摘要:空中,一架身披黑色涂装的双发、双垂尾飞机已经对正跑道,与之相比,身旁伴飞的歼-10双座型显得有些娇小。收油门,拉开始,一个轻盈地接地,机轮擦出的两股白烟,被翼尖轻轻一抹,化作两团旋涡在身后飘散。
2011年1月11日,下午1点11分,成都,黄田坝。
空中,一架身披黑色涂装的双发、双垂尾飞机已经对正跑道,与之相比,身旁伴飞的歼-10双座型显得有些娇小。收油门,拉开始,一个轻盈地接地,机轮擦出的两股白烟,被翼尖轻轻一抹,化作两团旋涡在身后飘散。
空军试飞员李刚驾机脱离跑道,滑过观礼台,举起右手敬礼,在场的科研人员、空军官兵鼓掌欢呼、热情拥抱,此刻,他们已经等了太久。
这架完成首飞的飞机,正式名称是“718工程技术验证机01架”,但在当时,很多网友就已经从机头侧面的机号“2001”推测,这或许是我国自主研制的第五代重型歼击机,而且很可能叫“歼-20”。
首飞的技术验证机,和传统意义上的原型机有什么区别?
简单地说,技术验证机主要用于进行飞机平台系统和隐身设计等关键技术的验证,在原型机开工之前,就先通过验证机发现并解决部分问题,释放型号方案的设计风险,其技术状态和最终的“完全体”相差甚远。
事实上,在最终成为我们今天所熟悉的歼-20之前,五代机研制的整个型号工程,都是采取边研制、边试飞的原则,渐进提升能力。
经过在两架技术验证机上进行的探索,于2014年3月1日首飞的2011号机,通常被视为歼-20的首架原型机,其外观与2011年首飞的验证机之间,有明显的区别。而在此之后,又出现了多架“歼20”原型机,乍看外端都一样,但细看却又“架架不同”,总有微小的差别,而这些差别,都是基于“上一版”设计进行优化的结果,直至2015年首飞成功的2017号原型机,才基本成为了今天大家所熟悉的歼-20。
2016年11月1日,第十一届珠海航展上,两架歼20编队低空掠过金湾机场的跑道,随后,一架歼20突然跃升消失在空中,另一架飞机也在短暂地盘旋几圈后离开,留下惊鸿一瞥,现场观众无不意犹未尽。
2017年7月,在庆祝建军90周年阅兵式上,三架战斗状态的歼20以楔形编队飞过阅兵场,随后不久,国防部新闻发言人表示,歼20已经列装部队。
从首飞到入役,歼20只用了不到七年,而同一代的美俄战机研发通常要用十五年乃至更久,这被外媒称为“奇迹”。不过,战斗机的研发是科学技术,科学技术中是不存在什么奇迹的,有的只是规划科学、路线明确,加上理想信念而已。
我国对鸭式布局的理解始于歼9,成熟于歼10,至歼20时已是炉火纯青。如果当年还有人诟病歼20的鸭翼,认为美国飞机上没有的我们也不该有的话。那么某西方大国刚挂出的下一代战机方案足以让这些人闭嘴了。
而第五代战机必备的隐身技术,我国对其的研发始于80年代,当时,我国建立了雷达散射截面积,也就是RCS测试系统,并在歼7和歼8的身上进行了隐身技术验证。
1990年,该系统获得了国家科技进步二等奖。把科技树点在型号前面,一直是我国军工装备研制的习惯,装备一代、设计一代、预研一代。这样研发体系的含金量如今来看还在上升。
跟美国、俄罗斯等其他国家研制的五代机相比,歼-20采用了非常独特的升力体边条翼鸭式气动布局,兼具隐身性和机动性,611所甚至靠它拿过中国专利奖的外观设计金奖。国产新型有源相控阵雷达、光电瞄准系统配合新一代空空导弹,带来了在空战中“先敌发现,先敌开火,先敌击毁”的底气。
虽然原型机和早期量产型用了几年的俄制发动机,但如今,性能更强的新型国产发动机已经成为标配,带给歼20独特的龙吟之声。在近几届珠海航展和空军开放日上,歼20的表演日渐大方起来,开弹舱,升叶飘,闪转腾挪,甚至会直接降落在地面上,近距离与观众互动,逐渐从“惊鸿一瞥”变得“见怪不怪”。
没错,自从2017年官宣服役至今,132厂生产的一批又一批歼-20,飞向了祖国大地的东南西北中,列装越来越多、飞得越来越远,航迹遍及东海、南海和台海,确实已经“见怪不怪”。尤其是在砺兵台海的联合军演当中,歼-20和歼-16、轰-6K、运油-20联合编组、展翅高飞,充分展示了我们捍卫国家主权和领土完整的能力,让龙吟之声响彻海峡两岸,无论是分裂势力,还是来犯之敌,耀武扬威之前,先要问问这条大威天龙。
2024年的珠海航展上,在航空工业展馆内,与歼-20S模型“同台亮相”的,还有歼-35A的模型。这款首次亮相的国产中型四代机,不光来了模型,还进行了多次短暂而精彩的飞行表演,令人大饱眼福。
不过,上至珠海的这片天空,下至地面观看表演的老军迷们,都对这架通场后立刻加力爬升、只留惊鸿一瞥的飞机并不陌生,因为早在10年前,它的“前身”就已经来过了。
让我们将时光倒流回2012年,这年5月,编号为2002的“718工程技术验证机02架”也在成都完成了首飞。同年10月31日,沈阳,一架名为“鹘鹰”的技术验证机,也在试飞员李国恩的驾驶下,轻盈地跃入蓝天。它的体型相对较小,采用单座、双发、外倾双垂尾、全动平尾的正常式布局,乍一看跟美国的F-35有些许相似,跟鸭式布局的歼-20相比则显得有点保守。
一转眼到了2014年11月,“鹘鹰”带着31001的机身编号从沈阳飞到了珠海,在第十届中国航展上进行了飞行表演,以FC-31的名字首次公开亮相。
不过,至少在当时,这架技术验证机的首秀,博得的赞叹并不多,反而惹来了一些质疑的声音,除了略显粗糙的细节处理外,配装的俄制RD-93发动机,也给观众留下了“黑烟滚滚”的负面印象。另一方面,根据公开报道,以FC为开头命名的国产歼击机,都属于外贸出口型号,所以在相当长的一段时间内,大众对它的关注度都不如歼-20高,当然,也有人选择寄予厚望,并率先给它起了个“歼-31”的名号。
从现代空军体系建设的角度来说,一款中型五代机的存在意义毋庸置疑,重型歼击机虽然作战效能强大,却也在产能、成本等方面有所受限,而同代中型歼击机虽然战斗力比不上重型机,却又能以较低的成本、较高的产量来弥补后者的不足,还能更灵活地发展舰载机等改进型号,满足不同需求,俗称“高低搭配”。
放眼世界,美国的五代机F-22和F35,三代机F-15和F-16,以及俄罗斯的苏-27和米格-29,都属于这种“高低搭配”,组合。因此,相比歼-20“一枝独秀”,基于FC-31实现“两开花”,对完善人民空军作战体系是更加有利的。
作为一款官宣亮相不久的机型,歼-35目前公开资料并不多,基本上只有“中型隐身多用途”这几个字。不过,关于FC-31究竟是如何一步一步演变成了歼-35,我们可以从公开信息中梳理出来。
如果说,2014年首秀珠海的 FC-31 01架机是“鹘鹰 V1.0”,那么同年中航工业展馆内出现的1∶2大缩比模型,可以说是“FC-31 V2.0”,与天上的“1.0”相比,它的区别在于采用一体化座舱盖、切尖的后缘后掠式垂尾,主翼和水平尾翼也都做了切尖处理。双发间距缩小,发动机尾喷口为锯齿形,机头下方还有光电瞄准系统。
为什么要将翼面切尖呢?从空气动力学的角度上说,这样能够减少翼尖产生的涡流,减少阻力的同时,抑制颤振问题。
同时,尖锐的翼尖还会造成绕射现象,也就是将雷达波向四面八方散射,从而增加飞机的雷达散射截面积。采用斜切处理,就能减少这种效应,跟锯齿形尾喷口一样,都属于提升隐身性能的有效手段。此外,改进方案在翼身融合处理方面都更细致,能够使气流平滑过渡,减小阻力、保证稳定性,主翼和平尾面积增加,同时增大了总升力,提升低速性能。
此后几年里,各种场合亮相的FC-31模型,基本都是这幅模样。而如果拿歼-35对比“FC-31 V2.0”,不难发现,基本特征都没有太大变化,但观感上整架飞机显得更“胖”了,尤其是驾驶舱后的机背抬高,显得脑袋大脖子粗。
在我看来,这种变化不难理解:在提升战斗力方面,有更大的机内空间,从来都不是坏事,在空战靠机载设备的今天,机内空间就是能力扩展空间。
综上所述,我们不难看出,虽然在起落架、机翼面积、垂尾设计等方面,都做了全面的改进设计,但2024年亮相的歼-35,确实是在2014年首秀那架“FC-31 V1.0”的底子上发展而来。
十年磨一剑,守得云开见月明,不难想见,在“作品”两次亮相珠海之间的10年里,设计团队一定经历了许多曲折探索、砥砺前行的故事,这些故事我很想知道,但暂时无从知道。
在期待更多细节公开的同时,也衷心祝愿歼-35未来的型号系列化发展拨云见日,一路阳光。
在新中国航空工业的发展史上,还有那么一款特殊的型号,虽然命名也以“歼”字开头,却并非严格意义上的歼击机。
从方案论证到最终定型,研制历程长达23年,历经“三上三下”方能修成正果。它曾是“国产先进战机”的代名词,肩负守卫海空的使命,被寄予厚望。那壮实威猛的身影,成为一代军迷心目中的“白月光”,甚至拍了一部“本色出演”的主题电影。由设计单位赋予它的命名更是简洁有力、朗朗上口:大名鼎鼎的“飞豹”,歼轰-7。
歼轰,指的是歼击轰炸机,也称作战斗轰炸机,指的是,主要用于突击敌战役战术纵深中的地面、水面目标,并具有空战自卫能力的飞机。而它的故事,还要从半个世纪前说起。
1974年1月,人民海军在西沙群岛痛击南越侵略者,一举击沉击伤敌舰4艘,收复甘泉、珊瑚、金银三岛,留下了“小艇打大舰”的战史佳话。然而,此战我方也暴露出了一些不足之处,其中重要的一点,就是海军航空兵缺乏支援能力。
当时,我们最好的歼击机就是歼-7,数量不多,还全都都在空军。海军航空兵的主力,依然是歼-6和歼-5,不光缺乏对地、对海攻击的能力,航程也非常有限,从海南岛起飞,到西沙群岛上空,待大约5到10分钟就必须返航。
在西沙群岛自卫反击战期间,相比于舰艇部队的出彩表现,海军航空兵的“存在感”却一直不高。只是在海战前后出动了架次有限的歼击机,执行侦察和掩护任务,并未直接投入战斗,未能充分发挥应用的作用。
另外,在专业执行对地攻击任务的战术飞机方面,我国当时的情况也不尽人意。刚服役没几年的强-5型强击机,跟歼-6技术上同源,虽然是专业对地攻击机,却由于增设内部武器舱及调整机载设备,内部油箱容量减少,导致作战半径不增反降,还存在一定程度的质量问题。
而轰-5型轰炸机虽然航程较远,载弹量却偏小,并且飞行性能不佳,尤其是速度偏慢,不利于突防的同时,也很难在空战中自保。
因此,空军与海军方面,不约而同地提出了研制“对地对海攻击后续机”的要求。在西沙海战后第二年,也就是1975年的军备发展会议上,国防科工委根据海、空军的强烈要求,确定了关于新型歼击轰炸机的战术技术指标,并据此要求三机部研制空、海军通用机种。
面对这样的需求,陕西603所成立了四个方案组,并由总体气动室通过工程计算及风洞试验,对四个方案进行了综合评比:
第一方案,参考强-5、歼-6等现有国产机型,经过计算及试验,性能满足不了预定的指标要求,淘汰。
第二方案,以美国的F-4战斗机为参考,然而这种复杂的气动布局,当时603所并无技术储备,实现起来也很困难,淘汰。
第三方案,吸取F-16的布局优点,采用翼身融合体、大边条机翼,气动性能比较出色,然而过于先进,以现有技术、工艺和生产条件难以满足,还是淘汰。
第四方案,是综合美国和欧洲当时现役机型的一些优点,完全独立自主搞出来的中等后掠角、中等展弦比常规布局方案,经过评估,能够满足性能要求,在没有原准机的情况下,自行设计中遇到的问题比较容易解决,因而研制难度和技术风险都相对要低一些。
在经过数千次高低速风洞选型试验,以及充分讨论甚至激烈辩论后,最终选定了第四方案作为新机的基本方案。
同时,发动机的问题也得到了解决,1975年,我国正式签订合同,从英国罗罗公司引进了“斯贝”涡扇发动机。最初是为发展歼击机引进的,却发现性能不太匹配需求,后来又准备给新型强击机,然而经过评估,也不太合适。
正好,此时603所要给歼击轰炸机的发动机选型,就这样把“斯贝”给选上了。
然而,空海军在战术定位和任务要求方面的不同,又引发了新的分歧。空军方面,认为新机主要目标是大规模机械化集群地面部队,作战方式依靠目视领航和轰炸,因此应采用视野良好、有利于两名飞行员协同的并列双座方案。而海军方面,则认为主要目标是海上舰船,作战靠的是反舰导弹和火控系统,应采用两名飞行员纵向排布的串列双座。为此,双方又进行了旷日持久的争论。
直到1977年,在串列双座方案的基础上,上级终于以“轰-5飞机后继机”的名义,正式下达了研制任务,文件中综合空、海军的要求,指出:该机主要用来突击敌方纵深目标和中型以上水面舰艇,航程能达到南沙群岛,能从二线基地起飞执行任务,特别要求具有良好的低空性能,和在夜间复杂气象条件下的作战能力。同年,这型飞机的名称被暂时定为:轰-7。
这时,参加研制工作的人们,已经开始叫它“飞豹”了。
“飞豹”的研制历程,可谓一波三折。1981年3月,在席卷中国国防工业的国民经济调整中,“飞豹”由重点型号被转入了“量力而行”的缓办型号;经过设计团队的努力和争取,1982年4月,又被重新列入重点型号,并转入全面详细设计阶段。
1985年,“飞豹”已经完成详细设计、发图及工艺审查,全面移交工厂试制生产,在这个关键节点上,受到裁军百万、军费削减的影响,航空工业部经费也面临减少,“飞豹”的研究经费同样受到严格控制,进度随之放缓。
1986年,一些用其他机种取代“飞豹”的声音,更是让这型飞机面临着研制以来的第三次“下马”风波,经过多方协调,研制工作才得以继续。
1988年12月14日,关中平原一个晴朗的冬日,在试飞员黄炳新、邢彦才的驾驭下,“飞豹”原型机在阎良首次飞上蓝天,经过18分钟的飞行后平稳落地。这次首飞虽然成功,却并非一帆风顺,起飞后不久就发生了火警灯误报的故障,前后舱的空速指示存在较大误差,落地后还发生了前轮摆振,导致座舱仪表及前机身内的一些设备不同程度损坏。
首飞成功的喜悦霎时被冲淡了,陈一坚总师立即组织队伍排故,发现并修正了前起落架减摆器的故障等相关问题,但是对于横空出世的“飞豹”而言,这不过是迈出了第一步。
通常来说,新型号飞机的试飞,分为首飞、调整试飞和定型试飞三大阶段。“飞豹”的调整试飞耗时一年零五个月,定型试飞更是长达八年零七个月,加起来长达十年。总共1600多架次的试飞当中,累计出现了1976个大小故障,甚至在某一段时期内,平均每17分钟的试飞就会出现一次故障。其中,直接危及到飞行安全的严重故障,有13次之多。
1991年7月8日,084号原型机,在空中突发燃油总管脱落,试飞员卢军果断处置、安全迫降,落地后内油仅余30升。
1992年8月19日,083号原型机,在跨声速排振试飞中,方向舵突然脱落,试飞员黄炳新、杨步进临危不乱、密切配合,安全迫降。
除了这两个相对广为人知的故事外,“飞豹”的十年试飞中,还发生过高空座舱失密舱盖飞脱、低空飞控故障导致试飞员大过载黑视等一系列重大险情。
1996年8月12日,085号原型机,在执行惯导验证试飞任务时,不幸发生了一等事故,试飞员唐纯文、杨晓彬壮烈牺牲。他们的名字,与“飞豹”一同镌刻在新中国航空工业发展史的丰碑上。
作为我国首款自行研制、具有自主知识产权的歼击轰炸机,“飞豹”改变了我国飞机设计的规范,开创了我国军用飞机计算机辅助设计的先河,在应力分析方法上,用有限元法代替传统的工程梁法,在全机静力试验中,提出了达到67%设计载荷即可首飞的决断性意见,一切重大突破和创新,也必然伴随着风险。
中国航空人,向来清楚这一点,但依然义无反顾,披荆斩棘,一往无前。
1992年,海军将“飞豹”命名为H/KJH07型歼击轰炸机,简称:歼轰-7。
1995年10月,尚未定型的“飞豹”,在黄海某海域,参加了自1949年以来到当时我国规模最大的海上军事演习,投掷实弹,一鸣惊人。
同年12月,歼轰-7通过设计定型审查。
1998年8月,国家有关部委正式批准歼轰-7飞机设计定型。
同年11月,083号原型机亮相第二届中国航展,并作精彩的飞行表演。
1999年10月1日,在国庆五十周年阅兵式上,已列装海军航空兵的6架“飞豹”,以整齐的编队,飞越天安门广场上空。
后来,基于部队对歼轰-7飞机作战使用提出的新要求,603所又在“老飞豹”的基础上,进行了全面的更新设计,发展出了歼轰-7A。它采用全复合材料平尾,在简化工艺难度、降低成本、减重的同时,强度和寿命都提高了一倍。由过去的单块大面积腹鳍,改为钛合金超塑成形的双腹鳍,使飞机的稳定性和载荷分布都得到了合理的调整,对垂尾前缘和平尾翼尖也进行了修改。
这些结构和气动方面的优化,让歼轰-7A在全机空重降低400千克的同时,最大起飞重量提升了10%,航程也有所增加。
更重要的是,“新飞豹”在歼轰-7总体结构的基础上,还全新设计了一套综合化、数字化、扩展能力强的多功能航电火控系统,能与飞控系统和多种吊舱交联,具有使用多种国产先进精确制导武器的能力,也正因如此,直到今天,歼轰-7A的战斗力也不过时,依然是我国空军及海军航空兵部署在前沿一线的主战装备。
顺带一提,“新飞豹”的总师,也是陈一坚院士带出来的徒弟,叫唐长红。没错,就是国产大型运输机运-20的总师,相信大家也跟我一样,很期待他的新作品。
回顾这五十年光阴,“飞豹”的前半生,可以说是走得磕磕绊绊,直到今天,也有一些人看不上它。然而,随着时间的推移,回顾这个型号的“成长经历”,我们会愈发地感觉到,它对我国海军航空兵及空军战斗力的升级强化,对中国航空工业的推动影响,对军工技术的发展进步,都有着不可磨灭的贡献。
更重要的是,在此过程中,献身航空的报国精神,百折不挠的拼搏精神,科学严谨的求实精神,敢为人先的创新精神,激情和谐的团队精神,这一切汇聚形成的“飞豹精神”,至今仍在激励着新一代航空人。
如果你曾来过阎良,一定会发现,在这座“中国航空城”,“飞豹”的身影如同精神图腾,无处不在。
从高速路口的艺术雕塑,到街心公园的实机展示,甚至于大街小巷的路牌上,指示方向的图案,并非呆板的箭头,而是一架架“飞豹”的剪影。
也正因如此,在中国歼击机简史系列节目的结尾,我会选择给大家讲讲它的故事。
尾声讲了这么多,或许有人会说:现在大家都叫“战斗机”了,你还老说歼击机这种老土的说法,累不累啊?
我想说,“战斗机”也好,“歼击机”也罢,两种叫法并没有对错之分,只是我觉得,相比“战斗机”是对英语“fighter”的直接翻译,“歼击机”这个称呼,来自人民空军初创时期对苏联军事术语的信达雅翻译,更是一代代革命先辈的传承,充分体现了人民空军歼灭敌寇、痛击侵略者的豪情壮志,或许正因如此,我国空军才会至今沿用“歼”字头的命名方法。
而且,我相信,2024年底在成都逆风而起的那片“银杏叶”,以及在沈阳天空中灿烂飞过的“褐雨燕”,都会继续遵循这一命名方式——当然,前提是它们的确是歼击机。
事实上,我们看到,一些源自国外的说法,已经将它将划分成了“六代机”,国内也有不少跟风的声音。其实我想说,究竟是不是六代机,真的不重要。
归根结底,如今所谓第几代,最早是上世纪90年代,美国人基于他们在冷战期间对作战飞机发展的理解得出的,并且靠着美国在航空技术方面的长期优势推向了世界。
然而,在21世纪20年代的今天,无论是飞机的设计理念和制造工艺,还是空中战争的形式,都已经发生了翻天覆地的变化。随着中国在航空工业领域自信地踏入“无人区”,我们又何必继续用外人90年代制定的标准,来套自家的最新成果呢。
可以肯定的是,像美国NGAD、英国“暴风雨”等其他西方语境下的“六代机”项目,都还在模型、PPT或者缩比验证机阶段。
自2024年12月26日以来,在新一代空优作战飞机研发的全球赛道上,率先实现全尺寸验证机或原型机首飞的中国,已经成为当之无愧的领跑者。这也意味着,对于新一代空优作战飞机的定义权,已经掌握在了中国人手中,还轮不到某些国家、某些人去替我们做决定。
从一代到六代,从低空到高空,从机械到电传,从陆基到海基,从有人到无人,从硬拼到智胜,回首往昔,新中国航空工业风雨兼程,已经迈过了74年的雄关漫道。
这条路上,有歼-5、歼-6、歼-7搏击云霄,杀敌立功英雄梦;有歼-9、歼-12、歼-13壮志未酬,化作春泥更护花;有歼-8、歼-10、歼-11自立图强,红星灿烂银翼美;有歼-15海天亮剑,劈波斩浪逐烈日;还有歼-16、歼-20、歼-35,奋飞新时代,万里长空铸忠诚。
战机呼啸,宛若龙腾四海,护佑着华夏苍生。加力燃烧的悠悠吟唱,威震八方,撼动万里长空。
俱往矣,数风流人物,还看今朝!
来源:苟胜老师