(俄標)的能カ。這使得中方在米格-21的基礎上不斷進行改進改型,以縮小裝備上的差距。
殲-7E的出現(xiàn), 代表著中國航空工業(yè)在經(jīng)過20多年的摸索后終于有所突破。與原型機相比,殲-7E最主要的改進就是將原來的后掠三角翼更換為翼面積加大并帶機動襟翼的雙三角翼, 重點提升飛機在亞跨音速時的機動格斗性能,并兼顧水平加速度性、爬升率、續(xù)航性能, 在改善起飛著陸性能的同時,又不降低超音速飛行性能。
這是國外生產(chǎn)的米格-21中,第一種也是唯一的一種對機體結構和氣動布局進行改良并獲得成功的范例。
值得注意的是,這一設計并不是由成都611飛機設計研究所提出的,而是由西北工業(yè)大學提出并與成都132飛機制造廠一起完成的。不過一直到1998年俄聯(lián)邦國防部第八總局才搞清楚其中的分別, 并在該局出版的《世界武裝力量空軍分冊》中標明這一點。
根據(jù)中方的介紹,西北工業(yè)大學是一家專門從事航空航天和航海教學科研的高等學府,在殲-7E之前從未引起過更多的注意。為了不對米格-21F-13的機體結構進行大手術, 他們選擇了對米格-21的機翼進行優(yōu)化和剪裁。
新的設計必須保證機翼的氣動中心和機翼的重心都和原型機相適應,翼根的弦長和位置都不能發(fā)生變化, 盡量減少對機身的改進, 同時還不能對米格-21原有的優(yōu)異的高空性能進行破壞。
對于當時的中國航空工業(yè)來說, 這是一個高難度的要求。米格-21作為20世紀50年代蘇聯(lián)前線殲擊機的經(jīng)典之作,雖不能說是完美無瑕,可也是一個工程技術最優(yōu)化的成果,要在這樣的基礎上大幅超越也是很不容易的。
最困難的是同時還不能對飛機的結構和技術提出過高的改進要求。第四代殲擊機的一個主要特征是采用了空氣動力學的最新科技成果“渦升カ”, 利用渦升力對傳統(tǒng)機翼布局的升力系數(shù)的大幅增加來增強飛機的機動性。
渦升力的來源都是由機翼根部的大邊條提供的, 這種技術大多需要對飛控系統(tǒng)作出重大改進,增加電傳操縱裝置,以解決大邊條帶來的渦升力非線性問題,以及升力中心前移帶來的靜不安定問題。
此外, 翼根的大邊條需要機體上作較長的開口對接, 米格-21的機體不具備這樣的條件。 另一種可以有限地利用渦升力的結構是雙三角翼, 這種機翼內側的部分后掠角較大,外側的后掠角較小,可以在一定程度上綜合高速飛行阻力小和低速飛行升力大的矛盾, 較大迎角飛行時,內側大后掠角的前緣會產(chǎn)生強渦流作用于外側小后掠角的機翼上,形成可以有效利用的渦升カ,同時可以利用雙三角翼的內外翼段的位置,將渦升力中心放置在傳統(tǒng)機翼升力的中心位置, 對操縱系統(tǒng)的附加要求小,原有的機械式液壓操縱系統(tǒng)也能應付。
實際上現(xiàn)在廣為使用的大邊條布局也可以看做是一種雙三角翼,它是在雙三角翼基礎上發(fā)展而來的。
米格-21-11與圖-144超音速客機的機翼相似
米格設計局在20世紀60年代末曾經(jīng)以米格-21S為基礎建造過2架無尾三角翼驗證機,用于無尾三角翼的超音速飛行驗證。編號為米格-21-11和米格-21-12的兩款驗證機在機翼的設計方案上略有不同,其中21-11采用的是復雜曲率的反S型前緣箭形三角翼,與協(xié)和超音速客機的方案相似,是英國皇家空氣動力學會在上世紀50年代末期倡導的渦升力的初步利用的典型設計。而21-12是較簡單的雙三角翼, 考慮了制造工藝等因素, 主要是看能否在當前設計條件下給出一種性能相當?shù)O計更簡單的布局方案。
21-12采用局部修形的雙三角翼,機翼根部前緣后掠角為78度,機翼后掠角為55度,襟翼和副翼的設計也較簡單,展弦比較前種方案大一點, 達到2.5。 兩種方案都采用了濕機翼的設計, 大大增加了飛機的載油能力,能夠較米格-21本身多攜帶1.2倍的燃油。
米格-21-11采用了特殊的反S型機翼
這兩款驗證機都是為了驗證超音速運輸機技術而制造出來的。超音速運輸機和殲擊機不同, 機體內的空間需要盡量分配給旅客和貨物使用, 這種小展弦比大面積的機翼油箱的容量可以比機身油箱裝載更多的燃油,有利于遠程飛行。
不過受到飛機重心的影響, 米格-21-11/12雖然載油總量很大, 卻不能同時將機身油箱和機翼油箱加滿。而且為了保證飛機有足夠的配平壓載,有一部分燃油被作為配重載荷而不允許使用。
盡管不是為殲擊機技術進行儲備的驗證機,米格-21-11/12還是被作為殲擊機的特征進行了相當程度的考察。第三次中東戰(zhàn)爭期間以色列的幻影III/V型對阿拉伯聯(lián)軍的米格-21取得了優(yōu)良戰(zhàn)績,戰(zhàn)后在莫斯科派遣的蘇聯(lián)空軍顧問的建議下, 緊急征調米格-21-12與米格-21進行了一系列的空戰(zhàn)模擬,以觀察無尾三角翼殲擊機的性能特點。
以色列空軍的幻影III擊落米格-21
米格-21-12實際能承受的過載不超過6.5G, 新的機翼讓飛機空重增加了1000千克, 空重超過7000千克, 參數(shù)和法國的幻影III差不多, 推重比也相當類似。
風云再起
可以肯定的是, 中國工程師是無法獲得米格-21-11/12相關設計資料的。而且殲-7E在一開始就是作為以增強殲擊機的中低空機動飛行性能而投入研制,由于也采用了雙三角翼形的濕機翼, 飛機的載油系數(shù)獲得大幅提升。
當然, 其前提是不能對米格-21原有的高空性能造成破壞,以及不對飛機的結構和技術提出過高的改進要求。為此,中國工程師提供了一個設計精巧的雙三角翼給殲-7E。
新的機翼內段采用后掠角57度,這和原來米格-21的機翼設計一樣,外側后掠角42度,分段點選擇在半翼展處,外側機翼上配置了前緣機動襟翼。
海航部隊的殲-7E
飛機的翼展較原形機殲-7大, 達到8.32米,比原先增加了1.17米。這使得飛機看上去就像是切掉米格-21機翼外段展長的1/3,換上一個后掠角較小,翼展較大的翼尖。
機翼根部基本沒有變化, 還是薄機翼設計,相對厚度5%,機翼的翼面積略有增加,達到24.88平方米,較原來的23平米增加了1.88平方米,展弦比也從原有的2.22提高到2.78。有效地降低了翼載荷。
增大的展弦比加上增設的前后緣機動襟翼,大幅度提高了機翼的升力系數(shù), 有助于改善飛機的盤旋能力。由于機翼外段后掠角較原來的小, 為了避免機翼的幾何升力中心后移帶來靜穩(wěn)定度的增加, 選擇了適當增加機翼展長, 并將外段機翼后側后緣設置一個前掠的角度裁減,這樣,新的機翼基本和原有的機翼升カ幾何中心不發(fā)生變化。
俄國飛行員在試飛殲-7E后認為,帶前緣機動襟翼的雙三角翼使飛機的中低空性能有了較大程度的提高。另一方面, 盡管最大速度低了, 但仍有較好的高空高速性能。這是由于飛機仍然采用的是前緣超薄翼型, 在大迎角飛行時前緣還是容易發(fā)生氣流分離。這也說明殲-7E并不是真正追求機動性的全機設計,與米格-29等第四代殲擊機相比, 其機動性并沒有脫胎換骨的改變。
飛機上還換裝了推力更強的WP-13F加力式渦輪噴氣發(fā)動機, 最大加力推力6600公斤,軍用推力4350公斤,重量1180公斤。長期以來, 中國受困于其糟糕的發(fā)動機制造業(yè)而難以作為。
軍事技術局 (九局)的發(fā)動機專家相信, 這種發(fā)動機在研制過程中參照了當年從埃及獲得的蘇制發(fā)動機。當中國貴州黎陽發(fā)動機制造公司在1984年接到研制WP-13F的任務時,中國已經(jīng)和法國、英國等西方國家開始在航空發(fā)動機領域展開有限的合作。
WP-13F渦噴發(fā)動機
根據(jù)中國自己公布的資料顯示,這種發(fā)動機是在WP-13AII型的基礎上對渦輪、加力燃燒室等主要部件的結構和材料做了多方面的改進,將第二級渦輪改為帶冠葉型結構,加力燃燒室采用了中國獨創(chuàng)的沙丘駐渦火焰穩(wěn)定器, 從而使發(fā)動機在飛機做劇烈機動動作時,仍可穩(wěn)定進行工作,發(fā)動機的安全工作裕度也有很大提高。
WP-13F油耗有所降低, 可靠性和維護性也有了一定程度的改善。其首翻壽命為300小時, 總壽命達到900小時, 是當時經(jīng)濟性和可靠性最好的中國軍用航空發(fā)動機,代表了20世紀90年代初中期中國航空發(fā)動機制造業(yè)的最高水平。
WP-13F被廣泛運用于殲-7II和殲-7I型飛機, 后來的殲-8II也裝置有兩臺這種發(fā)動機。
雖然殲-7E飛機在結構上的改進較小,但作為上世紀80年代研制的新型號,是不大可能延續(xù)30年前的技術和工藝的。特別是當中國和西方接觸以后, 引進了大量的先進加工設備和工藝觀念。
正如當年莫斯科的航空工藝專家所判斷的, 雖然中國是以轉包生產(chǎn)波音、麥道和空中客車零部件的名義進口的這些先進設備, 但是同樣的設備和工藝很容易地被應用于軍用飛機的生產(chǎn)制造。
很早以前我們就注意到,殲-7E和殲-8IID采用了蒙皮埋頭鉚的工藝,這一反過去蘇制飛機外表粗獷的模式,不僅讓外表顯得光順平整,也能在一定程度上減小表面磨擦阻力??梢哉f,過去30年來中國與西方在航空技術領域的合作,對于推動中國航空工業(yè)在工藝和制造方面的進步起到了舉足輕重的作用。
大概是出于這個原因,一直到今天中國航空制造業(yè)仍致力于擴大轉包生產(chǎn)份額。殲-7E飛機采用了許多新型材料,這些材料在強度和重量方面都更有優(yōu)勢。殲-7E采用了最先進的鋁鋰合金構件, 這種高強度的輕合金單位重量強度比普通鋁合金高34%,使用在結構件上可減輕17%以上的結構重量。同時還采用了較多的鋁鋰合金蒙皮和一些結構部件。
殲-7E在結構設計上作出的最大改進是去掉原來的橡膠油箱,改為整體油箱。這一改進増大了飛機的機內載油, 大大提升了飛機的巡航時間和作戰(zhàn)半徑,增加了航程。特別是采用機翼整體油箱設計,在原結構不變的情況下,載油量增加了400升以上,結構重量也因為整體油箱獲得了100多公斤的減重效益。
另外新的機翼布局調整了飛機的重心布局,取消了為配置“怪蛇”III(PL-8)導彈所需要的80多公斤配重。在機翼面積增加的情況下,飛機的結構重量較米格-21F-13有所減輕。
對原有結構的89%進行了改動,其最大使用過載從7G提高到8.5G,機體壽命也增加了50%以上。尤其是經(jīng)過這么大的改動,飛機的空重僅比原機型重120公斤而達到5265公斤,結構空重甚至還小于原型機,這不能不說是中國航空工業(yè)技術上的一大進步。
因為沒有裝置機載火控雷達,殲-7E依然只是一款晝間殲擊機。但該機配備有全套國產(chǎn)的現(xiàn)代化航電,也就是當初英國馬可尼公司為殲-7M開發(fā)的航電系統(tǒng)。中國電子工業(yè)經(jīng)過8年的努力在1992年實現(xiàn)了全面的國產(chǎn)化,比莫斯科當初估算的時間提前了近3年。
20世紀80年代初,除了后來的“和平典范",莫斯科最為關注的中國軍機型號就是殲-7M(F-7M)的發(fā)展動向。軍事技術局(九局)的專家認為,在米格-21F-13基礎上仿制的殲-7型飛機自1982年以后已日趨完善,不但投入批量生產(chǎn),還以軍援或軍貿(mào)的形式對外出口。
雖然該機在性能上與當初的米格-21F相比沒有實質性的提高, 但現(xiàn)代化的雷達火控系統(tǒng)將有效提升其作戰(zhàn)性能。北京與馬可尼公司接洽之初,莫斯科即獲得了有關情報。
雖然名義上是為改進巴基斯坦空軍(PAF)裝備的殲-7飛機,但即使情報總局內最遲鈍的軍官都明白,巴基斯坦與西方的技術合作都是與中國共享的。為巴基斯坦改進殲-7的相關技術, 馬上就能應用到中國空軍同型號的殲擊機上。
最值得關注的就是,在殲-7M的合同中馬可尼等西方公司分別是火控雷達和系統(tǒng)的研制承包商, 與中國科研部門需要進行大量的交流和接口工作,相關技術會大量流入中國,并且還要向中國呈交詳細的技術資料。這將使得中國航空電子系統(tǒng)水平獲得極大的提高。
1984年10月之后,情報部門試圖讓總部領導相信, 在西方的幫助下蘇聯(lián)空軍對中國空軍的技術優(yōu)勢可能會在15到20年內被拉近。同時莫斯科也認定,阻礙中國殲擊機水平迅速提高的, 就是其薄弱的工業(yè)和科研基礎。
無論如何, 殲-7E的出現(xiàn)意味著中國空軍已經(jīng)不再滿足于航電系統(tǒng)的進步。該機較殲-7M更為現(xiàn)代化, 綜合作戰(zhàn)效能也更高。過去,航空工業(yè)部和米格設計局的一部分專家認為, 在米格-21F的基礎上繼續(xù)改進改型的意義值得懷疑。
米格設計局早在1960年以后就放棄了“單薄” 的米格-21F而選擇了 “粗壯” 的米格-2IMF。當時蘇聯(lián)的電子工業(yè)尚未掌握將機載雷達小型化的技術,為了使米格-21這樣的輕型殲擊機能夠裝置雷達和更多的電子設備,米格設計局不得不將飛機設計得更大更重一些。
這種平衡的結果, 使飛機的綜合作戰(zhàn)性能有一定程度的提高,尤其是具備了全天候條件下執(zhí)行任務的能力。但是飛機的飛行品質卻有所下降,航程、續(xù)航時間、升限和載荷等反而不及早期的米格-2IF。
蘇聯(lián)空軍的米格-23
1987年的晚些時候,莫斯科確認殲-7M的自用型殲-7IIM開始裝備中國空軍。莫斯科認為,應盡快增加遠東方向米格-29和米格-23ML的裝備數(shù)量。這兩種較新型號的殲擊機當中,只有米格-29的操縱便捷程度與殲-7IIM相當。
即便是在蘇聯(lián)空軍或防空部隊中, 凡駕駛過米格-21的人都對這種飛機承受粗暴操作的飛行品質和出色的機動性及靈敏性印象至深。此外, 這種飛機設備的簡陋和笨重同樣使人刻骨銘心。
航電的革命
前線航空兵的飛行員經(jīng)常抱怨米格-21雜亂繁瑣的各型航空儀表讓人感到頭疼,即便是處于緊張的近距離格斗狀態(tài)也要時刻觀察座艙儀表板。殲-7IIM卻能使飛行員在緊張的戰(zhàn)斗中擺脫這些瑣事, 將精力完全放在對外界空域的觀察上。殲-7IIM還有很多提示音響信號,使得飛行員能在需要找看儀表時按照音響提醒再觀察艙內儀表,有經(jīng)驗的飛行員,可以在聽到音響提示后無需觀察儀表就知道該進行怎樣的操作和控制的基本趨勢。
這種看似操縱習慣上很小的差異,卻能在空戰(zhàn)中占據(jù)相當?shù)膬?yōu)勢。中東戰(zhàn)爭中,裝置有提示音響系統(tǒng)的以色列幻影III對阿拉伯人駕駛的米格-21形成巨大優(yōu)勢。
20世紀70年代末, 莫斯科開始注意到蘇聯(lián)前線殲擊機在這一領域與西方的差距, 并開始在前線航空兵的米格-23ML和米格-29飛機上作為制式裝備列裝。相形之下,防空部隊接受這一技術的時間要晚得多,具體原因不詳。
由于米格-21F原本就要比米格-21MF和米格-21Bis這樣的全天候型飛機更為靈活機敏, 在配置了全向攻擊的紅外格斗空空導彈之后, 基于米格-21F發(fā)展的殲-7飛機在總體作戰(zhàn)效能上獲得了階段性提高。
殲-7MG座艙,前上方的HUD清晰可見
通過英國方向獲取的數(shù)據(jù),軍事技術局(九局)會同米格設計局和中央流體動力研究院進行的模擬測試表明,米格-23ML與殲-7IM相比,在包括進行艙內觀察和操作動作等方面, 前者在大約70%的操作上較殲-7IIM的動作次數(shù)要多,這在很大程度上影響了空戰(zhàn)中的戰(zhàn)術響應靈敏度。
米格-23ML在與殲-7IIM對抗時, 飛行員反應時間相同的條件下飛機開始出現(xiàn)動作反應都會稍慢于殲-7IIM。當然,米格-23ML的高空加速性和超音速狀態(tài)下的機動性,可以彌補這些方面造成的不足。
這里有一點是毋庸置疑的,殲-7飛機也是能進行粗暴操作并能做出劇烈機動動作的殲擊機。早期的米格-23C和米格-23M等操作更為繁瑣,即使憑借優(yōu)勢的高速機動性能, 也很可能難以挽回操作遲滯所帶來的不利影響。
米格-23ML在1987年以前,主要照顧歐洲和西亞方向,在遠東方向數(shù)量不足。米格-29對殲-7M型殲擊機具有很大優(yōu)勢, 但是當時主要裝備歐洲的前線航空兵部隊,而且主要配備在西北太平洋沿岸, 當年在遠東僅有兩個團配備了少量的米格-29。
雖然殲-7E未裝置機載火控雷達而使其性能大打折扣, 美國將這一型號的出口型F-7MG稱為 “改進最好的過時飛機”, 但即便是刻薄成性的美國人也承認, 殲-7E的低空機動性和綜合作戰(zhàn)性能在第三代輕型殲擊機中具有優(yōu)勢。
美國空軍情報局(AIA)認為,殲-7E是中國空軍在經(jīng)過長時間的猶豫和等待之后, 下決心批量采購的第一款大量應用西方先進技術和設備的國產(chǎn)殲擊機。
在殲-7E之前, 中國空軍對于抬頭顯示器(HUD)、大氣數(shù)據(jù)計算機等來自西方的技術設備的可操作性沒有把握。在1986年的一次軍事交流中,一位中國軍隊的高級將領對美方代表說,他不認為中國空軍有能力在較短的時間內發(fā)揮F-16A/B型飛機的威力。即使是最優(yōu)秀的中國飛行員, 諸如電傳操縱裝置和抬頭顯示器都是前所未聞的新型技術, 因此可能需要相當長的時間才能真正掌握這些東西。用他自己的話來說: “太先進的東西, 給了我們也不會用!"
HUD的出現(xiàn)大大減輕了飛行員的負擔
美軍F/A-18殲擊機HUD所顯示的火控數(shù)據(jù)
在殲-7E的發(fā)展過程中, 空軍副司令林虎大力推進抬頭顯示器(HUD)的應用。
作為20世紀80年代世界主要軍事大國的第三和第四代殲擊機座艙設備中操縱飛機的主要顯示部分,抬頭顯示器或被稱為平視顯示器,是武器火控系統(tǒng)的主要顯示部分。
它將諸多儀表的數(shù)據(jù)與信號通過計算機處理,投影在一個平面玻璃上顯示出來,以便于飛行員綜合認讀與識 別。與過去那些單獨的、傳統(tǒng)的儀表指示相比,可說是一個突破性進步。
HUD的采用極大地改變了飛行員以往的飛行和作戰(zhàn)模式,在此前的飛機傳統(tǒng)座艙內, 飛行員在整個飛行過程中既需要隨時觀察飛機座艙外的情況, 又要不時低頭看座艙內儀表板上所顯示的飛行數(shù)據(jù)、各功能系統(tǒng)工作情況, 這樣艙內艙外來回掃視儀表板和捜索目標,不可避免地造成注意力的分散, 而這種注意力的分散往往是造成戰(zhàn)斗中處于劣勢以及和平時期飛行事故的一個重要原因。
HUD將所需的飛行高度、速度、升降速度、姿態(tài)、航向等飛行數(shù)據(jù),都疊加顯示在風擋外部背景上, 飛行員通過HUD既能看到所顯示的圖形和字符, 又能看到艙外景物, 這樣就縮少了飛行員視線的移動范圍, 提高了判讀效率,克服了過去在飛行中因為飛行員低頭看儀表顯示, 再抬頭看座艙外面造成視覺中斷的這個嚴重缺點, 使飛行員能夠將更多的注意力放在對艙外環(huán)境的判斷上, 這對起飛著陸以及低空飛行的安全性具有重大意義。
這也可以解釋, 為什么中國的殲-7E/G飛機是米格-21系列中低空飛行性能最出色的改進型號。
在作戰(zhàn)環(huán)境中,HUD代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光學瞄準具,在瞄準的同時又能夠觀察到飛機的相關飛行信息, 有利于飛行員更好地把握飛機的飛行狀態(tài)及外部空戰(zhàn)環(huán)境,作戰(zhàn)效能獲得有效提高,比陀螺光學瞄準具有大得多的優(yōu)越性。
中國空軍飛行員以往習慣于分布式模擬儀表指示, 在開始使用平顯時感覺不太習慣, 有些飛行員甚至連保持飛機狀態(tài)都不穩(wěn)定和不準確。 蘇聯(lián)空軍和防空部隊的飛行員在一開始接觸平顯裝置時,也曾出現(xiàn)過這樣的情況。這是飛 行員在一開始使用操作上的不習慣與不適應, 通過科學的訓練方法和讓飛行員逐步熟悉平顯系統(tǒng)的操縱特點及飛機的操縱性即可解決。
中國擁有的第一款現(xiàn)代化平顯系統(tǒng), 是1980年從英國馬可尼公司引進的956型平顯。根據(jù)中英雙方達成的一攬子協(xié)議, 中國從英國公司引進包括 “空中巡邏兵” 7M型雷達測距器、AD3400型多頻段通信電臺(帶AA3460型保密機)、956型抬頭顯示器、50-408-02型大氣數(shù)據(jù)計算機、2032型照相槍、DH-1030-24-1200-CS-11B型靜止變流器(兩臺單相、一臺三相)和0101-HRA/2型雷達高度表共計7項設備 (124套), 并在英方的協(xié)助下設計一套 “MADS-7號航空電子防御系統(tǒng)” 用于改裝100架中國空軍的殲-7IIA型殲擊機。北京還引進了這些設備的制造許可權在國內生產(chǎn)。
雖然后來中國空軍取消了訂單, 但這一項目依然繼續(xù)完成, 并轉為出口約旦等第三世界國家。正是在這一基礎上開發(fā)出著名的殲-7M “空中哨兵” 飛機。 但是中國空軍一直到1992年以后, 才開始在殲-8II和殲-7E飛機上裝置平顯系統(tǒng)。除了技術和資金的原因外, 中國飛行員普遍反映在飛平顯課目時,不大適應利用飛機平顯畫面顯示的熱線進行瞄準,因為這與他們過去使用瞄準具活動光環(huán)進行瞄準不大一樣。當林虎中將親自駕駛著準備交付巴基斯坦空軍的殲-7MP進行打靶測試后,即堅定了他推廣這一新技術的決心。
自20世紀80年代以來中國一直在尋找一種能用于殲-7ll這種機頭進氣的頭錐直徑小的脈沖多普勒雷達。越南戰(zhàn)爭時期,援越防空部隊的我國專家曾經(jīng)目睹中國防空部隊將一臺保存較為完整的R-14A單脈沖搜索瞄準雷達(最大有效探測距離64公里,最大跟蹤距離18公里)從一架被擊落的F-105“雷公” 戰(zhàn)斗轟炸機上拆卸下來。
F-105“雷公”戰(zhàn)斗轟炸機
軍事技術局(九局)多年來一直認為中國必然會在R-14A的基礎上開發(fā)適合其飛機使用的雷達系統(tǒng)。直到中蘇兩國恢復合作之后,中國的雷達專家解釋說,的確有過這樣的計劃,但未曾繼續(xù)下去,因為他們缺乏美國人擁有的成套裝置。
因此北京轉而向西方尋求幫助。從英國獲得的資料表明,中國空軍要求這種雷達可以提供多種功能,可在有強烈的雜波的環(huán)境下工作,可對地面進行成像等。
當時國際上能夠提供這樣的小型雷達的國家屈指可數(shù),中國和英國、以色列及意大利有過很深入的接觸。情報總局1989年的一份報告中提到,以色列向中國轉讓了EL/M2032雷達。因為這種雷達的天線直徑在380到440厘米之間,當時莫斯科認為中國將主要用這種雷達裝備其仿制的米格-21MF飛機,也就是我們前面提到的殲-7II或殲-8I飛機。
以色列IAI的EL/M2032雷達重98公斤, 峰值功率2.5千瓦, 有效探測距離33公里
中國空軍聲稱, 他們未曾裝備 "空中巡邏兵” 7M型雷達測距器的主要原因,是因為這一裝置的價格對于當時的中國空軍來說過于昂貴, 況且他們認為雷達測距儀不具備在夜間和復雜氣象條件下的作戰(zhàn)能力而拒絕采用。
軍事技術局(九局)認為,對于中國空軍大量裝備的殲-7II來說,英國的“超級空中巡邏兵”(SuperSkyranger)雷達應該是一種不錯的選擇。這是一種經(jīng)過簡化的脈沖多普勒雷達, 采用平板縫隙天線, 直徑在260至330厘米之間, 可以在米格-21F上使用。這種雷達只有3個LRU (外場可拆卸組件), 結構簡單,重量非常的輕,僅50公斤,很適合殲-7II和米格-21F狹小的電子設備艙。
該雷達可以同時捜索8個目標,并跟蹤其中的一個, 最大探測距離大于30公里,可下視下射;具有多普勒銳化能カ及有限的精確對地攻擊能力。 這種雷達是在殲-7M上裝置的 “空中巡邏兵” 7M雷達基礎上發(fā)展而來的, 安裝結構上沒有什么特別的變化, 適裝性非常好,幾乎不用進行任何改進就能直接將整套雷達安裝在殲-7上。
事態(tài)的發(fā)展證明了九局當初的推測, “超級空中巡邏兵” 被裝備在殲-7E的外銷型殲-7MG(F-7MG)上,集成推銷。
尾聲
最先對殲-7E發(fā)生興趣的是俄羅斯利佩茨克空軍飛行戰(zhàn)斗使用和改裝訓練中心的空軍戰(zhàn)術技術專家們。按照協(xié)議該中心與中國空軍試訓基地定期交換飛行員。
在20世紀90年代后期,俄羅斯飛行員發(fā)現(xiàn)中國空軍似乎制定了一套所謂的 “虎加狼群” 戰(zhàn)術, 即由蘇-27這樣具備視距外空戰(zhàn)能力(BVR)的大型遠程殲擊機,帶領數(shù)量較多但不具備BVR戰(zhàn)力的殲-7E輕型飛機進行空戰(zhàn), 首先由蘇-27進行導弾攻擊后退出戰(zhàn)斗空域,再由殲-7E與敵機進行近距機動空戰(zhàn)。
這一戰(zhàn)術原本是美國空軍在20世紀80年代初制定的。當年進行“和平典范”時, 美國佬將這套過時的東西推銷給中國同志。很顯然, 當初的設想是由殲-8飛機引導大量的殲-7II飛機作戰(zhàn)。
雖然我們的空軍專家對這一戰(zhàn)術的實戰(zhàn)效果表示懷疑, 但這與當時中國空軍的空中作戰(zhàn)體系和模式相比,依然是較為現(xiàn)代化的。直至上世紀90年代初,中國空軍的空戰(zhàn)與防空體系與朝鮮戰(zhàn)爭時期相比,沒有多大區(qū)別?!?/p>
聲明:本文摘編自《日落共青城——風起于青萍之末》文/貝德勒·普耶洛夫斯基
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