1963年冬季以来,我空军在越南参加了几次高空作战.在对美国F-4B"鬼怪II"的截击、格斗过程中暴露出了歼7飞机留空时间短的问题,美F-4B"鬼怪II"。凭借航程远。载油量大,往往能够从容地与我机纠缠,而我机则必须在极短时间内完成战斗。而且在油尽被迫返航时反而成了美机追击的目标,处于被动地位。不仅如此,歼7飞机高空高速性能差、不能装备全雷达等缺陷使我空军在与美F-4B”鬼怪II"遭遇时常常陷于被动挨打的地位.尤其在高空。此外,歼7飞机火力过于薄弱,在我飞行员成功咬住并击中美机时,美F-4B“鬼怪II”身中多发炮弹而不落,并能带伤以较快的速度成功逃脱。而且歼7飞机起降性能急待加强和改善.以适应即将爆发的高强度大规模全面战争。
1964年.美国全面扩大侵略越南战争,战火烧到中国南部边境。同时,中国军队开始加强防空作战准备.但遵照中央军委”有理,有利、有节”的斗争策略,采取克制态度,对入侵美机一般不予攻击,尽可能避免中美之间的直接军事冲突。

F-4B多次挑衅
但是在4月8日.美军两架舰载F-4B战斗机,倚仗飞机性能好和对我歼7飞机的优势,侵入中国海南岛榆林港上空挑衅。4月9日,美军2批8架F-4B战斗机再次入侵海南岛上空,并首先攻击了中国军机,嚣张气焰已经肆无忌惮。
1965年,越南战争越演越烈,美国也不断向中国挑衅。猖狂异常。我军飞机在训练美机就来侦察,高度竟然只有600米!当时南越很多机场都驻有美军,主力离海南岛西南角最近。公海外,停着2--4艘美国航母,每艘近百架飞机,基本都是F-4B和F-4C,再加上陆地上的F-4飞机,数量相当庞大。
为此.我军从1964年开始就提出了研制一种制空时间长、火力猛烈.装备全雷达且性能全面压倒美F-4“鬼怪II”的重型高空高速截击战斗机。然而随着战争的进行和发展,我军通过情报得知对付类似于F-4“鬼怪II”这种重型战斗机的办法,应以较低速度诱其进入低空并与之缠斗。但是通过分析表明,在低空情况下我歼7飞机较之F-4"鬼怪II"更差。在这种情况下,我空军在基于越南战争和中东战争的经验,根据部队的需要,要求新机中低空机动性能也压过美F-4“鬼怪II",能够夺取完全的制空权。同时为了应对愈加可能爆发的大强度战争,起降性能也被放在了重要位置。这个时候六零一研究所光荣接受了我空军有史以来最为复杂的重型歼击机的研制,此项研制任务机型随后被命名为歼击10型歼击机(1968年)。但是此时空军提出的歼击机要求高空高速性能好的同时中低空机动性能也必须达到领先水平。这个任务指标对于飞机设计来讲是矛盾的。但是六零一研究所为了中国的航空早日赶超世界先进水平接受了研制任务。

在越南被击毁的F-111为研制提供了基础
由于此次机型研制技术先进、系统复杂,为了聚拢全国最强的航空科研力量,发挥院校和工厂两方面优势以保证研制万无一失,六零一研究所的军管会和北京航空学院(后改为北京航空航天大学)革命委员会直接领导并支持下,由六零一所骨干成员和北京航空学院五大队(后改为第5系)研究人员组成了613任务课题组,课题组的任务就是通过对美国F-111战斗轰炸机的分析,提出按照我国具体情况来探讨变后掠翼歼击机的研制。
613任务研究大体可分为三个阶段,首先是收集国外有关变后掠翼飞机的研究情况,然后根据我国的情况对利弊进行初步分析和对已经解决了的问题进行研究核实,并提出在我国采用变后掠翼应解决的问题及下一步探讨的问题。
613任务课题组通过分析后认为,国外进行可变后掠翼飞机研制的指导思想是强调飞机的多用途,即全面改善性能,使飞机能够适应所有速度高度范围内的气动力特性。研制组及时识破了这是基于美国进行侵略战争的战略思想决定的。例如美国在采用变后掠时使飞机的活动半径增加了22%,航程增加了32%,但是机动性却大幅下降,如升限降低了7%,加速性能降低了36%。这显然不符合我军的战略思想。我军的要求是具备大航程等优点的同时机动性能全面上升。因此,在作战目的上我军变后掠翼飞机和美国存在本质不同,在指标上也明显不同。
在气动计算和重量确定上,613任务课题组基于六零一研究所的歼十飞机开始进行技术预研。歼8飞机的起飞重量是14900千克(1968年,后来有变动),载油量为4300千克(同前)。考虑到将其改装为变后掠翼飞机,需要加装一套系统并且加强机翼的结构。613任务课题组根据国外统计认为这项重量的增加约是起飞重量的3%。此外,由于改装为可变后掠机翼将给飞机的总体布置带来一些困难,比如起落架的安装收放等,并需增加有效的增升装置如前缘襟翼和双缝后缘襟翼,这些因素总起来增加起飞重量的2%。这样飞机的重量就成为15700千克。由于可变后掠翼的气动力效果使飞机的亚音速航程、续航时间和超音速作战时间均有大幅度增加,对于一架单座歼击机来说,我国的着眼点只是改善机动性,而航程和续航时间只是相应改善。因此根据初步估算.可以少带400千克燃油.变后掠翼歼8飞机的起飞重量增至15300千克.结构重量增加800千克。
机翼平面形状的确定则主要参照的是美F-111战斗轰炸机,机翼前缘后掠角确定为25度、40度、55度和72.5度。转轴位置则是从操纵安定性方面考虑的.613任务课题组通过风洞试验结果分析得知如果转轴的展向位置离机身过近会使由于后掠角变化造成焦点移动量过多,从而使纵向操纵安定型恶化;但是如果转轴过多地移向翼尖,会使机翼面积变化部分减少.造成变后掠的收益减少。
在翼载荷确定上,613任务课题组根据报道分析美F—111的翼载荷达到约600千克/平方米(1968年),比我军主要的假象目标——制空战斗机F-4B的400千克/平方米(1968年)要大的多,这是因为F-111追求性能“全面优越”,要突出低空逃脱能力、强击能力以低空长途入侵能力,为了把突峰过载减到最小不得不取大翼载值。但是较大的翼载给飞机机动性和升限都带来了很坏的影响,我国需要的是高机动性歼击机,同时还要努力提高升限。在通过比较歼8飞机的翼载后决定采用320千克/平方米的翼载。

1968年的歼10
但是在进一步研究过程中,613任务课题组发现转轴位置的不同,对安定性的影响是头等重要的。由于当时世界各国对可变后掠翼飞机的研究还处在吹风和试验阶段,没有太多的参考资料。不过解决问题主要存在以下办法:
第一种办法是增加鸭翼.可以解决当后掠角增加时所引起的安定性余量过大的问题。再经过吹风试验后证明加装鸭翼使后掠角从最小位置(15度)一直变到最大位置(75度)时纵向安定性基本上没有什么变化。
第二种办法是模仿F-111在翼根段固定部分增加一段能自由飘动的自由飘浮翼,当主翼段处在最小后掠角时.让翼顶部能够在俯仰方向自由飘转,当机翼处在大后掠角时,就把尖部锁住,使它成为普通后掠翼的顶部。
在经过分析后613任务课题组认为,美国F-111的自由飘转顶部机翼设计主要是用于侵略战争.而我国则需要一种高机动性大续航力的防空战斗机.鸭式布局在升力贡献和机动性提高方面有很大帮助。而且六零一研究所在鸭式机翼战斗机设计上积累了比较丰富的经验,因此决定采用增加鸭翼的办法解决后掠角增加时所引起的安定性余量过大的问题。
此外,平尾对安定性的影响和贡献也很大。试验表明平尾对安定性的影响量几乎是缓慢地随后掠角增加而增加,当然这个影响量和平尾本身所在的位置有关。当在小后掠位置时的焦点后移量在有尾和无尾两种情况下相差20%以上;在最大后掠时,焦点后移量在有尾和无尾两种情况下相差达到50%。因此尾翼在可变后掠翼飞机设计中有更重要的意义。
在总体布置方面,由于采用可变后掠翼布局因此难于采用中下单翼,而决定采用上单翼。在大后掠角时,副翼效率降至很低,此时飞机的滚转机动则改由差动水平尾翼和机翼上的绕流片来完成。
在动力装置的考虑上,和美国的侵略本质不同,我国的变后掠翼歼击机是从突出机动性能、改善起飞着落性能出发的。采用可变后掠翼新型歼击机的起降速度和距离都降低了30%~50%。但是如果为了能够在较短的土跑道上使用,必须首先考虑发动机吸入异物的问题。而且更重要的是高强度战争要求歼击机大规模编队起降,这样由前面飞机仰起的灰尘不但影响到后面飞机发动机的工作.而且也直接影响了飞行人员的观察操纵,对飞行安全有影响。再次,土跑道起飞着陆的飞机采用的是低压轮胎.这种轮胎体积较大,因此在总体布置时应该按照面积率设计的要求考虑主起落架机轮所引起的机身截面积增大,而且最重要的是,在新型变后掠翼歼击机上采用什么样的发动机是一个很值得研究的问题。变后掠翼飞机利用了很多优良的气动特性,但发动机的匹配则是使性能更为突出的关键。为了让新型歼击机在对美国F-4“鬼怪II”重型制空战斗机占有压倒性的优势、保证全面优越的机动性,同时续航力、火力最大程度得到提高。一一二厂积极探索各种方案,最后决定选用两台军用“斯贝”512发动机作为动力。但是一一二厂所面临的难点就是将“斯贝”512发动机改型设计为一台带加力的涡轮风扇发动机。但是国内已经对民用“斯贝”512进行过相当的研究,估计发动机还是能成功的。
此外,鉴于一一二厂的经验以及对歼8飞机II,方案(1968年)和歼11飞机(1969年)的研制准备,决定采用相同的圆锥形机头,两侧进气,三元带激波锥进气道。
随着研制的进行,空军的发展方向突然出现了变化。再加上经验不足、发动机进程跟不上以及飞机越来越重导致经费节节上升,新型变后掠翼歼击机的研制随着六零一所和一一二厂的研制任务迅速加重而大大减缓,随后处于几乎停滞状态。
此后由于文化大革命的冲击,变后掠翼歼击机的研制也几乎处于下马状态。1980年,为了贯彻国家国民经济调整方针,新型变后掠翼歼击机的研制工作中止。而且我军及时做出变后掠翼布局不是将来歼击机发展主流的重要推测,放弃了对于新型变后掠翼歼击机的研制。

1968年的歼10满挂武器
| [消息树] | ||
|
| 东方网版权所有,未经授权禁止复制或建立镜像 |