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“飞豹”蜕变——昔日空军弃儿,歼轰-7A的逆袭传奇
日期:2019-4-11 9:42:12

  涛哥兵站 2019-04-05 12:53

  歼轰-7的研制成功和装备使用, 证明了中国航空工业可以依靠自己的力量为海军提供性能先进、可靠的航空装备, 不过, 受到研制年代以及技术的限制, 歼轰-7本身也井非完美无缺……

  装备即落后

  海军航空兵首先装备的2批歼轰-7, 在使用中陆续发现了一些问题, 其中既有技术方面的(如雷达仍然存在杂波千扰、故障率高、可靠性不足等问题), 也有使用方面的(如发动机维护问题,雷达、航电、机载武器保障问题等), 这都在一定程度上影响了战机作战能力的发挥和出勤率。


  也就是说, 歼轰-7的技术状态放到80年代中期, 可能不会存在什么大的问题, 但在面对21世纪的海空战场环境时, 歼轰-7仍然没有走出中国航空武器经常出现的“装备即落后” 的怪圏。

  此外, 歼轰-7还面临着新时期所出现的一些新问题。进入21世纪后, 根据所面临的军事威胁和战场环境的变化, 中国海军开始调整几十年来一贯奉行的 “近海防御”战略, 向 “近海防御, 远海护卫” 方向转变, 这就预示着中国海军航空兵的作战范围将更大, 打击区域将更广, 所承担的作战任务也将更多, 而潜在对手的新型舰载防空系统的打击范围, 已由40多千米增加到120多干米, 歼轰-7的技战术性能显然已经不够用了。

  中国空军的苏-30MKK

  难得的机遇

  同时, 中国空军在放弃了歼轰-7之后, 于20世纪90年代中期决定从俄罗斯引进苏-30MKK多用途战斗机,以填补现代对地精确打击能力的空白, 到21世纪初已经接收了近40架, 海军也引进了24架苏-30MK2, 但它们更多地是负责防空作战而非对海攻击。

  该型战斗机无论从平台性能还是作战能力上讲, 都远超过功能单一的歼轰-7。虽然中国海军对歼轰-7的性能是认可的, 但对西飞来说, 仅仅依靠海军的需求来保证歼轰-7的持续发展, 是根本不可能的, 因为海军的装备数量毕竟有限。

  而且,像歼轰-7这样的战斗轰炸机, 国际上在20世纪80年代中期就基本停止了发展, 改由性能更好、作战能力更强的多用途战斗机取而代之。

  但对中国空军和海军航空兵来说, 这种强调对地(海)攻击能力的机型还是有很大市场的, 从转型后的海空军作战需求看, 至少会需要500架左右的规模, 仅仅依靠引进苏-30MKK/MK2显然难以满足如此庞大的需求。

  中国海军航空兵的苏-30MK2

  这不仅在资金上是不现实的 (中国空军引进的苏-30MKK的单机价格约为4000万美元), 而且对于中国航空工业的发展也是很不利的。这实际上再次给了歼轰-7一次难得的发展机遇, 如果其航空电子设备和攻击能力方面达到或接近苏-30MKK的水平, 那么即使飞行性能较苏-30MKK仍有差距, 也仍然可以满足新时期中国海、空军的作战需求。

  当然, 西飞也很早就看到了这一点, 早在歼轰-7开始小批量生产交付时, 其相关的后续改进工作就已经开始。由于歼轰-7的技术状态早在80年代末就已经冻结, 改进的余地很小, 因此其整体技术最多只能代表中国80年代初期的先进水平和研制能力。

  展开全面升级

  进人90年代后, 随着80年代从西方引进的大量先进技术被逐步吸收消化和国内航空工业研制能力不断提升, 中国的航空研制和制造能力都进人了一个高速发展、积极追赶世界最先进水平的新阶段。

  这个时期, 中国不仅加快了一系列航空装备的研制 (歼-10、歼-11B), 而且也开始了更先进的第五代战斗机 (歼-20)的早期预研工作, 中国航空工业开始了由长期难以望国外先进水平之项背, 向着与其比肩的历史性转变。

  国产歼-11B战机

  在这个背景下, 歼轰-7的改进研制实现全面技术突破成为可能, 特别是在整体结构设计不可能进行大幅改动的前提下, 全面提升其航空电子设备和机载武器的性能水平成了唯一的选择。

  20世纪90年代中期, 西飞开始了歼轰-7改型机的前期技术准备,1997年正式立项,开始了歼轰-7A的研制(中国空军当时已经引进了苏30MKK,但在了解改进后的歼轰-7A的技战术性能后, 也公开表示支持该型号, 计划作为苏30MKK的补充进行装备, 这在很大程度上也促进了整个研制进度),1999年完成了首架全尺寸样机模型, 2002年7月首架原型机实现首飞。随后, 经过不到2年的试飞和测试, 首批量产型歼轰-7A于2004年开始装备海军航空兵, 中国空军也接收了第一批歼轰-7A。

  相对于歼轰-7, 歼轰-7A在整个气动布局和结构方面并没有大的变化(外观上最明显的不同是前风挡换成了整体式), 考虑到成本以及缩短研制、试飞时间, 国内已经相当成熟的前缘机动襟翼和电传操纵系统仍然没有采用(改装了前缘机动襟翼的歼-7E无论技术水平还是复杂程度, 都较歼轰-7A低得多, 但从首飞到批量交付也花费了3年多时间)。

  歼轰-7进一步优化了原有的机械控制增稳系统, 取消了布置在机翼上的翼刀, 用双腹鳍取代了原有的单腹鳍, 从而使中、低空纵向操纵及稳定性有了一定提升。此外, 歼轰-7A在机体材料方面增加了复合材料及钛合金的应用比例, 一方面有效地降低了结构重量(据称在整体航电系统数量增加的情况下, 空重仍然较歼轰-7减小了300~400干克), 也使机体、机翼结构强度进一步增强(主要体现就是前机身和机翼外侧各增加了一对挂点), 机体结构寿命也较歼轰-7增加了35%, 全寿命周期成本明显下降。

  同时,歼轰-7A还对生产技术和工艺进行了改进和完善, 增加了机体表面的可维护舱口数量, 整体可靠性和可维护性也都有了一定的提高。

  雷达航电

  雷达航电系统方面是歼轰-7A变化最大的地方。针对歼轰-7在相关系统方面存在的不足以及海、空军在新时期担负的全新作战任务, 歼轰-7A完全舍弃了早期 “一种平台、一种功能”的设计理念, 转向了类似多用途战斗机的“一种平台、多种功能”的理念, 其雷达航电系统实现了只需换装相应的机载武器, 就可以同时满足海、空军执行不同作战任务的要求, 这一点也是歼轰-7A最终被海、空军同时认可并装备使用的主要原因之一。

  歼轰-7A采用了JL-10A“神鹰”脉冲多普勒雷达,该雷达作战距离并不突出,但却具有合成孔径和波束锐化等功能,在对地、对海攻击时效能显著

  歼轰-7A的机载雷达是一台全新的JL10A多功能脉冲多普勒雷达, 工作在X波段, 采用了全新的平板缝隙天线, 天线直径增加到800毫米, 大量采用了超高速集成电路和数字技术, 雷达的重量和体积更轻巧, 并且基本实现了模块化,主要组件可在外场进行更换。

  在探测能力方面, 该型雷达具有更强的对空、对地(海)探测能力, 对典型战斗机(5平方米)目标, 其探测距离不低于120干米, 跟踪距离不低于70千米, 可同时跟踪8个目标并提供其中最具威胁的2个目标的航迹参数。

  就技术水平和性能来说, JL10A雷达与歼-10A使用的1473型类似(两者之间也存在一定技术联系), 只是由于歼轰-7A承担的任务并不十分强调对空作战, 因此出于降低成本和简化结构的考虑, 该雷达没有安装连续波照射器及相应的数据处理系统, 不具备兼容中距空空导弹的能カ, 但对新一代近距空空导弹具有良好的兼容。

  JL10A雷达最主要的特色就是拥有了十分完善的对地(海)功能, 诸如地形跟踪、真实波束测绘、多普勒波束锐化以及合成孔径测绘能力, 这些都是执行对地打击任务时不可缺少的功能。根据目标体积和类型不同, 其对地面目标的探测距离从50千米到260干米不等, 具备动目标跟踪能力, 可以为多种精确制导武器提供相应射击参数。

  在对海能力方面, 由于天线尺寸和发射机功率的增加, JL10A对海探测距离明显增加, 对驱、护舰类目标的最大探测距离不低于250千米, 可以同时探测10个目标并跟踪其中4个(在一定扫描范围内), 可为1组2枚或2组4枚空舰导弹提供必要的目标位置参数及火控信息, 一次可同时攻击2批(艘)目标。

  歼轰-7A的玻璃化座舱

  JL10A拥有两种对海模式: 海1模式用于三级以下海况, 只具备单目标的探测和跟踪能力; 海2模式则主要用于高海况(三级以上)下对运动目标的探测和跟踪。

  它采用脉冲多普勒技术, 具有更强的抗海浪杂波能力, 目标运动态势可以叠加显示在战术态势显示器上, 供飞行员对目标类型和数量进行判别并选择空舰导弹实施攻击。

  随着雷达性能的提高, 相关数据计算机的性能也大幅度提升, 运算速度更快, 储存能カ更强, 可以满足多种空空、空地(舰)导(炸)弹武器的使用要求, 整体可靠性和可维护性也大为提升。

  除了雷达系统外, 歼轰-7A的航电系统还整合了多种雷达、光电吊舱, 用于支持一些新型制导武器和夜间及复杂气象条件下的低空突防飞行, 具备了真正意义上的全天候飞行和作战能力。

  歼轰-7A还采用了改进的组合式导航系统, 加入了GPS、格洛纳斯双定位系统, 导航、定位精度大为提高, 可以为部分采用卫星制导的炸弹提供相应作战参数, 扩展了使用范围及作战灵活性。

  机上的电子战系统也进行了扩张和增强, 增加了信号对比数据库的容量, 换装了第二代灵敏度更高的雷达告警接收机, 可以在更远距离上对敌方对空雷达和导弹制导雷达实施预警。

  机内还安装了多部可以覆盖多个雷达波段的有源干扰机, 可以对地面捜索雷达和导弾制导雷达进行压制和干扰, 极大增强了其战场生存能力和适应性。

  由于雷达和整个航电系统性能的提升, 歼轰-7A的座舱布局也进行了大幅改进, 实现了真正意义上的“玻璃化”座舱。其前舱采用标准的“一平双下”, 由2台多功能显示器取代了原有功能简单的雷达和雷达告警显示器; 后舱则进一步集成优化, 采用了3台多功能显示器, 其中1台为大型战术态势显示器, 可显示从雷达、光电系统获取目标图像、大比例地图以及战场态势分析, 飞行员的整体态势感知能力有了很大提高。

  在雷达航电系统的技术水平和性能上, 歼轰-7A已经与美国空军20世纪80年代后期装备的F-15E类似(除对空能力外), 在数据处理能力和航电架构方面还略有胜出, 代表了中国90年代中后期雷达、航电系统的最高水平。

  “鹰击”-81K反舰导弹

  机载武器

  在机载武器方面, 歼轰-7A也实现了全新的更新换代。进人21世纪后, 中国海军航空兵面对的威胁已经由具备中程区域防空能力的中小型驱护舰编队, 逐步变为拥有更强对空防御能カ、 防御范围也更大的防空驱逐舰(其“宙斯盾” 系统防御范围可达到120~150千米)及航母编队(防御范围达到180~300千米), 因此再使用早期“鹰击” -8K(射程50千米)和改进的“鹰击”-81K导弹(射程70千米), 已经很难实施有效的反舰作战。

  因此, 歼轰-7A在装备早期 “鹰击”- 8K系列空舰导弹的同时, 又增加了全新一代性能更好、射程更远的 “鹰击” -83K, 成为反舰作战的标准配置。“鹰击” -83K是在“鹰击”- 8K基础上研制的,制导模式仍为末段主动雷达制导, 战斗部也仍为165千克半穿甲型, 但采用了技术更先进、 抗干扰能力更强的捷联惯导和数据链系统, 具备航路规划能力。

  海航新“飞豹“挂载了4枚“鹰击”-83K反舰导弹

  导弾的动力装置由固体火箭发动机改为了小型涡喷发动机, 最大飞行速度仍为高亚音速(0.85~0.9马赫),但最大射程有了成倍提高,在1000米高度(最低发射高度降为300米)发射时,最大射程不低于180千米(也有资料称超过200千米), 末段飞行高度不大于5米。“鹰击” -83K不仅性能大幅提升, 而且适装性非常理想, 其长度只有5.3米, 重约550千克, 歼轰-7A一次可以携带4枚实施高强度反舰作战。

  虽然其战斗部的威力没有増强, 但由于制导精度更高, 抗干扰能力更强, 机动性更强, 特别是最大射程达到180千米以上, 远远超过了21世纪初世界上所有舰载防空系统的作战范围, 因而即使面对防御范围更大、反导能力更强的航母编队时, “鹰击” 83K仍能发挥很大的作用。其战斗部威力相对较小, 在打击大吨位目标时毁伤效果不太理想, 但是这一不足可以通过数量来弥补 ( 对万吨级以上目标可使用4枚导弹攻击)。

  总体上讲, 无论是歼轰-7A的平台性能, 还是“鹰击”-83K导弹的性能, 都可以满足较长一段时期内海军航空兵反舰作战的要求。

  反辐射任务典型挂载,在重载挂点下挂载了2枚“鹰击”-91反辐射导弹, 从导弹上前缀XL来看,不是实弹而是训练弹

  综合战力强大

  相对于海军航空兵, 中国空军担负的作战任务范围更大, 因此对歼轰-7A的机载武器数量和类型要求也更高。

  得益于先进的航电和数据总线技术, 歼轰-7A对新型机载武器的兼容性非常好, 只需换装不同类型的机载武器, 并向机载计算机输人相应的作战指令, 即可执行不同的对地攻击任务。

  对地任务挂载, 挂载的分别是近距空空导弹,激光制导炸弹和空地-88空地导弹

  比如在实施近距离空中支援时, 可以使用射程10~15千米、重500干克JG-1/2激光制导炸弹(打击精度3~5米), 射程超过100干米的KD-88系列空地导弹(打击精度视不同制导模式为5~7米), 射程超过80千米的YJ-91反辐射导弹以及500千克的卫星制导炸弹。

  这些对地攻击弹药都是20世纪90年代中后期研制的, 其类型、性能及毁伤能力已经超过了引进的苏-30MKK的相关机载弹药。

  500千克激光制导炸弹

  正是由于这方面的巨大进步, 歼轰-7A在执行相同或类似对地作战任务时的综合作战能力, 并不弱于苏-30MKK。

  在对空方面, 歼轰-7A虽然在雷达和航电系统方面与同期的歼-10A相差不大, 但考虑到自身定位及主要作战任务, 仍然不具备中距拦截能力 (实际上, 在已经大量装备具有中距拦截能力的歼-11,歼-10系列战斗机的情况下, 用歼轰-7A执行中远距离拦截任务已完全没有必要), 但其新增加的翼下外侧挂点可以携带重量更大,、性能也更好的“霹雳”-8近距格斗空空导弹, 对空作战能力实际上也是有所增强的。

  再考虑到翼尖挂载的“霹雳”-5近距弹, 歼轰-7A的近距空战能力还是很可观的, 无论是用于自身防御还是低强度巡逻和拦截作战, 都完全够用。

  “霹雳”-5近距弹

  补齐发动机短板

  歼轰-7A的动力装置相对于歼轰-7并没有本质上的变化, 只是由引进的“斯贝”MK202换成了完全国产化的涡扇-9。

  涡扇-9的国产化研制工作早在90年代中期就已经完成, 主要技术性能也达到了要求, 但部分关键材料的应用和寿命仍然存在一定问题(国产材料无法达到相关技术标准, 生产工艺也存在问题), 导致发动机的整体可靠性和寿命较引进的 “斯贝” MK202仍有较大差距, 并不具备批量生产的条件。

  这也是最初的2批歼轰-7只生产了不到40架的原因之一(当初国内只有50多台“斯贝” MK202成品, 90年代期间又通过各种渠道从国外引进了40多台还具有一定寿命和使用价值的二手 “斯贝”, 这才保证了歼轰-7第二批试装机以及歼轰-7A原型机的正常生产、试飞和训练)。

  英国“斯贝”MK202发动机

  在西飞提出歼轰-7A研制计划后, 国内和国外都已经没有足够数量的 “斯贝”MK202发动机, 因此涡扇-9的完全国产化工作能否顺利完成, 就成了歼轰-7A整个研制计划能否最终完成的关键。

  从90年代末开始, 中国投入了大量技术和资金,加快推进涡扇-9国产化研制工作, 先后攻克了精铸(锻)无余空心量叶片(提高涡轮叶片温度)、模拟式电子控制系统(提高发动机控制性能, 增强并改善操纵性和可靠性)、钛合金机匣(减轻发动机重量)等一系列关键技术, 完善了生产工艺。

  2000年, 首台全国产化的涡扇-9组装完成, 随后分别进行了150小时、300小时、450小时的运转测试, 所有性能及技术指标均达到设计标准, 部分性能还略高于“斯贝” MK202(如加力推力由9150千克增加到9300千克, 整机推重比由5.08增加到5.5)。

  涡扇-9发动机的性能虽然较 “斯贝” MK202没有大的提升, 但由于歼轰-7A结构重量的减少以及发动机推力的增加, 因而对于提高歼轰-7A主要技战术性能还是有一定帮助的(如最大起飞重量由27000千克增加到28500千克, 最大载弹量由5500千克增加到7000千克,中低空飞行能力也有一定提高)。

  涡扇-9“秦岭”发动机

  跨兵种作战能力

  歼轰-7A的问世, 不仅为中国空军提供了一种高效、可靠、技术较为先进的战术攻击平台, 而且有效弥补了引进的苏-30MKK在数量和机载航电及武器方面的不足, 对正处于战略转型中的中国空军提高现代条件下的对地打击能力发挥了无可取代的作用。

  对于一贯强力支持的海军航空兵来说, 歼轰-7A则赋予了其更为强大的中、远程反舰能力, 海上防御范围可以向外推至1000千米以上, 完全覆盖了第一岛链所有海域。

  拥有5个歼轰-7A航空团(现在部分已经改编为旅)的海军航空兵, 面对敌方大规模海上编队 (如航母战斗群、 两栖远征群或大型驱、护舰编队)时, 一次可投入1~2个团的歼轰-7A, 向目标舰(群)发射96~192枚反舰导弹。

  考虑到 “鹰击” -83K不低于180千米的有效射程, 这种对海打击能力是几乎无法抗击的, 即使拥有最先进的防空驱护舰。对于要求在战时对第一岛链内所有热点海域实施有效封锁、控制的海军航空兵来说, 歼轰-7A是未来较长一段时期内能够切实依靠的作战力量。

  除了基本的反舰作战外, 歼轰-7A对海军航空兵更重要的意义还在于使其具有了前所未有的“跨兵种” 作战能力。

  长期以来, 由于国防战略和军兵种之间发展不均衡的原因, 中国空军和海军航空兵担负的主要任务和作战区域是有明确划分的。空军主要负责国土防空, 支援陆军、海军作战并对敌后方目标进行纵深打击; 而海军航空兵主要负责近海防御作战, 打击敌方海上作战力量, 掩护并支援己方水面舰艇的行动, 一般很少会渉及对敌方岸上纵深目标进行打击。

  而从2010年至今,中国空军开始突破这个限制 , 加大了海上飞行训练的比例, 利用装备性能的优势 (如目前性能最好的轰-6K轰炸机、歼-11B 、歼-16、歼轰-7A、苏-30MKK、苏-35等双发重型制空战斗机和多用途战斗/轰炸机), 开始逐步摸索、适应海上飞行和作战的特点, 具备了与海军航空兵类似的海上制空和反舰作战能力。

  这对于提升空军的战略军种地位并发挥装备的最大效能都有重要意义, 但对海军航空兵来说则形成一定压力。毕竟, 海军航空兵的装备性能和水平一直落后于空军, 很多新装备的生产, 装备都是先考虑空军的需求, 这在一定程度上也是造成海军航空兵作战能力欠缺和不足的主要原因。

  就海军航空兵的作战任务来说, 随着歼-10A和歼-11B这两种四代机的换装(早期引进的苏30MK2实际上是作为制空战斗机来使用的), 在某一海上方向所能投入的战斗机数量已经与空军相当, 但在对地精确打击能力方面与空军相比仍是 “量级” 的差距, 而这个差距在歼轰-7A批量装备后被大大缩小了。

  虽然反舰作战仍然是歼轰-7A的首要任务(该机在装备海军航空兵后很长一段时期内, 也的确只进行了这方面的相关训练), 但近几年也逐步加强了对地攻击的相关训练。由于歼轰-7A本身具备很强的任务转换能力, 因此只需挂载不同机载武器就可以适应不同的对地攻击任务。

  目前的公开信息表明, 海军航空兵的歼轰-7A已经能够使用激光制导炸弹、反辐射导弹、空地导弹执行对地攻击任务, 使作战区域和作战范围有了极大的扩展, 这也使海军航空兵跟上了中国整个空中力量正在全面进行战略转型的步伐。

  从最初功能单一的反舰导弹平台到今天具备完善作战功能、可以适应不同作战环境的海空军主战装备, 歼轰-7A可以说实现了一次 “浴火重生”, 已成为中国海、空军对地(海)攻击作战中不可或缺的重要力量


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