歼轰-7

歼轰-7“飞豹”,对外名称FBC-1,是由我国于80年代开始自行设计研制的中型战斗轰炸机。该机主要装备海军航空兵,是解放军作战飞机中耀眼的新星。该机由中国西安飞机工业公司负责研制.
自1992年预批量生产型服役以来,便不断参加包括台海演习在内的沿海演习。而从1994年1月定型投产至今,改良型的研究业已展开。西飞在广泛征求意见的基础上已于1995年着手进行改良型的设计工作。轰7A的改良型可能称为轰7A,最大的改变是换装俄制发动机,以AL-31SM发动机取代轰7现用的斯贝MK-202发动机。AL-31SM是歼11的心脏,它是苏-27的AL-31F推力增强型发动机,单台的最大后燃推力近13吨,两台AL-31SM的推力可使轰7A的空战推重比接近1.1,使其载弹量倍增至10吨左右。此外,轰7A将具备空中加油能力,并拥有更完善的导引武器能力。
轰7A的固定武器可能与歼十一样,为一门重110千克的6-23型6管23毫米改良型机炮。轰7A至少拥有10个外载挂架,除了能使用AM-39、C-601/611、C-801/802、新型C-803超音速反舰导弹、还会配备俄罗斯授权仿制的Kh-65SE亚音速巡航导弹,以及一并引进生产的Kh-31A(AS-17)超音速反舰导弹、Kh-31P超音速反辐射导弹,更先进的Kh-41蚊式超音速反舰导弹。蚊式导弹发展源自Kh-31A,发射重量4.5吨, 弹头重320 千克,使用惯性及主动/被动复合制导,在高/低空的射速分别是3.0 和2.1 马赫, 最大射程分别为250和150千米。现代2型驱逐舰上的3M90系列改良型反舰导弹,亦可挂载在轰7A上使用。其它适用的短、中程对地攻击武器还包括现役和研制中的国产与外国制传统炸弹、激光制导炸弹,与之配合的装备至少包括:由607所研制,正进行最后试验的蓝天全天候低空导航荚舱,以及613所研制的前视红外/激光瞄准组合荚舱等。中国可能也在研制联合直接攻击之类的先进多功能空射武器,这些武器现正在由014中心等单位研究开发中。
目前轰7A并未确定使用国产或进口的火控雷达系统,但以歼八-2M及歼十的情况分析,采用俄制系统的机会较大,轰7A因此也能发射R-73M、R-77、R-27系列俄制空对空导弹,甚至配备中国发展中的第四代发射后不管中程空对空导弹。配备这些武器系统和换装AL-31SM发动机,将使轰7A的性能大幅提高,对空/地的综合作战能力远优于现役的轰7。轰7A改用AL-31SM涡扇发动机后,虽然性能上大幅提升,但对飞机的气动外型产生重大影响,加上全面更新机载设备,整个工作量相当于重新设计一次。轰7A 是西飞首种采 用电脑辅助设计和电脑应用工程技术研制的军用飞机,它在发动机、航电系统、武器系统与歼十、歼十一和SU-27“侧卫”战斗机有高度的通用性,将使下个世纪中国主力战斗机的生产和后勤维护达到极佳的效率。
虽然轰7现用的涡扇9发动机高速性能好,稳定可靠,维护方便,经济性佳,翻修寿命长,故障率低,但也存在低速性差,耗油量大,加速性慢,推力不足等缺点,不能与现役或未来的战斗机匹配。其整体技术仍停留在近30年前的水平,甚至较中国自制的涡扇6等还差,而且尚未完全实现国产化,明显影响了轰7的性能和发展。 AL-31SM源于:“侧卫”家族中S/SK、UB、苏-30K/M/MK上共用的AL-31F双转子加力式涡扇发动机。这种发动机在研制过程中曾遇到过多种极大的困难,在10年间动用了51 台试验发动机,解决了658个难题,工获得128项专利。盖机采用了模拟式电子综合控制器(AL-31SM改用全数子式〕,能把工作状态发挥到接近极限值,当电子综合控制器故障时,会自动转换成机械-液压系统控制。另外还具有多种参数监视系统、设计举独创的防喘振系统和涡轮冷气控制系统等。AL-31SM发动机目前的价格为300万美元/台,不带加力器的 AL-31F 曾以6台共用的方式装在“暴风雪”号航天飞机上进行大气层试验,是一种优秀的发动机。因为涡扇9的最大直径和长度分别是1093毫米和5205毫米,与AL-31F的1300毫米和1950毫米不能相容,更不用说略有变动的AL-31SM。所以,势必重新设计后段机体。更新的发动机直径较大和长度略短。涵道比由0.62降到0.6,总增压比由20增至23.8,涡轮进口温度由1167度升至1392度,各种推力状态下耗油率亦下降,但发动机推重比却由5.05升至8.173,对提高飞机性能的作用十分明显。由于涡扇9的气流量只有96.2千克/秒,少于AL -31F的112千克/秒,所以轰7A的进气道必须扩大。为适应单台发动机重量由1842千克降至 1530千克,以及飞机重新配重和载弹量的增加,数模混合自动驾驶仪和三重线传操纵系统必须重新设计。
轰7A将装上飞行自动控制研究所研制的全数字式自动驾驶仪和四重线传操纵系统,该系统采用冗余度技术和16位中央微处理器,已相当于美军MIL-STD-1750A软件指令控制。 随着线传操纵系统可靠性的提高,轰7A将放弃旧式的2A3H-C9C锯齿状带翼刀翼型,改用新设计的中等后掠角带前缘襟翼式上但翼。另外为提高隐身性能和强化气动外形,西飞准备为该机引入S型进气道,以减少正面雷达反射截面积和红外线信号特征,也可能局部采用翼身融合技术,碳纤维复合材料的应用将会明显增加。轰7A也将会是中国首种电脑辅助设计修正外形的半隐身战斗机,在配合新研制的吸波涂料的情况下,该机被探测概率应当会有相当程度的减少。
轰7A将配备中国、西欧和俄罗斯的航电系统。根据要求,座舱内两个座位都装有国产广角抬头显示器和2~3个彩色多功能显示器,也可能配备头盔瞄准具。各显示器都可用多路视频复合记录分系统予以监视。导航系统准备用618所研制的INS/GPS组合导航系统做更换,另外加装一套环形激光陀螺。轰7A的抬头显示器能与自动驾驶仪交联,即使飞机改变航向,瞄准线仍能稳定压在目标上,另外还继承了轰7A具备连续计算释放点、连续计算命中点等功能,并加装一台角速度轰炸系统,以提高自由落体武器的命中精度。新修改的侧滑角传感器能供火控系统修正侧滑角对武器的影响,同时也提供导航武器精确计算风速、风向之用。为发挥轰7A的最大威力,机上可能加装一套海上霸王式预警机作信息交换用途的数据链,采用的将会是马可尼公司或国产型号。这将是中国第一种有数据链的飞机。
雷达方面目前并未确定使用哪一国产品,推测轰7A 采用相位电子雷达联合集团(Phazron) 为该机开发的多功能脉冲多普勒雷达的可能性很大。中国要求这种雷达具备轰7上243H“鹰眼” 雷达的地貌跟踪功能,可靠性、稳定性和维修间隔还必须大幅提高。采用俄制雷达是有利于缩短研制时间的唯一选择。软件设计可能采用051G、052型驱逐舰上的法国TAVITAC作战系统,由大陆科研单位自行编写。 轰7的电子战系统性能虽然是中国现役战斗机中最好的,但也只是优于F-4和米格23/27,只能反制SA-6之类的防空导弹的攻击,虽然与先进水平有20年以上的差距。根据研究指标来看,轰7A的电子战能力至少达到90年代中期水平,才可能在现代防空火网中生存。相信整套设备会同时采用中国和西方的组件,也可能有俄罗斯的某些技术支援,并且会装上中国第一种红外/激光干扰机和多频道战术干扰荚舱。因为轰7A具有载弹量大、机内容积大的特点,除了考虑加挂浮锚式空中加油设备当伙伴加油机外,更可考虑修改为轰侦7A电子侦察机,甚至是类似EF-111电子战飞机的改良型。型号可能是轰电7A,具体发展要待轰7A诞生后决定。如果能配备上述三种辅助飞机,轰7A系列将能暂时弥补中国没有航空母舰的不足,若国产超音速战略巡航导弹研究成功,企打击范围更可以大幅延伸。
轰7A的关键航电设备和软件将由中国航空工业总公司613所自行开发,内含综合武器控制系统和自动机动攻击系统。更先进的综合火力飞行控制系统虽然已取得技术突破,但还不能确定是否来得及配备在首批生产的轰7A上。新机上的系统自检和内建更换能力会比轰7大幅提高。该机几乎已确定改用VICOR公司生产的电源组件作为机内电子组件的电源系统,这种组件已用在多种航电系统和飞机上,曾在歼十和轰7进行过广泛试验,将是中国新一代国产战斗机和航电系统的理想制式电源。在外挂管理和机内电子信号传输方面,轰7A全面按照美军标准设计。飞机的标准武器挂载管理系统由挂载管理处理器和挂架接口装置组成,根据未来作战环境需要,中国选择了美军全面推广的MIL-STD-1760A外挂管理系统,并于90年代初修改颁布。1776A可通过夺路汇流接口(MBI)满足美军MIL-STD-1553B规格的信息链路设备传输数字信号要求。目前采用1553B信息链路设备的中国军用飞机强五4/M、强五5、轰7、歼八3、歼十等。以此为基础,轰7A将率先在组合式航电系统中使用Ada95标准军用计算机语言。改良后的轰7A体积增加,翼面积更大,长宽比略小,最大平飞速度约2.0马赫,最大起飞重量超过35吨,与苏-24、F-15同级,作战半径和航程与苏-27相当。
注:主要资料摘自《科技与国力》
动力装置:2台WS-9(斯贝MK-202)发动机
机载武器:23毫米双联机炮,7个外挂点,携带C601/611、C801/802、C803、AM-39、Kh-65SE、Kh-41等导弹其改进型歼轰7A:换装AL-31SM发动机,23毫米6联机炮,10个外挂点,载弹量增至10000公
斤,作战半径增至1500公里歼轰7歼击轰炸机
研制背景
来谈谈歼轰-7研制的背景。1974年初,中国海军在西沙对越自卫反击战中取得了击沉击伤敌四艘巡逻艇的战绩,但也暴露出缺乏海军航空兵空中支援的问题。这主要是因为当时海航装备的歼击机基本没有对海攻击能力,轰-5航程较远,又过于老旧不堪重任。因此适合海航使用的新型攻击机成为迫切急需的机型。在1975年的军备发展会议上,军方强烈要求三机部,现航空工业总公司,研制一种中程轰炸机以满足未来的作战需求。同时空军的轰-5、轰-6速度太慢,无法适应现代高强度作战的要求,而超音速的强-5航程又太短(1500千米),且载弹量仅有2000千克。因此空军也迫切希望拥有兼有战斗机和轰炸机性能的新型飞机。国防科工委根据海空军的要求,确定关于新歼击轰炸机的战术技术要求,随即据此要求三机部用一个机型,装备同种类武器和机载设备,分别满足海空军的需求。在计划中,海空军的新歼轰除了作战使用的武器和配备不同外,技术性能基本一致。
歼轰-7飞机采用常规布局。采用中等展弦比后掠式上单翼,外翼带气动扭转,翼根带填角。斜定轴全动中下平尾,大后掠单垂尾,单腹鳍。两侧进气,蜂腰形机身,两台MK202涡轮风扇发动机并排于后机身内,可提供1万公斤的推力,三点式机身起落架,前起落架为后撑杆形式,主起落架为小轮距“外八字”摇臂式。
歼轰-7飞机长22.325米,翼展12.705米,停机高度6.575米,飞机最大起飞重量28475千克,最大外挂重量6500千克,最大M数1.70,最大使用表速1210千米/小时,转场航程3650千米。歼轰-7的作战半径1650千米,是中国现役轰-5型飞机的两倍。
在飞行控制、火控和武器系统方面,603所正确处理了对空攻击、自卫与对地、海攻击的关系,以对地、海攻击为主;高空特性与低空特性的关系,以低空突防为主。并解决了一系列的重大技术关键,使歼轰-7飞机的综合作战能力大大提高。最终定型的歼轰-7,对比以往的空军作战飞机,具有以下优点:
作战半径大。作战半径可达1650千米。
攻击威力强。前机身右下侧处装有一门23-3型23mm双管炮,备弹200发。全机载弹量5000千克,具有装备大重量、大口径武器的能力。可挂能以多种姿态发射的空空导弹。
歼轰-7主要作战使命是执行对地、海攻击任务,具有一定的歼击护航能力。该机可用于攻击敌战役纵深目标;攻击交通枢纽、前沿重要海、空军基地、滩头阵地、兵力集结点等战场目标;孤立战场、支持、支援地面和海上作战,以及执行远程截击对敌大中型水面舰艇等攻击任务。
歼轰-7最重要的武器是C-801K/803反舰导弹,最多可带4枚。右图为两枚C-801导弹,颜色不同可能代表其型号不同。两个翼尖挂架可挂霹雳-5近距空空导弹。歼轰-7也是解放军中少有的带有翼尖挂架的飞机。
具有较先进的武器火控系统,首次在国产作战飞机上采用数据总线为核心的作战系统。主要由多功能雷达、空舰导弹火控、平显、大气数据系统、机载计算机系统总线、惯性/GPS导航系统和控制增稳飞控系统组成。可以多种攻击方式对地、海攻击。据悉,“飞豹”雷达搜索范围为150千米,射控雷达范围为100千米。该机采用了先进的机载设备和成品,采用最新的设计规范,在国内最早使用了数据总线与数字技术进行各系统的综合。计算机系统包括六台数字计算机,以HB6096(ARINC429)规范串行数据传输。总线采用广播通信方式,4个发送器,每个配置一条总线。4个发送器分别为大气数据计算机、惯导/GPS组合计算机、导弹火控系统、平显火控系统计算机服务。
歼轰-7采用惯性和全球定位组合导航系统,导航定位精度高,利于飞机在海上和陆上作战。飞机配备了短波电台和起短波电台,保证了各种条件下通讯的需要。由全向告警装置和有无源干扰装置构成的电子对抗系统、使飞机的自卫能力和生存能力大大增强。自动飞行控制系统和火控系统交联,提高了飞机的攻击精度,多功能的雷达和平显的使用,为飞行员提供了良好的作战手段。宽敞、明亮、舒适的座舱有利于作战效能的发挥。可靠性增长和多次维修性的改进,使飞机具有良好的固有可靠性、维修性。完整、高效的综合保障系统、能有效地保证飞机完成作战和训练任务。具体设备包括:
飞控系统:
1套KF-1型三余度三轴增稳数模混合自动飞行控制系统
1台8415型数字式大气数据计算机(ADC)
1套HZX-1B型航向姿态指示系统
1套安全高度预警系统(SAW)
火控系统:
1部232H型多用途火控雷达(后期换装JL-10A型“神鹰”脉冲多普勒火控雷达)
1套HK-13-03G型平视显示器(含火控计算机)
1套舰空导弹火控系统
2套多功能单色液晶显示器
1套多功能彩色下视显示器
1套型头盔瞄准器
1台数字式任务计算机
1套1553B综合数据总线系统
导航系统:
1套HG-563GB型惯性/GPS组合式导航系统
1套210型多普勒导航系统
1部WL-7型无线电罗盘
1部265A型雷达高度计(后换装271型)
1部XS-6A型信标接收机
1套HGY-10B型IFF/ATC应答机
1套微波着陆系统(MLS)
1套仪表着陆引导系统
通讯系统
1部170型HF短波单边带电台
1部651型VHF/UHF超短波电台
1套483D数据传输/塔康系统
1套JT型机内通话器
电子对抗系统
1部605B型敌我识别器
1套RKL-800A型综合电子对抗系统(AAP)(包括:
1台KJ-8602/RW-1045型雷达告警接收机
1套综合电子自卫智能计算机
1台960-2型噪音式电子干扰机(后换装KG-8605型)
1台KG-8601型应答式电子干扰机
1台KZ-8608型电子侦察机
2套941-4G型红外/无源电子对抗系统(红外诱饵/干扰箔条发射器)
主要技术数据:
机长:21米
翼展:12.8米
机高:6.22米
机翼面积:平方米
空重:千克
最大起飞重量:27415公斤
最大载弹量:5000公斤
最大平飞速度:1.7M
巡航速度:0.8M
升限:15500米
爬升率:米/秒
最大航程:2850公里
作战半径:900公里