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主题:茗谈(134):歼-9BH -- 本嘉明

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家园 茗谈(134)-2:歼8-4

说完成飞的枭龙,我们再摆沈飞一道。

(一)

歼-8系列的歼-8I和歼-8II是高空高速战机,是我国1970-1980年代的最好的战斗机,但是性能还不如美国1960年代F-4战机。

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在执行对空任务时,歼-8II最高速度只有M2.2,和歼-10相同,低于苏-27,且歼-8II缺少现代战机具备的高机动性,航电也落后于苏-27和歼-10;在执行对地任务时,其低空低速性能不如苏-30和歼轰-7,甚至不如1960年代诞生的强-5。

当初为了高空高速性能,要求低阻力,机身设计得细长,达21.39米 ,这又影响了机动性,飞机空重略超10吨,两台WP-13B涡喷发动机,总推力约14吨。

歼-8II直到上世纪末,仍是“最先进的国产战斗机”,沈飞试图冲击歼-8III,用了一个激进的方案,新机+新发,即同时展开新机设计和新发动机WP-14攻关,结果据称由于WP-14攻关失败,连累新机下马。

其实歼-8II的缺点远不止此,沈飞曾推出歼-8IIM(外贸型),向巴基斯坦等传统友好国家推销,但迄今没有卖出一架。

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为什么卖不出去?2005年,巴基斯坦著名试飞员NADIM BAHAD中校对中国歼-8II飞机作出公开评论。他曾试飞歼8II飞机,在他和其他巴基斯坦飞行员的评判下,一向购买中国飞机的巴基斯坦空军最终决定不采购歼-8II,而是专注于枭龙项目。

中校说:我不否认歼-8II的高空高速性能优秀,迄今仍是世界上超音速飞行阻力最小的一种战机,但是这已经没有实战意义。F-16、幻影-2000装备先进的脉冲多普勒雷达和射后不管导弹,即使歼-8II在最大速度与最高升限超出这些敌方飞机,也很难摆脱它们发射来的导弹。

其次,歼-8II使用纯三角翼,这种常规三角翼适于高空/高速飞行的截击机,而机动性与使用经济性很差,不是现在流行的“多用途空优战机”的选择。三角形机翼必须得到修形或象幻影-2000那样采取放宽静稳定度才能成为优秀战斗机。

第三,由于沿用纯三角翼,造成歼-8II机身非常细长。沈飞对这个“漂亮”的造型非常自豪,自命为“空中蔡国庆”,这让巴基斯坦飞行员们很难理解。现代飞机的发展趋势是尺寸小而推重比大,尤其突出的是中/低空性能和机动格斗能力。歼-8II是世界上细长比最大的战斗机,但它的最大起飞重量只有17.8吨,低于苏-27的20.6吨,F16的23.1吨。

歼-8II落后于同时代国外战斗机的原因,一是发动机推力小,中国现有的WP-7或WP-13发动机都是1950年代苏联的P11、P13涡喷发动机仿制品,比涡扇发动机推力小、噪声大、油耗高;二是机翼形状和增升设计不合理;三是机身复合材料很少(自重过大),机内油箱体积小,有效空间很少;四是细节粗糙,缺乏优化设计和修形,包括操纵系统、挂架布局、起落架收放形式,座舱太低(风挡视野不好)等很多细节不良;五是武器载荷配置不高,主要是一门23毫米双管炮,2-4枚格斗导弹,2具火箭发射巢或4-10枚炸弹,这些武器并不比歼-7多;六是火控雷达不够先进。

巴基斯坦不愿购买的另一个理由,是在80年代末,根据中国和美国达成的“和平典范”计划,中国曾经把飞机送到美国,试装美国雷达。美国人把它拆解后做了非常细致的研究,然后又重新组装,甚至还仿造了一架。所以这个飞机对西方世界已经没有任何技术秘密可言。

歼-8II是世界上最后一种第二代战斗机,就战斗性能而言,它不仅落后于米格-23,和F-104,F-5、F-4、幻影Ⅲ、幻影F1、Saab-37相比也处于下游。

(二)

歼-8II固然有如此多的缺点,但在中国航空工业史上占有重要的席位,可以说“就算是SOB,也是我家的SOB”。况且如果退而作为辅助飞机,还可以使用很多年。一般航空大国都注重一线战斗机的及时换代,力求打赢;但对于辅助机型,则尽量延寿使用,避免频繁研发。歼-8II改作一款“轻武装高空高速侦察机”,还是颇为可用的。再说,激光等束能武器渐渐实用化,到那时候,二代机跟四代机的机动性差别就不那么重要了,谁被照上都完蛋。反而是高升限可能给歼-8II带来新的活力。

而且世事无常,歼-8II机身修长的缺点,哪天说不定就是优点撒。

如果我们选择歼-8II为机身,涡扇-10发动机为动力(已经大批用于歼-11B),能不能开发一款“弱F-35B动力方案”的,短垂喷气式飞机呢?

涡扇-10发动机的推力大约在12吨左右。现役歼-8II的净重略超10吨,最大起飞重量19吨以内。那么,如果使用2台涡扇-10,动力转换中打点折扣,推力基本还是够垂直降落的。

西方研发短/垂喷气飞机,有个铁律,就是只能用一台发动机,比如说鹞式和F-35B都是如此。因为这类飞机起降时(不论是否垂直起降),飞机要保持绝对平衡,如果是2台主发动机各管一摊,由于出力的表现不同步,很容易出事故,翻鳖。

但事无绝对。俄罗斯的雅克-141,就是由一台主发动机,2台独立的升力(涡喷)发动机,“一个小伙加俩娃”一起把飞机“抬起来”。这样做的缺点,第一是升降时的操控要求苛刻,二是平飞和作战时,2台升力(涡喷)发动机完全是废物。而优点,则是不必造出F-35B所用的F135那样性能强悍的“无敌发动机”。中国在涡扇发动机领域比俄罗斯都差很远,因此现实一点,只能走这条路,由一台以上的发动机来分担。

我们现在可以想到的方案,是下面这两个。

(三)

第一个方案,不妨叫“歼8-4A”,

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在歼8-II现有尺寸上基本不变,换装2台涡扇-10,其中左侧的一号发动机(E-1)略微斜置,使用飞机左侧进气道,发动机尾喷口正好在飞机的纵轴线尾端。二号发动机(E-2)在机身右侧,与纵轴线平行,就是原歼-8II右发动机的位置,只是为避开E-1的尾喷口,稍微靠前一些。E-2使用飞机右侧进气道。E-2接出传动轴,像F-35B的动力系统一样,带动飞行员座舱后面,前后串联的2个冷风风扇(F-1,F-2)。

使用2台风扇的原因,第一是歼-8机身比较纤细,因此每个风扇的圆直径不能设计得像F-35B上的风扇那么大。第二是山寨初期,风扇的性能肯定比F-35B原装的要差一些,用2台风扇,大大降低了成品的性能要求,容易仿制成功。第三,2台风扇的安全性高,一台被打坏了还有第二台。第四,歼-8机身长,机内空间较F-35B来得充裕,可以土豪一把。

短/垂起降时,需要启用风扇了,把2风扇的顶盖打开。一号发动机的矢量喷嘴向下,正好处在飞机的纵轴线尾端,向地面喷射高温气流。二号发动机本身没有矢量喷管(平时只能水平向后喷设气流),此时全部功率用于带动大轴,启动2台风扇。这样,原F-35B飞机上一台F135发动机的任务,由2台涡扇-10分担完成。2台涡扇-10的油门是联动的,哪一台出故障不能正常工作了,必然会减少供油,此时另一台也自动收油门,使两台发动机发出的动力始终配平。2台发动机各有两条“细胳膊”伸出,作为稳定小喷嘴的管路。这样有4个小喷嘴,支撑点多,也更保险。

平飞作战时,2台涡扇-10一起向后喷射,提供强大的动力,万一哪台出故障也不怕,符合海航的双发要求。

这种方案,基本不影响机身内油舱,而下一个方案,歼8-4B,就把内油舱分割得支离破碎了。

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