求中国“J”系列战机问题?

歼-9战斗机国产歼击机歼击机歼击机歼击机歼击机歼击机歼击机8是我国知名的战斗机。但在歼8提出的1964中,又提出了另一个方案与之竞争,并多次论证,但由于种种原因未能投入量产。但是现在,还是有很多值得我们借鉴的地方。我们可以称之为歼9,回顾一下这段历史。

狙击手9是全天候防空截击机,高空高速。主要针对苏联逆火和美国B-1B超音速轰炸机。设计技术指标达到双26(升限26公里,速度2.6马赫),可以说是中国战斗机性能最好的。

开发在1964提出。当时由于1963年冬天以来,歼7飞机参加了多次高空作战,暴露出升限短、高空高速性能差、无雷达、高空机动性能差等缺点。此外,战斗火力和起降性能也需要加强和提高。因此,从1964开始,601所就开始考虑对歼7进行改进,以满足高空作战的要求。10月25日,1964 10,六院在沈阳601所召开“米格-21和伊尔-28改进预备会”。会上,601所提出了MIG -21的两种改装方案,一种是双发型,一种是单发型。前者计划安装两台改进型涡喷7发动机,飞机气动外形以米格-21飞机为基础,没有大的改动。这个方案已经发展到歼8;后者计划安装606台新设计的加力涡扇发动机(910),推力8500公斤,此方案已发展为歼9。当时两种方案的飞行性能与美国F-4B相当,即升限20公里,最大马赫数2。2.基本航程1,600公里,重量约10吨。

1965 65438+10月12-17,三机部在京召开航空工业企事业单位领导干部会议。会议期间,段子君副部长主持召开新型发动机研制工作座谈会。因为担心新发动机研制周期长,会议一致同意以米格-21为原准发动机,制定双发设计方案。但会后提出了“双25”单引擎方案。也就是601一开始提出的单引擎方案。

在了解米格-21的同时,601所调研了国内外技术情况,提出了歼8飞机初步的战术技术要求,并于3月1965上报六院。指导思想是突出高空高速性能,增加航程,提高爬升率,加强火力。性能指标要求使用19-的上限。601所设想歼8飞机首飞在1967完成,部队可以在1970小批量装备。

然而,1965年4月2日,三机部正式下发了《关于开展歼九飞机方案设计》的通知,要求从两个方面对方案进行论证和比较:

1.突出狙击性能,兼顾拦截作战和对付低空高速目标,最大马赫数2.3左右,升限20公里左右,射程远,作战半径450公里以上。

2.突出拦截性能,兼顾战斗性。最大马赫数2.4-2.5,升限21-22k m,作战半径350 km。

飞机总重量控制在14吨左右。

接下来的时间里,歼8飞机很快获批,并确定了具体的试制时间表。歼9也取得了一些进展。首先,601所选取了歼9的气动布局参数,选取了四种机翼平面形状,分别是前缘后掠角50度的后掠翼、前缘后掠角57度的三角翼、前缘后掠角55度的后掠翼、双前缘后掠角的双三角翼,并设计了风洞模型。

4月1966,1,三机部向国防工业办公室、国防科工委提交了《歼九飞机设计方案》。国防科工委召开会议,对歼-9飞机设计方案进行了审查,并向军委提交了《歼-9飞机战术技术论证报告》。报告提出,歼9最大马赫数2.4,升限20-21 km,最大航程3000km,作战半径600 km,最大续航时间3小时,最大爬升率180-200 m/s。

六零一所做了四种机翼平面形状方案的模型,并进行了风洞实验。其中主要考虑后掠翼或三角翼,后掠翼和三角翼都采用前缘后掠的方法来增加机翼的临界马赫数。但如果超音速飞行增加到马赫数2.0,前缘后掠角必须大于60度才能采用亚音速后掠翼方案,但如果前缘后掠角过大,翼根结构受力恶化,结构重量增加。此外,低速时,气动特性也会变差,升力减小,阻力增大。因此不宜采用大后掠翼,三角翼更合适,既有后掠翼的优点,又能保证根部结构的受力状态,减轻结构重量,还有助于保证飞机的纵向飞行稳定性。因此,601所取消了前三种方案,将三角翼前缘后掠角改为55度,称为歼9IV方案。这是一个正常布局的三角翼方案。起始形状与的形状相同歼7和歼8除了机头改为两侧进气,类似于早期的超7型,也就是气动外形的歼7CP,但是尺寸大很多。因为这个方案对MIG -21的改动不大,所以成功是相当确定的。

但是,从1966的第四节到1967的开始,经过风洞实验,发现了歼9IV方案并不理想,于是提出了无尾三角翼方案,称之为V方案。方案五为无尾三角翼飞机,两侧进气,前缘后掠角60度,机翼面积62平方米。由于翼载降低,V方案具有更好的机动性,但难以解决升力副翼的刚度和控制力问题以及零升力力矩带来的控制困难。

不过在此期间,歼8发展顺利。截至1966年底,601所已完成全部图纸设计工作。8月,112工厂开始试制两架原型机。1968年6月,01号样机总装完成。65438+2月19,第一次地面滑行完成。虽然滑行时前轮摆振严重,但紧急制动时左主轮轮胎爆裂。然而,1969年7月5日,歼8由试飞员尹玉环驾驶,在12厂完成了航线首飞试验,历时30分钟。试飞时飞行高度3000米,时速500公里。

但后来“文革”开始,两机研制陷入停滞。

1968年3月,六院召开“动员落实歼9飞机研制任务”会议,决定采用V方案,提出力争在1969“十一”前将歼9送上天空,作为国庆20周年的献礼。由于V方案部分技术问题难以解决,国内生产不正常,V方案已无法进行下去,六院指示停止V方案的试制。

1969年2月3日,601所决定抽出一部分力量继续歼九飞机的研制。1969 10 6月10日,航空工业领导小组决定对歼9进行研制,决定试制两侧进气道正常布局的三角翼方案,即歼9IV方案。试生产工作安排在一厂二厂,要求年底1971上天。1969 10 10月30日,根据实际情况,三机部、六院军管会决定将歼9的试制任务分配给132厂(成都飞机公司)。

1970年5月4日,601所抽调300余人到成都空军第十三航校(后成立为611所)从事歼九飞机的试制工作。1970年6月9日,航空工业领导小组在北京开会审议歼九方案,要求歼九具备良好的机动性能,半径900-1000公里,重量13吨,过载8g,升限25公里,飞行马赫数2.5。

1970 165438+10月,六院在Xi安召开厂院领导干部会议。空军领导对研制中的歼9提出了新的要求:“双25太小,双28太高,应该是双26,即最大使用马赫数2.6,静升限26公里,最大使用米速1.300公里/小时”。

按照这个新的要求,歼9原来的布局已经不能满足了。最后选择鸭式布局和腹部或两侧进气。但工作一段时间后发现,天花板指标过高,发动机性能达不到,歼9飞机的研制可能搁浅。

1975 65438+10月10,三机部以(75)三院8号文件《关于请求继续研制歼9飞机的报告》上报国务院、中央军委。文件希望对歼-9的指标做一些调整,即最大马赫数2.5-2.6,升限23公里,最大爬升率220米每秒,基本航程2000公里,作战半径大于600公里。

1975 2月18日,国务院、中央军委下发国发(1975)34号文件,同意按照调整后的指标继续研制歼9飞机。

1975 65438+2月23日。国家计委、国务院国防工业办公室批准(75)395号文上报的歼9飞机研制实施计划。同意零批次试制5架,首架机1980,设计定型1983。并原则同意1983拨款4亿元用于研发。

早1976。611所进一步调整了歼9的总体气动布局和设计参数,形成了歼9VI-II方案,其特点是鸭式布局和60度三角翼。占地50平方米,鸭翼为55度三角翼,面积2.58平方米,固定安装角3度,机身长18米,两侧进气。进气道为二元可调多波系混合压缩式。安装910涡扇发动机,地面静推力12400kg。装备205雷达,探测距离60-70km,跟踪距离45-52km。用两枚PL-4拦截导弹,最大有效射程8km,导引头拦截距离18km。

在197III8期间,由于重大改造的设计和图纸的迫切要求歼7由6月11日开始开发歼9开始萎缩。1980年,为落实国家经济调整政策,歼9研制全面暂停。机体的研制费用约为21.22万元。

然而,歼8的发展并没有停止。按照原来的战术技术要求,歼8飞机本来就是全天候的。但是歼8的交流供电系统和将要安装的新型雷达的研制起步较晚,跟不上歼8的研制进度,所以上级决定分两步进行歼8飞机的设计和定型。第一步是按照DC供电的带有测距仪的“白天飞机”定型,第二步是按照交流供电的新型雷达的“全天候飞机”定型。1979 65438+2月31,航空产品定型委员会同意歼8定型,1980年3月2日,中央军委常规军品定型委员会以(80)丁俊字第40号文件批准,1986年2月20日。国务院和中央军委常规军品定型委员会批准了歼8日间飞机的生产定型。

中国在下一代主力战机的选择上,以务实稳健的态度选择了歼8路线。虽然在一开始,该方案只是对米格-21的简单放大,性能并不突出,但经过不断改进,在技术指标上具备了三代机的水平,最终成为一款成功的战斗机。但歼9的设计思路前卫,无疑大大超越了歼8的设计性能,但研制过程中遇到的难以克服的困难却屡禁不止,使得研制工作难以开展。所以,在这个关乎祖国命运的重大选择上,选择歼8的渐变方案显然是正确的,而且在歼9的研制中获得了大量的经验和技术,并成功应用于后来的歼8研制中。

之后,歼-8II经过不断改进,形成了著名的歼-88系列重型战斗机。作为我国的主力战机,承担着建设我们伟大的国土防空圈的重任。

一、实战的需要

1960年底到1961春,为了缓解与美国对抗带来的巨大压力,赫鲁晓夫转向中国。

中国表示愿意缓和两国关系,一度紧张的中苏关系从1959开始略有改善,尽管在1961年秋苏联召开第二十二次代表大会时,由于中国反对批判斯大林,两国再次闹翻,彻底分手。但对于中国空军来说,这个持续不到一年的“第二次蜜月”给他们带来了一份极其珍贵的礼物——米格21战斗机。

1962年,从苏联直接引进的12米格-21战斗机开始加入中国空军,编号为“歼击者7”。当时它的主要作战目标是凭借超常的高空性能经常在中国上空巡航的美国U-2高空侦察机。

应该说,在60年代初,歼7就是一款性能优异的战斗机,别说在中国空军,就算以当时的国际标准来看也是如此。但从1963年冬到1964年初,歼7飞机在其参与的一系列高空作业中,一直暴露出升限时间短、高空高速性能差、无雷达、高空机动性能差等问题。此外,战斗火力和起降性能也需要加强和提高。

实战需求铺天盖地!刚刚开始尝试完全独立的中国航空工业,立即着手研发基于米格21的新一代战斗机。

二,选拔过程的曲折

从1964开始,三机部601所开始考虑对歼7进行改进,以满足高空作战的要求。1964 10 10月25日,六院在沈阳601召开“米格-1 21与伊尔-28改进预备会”。会上,601提出了米格-21的两种改装方案:

第一种方案是米格-21的渐进式改装:飞机气动外形与米格-21相同,同样采用机头进气方式,发动机由单变双,安装两台涡喷7发动机。简单来说,该机是MIG 21的放大版。

第一个方案是对米格-21的重大改装:飞机的气动布局进行了大幅度的修改――米格-21的机头进气方式被机身两侧进气方式取代,为机头留出了布置新型机载雷达的空间,发动机将继续采用单发动机布局,但新选用了606台新设计的加力涡扇发动机,推力为8,500kg,也就是前面提到的涡扇-6发动机。

从最初的设计指标来看,两种方案的飞行性能与美制F-4B相当,即升限20,000m,最大马赫数2.2,基本航程1,600km,重量约10t。

6月1965 65438+10月12-17日,三机部在北京召开航空企事业单位领导干部会议。会议期间,段子君副部长主持召开了新机研制工作座谈会。考虑到当时国际航空工业对涡扇发动机的研究刚刚起步,我国航空工业只有仿制和改进苏联涡喷发动机的经验,会议一致同意以米格-21为样机,做出双发设计方案,从而确定了歼8的发展方向。

虽然纯粹从技术指标上来说,第二种方案无疑更有吸引力。但考虑到我国航空工业直到1967才基本掌握米格21的生产技术,选择第一种方案无疑更加务实可靠。

601所按照最初提出的第一方案,在了解米格-21的同时,调研了国内外相关技术情况,提出了歼8飞机初步的战术技术要求,并于3月1965上报六院。

作为米格-21的直接改进型,该方案的指导思想主要是根据米格-21在实战中暴露出的不足,进行多种针对性很强的改进――突出高空高速性能,增加航程,提高爬升率,加强火力。

具体的性能指标要求是:

1,使用上限19000 ~ 20000米

2.最大水平飞行马赫数为2.1 ~ 2.2。

601设想1967完成歼8飞机首飞,1970可以小批量装备部队。接下来的时间里,歼8飞机很快获批,并确定了具体的试制时间表。

虽然歼已经选定了8个方案,考虑到技术储备的需要,也考虑到为部队提供另一种可能的选择。三机部决定在研制歼8战机的同时,在小范围内开展新型单发战机、涡扇发动机和中程空空导弹的技术论证。

10965年4月12日,三机部正式向601所发出《关于开展歼9飞机方案设计的通知》,要求从两个方面对方案进行论证和比较,选择其中一个作为歼9的最终版本:

1,狙击性能突出,兼顾拦截作战和对付低空高速目标。最大马赫数2.3左右,升限2万米左右,航程更远,作战半径450公里以上。

2.突出拦截性能,兼顾战斗性。最大马赫数2.4 ~ 2.5,升限21 ~ 22km,作战半径350km。

要求飞机总重量控制在14吨左右。

4月1966,1,三机部向国防工业办公室和国防科工委提交了歼9飞机的设计方案。国防科工委召开会议,对歼-9飞机设计方案进行了审查,并向军委提交了歼-9飞机战术技术论证报告。中央军委经过对两个方案的评审,最终决定按照方案一研制歼-9飞机,并对设计指标做了一些改动:最大马赫数2.4,升限21000m,最大爬升率200m/s,最大航程3,000m,作战半径600km,续航时间3小时。

第三,跋涉

如前所述,歼9在设计之初就被定为米格21的重大改型,其技术继承性明显低于采用“渐进改型”方案的歼8,在提高飞机性能的同时,也大大增加了飞机的研制难度。更何况在歼9的研制过程中,军方的性能要求一改再改,迫使R&D部门一再修改设计方案,这对歼9来说再正常不过了。

根据歼九最初的研制要求,从1965,601开始选择歼九的气动布局参数,共选择了四种机翼平面形状,分别是:

后掠翼,1,前缘后掠角50度

2.三角翼后掠角57度。

3.前缘后掠55度的后掠翼。

4.具有双前缘和后掠角的双三角翼。

601所做了四种机翼平面形状方案的模型,并进行了风洞实验。

其中主要考虑后掠翼或三角翼,后掠翼和三角翼都采用前缘后掠的方法来增加机翼的临界马赫数。但是,如果超音速飞行增加到马赫数2.0,前缘后掠角必须大于60°才能采用亚音速后掠翼方案。但如果前缘后掠角过大,翼根结构上的应力会恶化,结构重量会增加;此外,在低速时,气动特性也会变差,升力减小,阻力增大,直接影响战斗机的机动性,因此不宜采用大后掠翼。三角翼比较合适,既有后掠翼的优点,又能保证根部结构的受力状态,减轻结构重量,有助于保证飞机的纵向飞行稳定性。因此601淘汰了前三种方案,将三角翼前缘后掠角改为55度,称为歼9 IV方案。

○ 9 IV方案为正常布局的三角翼方案。除机头改为两侧进气外,其余同○7和○8。与FC-1早期型号○7 CP的气动外形相似,但尺寸要大很多。可以看作是米格-21的两面。因为这个方案并没有对米格-21进行大的改动,所以成功是相当确定的。

但是,从1966的第四节到1967的开始,经过风洞实验,发现了歼9 IV方案并不理想,于是提出了无尾三角翼方案,称之为V方案。V方案是无尾三角翼飞机,两侧进气,外形上有点类似于法国著名的幻影系列战斗机。该机采用三角翼,前缘后掠角60度,机翼面积62平方米。由于机翼面积极大,翼载相应降低,V方案的机动性比IV方案有明显提高。但是,副翼的刚度和控制力以及零升力力矩带来的控制困难等问题很难解决。

在此期间,作为歼9的直接竞争对手,歼8发展顺利。1966年底,601所完成了全部图纸设计工作。8月,112工厂开始了两台样机的试制。1968年6月,歼8战机01原型机总装完成。65438+2月19,第一次地面滑行完成。虽然滑行时前轮摆振严重,但紧急制动时左主轮轮胎爆裂。但在1969年7月5日,歼8仍由试飞员尹玉环驾驶,在112厂完成了该航线的首次试飞,历时30分钟。试飞时飞行高度3000米,时速500公里。

在“文革”的干扰下,两个引擎的发展都陷入了停滞。

1968年3月,六院召开“动员落实歼9飞机研制任务”会议,决定采用V方案,提出力争在1969年“十一”国庆20周年前将歼9送上天空,作为国庆20周年的献礼。由于V方案部分技术问题难以解决,且受运动影响国内生产无法正常进行,V方案未进行,六院指示停止V方案试制。

2月3日1969,601决定抽出一部分力量继续歼9飞机的研制。1969 10 6月10,航空工业领导小组决定继续研制歼9,决定先试制两侧进气的正布局三角翼方案,即歼9 IV方案,并将试制工作安排在112厂(沈飞),要求1976543。

当时,112工厂正在全面恢复歼8的研发工作。1969年10月30日,三机部、六院军管会根据实际情况,决定将歼9的试制任务定在132厂(成都飞机公司)。

5月4日,1970、601所抽调300余人到成都空军航校13所(后成立为611所)从事歼9飞机的试制工作。

1970年6月9日,航空工业领导小组在北京召开专题会议,审议了歼9方案,对歼9的性能指标提出了更高的要求:运动半径900 ~ 1000公里,重量13吨,过载8g,升限25000m,飞行马赫数2.5。也就是所谓的“双25”方案。

1970 165438+10月,六院在Xi安召开厂院领导干部会议。空军领导对正在研制的歼9提出了新的要求:“双25太小,双28太高,应该是双26,即最大使用马赫数2.6,静态升限26公里”。

歼9原来的布局不能满足这个新要求,气动布局又要重新设计。

经过反复的设计-选择-评估-淘汰过程,中国设计师最终为歼9选择了鸭式布局和两侧进气道,这就是所谓的歼9VI方案。

这是一个大胆的尝试。要知道,瑞典的萨博-37雷战斗机,世界上第一种鸭式布局的实用战斗机,真正服役是在1971。也就是说,中国在选择歼-9VI方案时,世界上还没有战斗机采用鸭式布局。

○9VI方案充分体现了我国航空科研人员的创新精神。但同时,设计方案的变化也反映了中国航空工业在早期探索过程中的盲目和干涩!

虽然气动布局的问题已经解决,但在歼9VI方案一段时间后,发现“双26”标准确定的上限指标仍然过高,所选涡扇6发动机性能不能满足要求,于是研制了歼9架飞机再次搁浅。

1975 65438+10月10,三机部以(75)三院8号文件《关于请求继续研制歼9飞机的报告》上报国务院、中央军委。希望歼-9的指标适当降低,即最大马赫数保持在2.5 ~ 2.6,升限降低到23000米,最大爬升率220米每秒,基本航程2000公里,作战半径大于600公里。

18年2月,在当时负责国务院工作的邓小平同志的亲自干预下,国务院、中央军委下发国发(1975)34号文件,同意按照调整后的指标继续研制歼九飞机。

1975 65438+2月23日,国家计委、国务院国防工业办公室以(75)工办字395号文件批准了三机部上报的歼9飞机研制实施方案,同意零批试制5架,首架机1980上天,1983定型,原则同意拨款4亿元用于

1976年初,611在歼9VI方案的基础上进一步调整了歼9的总体气动布局和设计参数,形成了歼9VI-II方案。

该计划的主要特点是:

1.气动布局:飞机保持鸭布局设计歼9VI。主翼为60度三角翼,翼面积50平方米,鸭翼为55度三角翼,固定安装角3度,面积2.58平方米。

2.进气方式:采用两侧进气,进气为二元可调多波系混合压缩式。

3.发动机:安装涡扇6发动机,地面全加力静态推力12400 kg。

4.雷达系统:该机配备205雷达,探测距离60-70km,跟踪距离45-52km。

5.主要武器:4枚PL-4拦截导弹,根据导引头分为两种——最大射程18km的半主动雷达型PL-4A和最大有效射程8km的被动红外型PL-4B。

从这些最终的设计指标来看,歼9已经具备了与F-14等早期第三代战机正面竞争的能力。从某种意义上说歼9VI-ⅱ堪称中国自主研发的第一款达到国际第三代喷气式战斗机标准的国产战斗机。

第四,力没有抓到。

虽然的提议歼9vi-ⅱ方案解决了长期困扰飞机的气动布局问题,从当时中国喷气式战斗机的实际研制能力来看,设计思路为歼9方案,特别是歼9vi-ⅱ方案,太前卫了。尽管歼9vi-ⅱ无疑大大超越了它的同父异母兄弟歼8方案在各项性能指标上,在研制过程中遇到了不可克服的困难。

在1978中,由于重大改造的设计和图纸的迫切要求歼7由611承担,开发歼9开始萎缩。1980年,为落实国家经济调整政策,歼9研发全面暂停,前后投入研发费用约21.22万元。歼9和后来的强-6一样,最终在中国航空发展史上画上了一个不尽如人意的句号。