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新飞豹不隐身:原设计陈旧只能小改
时间:2025-06-16 13:47 点击次数:69

  在歼轰7B未公开的那段时间里,相信这张合成图曾误导了很多军迷,以为新飞豹会走“隐身飞豹”路线年代的气动设计,是不大可能走“隐身之路”的。

  根据网传图片分析,歼轰7B的外形与歼轰7相比,并无太大变化,实际上这表明中国空军和海军航空兵仍将这种战机做为导弹载机来发展,从这点来看,似乎就没必要对歼轰7B的外形做进一步的改进。

  歼轰7研制始于1977年,按照有关部门下发的新机战术技术指标要求,歼轰7应该是一种具备超低空突防能力的作战飞机,主要用于打击敌方纵深高价值目标,同时可用反舰导弹攻击敌方中型以上水面舰艇,同时具备一定的空战能力,由此可见,歼轰7在研制之初,就将使用导弹武器的能力放在一个比较重要的地位来考虑。

  在歼轰7B未公开时,曾有PS技术高超的网友制作了一张逼线将传统的矩形进气道变成了“时髦”的DSI进气道(无附面层隔道超音速进气道),颇有一副要“大改”成隐身攻击机的错觉。实际上,要将歼轰7的那种设计于上世纪70年代的传统气动布局,按现代隐身战机的标准来改造,难度无异于设计一种新机型。或许有的网友会指出,于同时期问世的F-15战斗机,后来经波音公司大改,还能摇身一变成为F-15SE“沉默鹰”隐身战斗机。但需要指出的是,这两者从根本上就存在较大差异,F-15SE是基于F-15E战斗轰炸机改进而来,虽然F-15E与歼轰7的作战用途部分相似,但由于波音公司在设计隐身战机方面有较为丰富的经验(例如X-45C隐身无人机),可以将相关技术运用到现有机型的改进,F-15E在气动设计(例如保形油箱)上也存在较大的改造潜力。而中国西飞公司不仅缺乏相关经验,而且歼轰7的气动设计上改造潜力就十分有限,而且还存在动力不足的问题,实在是很难再走“隐身改进之路”。

  与其他精确制导武器相比,现代反舰导弹具有射程远、威力大、命中精度高和突防能力强等优点,但其对载机的要求也很高,特别是在航空电子系统、导航以及飞行控制系统方面,要求载机能为导弹提供较为精确的目标指示、导航定位以及初始对准等功能。此外,还要求载机在投放反舰导弹时,能保持稳定的飞行姿态。

  歼轰7是中国第一种采用数据总线的战机,该机航电系统以HB6096数据总线为骨干(对应美国的ARINC429数据总线),将机载雷达、飞控和导航等各子系统互联起来,使各子系统间可实现数据交换。在导航系统方面,歼轰7配备了563A惯性导航系统、210多普勒导航雷达以及无线电导航系统等设备,不仅能提高战机的导航精度,而且可以满足反舰导弹的发射条件。

  歼轰7装备部队以后,其低空突防能力强、飞行状态稳定、武器投放精度的优点得到体现,但由于当时空军缺乏配套的精确制导武器,使歼轰7的对地攻击能力比较薄弱。上世纪90年代以后,中国在精确制导武器以及瞄准吊舱方面取得了长足的进步,空军决定在歼轰7的基础上继续改进,歼轰7A随即问世。歼轰7A的最大特点就是采用了更先进的航电系统,即GJB289A数据总线B)。其系统核心是任务计算机,由于GJB289A的带宽和传输速度要高于HB6096,还能进行双向数据传输,其系统综合性能要远高于前者。“鸟枪换炮”后,歼轰7A航电系统的数据交换能力要远强于歼轰7,这样就为它提高对地攻击能力打好了基础。

  航电系统的进步,使歼轰7A具备了挂载国产昼夜全天候精确导航/瞄准吊舱的能力。其中导航吊舱可利用地形跟踪雷达、前视红外系统探测前方的地形,通过与飞控系统交联,产生飞控指令,控制飞机自动完成地形跟踪飞行;光电吊舱利用光电探测系统、激光测距/目标指示系统探测并锁定地面目标,最后确保投放的精确制导弹药能够准确命中。歼轰7A研制成功后,有效地增强了中国空军在全天侯条件下的昼夜对地打击能力。

  据相关信息称,YJ-12超音速反舰导弹的弹长约为7至8米,发射重量约1.5至2吨,尺寸较大,歼轰7B挂载后,会对其气动性能造成不利影响。图为轰6G挂载的YJ-12导弹。

  进入新世纪以后,中国机载武器又有了进一步的发展,例如YJ-12超音速反舰导弹、隐身防区外弹药布撒系统、卫星/惯性制导炸弹、新型电子战吊舱等。这些武器、吊舱与旧装备相比,其飞行速度更快、射程(作用距离)更远、威力(功率)也更大,相应的体积和重量也更大,这对载机的飞行性能及航电系统也提出了更严格的要求。为了挂载这些新机载武器,歼轰7需要进一步的改进,以便能更有效地应用于实战。

  从相关资料来看,飞控系统是歼轰7B改进的一个重点,这主要是它的机载武器的体积和重量不断上升的结果。以反舰导弹为例,歼轰7/7A配备的是YJ-81和YJ-83亚音速反舰导弹,它们的弹长约为6.5米,弹径0.36米,发射重量在700公斤左右,而YJ-12导弹的长度可能在7至8米左右,发射重量大约在1500至2000公斤左右。远程隐身防区外弹药撒布系统的长度虽然与YJ-83导弹差不多,但为了容纳更多的子弹药,弹径通常都比较大,例如美国JASSM的弹径达到0.5米,重量也超过1000公斤,加上外形不规则,对于载机气动性能的影响要远大于YJ-83这样的反舰导弹。

  因此歼轰7在挂载YJ-12导弹或国产隐身防区外弹药布撒系统后,会导致战机气动阻尼不足,飞行品质变差。特别是YJ-12,会导致战机重心后移,形成不稳定状态。为此,歼轰7B采用了主动控制技术和电传操纵系统,飞控系统可以在各种飞行状态下,根据战机状态和作战任务需要对在飞机上的气动力进行必要的调整,从而让战机的气动性能始终保持最佳状态。例如当战机处于静不稳定状态时,飞机员是无法操纵战机的,必须通过主动控制技术和电传操纵系统进行增稳定,让战机在整个飞行包线内保持稳定,便于飞行员操纵。

  机载武器体积的增大,特别是外形的不规则,还会引起另外一个问题就是气动弹性问题,由于机载武器可能会在机翼下产生紊流,从而对机翼周围的气流产生影响,出现振动、颤抖等问题,这样会对战机的结构、稳定性、操纵性都带来不利影响。采用主动控制技术和电传操纵系统后,可在机翼或者其他部件安装传感器,然后利用主动控制系统调整舵面来抑制这些不利振动,增强战机的稳定性,改善战机的飞行品质,从而提高战机的机动性能和武器投放精度。

  隐身防区外弹药布撒系统的外形不规则,歼轰7B挂载后会增加空气阻力,只能通过主动控制技术来调节减少影响。图为“狂风”攻击机挂载“金牛座”防区外攻击弹药。

  机载外挂武器体积和重量的增加,还会影响飞机的航程,外挂武器的优点空间大、维护容易,武器发射前容易截获目标等,但是它的缺点也非常明显就是阻力大,特别是外挂武器较多、体积较大的时候,不但外挂物本身会产生阻力,外挂物之间和外挂物与机翼之间,都会产生不利的扰动,从而增加飞机的阻力,甚至有资料认为,在高亚音速条件下,飞机外挂物产生的阻力要高于飞机本身产生的阻力。而歼轰-7B的主要飞行区域就是高亚音速范围,因此在挂载了YJ-12、隐身防区外弹药撒布系统,它的阻力显然会显著增加,从而影响飞机的性能。

  阻力的增加,一个直接的结果就是飞机的升阻比下降,那么发动机就需要更大的推力、耗费更多的燃料来抵消阻力增加所带来的影响,这样就影响飞机的航程、留空时间,解决的办法就是增加燃料,以弥补外挂物增加给航程带来的不利影响,但是这样做的影响是飞机空重增加,又会导致飞机推重比的下降,又为影响飞机的飞行性能和机动性能,因此利用增加机身长度的方法来增加燃料,提高航程,具有较大的局限性。对于歼轰7B来说,它配备的是国产涡扇9发动机,相当于国外60年代的水平,目前技术潜力已经到尽头,如果不进行大的改进,其推力指标不会有太大的提高,所以难以支持歼轰7B的空重有较大的增加。

  如何在不增加飞机空重的情况下,增加飞机的航程,答案就是空中加油系统,利用空中加油系统,可以让歼轰7B突破自身载油的限制,提高飞机的航程和作战半径,中国空军正在由国土防空型向攻防兼备型转化,强调作战飞机的远程打击能力,而歼轰-7B做为空军和海航近一个时期的主力远程打击飞机,提高它的航程指标显然有较大的意义。

  笔者注意到歼轰7B似乎采用的是收缩式空中加油系统,而是歼8D/F、歼10采用的固定式空中加油系统,固定式空中加油系统的优点是结构简单、成本低,但是缺点就是阻力大、噪声大,而收缩式空中加油系统的受油探头不用的时候,可以收缩在机体里面,因此阻力小,噪声小,虽然结构比较复杂,但对于远程作战飞机来说,其优点还是非常突出的。歼轰7B也是第一种采用可收放式空中加油系统的作战飞机。

  战机航程越大,对导航系统的依赖性就越强,在发射反舰导弹时,也需要机载导航系统来校准。图为国产激光惯导系统。

  导航系统是歼轰7B改进的另外一个重点。首先,导航系统是战机的一个关键设备,并且随着战机航程的增加,导航系统的重要性越大,这主要是随着战机飞行速度和航程的增加,要求有可对自身位置进行准确定位。其次现代机载武器,尤其是远程制导弹药多采用惯性制导系统,定位要求更高,并且需要载机能提供高精度的初始对准,以便提高自身制导精度。

  最后就是制导武器对战机火控系统的要求也较高,特别是要获得更精确的目标位置、载机姿态、航向精度以便进行目标数据解算。另外就是机载雷达系统要得到更加精确的战机地速和姿态等参数以便雷达进行地杂波功率计算,从而提高飞机的对低空和地面目标的探测能力。

  歼轰7配备了包括惯性导航系统在内的综合导航系统,歼轰7A则进一步升级为惯导/卫星导航系统,但是它们采用的是机械陀螺,精度相对较低,故障率大,初始对准时间长,进入新世纪,中国作战飞机已经普遍配备了激光惯导系统,与机械惯导系统相比,它的没有机械转动部件的摩擦引起的误差,角位移测量精度高,被测角速度范围大,故障率低、初始对准时间短,有利于飞机的快速出击。随着惯导/卫星制导武器的普通及,作战飞机就需要激光惯导系统以提高使用这些武器的能力。

  歼轰7B配备了综合数据链后,不仅可与预警机共享数据联合作战,也可以加强与地面部队的协同能力,投放精确制导武器,提供近距空中支援。图为国产精确制导炸弹展台。

  歼轰7B其他的改进可能还包括在机载雷达中添加高精度的对地、对海工作模式,如合成孔径成像模式、逆合成孔径成像模式,对地面和海面目标进行精确成像。用全军综合数据链替代原来的数据链,以便更好的与空警系列预警机形成联合网络作战系统,由后者为它提供更加完善的目标指示及战场态势地图,让飞行员可以据此进行突防和攻击。其他改进还包括用分子筛制氧系统替代了原来的氧气瓶系统,降低了飞机的重量,提高了安全性。

  从总体来看,歼轰7B沿续了歼轰7一贯的改进思路,就是紧紧围绕着机载武器的使用,对飞机进行改进,其他的方面尽量少做变化,这样的优点就是可以最大限度的降低飞机改进前、后的变化,有利于部队后勤保障的通用性,降低飞机研制难度、费用以及采购成本,可以达到较好的效费比。

  当然它的缺点就是飞机的战术技术指标提高比较有限,实际上一个90年代海外媒体报道过歼轰7可能换装AL-31F涡扇发动机,然后对机体进行改进,以提高飞机的作战能力,但是这样的改进几乎等于重新设计,当时国内大量引进苏27、苏30,还在研制、生产歼10、歼11的情况下,显然不会对歼轰7这个二代技术水平的型号上进行太大的投入,所以后来的歼轰-7A的改进仍旧以航空电子、机载武器和吊舱为主,那么在新世纪,解放军对歼轰7进行大改的可能性就更小,并且这种改进恐怕也那么合算。

  实际上从外军一系列作战飞机的改进来看,也不倾向于对机体进行较大的改动,例如美军就采用JASSM这样的隐身防区外攻击系统,来提高现役机型在面对现代综合防空系统条件时的突防能力。歼轰7B的改进符合这个时代潮流,显然是一种比较合理且有效的改进方式。

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