说到歼-7,人人都知道它是从苏联的米格-21 仿制而来。但说到国产歼-7 的发展历史,以及它和国外的堂兄弟米格-21 同途殊归的发展道路,你又是否清楚呢?今年是中国引进米格-21 45 周年,笔者特作此文以兹纪念。由于资料数据来源复杂,如有错漏之处,恳请广大同好海涵指正。
引子
50 年代末,中国一个高级军事代表团访苏。当时中苏关系由于意识形态问题已见裂痕,苏方对我代表团也颇多防范,安排代表团参观的多是一些以前参观过的工厂和研究所。当中方成员提出希望参观刚刚公开不久的米格-21 战斗机时,苏方接待人员竟然说:“什么米格-21?我们根本没有这种型号的飞机!”其实在不久前的莫斯科航空节上,米格-21 已经公开露面,西方媒体对此作了大量报道。苏方人员的回答,可见其对我防范之深。这次试探,是中国和米格-21 数十年渊源的开端。
之后,由于东欧局势动荡,苏联迫切需要中国在国际共运中的支持,对中方需求转而采取合作态度,双方签署了一大批国防合作协定。中国借此机会得到了梦寐以求的米格-21。1961 年 3 月 30 日,中苏双方在莫斯科签订合同,苏联颁发米格-21F-13 及其所用的 R-11F-300 涡喷发动机的生产许可证给中国政府,由苏联方面提供技术、图纸和零件,在中国国内防制米格-21F-13 型飞机。首先交付的是几架供拆解参考用的原型机,以及一批散装部件。米格-21F-13 被引进以后,最早被称为“62 式”,这是当时国内对飞机按年代命名的方法,如歼-5 称为“56 式”,歼-6 称为“59 式”。 1964 年 11 月 4 日航空工业部把“62 式”正式命名为“歼击七型”,简称歼-7。至此,米格-21 正式在中国安家落户。
米格-21F-13 在当时是具备世界先进水平的战斗机
R-11F-300 涡喷发动机
发展历程
引进米格-21 45 年来,国产歼-7 走过了一条艰难曲折的发展道路。由于中国的具体国情,使得歼-7 虽然和米格-21 起源相同,但却呈现出完全不同的发展结果,可谓“同途殊归”。一般而言,歼-7 在中国的发展大致可以分为以下三个阶段——
一.落地生根
这个阶段从 1961 年引进米格-21 开始,到 70 年代末歼-7II 出现之前为止。这个阶段的歼-7 的发展特点可以用“步履维艰”来形容——由于引进米格-21 之后不久中苏公开分裂,使得大部分对于仿制极其重要的技术资料并未交付沈飞。当时中方所有的,只是最早交付的几架原型机、一批散装部件和少量错误百出的资料文档。沈飞被迫进行“逆仿制”,即通过拆解飞机、测绘零件,再自行编制文档,据此进行仿制。这对一个立国不到 20 年,航空工业基础极其薄弱的国家而言,难度之大可想而知。加上当时普遍存在的急躁冒进情绪以及“文革”的影响,使得歼-7 的仿制工作进展极其缓慢。
首架用进口件装配的“62 式”
1964 年 2 月在沈阳飞机工厂利用进口的米格-21 部件开始装配整机,同年 7 月首架“62 式”试飞成功。11 月 20 日仿制工作全面展开。1966 年 1 月 17 日国产化的歼-7 由试飞员葛文墉驾驶首次试飞。到当年 4 月底,中国就制造了 12 架歼七战斗机。在这段时间,试飞中的原型机,前后共完成了 29 个起落,飞行速度达到了 M2.02。中国最初生产的歼-7,由一台 WP-7 涡轮喷气发动机驱动。该发动机是在苏联 R-11F-300 发动机的基础上,经多方面改进制成的。他们采用了新加工方法来制造发动机的涡轮叶片和其它重要零部件,但加力燃烧室和压缩器是重新设计的。后期的发动机,涡轮叶片从 31 片减少到 24 片,更大地提高了可靠性,减少了发动机对喘振和失速颤振的敏感性。歼-7 原型机于 1967 年获得生产许可证。
涡喷-7 发动机
之后,由于沈飞要承担歼-8 战斗机的研制任务,为减轻其负担,1968 年 8 月歼-7 飞机转至成都飞机工厂生产。1969 年 6 月,成飞改进研制的歼-7I 首次试飞。这是根据部队使用意见对歼-7 进行首次改型设计。由于文革影响,这批歼-7 制造质量低劣,同时由于原型机带离式救生系统成功率不高,该机很快停产,生产数量不多。在这以后,直到歼-7II 出现之前,歼-7 都没有进行新的改型设计。据国外报道,直到 1979 年自卫还击战,中国全国也只有数十架歼-7。当时为了“在质量上也能和越南空军抗衡”,中央军委特意将装备歼-7 的部队调往南疆,可见当时中国空军的尴尬。
葛文墉驾驶国产化歼-7 进行首次试滑跑
葛文墉首飞后下飞机
同途殊归——话说国产歼-7系列:原型机/歼-7I/F-7A
这个时期歼-7 主要的生产型号包括:
歼-7 原型:国产化的米格-21F-13,昼间防空型,是第一种装备空空导弹(AA-2“环礁”)的米格-21 改型。座舱盖和风挡合为一体,在风挡前缘和机身铰接,向前开启。这种设计是基于米格-21F-13 独特的救生方式的需要——该机采用带离式救生系统,弹射时舱盖自动扣合在座椅前面,保护飞行员免遭迎面气流吹袭,弹射之后再自动分离。这种方式看似先进,但由于比较复杂,救生成功率低。采用机头进气,具有三级调节的三元超音速进气道。主要武器是机身右侧一门 30㎜ 航炮,翼下外挂两枚空空导弹。座舱盖和风挡合为一体,在风挡前缘和机身铰接,向前开启。主要缺点是航程短,火力弱,无全天候作战能力。
沈飞试制的歼-7 原型机,仅从有限的文字说明上无法判断是进口件装配的还是仿制的
充满文革气息的一张照片,从飞机左侧没有航炮来看,这是一架歼-7 原型机
歼-7I:在歼-7 基础上改进的昼间防空型。主要改进是:机身左侧增加一门 30 毫米机炮;激波锥由 3 级调节改为无级调节;进气口唇口半径由 0.5㎜ 增加到 2㎜;着陆阻力伞舱上移至垂尾根部。左侧航炮显然是针对歼-7 火力弱的缺点来的——这以后这种火力配置成了歼-7 系列大部分改型的标准配置。阻力伞舱上移,使得放伞时对飞机产生的低头力矩变成抬头力矩,歼-7I 因而可以不必等前起落架接地即可放伞,甚至可以空中放伞,着陆滑跑距离因此大幅度缩短。激波锥和进气唇口的改进则颇为耐人寻味——米格-21 的典型作战剖面是从地面以亚音速爬升到 10,000m,作加速上升转弯,约 13,000m 达到 M1.8,以 M1.8 爬高到 19,000m 进行超音速截击,战斗结束后下滑减速返航。歼-7 原型的三级调节进气道正与之匹配:激波锥一直到 M1.5 时都不动,在速度达到 M1.5-1.9 时前移,速度超过 M1.9 时再向前移。改成无级调节,可以适应各种速度下的进气调节需要。而进气唇口半径增大,则是为了改善低速下的进气特性。如果歼-7 主要作战剖面也是如同米格-21,则这两项改进的意义不大,但它们对于激烈的高亚音速空战而言却有用得多。由此可以得出一个推论:当时中国空军其实需要的是一种制空战斗机,米格-21F-13 这种早期的昼间截击机和中国空军的需求并不完全一致,这两项改进正是中国为了满足自己的要求而在薄弱的航空技术水平上进行的力所能及的探索。
歼-7I 配用的霹雳-2 导弹
歼-7I 机群,可见减速伞舱已移至垂尾根部
初期型歼-7I 的伞舱并没有上移,比如上图。歼-7I 的识别特征只能是双机炮了
上面这架飞机的彩色侧面图
歼-7I 与 MiG-21F-13 前机身左侧对比
F-7A:在歼-7I 基础上研制的出口型战斗机,发动机由原来的涡喷-7 型改为涡喷-7 乙型,加力推力从 56.39 千牛增加到 58.8 千牛,发动机寿命延长;改装部分机载电子设备;后期产品为外挂近距导弹敷设了电缆。主要出口埃及、阿尔巴尼亚和坦桑尼亚。其中出口埃及的型号后来按照 F-7B 的标准进行了改进。
出口阿尔巴尼亚的 F-7A,90 年代中期
出口坦桑尼亚的 F-7A,70 年代中期
同途殊归——话说国产歼-7系列:歼-7II/F-7B
二.枝繁叶茂
这个阶段从 70 年代末歼-7II 出现到 1990 年歼-7E 出现之前,是歼-7 家族大发展的一个阶段,歼-7 家族的大部分型号均出自这个阶段。
1978 年 12 月,歼-7II 首次试飞。这在中国歼-7 发展历程上可以算是一个划时代的里程碑。当时提出了航空装备研制三步走的发展战略——“改进一代,研制一代,预研一代”,改进一代指的就是歼-7 系列。因为歼-7II 性能稳定可靠,技术成熟,遂成为日后歼-7 家族大发展的基石。歼-7 家族中具有重要意义的另两个型号——F-7M 和歼-7E 均由歼-7II 改进而来。其中 F-7M 于 1983 年 8 月首次试飞,针对歼-7 固有的电子设备差、火力弱、航程短的主要缺点进行了改进,以其较高的效费比成为这一时期最成功歼-7 出口型号,也是此后所有歼-7 出口改型的始祖。
成飞留用的歼-7II 0138 和 0137 原型机
在这个阶段,歼-7 家族发展史上另一个比较重要的事件就是歼-7III 的研制。其实严格来说,歼-7III 不应该算是国产歼-7 家族的成员,因为它实际上不是由歼-7II 直接改进而来,而是在中国用一小批歼-6 从埃及换来一架米格-21MF 后,对其加以仿制改进而成(同时换来的还有一架米格-23,则成为歼-8II 研制的基础,这是题外话,按下不表)。之所以命名为歼-7III(以前曾称歼-7 大改或歼-7甲),除了原型机是米格-21 系列之外,恐怕就是为了给人一个该机是歼-7II 改进型的错觉,以掩盖原型机的来源。不管怎样,歼-7III 的出现,使得歼-7 系列第一次具备了全天候作战能力。
歼-7III 151 号原型机,是该机的第一架原型机
中国第一种两倍音速的高级教练机歼教-7 也是出现在这个阶段。它的出现,解决了当时中国空军缺乏高级教练机的困境——歼教-6 由跨音速的歼-6 改进而来,和两倍音速的歼-7、歼-8 操纵特性有较大差别,飞行员由歼教-6 直接改装歼-7/8 跨度较大。歼教-7 正好填补了这一空白,并且成为此后(直到现在)中国空军主要的高级教练机。
歼教-7 原型机
歼教-7 原型机进行演示飞行
这个阶段歼-7 系列的发展特征用一句话可以概括,就是——中国瓶子装洋酒。当时的国际环境对我也比较有利——由于苏联咄咄逼人的进攻态势,处于战略守势的美国为首的西方国家不得不采取与中国接近的策略以制衡苏联。借此机会,中国引进了一批性能比较先进的航空电子设备用于改进国产战机;同时也引入了先进的西方营销观念,与西方电子厂商合作,将中国的歼-7 机体与西方航电设备结合研制出一批效费比较高的出口型歼-7,并取得了迄今为止中国军机外销的最好纪录。
外销方面,有一个广为流传的传说——在八年两伊战争中,伊朗和伊拉克都曾到成飞购买中国的歼-7 战机,并且采购人员几乎是同时抵蓉。由于两国正处于交战状态,为避免双方“撞车”出现难以预料的局面,成飞方面赶紧安排其中一方出去旅行参观,等这一方合同搞定了才让他们回来。结果三方皆大欢喜,两伊买到了想要的东西,成飞则将大笔美金揣进了腰包。不管这个传说的杜撰成分有多少,伊朗和伊拉克都买了中国的歼-7 却是事实。据国外资料,伊朗共购买了 18 架 F-7M,伊拉克则买了约 90 架 F-7B。虽然没有证据显示 F-7M 和 F-7B 曾在战争中“手足相残”,但一个系列的战斗机同时被两个正在交战的国家采用,这在国际上也是不多见的,也为国产歼-7 系列的性能、效费比做了充分的注解。
总的来说,这个阶段歼-7 系列发展速度非常快,研制的型号之多在中国航空史上也是空前的,据笔者不完全统计,至少有 14 种之多!用“枝繁叶茂”来形容这个时期的歼-7 家族毫不为过。
在介绍这个时期的歼-7 家族之前,不得不提到的是两种对歼-7 系列乃至歼-8 系列都产生重要影响的涡喷发动机——WP-7B 和 WP-13。
WP-7B:该发动机利用了专门为歼-8 飞机研制的 WP-7A 发动机的一系列改进技术、结构和机械加工工艺,采用了新的燃烧室火焰筒、新的高温轴承、密封技术和合成燃油。重新设计的加力燃烧室,采用了新隔热措施,可免除后机身被烧事故(后机身被烧事故曾经是歼-7/米格-21F 飞机普遍存在的问题)。在进一步改进的 WP-7BM 发动机上,原来以汽油为燃料的起动装置已被使用煤油的起动装置所取代。诸多改进措施使得这种发动机减轻了重量,还提高了可靠性和可维护性,其大修间隔时间相对于原 WP-7 增加了一倍,达到 200 小时。总体而言,WP-7B 标志着中国在发动机研制上已取得了重大的进步。歼-7II 及其大部分改型均选用该发动机或其改进型作为动力。
涡喷-7 甲(上)与涡喷-7 乙剖视图对比,后者重新设计了加力燃烧室
涡喷-7 发动机外形图
WP-13:虽然有资料认为该发动机系 WP-7 的改进型,但笔者认为,结合该发动机出现时间及配套机型判断,应该是米格-21MF 所用的 P-13-300 涡喷发动机的国内仿制型。该发动机推力较大,最大推力 50kn,加力推力 64.72kn。通过对压气机和轴承的改进大大降低了发动机的振动水平,在结构材料上增加了钛合金,同时在燃料系统中安装了集成电路金属探伤设备(防止渗漏)。这些改进明显提高了发动机的可靠性和寿命。该发动机及其改型成为歼-7III 系列和歼-7 家族发展第三阶段改型、以及歼-8II 系列改型的动力装置。
涡喷-13F 发动机剖视图
涡喷-13 发动机外形图
这两个发动机系列以其较好的性能、可靠性和可维护性成为 80、90 年代中国空军主力战机的首选动力,对于歼-7 后期改型(以及歼-8II 系列改型)性能的提高功不可没。
下面对这个时期的各型歼-7 作一简单介绍。
歼-7II:在歼-7I 基础上的进一步改进型(曾称歼-7I 改)。主要改进有:改用新型(据西方资料为 HTY-2 型)“零高度-低速度”火箭弹射救生装置,以取代原来不甚可靠的带离式弹射救生装置(新型弹射座椅装有一枚大推力弹射火箭,弹射时,它不仅加速平稳,使飞行员脊柱受伤的可能性较小,而且还能使其具有更高的弹射轨迹。安全弹射速度范围 250㎞/h~890㎞/h);与之相应,座舱盖也进行了改进,分为独立的前风挡和后铰接式的舱盖两部分(这种构形成为此后除歼-7III 系列和歼教-7 系列外所有歼-7 改型的标准构形);配备了新设计的 720 升超音速副油箱,增大了载油量,扩大了作战半径;改用了一台涡喷-7 乙(WP-7B)发动机,推力增大,可靠性大幅提高,大修间隔时间倍增(200 小时)。值得一提的是该机的弹射救生系统,该系统于 1985 年连续 5 次应急弹射均获成功,因此深受中国空军信赖。
歼-7II 将座舱盖改为后开式,机载设备也有所改进
F-7B:歼-7II 的出口型,1982 年 5 月 16 日首次试飞。改进了电子设备和座舱仪表,延长了机体寿命,具有发射法国 R.550“魔术”近距格斗导弹的能力。主要出口伊拉克和苏丹。有资料显示该机的另一个出口国是埃及,但如前所述,埃及的 F-7B 其实是由 F-7A 升级而来。上世纪八十年代中美关系“蜜月期”内作为中美军事技术合作的内容之一我国出口美国 15 架 F-7B 供作为假想敌训练使用。美国的 F-7B 采用的并非是美军的涂装与机徽,而是采用了苏联风格的白色或黄褐色迷彩涂装以及红星机徽。装备给拉斯维加斯西北部托诺帕试验靶场的空军 4477“红鹰”测试评估中队使用。2003 年伊拉克战争后美军至少还将两架缴获的伊拉克 F-7B 飞机运回国进行测试。
被遗弃的伊拉克 F-7B
埃及空军的 F-7B 对地射击
美国空军 4477th TES 装备的中国产 F-7B 战斗机。向后折翻的舱盖、垂尾根部的减速伞以及左机炮是该型号主要识别特征
左一为 MiG-21F-13 型歼击机,注意向前折翻的舱盖。右侧白色的则是中国产的 F-7B
左一为米格-21F-13,右侧则是相当壮观的 F-7B 机群
同途殊归——话说国产歼-7系列:F-7BS/歼-7H/歼-7IIA/F-7M
F-7BS:首飞日期不详,虽然该机于 1991 年才露面,但其实是 F-7B 的简化出口型,因此把它归入歼-7 家族发展的第二阶段。该机采用 F-7B 的机身和中国国产的电子设备,但取消了平视显示器和其它一些先进设备,翼下挂点增加到 4 个。该机主要出口斯里兰卡,装备该国空军第 5 中队。
斯里兰卡空军的 F-7BS
歼-7H:“是在歼-7II 基础上增强了空空导弹挂载能力的一种改型。1985 年 3 月首次试飞。主要改进项目有:改用通用外挂梁;改装煤油启动的 WP-7BM 发动机;主起落架支柱加强,采用无内胎轮胎;改装了发射控制电路。
海航 歼-7H 四机编队飞行
歼-7H 在外观上与歼-7II没有区别,只是挂架上可以安装通用外挂梁,该外挂梁可以挂载霹雳-2、霹雳-5乙、霹雳-7、霹雳-8 空弹。图中为引进以色列技术的霹雳-8 导弹与歼-7H
近看 GJ3-D 通用外挂梁
歼-7IIA:1984 年 3 月 7 日首次试飞,试飞员余文明。在歼-7II 的基础上加装由英国引进的火控设备和国内相应配套设备。结构上有以下改进:机头空速管支臂缩短,由机头下方移至机头右侧上方,并改为固定式;改进了雷达天线罩;以甚高频(VHF)天线取代垂尾翼尖。
成飞的 0141 号歼-7IIA 原型机
维护中的歼-7IIA
F-7M:在歼-7IIA 基础上发展的出口型,绰号“空中卫士”。1983 年 8 月 31 日首飞。基本上同歼-7IIA,加装的电子设备包括:1979 年 5 月进口的 GEC-马可尼航空电子公司的 956 平视显示器和武器瞄准计算机;226 型“空中巡逻兵”测距雷达;大气数据计算机;多频段保密通讯电台;雷达高度表;以及为新增的电子设备而改进的机载电力系统。该机采用了改进的 WP-7B(BM)型发动机,改装了防鸟撞风挡,增强了起落架结构,增加了一对翼下挂点,具有发射中国 PL-7 近距格斗导弹(仿制的法国 R.550“魔术”I)的能力。结构改进类同歼-7IIA,外观上和歼-7II 很容易区分。
成飞 0139 号 F-7M 原型机,增加了一对翼下挂点
霹雳-7 导弹前半部
同途殊归——话说国产歼-7系列:歼-7IIM/F-7P/歼-7III/歼教-7/超-7
歼-7IIM:在 F-7M 基础上根据中国空军的要求进行改进的型号,基本上和 F-7M 相同,只装备中国空军。
F-7P:针对巴基斯坦空军的出口型,绰号“天空闪电”。1988 年 6 月首飞。该机在 F-7M 基础上,根据巴基斯坦空军的要求进行了 24 项改进,包括:操纵杆缩短 50㎜,以减轻飞行员手臂疲劳;加装电子设备和后视镜;改进外挂系统,增加外侧机翼挂架携带空空导弹的能力(原 F-7M 的外侧挂架只能携带 720 升和 480 升超音速副油箱),使总携弹量达到 4 枚,可以携带“响尾蛇”、“魔术”和中国的 PL-5、PL-7 近距格斗导弹和多种火箭、炸弹;安装马丁•贝克公司的 MK-10“零-零”弹射座椅等。不过有消息指出,有些 F-7P 上并没有改装 MK-10 弹射座椅,而是装备中国的 HTY-4“零高度-低速度”弹射座椅,其弹射速度下限为 140㎞/h,性能较好,不但用于 F-7P,也用于中国的歼-8 战斗机。它有良好的自动分离性能,可利用先弹出的稳定伞快速将降落伞打开。其不足是在起飞前必须打开至少 11 个弹射保险销。巴基斯坦空军共有 4 个中队装备 F-7P,分别是驻拉菲齐的第 20、18 中队,驻马斯鲁尔的第 2 中队第 1 飞行队以及驻米安瓦利的第 25 中队。
巴基斯坦空军 F-7P 低空投放子母弹
F-7MP:该机是 F-7P 的进一步改进型,这次改进主要是针对对座舱显示和导航系统。新的导航系统整合了柯林斯公司的 AN/ARN-147 VOR/ILS(甚高频全向信标系统/仪表着陆系统)接收机、AN/ARN-149 ADF(自动定向系统)和 ProLine II DME-42 数字式距离测量设备。总计 100 套电子设备于 1989 年初交付中国,F-7MP 则在 1989 年中开始交付巴基斯坦。1993 年,中国又为 F-7P 和 F-7MP 订购了意大利 FIAR 公司的 Grifo-7 火控雷达(搜索距离达 55㎞),以替换原来的 GEC-马可尼公司的“空中巡逻兵”(SkyRanger)雷达。装备 Grifo-7 雷达的改型飞机于 1996 年 5 月首次试飞,但没有赋予新的型号。
F-7MP 双机编队
Grifo-7 火控雷达
歼-7III:中国仿制的米格-21MF,全天候截击机。1984 年 4 月 26 日原型机首次试飞,试飞员余明文。只沿用了 18% 歼-7II 的设计,整机变化相当大。主要改进包括:采用较大推力的 WP-13 发动机;扩大背脊以容纳更多的燃油;采用 JL-7 截击雷达(J 波段),为此扩大了机头进气口和激波锥;向右侧开启的座舱盖,并在舱盖顶部中央增加了后视镜;与 F-7P 相同的 HTY-4“零高度-低速度”弹射座椅;在当时国内比较先进的火控系统;改用 1 门 23㎜ 双管航炮,位于机身下部,并配备 HK-03D 航空照相枪;垂尾弦长加大,以保证前机身改进后仍有足够的航向稳定性;在垂尾中加装了 LJ-2 全向雷达警告接收机;采用和 F-7M 类似的 4 个机翼外挂点,增加了武器挂载能力;采用吹气襟翼;采用新型电子设备等。该机虽然具备全天候昼夜截击能力,但由于气动外形的修改和重量增加,使得机动性反而有所下降,续航能力更下降至不足 1,000㎞(机内燃油),因此不是很受中国空军、海航欢迎。据国外报道,该机已于 1996 年停产。
空军歼-7III 机群
歼-7III 多采用中国空军战机罕见的迷彩涂装
歼-7D:这是 90 年代初中国改变飞机改型命名规则后的名称,如果照原来以罗马数字命名的话,应该叫歼-7IV 才对。歼-7D 曾用名歼-7III 改或歼-7IIIA。为了发挥歼-7III 的优点,弥补它的不足,由成都飞机工业公司对歼-7III 进行改进设计,换装了推力更大的发动机,更新了座舱设备,改进了火控系统和武器。由此发展而成的歼-7D 型飞机,在全天候作战效能方面大为提高。
歼-7D 的识别特征是在腹鳍两侧增加了箔条/红外干扰弹综合投放的盒体,并且在垂尾根部前方有一凸起
歼教-7:由贵州飞机公司生产的超音速高级战斗/教练机,主要用于歼-7、歼-8 的配套训练,兼有一定的空战和对地攻击能力。1981 年开始以歼-7II 为基础进行改进设计,1985 年 7 月 5 日首飞,试飞员严秀福。1987 年设计定型。主要特点是前后座舱盖均向右开启,后座舱盖上部装有电动收放的前视潜望镜;后机身下方有双腹鳍。 外形上兼有歼-7II 和米格-21US 的特点。由于增加了后座座舱,使得机内燃油量减小,该机在背脊还增设了一个“马鞍”形油箱,同时取消 1 门航炮以容纳更多的燃油。即便如此,该机的续航能力仍下降不少,属于短航程飞机。由于我国已经习惯以这种短航程飞机进行训练,以至于到了后来引进苏-27、以苏-27UB 训练时也照此办理,导致该机飞行记录仪磁带前端由于使用频繁而加速磨损报废,几乎造成机群停飞的事情。当然,这是后话了。
空军的歼教-7
歼教-7 实机参加了 1987 年的巴黎航展
FT-7:歼教-7 的出口型,曾以此名称参加多次国际航展,并和 F-7M 一起组队前往友好国家进行飞行表演,以推销这种飞机。有少量出口。
伊朗空军的 FT-7
FT-7P:在巴基斯坦空军引进 F-7P 之后,针对其要求在 FT-7 基础上研制的 F-7P 的双座战斗教练型,只装备该国空军。
按 F-7P 标准升级的 FT-7P
另据资料显示,这个阶段歼-7 的改型还有 F-7MB、F-7N 等几个出口型号,但由于数据缺乏,这里不再介绍,请各位同好见谅!
0143 原型机旁边就是等待出口伊朗的 F-7N,发展自 F-7P
说到这里,有一种飞机本想略过不提,因为它本身不属于歼-7 家族,但又确实与歼-7 关系密切,讲歼-7 不提它实在说不过去——这就是颇有些名气的超-7 多用途战斗机。该机研制始于 80 年代中期,最早的构想只是将机头进气改为两侧进气(即类似今天歼-8II 的设计),采用先进的西方大口径火控雷达,同时换装美国的 F404 涡扇发动机。笔者曾见过早期超-7 的想象图,除了机头雷达罩和两侧进气道以外,和 F-7M 没什么两样。这种设计很快被巴基斯坦空军拒绝,理由是飞机太贵,而性能又不足以对抗印度的米格-29。后来格鲁门公司获得授权,介入超-7 计划,重新提出了飞机改用边条翼加 40 度后掠梯形翼、改装双腹鳍的设计,之后又进一步修改进气道设计,改为内倾 10 度以提高大迎角下的进气效率。但国际风云变幻莫测,谁也没想到超-7 计划正“春风得意马蹄疾”之时,美国对中国实施全面制裁,撤销技术支持,格鲁门公司退出计划,超-7 计划立刻搁浅。
早期超-7 模型
同途殊归——话说国产歼-7系列:歼-7E/歼-7EB/F-7MG
三.开花结果
这个阶段从 1990 年歼-7E 出现到现在,是中国真正吃透了米格-21 这种著名的三角翼战斗机的技术之后,根据自己的国情和航空技术水平推出的新一代歼-7 改型。如果说第二个阶段还是“中国瓶子装洋酒”的话,那么这个阶段已经是实实在在的“中国瓶子装中国酒”了,并且这种土生土长的中国货,其水平一点也不比洋货差,甚至在很多方面更胜一筹。
1990 年,是歼-7 发展史上具有重要意义的一年。这一年,采用双三角翼的歼-7E 首次试飞,它的出现标志着中国已经完全掌握了米格-21 的技术,同时自己的航空技术水平也有了长足的进步,不在只是以旧瓶装新酒的方式进行一些更换先进电子设备之类的“小打小闹”,而是已经可以对飞机的气动外形进行适合自己要求的修改。笔者认为,能进行这种级别的改进,其意义与设计一种新机相比也不遑多让。如果没有完全掌握原型机的技术,是不可能进行这种改进的。而中国航空有一个最大的毛病就是急于改进,引进一种飞机就急急忙忙推出自己的改型,看似技术力量雄厚,进步迅速,但其实根本没有掌握其核心技术。歼-6 是如此,歼-7 早期是如此,歼-8 早期同样也是如此。可以说,只有到可以对歼-7 进行气动外形改进时,中国才算彻底掌握了米格-21。让中国学到东西最多的,也就是歼-7。而这时,距离引进米格-21 已经 29 年了。行笔至此,笔者不由得在心中发出一声长叹,为了一个说不清道不明的理由。
歼-7E 原型机
这个时期还有另两个比较著名的型号,即 FC-1 和 F-7MF。前者是超-7 计划的延续,后者则是在歼-7E 的基础上对整机气动外形再次进行全面改进的型号。其实真正说起来,这两个型号已经可以说不算是歼-7 家族的成员了,其跨度之大,比幻影 III 到幻影 2000 的跨度有过之而无不及。歼-7 家族发展到了这两个型号,已经完全脱离了米格-21 的框架,自成一体,成为一个独立的系列。不会再有人指着 F-7MF 说,这是中国仿制的米格-21 某某型(某某?!如果他说得出来的话)。不过,由于 FC-1 仍然有米高扬设计局介入,笔者对于纯中国血统的 F-7MF 的感觉要亲切得多。
这个时期的外销型号主要是结合了歼-7E 的双三角翼和 F-7M 技术的 F-7MG 和 F-7PG。其中 F-7MG 曾在 1996 年珠海航展上进行飞行表演,其低速通场时迎角竟然拉到了近 40 度!着实让“鬼佬”吃了一惊,随后称之为“改进最好的过时飞机”——“过时”之谓,意指该机不具备超视距作战能力,所用的技术也已经落后,言下之意,你们的飞机改进再好也比不上我们的 F-16。但这话在笔者听来,怎么听怎么都有一股酸酸的味道。
这一阶段研制的型号不多,但却是精品辈出,让看惯了歼-7 老面孔的笔者着实有目不暇接之感——歼-7E/EB、F-7MG、F-7PG、歼-7FS、歼-7FS-2 和 F-7MF,共计 7 个型号。FC-1 虽不是歼-7 家族成员,但作为超-7 的后继者,下面也一并作个介绍。
歼-7E:歼-7II 的改进型,这个时期最重要的歼-7 家族成员,可以说是歼-7 家族第三阶段发展的基础,其双三角翼成为这个阶段所有歼-7 改型的典型外部特征。1990 年首次试飞。主要改进是:选用西工大设计的双三角翼,这种机翼亚跨音速性能较好,同时由于展弦比增大,加上增设的前后缘机动襟翼,使得机翼的升力系数大幅度提高,提高了亚、跨音速机动性能;发动机改用 WP-13F 型,推力增大,油耗降低;加装了平显武器瞄准系统,大气数据计算机等;换装了航姿系统,无线电罗盘,信标接收机,无线电高度表,超短波电台等;加挂高性能空空导弹——除了 F-7M 所能挂的导弹外,还增加了一种,即 PL-8(其实歼-7E 的改进,很大程度上也和 PL-8 有关:PL-8 较重,歼-7 挂装之后重心移动超过限制,如果要不想在机头增加配重,就只能修改气动外形——现在的双三角翼正是这种修改的结果);增加武器外挂能力,在机翼两端各加一个外挂点,增强了空对地火力;增加了压力加油系统,液压系统采用密闭加油,以及对平尾和副翼载荷进行设计改进等。改进后的飞机其低空格斗能力,起降性能,对地火力,续航时间都有了显著的提高:爬升率提高 24%,瞬时盘旋角速度提高 50%,近距格斗能力提高 84%,综合机动性提高 43%,综合作战能力提高 35% 以上。
歼-7E 三面图
生产型歼-7E 取消了左机炮,腾出的空间用于安装油箱,以增大航程
进行维护的歼-7E
海航歼-7E 拦截美机时被拍的照片
F-7MG 与待交付的歼-7E
歼-7EB:用歼-7E 专门改装的表演型飞机,装备中国空军“八一”飞行表演队。主要改进是拆除武器系统,改装特技飞行所需的高精度仪表。在外观上,可以看到其机头左侧的迎角探测器整流罩明显加大。1996 年珠海航展上,“八一”表演队曾驾驶该机和俄罗斯空军的“勇士”飞行表演队同场竞技。但在之前的训练中,“八一”队 3 号机进行单机特技训练时发生一等事故,飞行员牺牲。有未经证实的消息称,该机是在高速横滚中一侧机翼脱落导致飞机失控坠毁。不论消息是否真实,这次事故确实给歼-7E/EB 那靓丽的色彩上投下了一丝阴影。
八一飞行表演队的歼-7EB
F-7MG:在 80 年代歼-7 最成功的外销型 F-7M 基础上,结合歼-7E 的双三角翼设计推出的进一步改进型。该机气动性能和歼-7E 相仿,但仍然采用国外的航电设备。其装备的雷达一说为英国 GEC-马可尼公司的“空中巡逻兵”(SkyRanger)雷达的改进型“超空中巡逻兵”,工作在 X 波段,测角精度 10 密位,测速精度 30m/s,5 种工作模式,可以搜索 8 个目标并攻击其中 1 个,具有下视下射能力;另一说为意大利 FIAR 公司的 Grifo-7 火控雷达,工作在 I 波段。除与雷达配套的系统外,其它航电设备和 F-7M/MP 同级或略有改进。
F-7MG 0144 号原型机,在接地前就已经放出了减速伞
同途殊归——话说国产歼-7系列:F-7PG/歼-7G/歼-FS/F-7MF/FC-1
F-7PG:F-7MG 的改进型,由型号里的“P”可以看出,该机依然是专门为巴基斯坦空军设计的。1997 年,该机获得巴基斯坦空军的第一份订单。
F-7PG 率先采用了整体式风挡,并且保留了两门机炮
巴基斯坦空军 F-7PG
歼-7G:该型与歼-7PG 外形类似,所不同的是只在机身右侧安装了机炮,据此可以与歼-7PG 区开,而采用圆弧整体风挡也可以与歼-7E 型飞机很容易的区分开来,此外座舱后部独特的蘑菇状天线、翼尖的航行灯和编队灯、背鳍上新增加的编队灯也可以判断是歼-7G 型。
歼-7G 是在歼-7E 型飞机基础上主要对雷达及火控电子设备进行改进而成的,作战性能有了很大的提高成为目前我军服役的最先进的歼-7 型号。机头换装了国产的小型 EL/M2001 多功能脉冲多普勒雷达,具备了全天候作战能力。
歼-7G 原型机,该机是我军歼-7 各型中最先进的
歼-7G 采用的雷达是 EL/M2001 的国产型号

我军新灰色涂装的歼-7G
歼-7G 基础上改进的 歼-7GB 表演机
歼-7FS:该机是一种专门研制的试验机,“S”即代表“试验”之意。1998 年 6 月 8 日首飞成功,试飞员为钱学林。该型飞机将主要用于关键技术的验证飞行。从外形上看,歼-7FS 与原有歼-7 系列战斗机的最大区别是,改变了原机头进气方式,即演变为下颌式进气。这种改进的主要优点就是增加了机头的容积,便于安装大功率的机载雷达。但是,并非象大多数评论认为的那样,这种设计可以提高大仰角飞行时的进气效率——事实上,由于其进气道前缘前伸,在大迎角下反而会遮蔽气流,导致进气效率的下降。之所以采用这种设计,只要考察一下歼-7FS 的设计目的就知道了:原来的歼-7系列战斗机的机载雷达只能装在直径狭小的进气口整流锥内,雷达扫描天线的大小受到严格限制(若太大会造成进气量减小,无法满足发动机的正常工作要求),所以仅装备小功率的测距雷达,如 GEC-马可尼公司的“空中巡逻兵”226 型火控雷达。它的作用距离基本在 20 千米左右,而且只能跟踪/攻击单一目标,无法赋予战斗机进行视距外空战能力,从而影响作战效能的发挥。歼-7FS 正是为了找到通过简单改装即可赋予歼-7 系列具备超视距作战能力的途径而设计的,目标有两个——一要可以容纳大型雷达天线,二要改装代价小。目标 2 正是歼-7FS 采用下颌式进气道的原因——这种设计使得该机可以保留原来的前机身大部分结构,甚至连前起落架都可以不必修改或小改,只要对前机身下半部进行修改即可。改装代价可谓小得不能再小了。通过上述巧妙改进之后,雷达舱允许装置的雷达扫描天线直径超过了 600 毫米。完全可以选用类似于俄罗斯“甲虫”系列的先进火控雷达作为标准装备。此外,为了进一步改善动力性能,歼-7FS 换装了 WP-13FII 型发动机。这种发动机是黎阳发动机公司在原歼-8II 型战斗机上装载的 WP-13 型发动机的基础上进行适应性改进的双转子涡轮喷气发动机。推力进一步增加到 78kn(约 8,000㎏),这使得歼-7FS 的机动能力较原歼-7 系列战斗机有了大幅提高。如最大爬升率从 139m/s 增加到 199.8m/s;在 5,000 米高度,从 0.6 马赫加速到 1 马赫的时间由 35 秒减少到 28.7 秒;起飞滑跑距离也缩短了 200 米等等。歼-7FS 还将逐步改善其机载电子设备,计划更换雷达冷却系统、电路系统、飞行参数记录系统、武器管理系统、GPS 导航系统和多功能座舱显示器。笔者以为,相对其进气道改进设计,其它的验证项目的意义都黯然失色。歼-7FS 真正意义不在于生产新机,而在于改装——它探索了一条代价很小、但却能赋予整个歼-7 机群乃至米格-21 超视距作战能力的道路,同时不必付出性能下降的代价。相比之下,90 年代推出的两种米格-21 现代化改型方案米格-21-2000 和米格-21-93 由于重量增大,性能均有所下降,并且只适用于米格-21 后期型。
歼-7FS 139 号原型机
歼-7FS-2:该机是歼-7FS 的进一步改进型,具体而言就是改用了歼-7E 上的双三角翼。这种改进对于飞机飞行性能的意义自不待言,还进一步增加了这种下颌进气改进方案的吸引力。笔者个人以为,如果将这种改进方案进一步发展为改装套件,用于米格-21 改装市场,其竞争力应该远远超过米格-21-2000 和米格-21-93。
139 号歼-7FS 又改装成为歼-7FS-2,除了双三角翼,垂尾也增高了
F-7MF:这是歼-7 家族的最新最现代化的一种改型,说它是歼-7 乃至米格-21 的终极改型也不为过,因为它实在是已经改得不象歼-7 了。该机模型在 2000 年珠海航展上首次展出。从模型看,该机采用了三翼面布局,机翼仍然采用歼-7E 的双三角翼设计,但鸭翼面积非常小,让人怀疑它的作用——笔者曾认为有控制焦点的作用,也有同好认为是起涡流发生器的作用,但无论哪种作用,似乎都不会很明显。F-7MF 采用腹部进气,为机头雷达留出了空间,这显然有 F-7FS 验证的成果,但其进气道外形却让人想起成飞研制的歼-10——当时在珠海第一眼看到模型时,着实把周围的同好吓了一跳——要说二者没有关系,恐怕不会有人相信。总体而言,该机可以看作是一架具备了超视距作战能力的歼-7E,如果研制成功,相信会成功低档战斗机市场一项非常有吸引力的选择。
F-7MF 想象图
FC-1:该机系因美国制裁而暂时搁浅的超-7 计划的延续。1995 年,该机再度推出时,名称改为现名 FC-1,合作者也已经换成了米高扬设计局,总体设计也经过了再次修改:增加了机身尾撑/后边条;垂尾经过切尖修形,顶部改为天线;发动机由原来设想采用的 F404 换成 RD-93 涡扇发动机(该发动机系米格-29 所用的 RD-33 的改进型);起落架系统全面修改,结构形式类似 F-16;雷达采用英国的“蓝鹰”。2001 年,FC-1 推出木质样机,并进行了两项重大改进:操纵系统由原来的液压系统改为二余度电传操纵系统,雷达改用以色列 ELTA 公司的 EL/M-2032 多功能火控雷达。有报道说该机装备了着舰钩,由此推测该机有可能成为中国第一代固定翼舰载机。但笔者以为,所谓“着舰钩”很可能是美式战斗机通常装备的着陆拦阻钩——美国战斗机紧急着陆时为防止冲出跑道通常使用拦阻钩,而我们则使用拦阻网。由于 FC-1 主要用户巴基斯坦空军颇多美式装备,设计有拦阻钩并不出奇。何况,从模型来看,FC-1的起落架结构对于着舰而言还显得单薄了些,如果不加强根本无法承受着舰时的巨大过载。一般认为,FC-1 是一种比 F-7MF 略贵的低档战斗机。对于大多数中小国家空军而言,其适中的重量比 F-16 更具吸引力。
FC-1 在巴基斯坦已经成军,是歼-7 系列最佳的继承者
歼-7 系列的发展历程走到这里算是告一段落。40 年间,共有数百架各型歼-7 装备中国空军和海军航空兵,此外还有超过 500 架出口到各个国家。
歼-7 系列外销记录
了解了歼-7的发展,我们再来深入考察歼-7 的细节,看看它究竟是一种什么样的飞机。
歼-7 族谱
同途殊归——话说国产歼-7系列:设计特点
设计特点
气动设计:
正常式布局;机翼为大后掠切尖三角翼(歼-7E 之后均为双三角翼,以下均以歼-7E 代表),后掠平尾和垂尾,单腹鳍(歼教-7 系列为双腹鳍);圆形截面机身带有明显背脊;机头进气,带有可调激波锥。机翼根部相对厚度 5%,翼尖相对厚度 4.2%;1/4 弦线后掠角 49°6’36’’(歼-7E 外翼有所减小);无前缘扭转角。
歼-7GB 可调激波锥
飞控系统:
人工操纵,在俯仰轴和横轴上有自动增稳系统;副翼采用液压助力系统操纵;后退式襟翼,液压操纵;两块前缘铰接的减速板位于机身下部两侧翼根前缘,第 3 块前缘铰接的减速板位于腹鳍前方,均采用液压操纵;方向舵和平尾采用液压助力操纵;歼-7E 上还装备了前后缘机动襟翼。
腹鳍前方减速板
结构:
全金属结构;机翼具有两个主梁和两个辅助梁;半硬壳式机身,背脊中容纳有操纵连杆、电子设备、单点加油口和油箱;在翼根处机身上下表面有流线型整流罩,用以容纳主起落架机轮。
起落架:
主起落架向内收起,主轮为 600㎜×200㎜ 轮胎(压力 11.50 巴),采用 LS-16 盘式刹车;前起落架向前收起,前轮为 500㎜×180㎜ 轮胎(压力 7.00 巴),采用 LS-15 刹车。前轮转向角+-47°,最小转弯半径 7.04m。阻力伞舱位于垂尾根部(早期型位于机身腹部)。
歼-7GB 前起落架
动力系统:
F-7M 采用 1 台的 WP-7B(BM)涡喷发动机,最大推力 43.2kn,加力推力 59.8kn;歼-7III 采用 1 台 WP-13 涡喷发动机,最大推力 40.2kn,加力推力 64.7kn;歼-7E 采用 1 台 WP-13F 涡喷发动机,最大推力 44.1kn,加力推力 64.7kn。
歼-7GB 的 WP-13F 发动机尾喷口
燃油系统:
最大内部载油量 2,385 升,包括 6 个机身软油箱、2 个机翼油箱。可以外挂 480 升和 720 升超音速副油箱,后期型最大载油量为 4,685 升(包括在机身中心挂架和机翼外侧挂架共挂 3 个 720 升副油箱)。
座舱:
战斗型为单座,配备国产火箭弹射救生座椅,使用表速范围 130km/h~850km/h(F-7P/MP 采用马丁•贝克的 MK10L 弹射座椅。早期型采用与风挡一体的座舱盖,前部铰接,向前开启;后期型采用独立单片式座舱盖,后部铰接,向后开启;歼-7III 系列则为右侧铰接,向右开启。
HTY-6A 弹射座椅
特设:
F-7M 上采用 3 个静变流器为新增的航电设备供电;江淮 YX-3 氧气系统;多功能串口;中国的 602 敌我识别收发机,歼-7III 则采用 605A“高杆”敌我识别器;F-7M 采用 GEC-马可尼公司的 226“空中巡逻兵”测距雷达,F-7P/MP 采用意大利 FIAR 公司的 Grifo-7 火控雷达,歼-7III 采用国产 JL-7 火控雷达,F-7MG 采用 GEC-马可尼公司的“超级空中巡逻兵”雷达(具有下视下射和边扫描边跟踪能力)。
导航系统:
在 F-7M 上采用了: WL-7 无线电罗盘;XS-6 信标接收机;0101 型 HR A/2 雷达高度表和 GEC-马可尼公司的大气数据计算机。在歼-7III 系列上采用了北京航空仪表厂生产的 KJ-11 双通道自动驾驶仪和 FJ-1 飞行数据记录仪。F-7MG 的配套设备还包括 VOR(甚高频全向信标系统)/DME(距离测量设备)/ILS(仪表着陆系统)以及 TACAN 战术空中导航系统。
仪表:
歼-7 系列大部分型号仍采用老式的机械式仪表,不利于飞行员操纵飞机和感知空战态势,这也是鬼佬说它“过时”的原因之一。但这种情况至少在后期出口型上有所改善。在 F-7M 上采用了 GEC-马可尼公司的 956 型平显及武器瞄准计算机,以向飞行员提供有关仪表飞行、空空/地武器瞄准信息在内的综合信息显示。该系统可存储 32 种武器的发射功能参数,能容纳现役和未来增加武器的操作数据。在空战状态,它有 4 种模式(导弹攻击,连续计算航炮命中线,连续计算航炮命中点,近距格斗)和备用瞄准光环以备不测。在 F-7MG 上还采用了特许生产的俄罗斯头盔瞄准具,用于 PL-9 近距格斗导弹的瞄准和发射。
歼-7GB 座舱
自卫系统:
F-7M 所用的“天空巡逻兵”雷达具有反电子干扰功能。而歼-7III 系列则装备了国产 LJ-2 雷达全向告警接收机和 GT-4 电子干扰吊舱。在歼-7E 系列后部减速板处还装有红外诱饵弹发射装置。和西方现代战斗机相比,这些自卫措施可以用“简陋”来形容。在现代空战条件下,这些措施并不足以保证飞机的安全,从另一方面反应了一个时期内中国电子工业水平的落后。不过,在新推出的几型飞机上,这种“简陋”的措施正得到迅速改善。
武器:
F-7M:2 门 30㎜30-1 型航炮,备弹 60 发/门,位于机身下部两侧翼根前缘,其尾部正好被减速板覆盖。共 5 个外挂点,包括机身中心线一个,每侧翼下各两个。机身中心线挂点只能挂副油箱,机翼内侧挂点则可以挂载:国产的 PL-2、-2A、-5B、-7(F-7MG 上还可以挂 PL-9)导弹,或者根据用户要求选装“魔术”或“响尾蛇”导弹;或 1 个 18 发装 57-2 式 57㎜ 空-空/地火箭弹发射巢;或 1 个 7 发装 90-1 式 90㎜ 空-地火箭弹发射巢;或 50、150、250、500㎏ 圆径的无制导炸弹。外侧挂点则可以挂载上述火箭弹发射巢和炸弹,以及 480 升、720 升副油箱,但不能挂空空导弹。
歼-7III:1 门 23㎜23-3 型双联航炮,位于前机身下部中心线上。5 个外挂点位置类同 F-7M,机身中心线挂点只能挂副油箱,机翼挂点可以携带:2~4 枚 PL-2/5B 空空导弹;2~4 个 HF-16B 火箭弹发射巢(12 发装,用于发射 57-2 式火箭弹)或 7 发装火箭弹发射巢(用于发射 90-1 式火箭弹);或 2 枚 500㎏、或 4 枚 250㎏、或 10 枚 100㎏ 无制导炸弹。
外部尺寸:
翼展:7.15m(除歼-7E)/8.32m(歼-7E)
翼根弦长:5.51m
翼尖弦长:0.46m(除歼-7E)
展弦比:2.2(除歼-7E)/2.8(歼-7E)
机长:13.945m(不含空速管)/14.885m(含空速管)
机身长:12.175m
机高:4.105m
平尾翼展:3.74m
主轮距:2.69m
前主轮距:4.805m
翼面积:23㎡(除歼-7E)/24.88㎡(歼-7E)
副翼面积:1.18㎡(除歼-7E)
后缘襟翼面积:1.87㎡(除歼-7E)
方向舵面积:3.48㎡
平尾面积:3.94㎡
重量和负载:
空重:5,275㎏(F-7M)/5,292㎏(歼-7E)
正常起飞重量(挂 2 枚 PL-2 或 PL-7 导弹):7,531㎏(F-7M)/8,150㎏(歼-7III)/7,540㎏(歼-7E)
最大起飞重量:9,831㎏(歼-7III)/9,100㎏(歼-7E)
正常起飞翼载:327.4㎏/㎡(歼-7M)/354.3㎏/㎡(歼-7III)/303.1㎏/㎡(歼-7E)
最大翼载:427.4㎏/㎡(歼-7III)/365.8㎏/㎡(歼-7E)
正常起飞推重比:0.81(F-7M、歼-7III)
最大起飞重量推重比:0.72(歼-7E)
性能:
F-7M(正常起飞重量,挂 2 枚 PL-2/7 导弹)
最大允许速度:M2.35(高度 12,500m)
最大平飞速度:M2.05(高度 12,500~18,500m)
离地速度:310~330㎞/h
接地速度:300~320㎞/h
海平面最大爬升率:180m/s
加速时间:35s(M0.9~M1.2,高度 5,000m)
瞬时盘旋角速度:14.77°/s(M0.7,海平面)
9.5°/s(M0.8 高度 5,000m)
实用升限:18,200m
最大升限:18,700m
起飞滑跑距离:700~950m
着陆滑跑距离(放伞):600~900m
典型任务作战半径(续航时间):
战斗空中巡逻:续航时间 45分钟(巡航高度 11,000m,携带 2 枚空空导弹和 3 个 720 升副油箱,5 分钟空战)
远程截击半径:650㎞(飞行高度 11,000m,携带 2 枚空空导弹和 3 个 720 升副油箱,M1.5 冲刺和 5 分钟空战)
远程遮断半径:600㎞(高-低-高飞行剖面,出击返航高度 11,000m,携带 2 枚 150㎏ 炸弹和 3 个 720 升副油箱)
近距支援半径:370㎞(低-低-低飞行剖面,4 个火箭发射巢,无副油箱)
航程:1,740㎞(2 枚 PL-7 导弹和 3 个 480 升副油箱),2,230㎞(3 个 720 升副油箱)
极限过载:+8g
歼-7III(正常起飞重量)
最大使用马赫数:M2.1
离地速度(加力):320㎞/h
最小平飞速度:270㎞/h
海平面最大爬升率:150m/s
实用升限:18,000m
加速时间:3min27sec(M1.2~M1.9,高度 13,000m)
转弯半径:5,093m(M1.2,高度 5,000m)
起飞滑跑距离(加力):800m
着陆滑跑距离(放吹气襟翼,放减速伞,刹车):550m
航程:960㎞(内部燃油),1,300㎞(外挂 1 个 800 升副油箱),1,900㎞(1 个 800 升副油箱和 2 个 500 升副油箱)
过载限制:+8.5g(M0.8 及以下),+7g(M0.8 以上)
F-7MG
最大使用马赫数:M2.0
最大平飞表速:1,200㎞/h
最小平飞表速:210㎞/h
最大海平面爬升率:195m/s
瞬时盘旋角速度:25.2°/s
稳定盘旋角速度:16°/s(1,000m),11°/s(5,000m),8°/s(8,000m)
实用升限:17,500m
最大升限:18,000m
起飞滑跑距离(加力)和着陆滑跑距离:600~700m
任务半径:
制空:850㎞(2 枚 AIM-9P 导弹,3 个 720 升副油箱,5 分钟开加力空战)
对地攻击:550㎞(2 枚 MK82 炸弹,2个 720 升副油箱,低-低-高飞行剖面)
转场航程:2,200㎞
过载限制:+8g/-3g
同途殊归——话说国产歼-7系列:发展道路浅析
发展道路浅析
由上述歼-7 的设计特点可知,该机始终没有能解决最早设计作为昼间防空截击机所带来的局限,航程短、火力弱、电子设备差、缺乏超视距作战能力是歼-7 和米格-21 系列一直难以摆脱的梦魇。为了解决(其实是在一定程度上改良)这四个致命缺点,歼-7 和米格-21 走出了不同的发展道路。
米格-21 自中期型开始即开始进行下列改进:将进气口直径由 690㎜ 增大到 870㎜,扩大的激波锥为装备较大的火控雷达留出了空间,并配备与之配套的拦截-导航-攻击系统;增大垂尾面积以保证方向稳定性;换装大推力发动机,增大背脊以容纳更多的燃油,以适应气动外形修改带来的阻力增大和燃油消耗增加。这个改进途径是米格-21 系列一路走下来的,直到 90 年代的两种米格-21 现代化改进方案仍然是基于这个基础——主要是机头进气限制了雷达天线尺寸,使得这种改进方案只能适用于米格-21 中、后期型。这种改进相对简单,但由此带来飞行性能下降的代价也是相当大的(由上文仿制米格-21MF 和 F-7M 的性能对比即可看出)。
越改越粗壮的 MiG-21,机动性反而越来越下降,图为 MiG-21BIS
中国的歼-7 走的却是另一条改进途径:初期是在当时国内航空工业水平允许的范围内进行局部改良,改善飞机的飞行性能(如进气道采用无级调节),提高飞机的续航能力(措施之一是自行设计 720 升超音速副油箱,而原型机副油箱为 420 升),改进可靠性(如弹射座椅、发动机改进等);中期则通过引进国外电子设备、增加外挂点,初步解决了歼-7 电子设备差和火力弱的缺点(但引进的多属通讯导航设备,而会对作战效能产生重大影响的火控、电子对抗设备则少之又少,档次也低);后期才开始真正通过改进气动设计提高飞机飞行性能,然后在此基础上通过改用下颌/腹部进气道获得大型火控雷达所需的空间——应该说,到了歼-7FS-2 阶段,理论上已经具备米格-21-93 所具有的超视距作战能力,而机动性则远胜该机。而 F-7MF 的出现,意味着歼-7 和米格-21 的 4 个致命弱点已经获得比较圆满的解决,该机可以说是最成功的一种改型,遗憾的是晚生了 20 年。
歼-7E 机腹和机翼下都可以挂载 720 升超音速副油箱,没有对机身进行大改
也许很多人都会奇怪,歼-7 和米格-21 同源同宗,为何发展道路诧异竟会如此之大,最后的发展结果也迥然不同?笔者认为,主要有以下几个原因:
一.国内电子工业水平的落后,严重制约了歼-7 初期和中期的发展。从歼-7 的发展和设计特点可以看到,这两个阶段我们根本无力为歼-7 配备火控雷达和更好的电子设备。所有这类设备全部来自国外。换句话说,如果我们当时能够向苏联那样为歼-7 提供较好的雷达和电子设备,我们的改进途径肯定和米格-21 中期型不无二致。但在这件事上,“塞翁失马,焉知非福”?不能提升航电设备水平,使得中国将注意力重点转向提升飞机性能,时机成熟再转过头来,将续航能力、火力、航电、超视距 4 大梦魇一网打尽,即使是米高扬设计局“重操旧业”改进的米格-21-93 在歼-7FS-2 前也自叹弗如(更不用提 F-7MF)。
二.发动机研制水平的落后,是阻碍早期歼-7 沿米格-21 道路发展的重要原因。发动机一直是中国航空工业的瓶颈,直到现在,我们的国产战斗机上装备的发动机依然是仿制型号及其改进型。70 年代我们所能提供给歼-7 的也只有 WP-7,不难想象这种发动机如果装到性能本已下降的米格-21MF 上是个什么样子。
三.仿制米格-21MF 的歼-7III 系列,证明了米格-21 系列改进途径并非完美。米格-21 早期型作为发动机推力最小的一种 2 倍音速战斗机,为了减阻无所不用其极,除了采用阻力最小的机头进气形式外,机身体积也被尽可能的缩减——以至于连主起落架都无法被机身完全容纳,不得不在外面加装整流罩。米格-21 号称“机体填充密度最大的飞机”正是由此而来。米格-21 当然达到了它的设计指标,但却带来了一个严重的后果——改进升级困难。米格-21 中期以后的改进型都不得不通过扩大机身来容纳新增的设备和燃油。但扩大的机身导致阻力骤增,大大加剧了燃油消耗,使其续航性能大幅下降——米格-21MF 机内燃油航程不到 1,000㎞,这简直又回到了米格-15 的年代。而米格-21 只改机身和发动机,不改机翼,虽然减小了改进代价,却导致飞机翼载增大,机动性也下降明显。歼-7III 定型后之所以没有大批投产,恐怕和其机动性不佳不无关系。
四.国内航空技术的进步使得歼-7 有可能在机动性不下降的前提下获得改装先进雷达所需的空间。歼-7E 的出现奠定了飞机机动性的基础,歼-7FS 则找到了一条小代价的改装之路,歼-7FS-2 则是二者的成功组合。其实,米格-21 也曾有过和歼-7FS 类似的构想,其 E-8 验证机干的是和歼-7FS 一样的活儿,改进途径也类似——腹部进气。该机最特别的地方是比米格-21 多了一对鸭翼,但这对鸭翼只是为了控制焦点而设计的(由于加装雷达重心前移,焦点也要相应前移以保证一定的静稳定度),并不能起到现在近耦鸭翼产生有利干扰、提高机翼升力的作用。其实笔者认为,以当时苏联的技术水平,完全有可能在 E-8 基础上进一步提高其机动性,研制出一种和歼-7FS-2 相当的米格-21 改型。但该机最终只停留在验证机阶段。
E-8 验证机
米格-21 最出色的改型最终还是由我们的 F-7MF 来扮演,但却来得太晚了。幸运?亦或不幸?幸运的是,我们最终走完了引进-消化-吸收-自主开发的全过程,其中的经验教训将成为中国航空工业一笔宝贵的财富。不幸的是,F-7MF 生不逢时,如果早出现 20 年——哪怕 10 年(也就是歼-7 发展初期那被文革耽误的 10 年),现在的中国航空面貌也将大不相同。
不管怎样,歼-7 在中国走过了 40 年的风雨历程。作为中国 80 年代中至 90 年代中的主力战斗机,歼-7 对中国国防功不可没;而作为中国引进仿制、消化吸收最彻底,改进改型最成功的一个战斗机系列,歼-7 在中国航空发展史上也将留下浓重的一笔。“青山依旧在,几度夕阳红。”40 年后再回首,歼-7 依然是中国航空发展道路上一个不容忽视的里程碑。