“飞豹”三十年回首——首款自主研发,中国航空史划时代机型

2018年是“飞豹”首飞30周年。“飞豹”的出现,是我国航空工业史上划时代的事件。首先,“飞豹”是一种全新的机型,在此之前,我国没有歼击轰炸机这一机型,是我国在没有任何原准机的基础上自主研发的第一款战斗机,具有原创性,使中国航空工业实现了从测绘仿制到自行设计的历史性跨越;其次,“飞豹”的设计,摆脱了苏联飞机研制的窠臼,采用全新的军标,为以后的型号研制打开了一扇崭新的大门;最后,在设计过程中,“飞豹”采用了各种全新的技术,促进了我国飞机设计、制造水平的跨越性发展。

“飞豹”三十年回首——首款自主研发,中国航空史划时代机型

研制背景

“飞豹”研制项目是我国于20世纪70年代初,面对当时的国际环境和国内需求提出的。

1974年初,我国为保护主权领土完整,与南越在西沙群岛海域进行了一场反击作战。在海战中,中国海军取得了击沉南越海军护航炮舰1艘,击伤驱逐舰3艘的战绩,有力打击了南越侵略者。

但相应的,也暴露出一个严重缺陷,即当时我国装备技术水平有限,在飞机装备体系中存在着许多空白,缺乏对地、对海的纵深,、高强度支援、作战能力。

我国当时装备的对地攻击机中,基本没有对海攻击能力。轰-6机体较大,自卫能力较差,并且速度太慢,并不适合对战术目标进行攻击;作为空,海军主力的轰-5,在速度、航程、载弹量和航电系统等方面,都比较落后,难堪重任。

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强-5的速度虽快,达到超音速,但航程较短,只有1500千米,且载弹量较小,仍无法满足海航的纵深、高强度作战需求.

因而, 弥补我军装备的强-5型前线强击机和轰-6远程轰炸机之间的空缺,代替海、空军装备的陈旧落后的轰-5轻轰炸机,设计和装备一种机载设备和突防能力较好,具备纵深轰炸和一定的对空自卫能力,能够全天候完成对地、海目标进行攻击任务的歼击轰炸机,成为了当时我军一个十分迫切的需要。

国防科工委根据海空军的要求,确定关于新型歼击轰炸机的战术技术要求,随即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。“飞豹”研制项目,就是在这样的背景环境下诞生的。

一波三折,“飞豹”诞生

根据要求,我国在20世纪70年代进行了多个型号的新型作战飞机研制计划,如西安飞机设计研究所(西飞)提出的轰-7(歼轰-7原编号)研究方案,沈阳飞机制造厂提出的歼轰-8方案,南昌飞机制造厂提出的强-6强击机方案,经过反复论证以及受限当时国内的资金条件等,西飞提出的轰-7项目拔得头筹。

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1977年,轰-7正式立项。1977年10月10日,三机部以(77)三计1008号文《关于轰五后继机的机型名称及代号的批复》,正式定名为轰-7,代号H-7。为了保证轰-7的质量和性能,西飞的设计人员广泛借鉴国内的先进经验及教训,在飞机方案选型时,西飞领导带领科技人员冒着松潘,平武大地震的危险,坚持在四川安县风洞做实验。

在轰-7飞机打样设计最紧张的时期,科研人员和全所职工“如履薄冰,兢兢业业”,建立了一整套科学、严谨的飞机设计质量管理体系和质量控制办法,建立质量信息网,坚持月、季、年的质量分析会制度,有力保障了其设计质量。

1977年11月,西飞提出了轰-7第三个方案的初步设计:一种具有前线超音速低空突防能力的歼击轰炸机,确定了传统设计和线传飞行控制技术 相结合的路子,力图使该设计达到更先进的水平。

该方案被最终选定,项目代号“70工程”。1979年,木质样机通过审查,此后,为了更好地突出低空机动性能, 工作人员又对原方案进行了局部调整,同时,轰-7(串)飞机的研制进人了全面打样设计阶段.

然而,轰-7的发展并非这样一帆风顺, 正当西飞的工作人员卯足千劲,大干一场时,1980年至1981年,因国民经济调整,百废待兴,军队建设不得不为经济建设让路。多项新装备研发计划被迫终止,包括歼-13,强-6等重要的装备发展项目下马。

轰-7项目虽然得以保留,但缩减了研制经费,研制进度也相应放缓。并且在轰-7发展过程中,还曾经准备用歼-8的攻击型来取代轰-7的研制计划,又一度准备采用引进的欧洲“狂风”来代替轰-7,可谓波折重重。

但西飞的设计人员不甘心就这样放弃轰-7项目,他们表示即使经费大幅减少,但只要买纸、笔的钱还有,轰-7的设计就不会停。于是,全所职工在经费极度缺乏的情况下,咬紧牙关坚持研制工作。他们的坚持,也迎来了成果。1982年4月,轰-7飞机被列为常规武器装备重点项目,全面开展研制工作,恢复加快进度。国防科工委任命陈一坚为轰-7飞机型号总设计师。

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陈一坚院士,"飞豹"总设计师, 其在“飞豹"的研制过程中, 做出了巨大贡献

轰-7是一个复杂的大型武器系统,也是一个涉及到全国10部委、81个协作单位的大型系统工程,并且在研制过程中并未参考其他成熟机型,是一种全新的型号,在没有原准型机可供参考的情况下,其研制工作的难度之大、风险之高可想而知。

但这并没有难倒西飞的工作人员,他们提出了标准设计“20年不落后”的口号。在整体结构上,陈一坚和西飞设计人员认为,“穿新鞋,走老路”,无法研制出更先进的飞机,技术上也不能获得太大的突破,这是对国家、对人民的不负责任,于是大胆创新,一改过去我国长期以来从苏联继承的标准,而是选用了国际上先进的美国军用规范,并结合国际军标的要求,开始了我国航空型号摆脱苏联标准的尝试,也保证了轰-7的先进性。

为了确保轰-7在研制成功后在相当长的一段时间内不落后,西飞设计人员开创了诸多新技术和多个第一。例如,八十年代初,计算机辅助工程设计尚未普及应用。西飞设计人员则敏锐地觉察到了计算机辅助飞机设计、制造、试验、管理的重要作用。

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2000年,我国设计出国内第一架全机电子样机,也是世界上第一次用CATIA V5软件在微机上实现飞机三维设计,为歼轰-7的改进奠定了基础

于是在陈一坚等的牵头下,开始了其攻关研究,并于1986年彻底研制成了7760CAD/CAMM计算机辅助飞机设计、制造及管理系统,这对于轰-7的研制以及日后飞机的研制,做出了重大贡献。

在全静力试验技术上,开创了我国67%设计载荷即可首飞的先例;在研制过程中,西飞设计人员还创造了一项与传统的飞机机翼装配方法截然不同的“以骨架为基准的无余量飞机机翼装配新技术”,突破了我国几十年来在飞机机翼装配方面一直沿袭原苏联“以外形为基准的装配技术”,该技术的应用不仅解决了传统工艺难以保证的飞机翼面外形精度的问题,其推广应用还推动我国在飞机设计和装配工艺水平方面迈上了ー个新的台阶;另外,西飞和610所的科研人员大胆创新,首创车体式滑车、半包轨和抛伞刹车三项国内新技术,使弹射救生系统火箭滑车试验获得成功,保障了轰-7起飞降落的安全性。

据悉,轰-7飞机的数百项成品中,光创新性的成品就占35%,几乎覆盖了整个系统,大大超过新技术不得多于20%的设计风险额度。由于轰-7不但具有很强的对地攻击能カ,也具有一定的空战能力,所以在研制中将飞机编号改变为JH-7,使该型号的定位由超音速轰炸机调整为战斗轰炸机。

1988年8月,歼轰-7首架原型机出场,1988年12月14日成功首飞,1989年11月17日首次超音速飞行。1994年第一批产型出厂,装备了海军航空兵第6师16团,1998年歼轰-7飞机设计定型。1998年11月,歼轰-7首次公开亮相珠海航展,揭开神秘面纱。

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1998年4月,歼轰-7飞机设计定型
“飞豹”三十年回首——首款自主研发,中国航空史划时代机型
1998年“飞豹”首次亮相珠海航展

歼轰-7飞机的成功研制,改写了中国航空工业的历史。它是我国第一架在没有原准机参考的情况下完全自行设计的飞机,使中国航空工业实现了从测绘仿制到自行设计的历史性跨越;同时,它还是我国第一个抛弃传统的苏联研制规范、大胆采用美军标研制的先进飞机,为以后的型号研制打开了一扇崭新的大门;科研人员在型号研制过程中探索出的多外挂总体气动布局优化设计技术、小轮距“外八字”式机身起落架设计技术等一系列先进技术,也使中国飞机设计的技术水平得到了大幅提升。

1999年,歼轰-7飞机荣获国家科技进步奖特等奖。可以说,歼轰-7飞机的成功研制,在中国航空发展史上树起了一座丰碑。

改进升级,再创辉煌

如果说,“飞豹”飞机的成功研制使中国具备了自行设计新型飞机的能力,那么,新“飞豹”的研制,则使中国飞机的设计能力得到了又一次跨越式的提升。

“飞豹”三十年回首——首款自主研发,中国航空史划时代机型

世纪之交,为了应对错综复杂的国际形势和周边局势,我国开始着手对歼轰-7进行改进提升。这次,一飞院担任研制工作,并且研制周期比常规情况下缩短了一半。研制单位在广泛征求部队使用意见的基础上,摒弃落后的设计手段,引进当时国际最先进的数字化设计方法,进行全机三维数字化设计。

当时,不仅一飞院没有进行过飞机数字化设计,就是放眼全国,数字化设计也只有个别单位在一些小部件上尝试过,从来没有进行过全机的数字化设计,可谓困难重重。设计人员迎难而上,夜以继日,克服重重困难,终于研制出了国内第一架全机电子样机,在国内率先实现了三维数字化设计的历史性突破,为歼轰-7的改进奠定了基础。

歼轰-7A的改进升级,包括方方面面,气动性能、机体结构、航电系统、火力打击等等。其中尤以歼轰-7A的综合航电火控系统为主。

为了进一步提升新“飞豹”的作战能力,研究总师为综合航电火控系统确立的极其苛刻的技术要求,整套系统囊括了飞机的13个分系统,集成的分系统、处理器和传感器之多,控制线路的复杂程度之高,在当时国内是第一位的。

而且飞机前后驾驶舱均决定采用当时国内还未完全掌握的综合显控技术,整套综合航电系统的总体技术水平达到或超过了国外第三代战机的技术水平。

新的综合航电火控系统采用了诸多先进的技术,如采用新雷达,新的数据总线,数字式四余度电传操纵系统等,其成功研制,可以说在航电火控方面的技战术水平,我们与国外先进战斗机之间的差距,已经从“望尘莫及”赶到了“望其项背”。该航电系统的使用,使歼轰-7A的航电系统在国内三代机中走在前列。

2002年7月,歼轰-7A成功首飞,2005年正式装备空军部队。歼轰-7A研制成功后,我国并未停止“飞豹”的研制、探索。

2017年下半年,一些媒体不断传言歼轰-7系列飞机已经停产,认为歼-16飞机将会取代歼轰-7系列。但是2018年年初,在我国西北部巴丹吉林沙漠中的空军实验基地,多架歼轰-7最新改进型(网上称其为歼轰-7B,但目前官方还没有正式命名,故本文称其为歼轰-7最新改进型)进行武器系统试验的照片却在网络上公开传播。这说明歼轰-7系列的故事还远未结束,我国空军依然需要这类型的飞机,其仍在继续发展。

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网上曝光的歼轰-7最新改进型飞机,即歼轰-7B,表明歼轰-7仍在继续发展

相比于歼轰-7A,歼轰-7最新改进型外形上并未有多大的变化,但在航电系统、武器系统上却有大幅改进,采用了最新的雷达和三代机的全权限全数字电传飞控,使其可以发射鹰击-12反舰导弹等先进的导弹,战斗力大幅提升。■

声明:本文摘编自《兵工科技》月刊 文/苏文


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