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枭龙 FC-1 发展历程 (JF-17 雷电 )

飞机型号: 
枭龙
飞机类别: 
战斗机
国  别: 
中国

枭龙 FC-1 发展历程 (JF-17 雷电 )

军刀II方案

军刀II方案是已知最早期的超-7方案。该方案的基本特点是:保留歼-7的基本结构;将歼-7原来的机头进气道改进为两侧进气道,留出机头空间以安装先进雷达和航电设备;机翼设计略有修改,翼根前缘有一条约0.4米长的狭缝,据说可以起到类似边条翼的作用;预定选装西方较为先进的发动机,包括通用动力的F404-GE-400、普•惠的PW1120和PW1126(涡喷)发动机以及罗尔斯•罗伊斯的RB199-127/128型发动机。该机的改进途径和同期的歼-8II源出一辙。唯一多出来的一项改进就是换装西方发动机。
由于巴基斯坦需要的是一种介于F-16和歼-7之间的中低档战机,改进基础又是歼-7飞机,因此改进设计的重点放在弥补歼-7系列原有缺点方面。

其利用西方先进的航电设备和雷达来保证超-7具有较好的全天候作战能力——这正是歼-7系列一直以来所缺乏的。但当年的公开资料中没有只言片语提及超视距空战能力,考虑到当时中国航空工业的技术水平以及可能获得的西方技术,即使能够获得发射中距导弹的能力,必然也是代价不菲。

利用西方发动机取代歼一7的涡喷发动机,提高推重比,降低耗油率,从而在一定程度上改善飞机的机动性和提高续航能力。备选发动机中,除了PW1126外,其它型号是比较成熟的发动机:F404已装备F/A-18,PW1120是以色列LAVI原型机的动力装置,RB199-127/128则是从“狂风”战斗机的动力装置改进而来。PW1126则是较老式的涡喷发动机,其技术水平和当时国内发动机工业的水平相当,这也是美国人大力推销这种发动机的主要理由之一。从技术参数看,只有F404和PW1126的空气流量和歼-7所用的WP-7相当,改进代价最小。

其它方面的改进并不大,包括对机翼的改进,其实只是改善了大后掠三角翼翼尖气流分离趋势大的固有缺点而已。

实际上,整个改进的核心就是利用当时和西方(特别是美国)的蜜月期,通过换装西方电子设备来达到大幅提高超-7性能的目的。这种改进设计,飞机的性能提升幅度是相当有限的。这个时期的“军刀II”真的就是名副其实的超级歼-7。这样在换装了昂贵的西方设备之后,性能仍然无法与印度的米格-29抗衡,无法令巴基斯坦空军满意。

格鲁门方案

继1986年成为“和平典范”计划合作方之后,1988年,格鲁门再度获准参与超-7研制计划。

最初的格鲁门方案看起来更像军刀II的改进型,外观上最大的变化是将传统的大后掠三角翼更改为“边条翼+中等后掠梯形翼”,并加装类似F-16的双腹鳍,但在其它方面,包括尾翼、进气道、起落架结构等仍维持原来的设计,我们通常见到的早期超-7想象图就是这一方案。这些改变表明,超-7的研制者们已经开始试图利用气动设计的改进来进一步提高超一7的机动性能。但另一方面,为了保证低造价和低风险,这时的超-7在很大程度上仍然照搬了母型歼-7的设计。这时超-7方案中的边条翼仍然属于窄边条类型。众所周知,边条面积越大,拉出的涡流越强,从而产生的涡升力也越大,但副作用是力矩的非线性也越大,有可能出现传统的机械-液压操纵系统无法控制的局面。在当时的方案中采用窄边条,恐怕并非偶然。

接下来,超-7最重要的外部特征之一——肋部进气道登场了。超-7原本采用的两侧进气道设计在小迎角下进气性能尚可,但大迎角性能不好。后在格鲁门公司专家协助下,将进气口向内倾斜10度,大迎角性能遂得到大幅改善。后来格鲁门公司虽然在1989年后退出超-7计划,但肋部进气道设计却一直保留下来。

从1988年到1989年,格鲁门参与超-7计划的时间并不长。但恰恰是这一时期的合作奠定了超-7的基础。对大多数人而言,他们所认同的超-7正是从格鲁门的方案开始的,而不是之前的军刀II。这个时期的改进措施锁定在飞机的机动性方面。由于格鲁门的加入,超-7开始引入一些第三代战斗机的设计技术和概念,重点强调飞机的大迎角性能。

FC-1方案

格鲁门退出之后,超-7沉寂了几年。只是在1990年成飞和巴基斯坦先后表示将继续推进超-7计划。随后米高扬设计局悄然进入超-7计划,成为第三个合作方,取代了原来格鲁门的位置。

再次看到超-7已经是在1995年北京航展了。这时候的超-7对外名称已经更改为FC-1。第一次在北京航展见到FC-1小比例模型时,相信很多人都会吓一跳一和格鲁门方案相比,原来残留的歼一7特征几乎消失殆尽,包括起落架形式也完全更改,看起来更接近F-16而不是歼-7。FC-1的主要特点是:采用经过大量风洞试验优选的75度大后掠角宽边条,并向后延伸形成后边条兼作尾撑;双腹鳍位置由原来的后机身下部两侧向外移动到后边条外缘处;带前后缘襟翼并采用复合弯扭的42度后掠梯形翼,平尾、垂尾完全更改,都经过切尖修形,前、主起的结构形式也全部改变;发动机方面,由于和西方关系恶化,转而采用克里莫夫RD-93涡扇发动机(米格一29所用RD-33的改进型);航电方面,仍未明确(至少没有公开);操纵/飞控系统方面,最初FC-1一直宣称为了降低造价,采用机械一液压操纵系统。但随着时间推移,FC-1的传统操纵系统升级为电传飞控系统,早期是纵向二余度电传飞控,到01架原型机首飞时已经改进为“纵向全权限四余度电传飞控+二余度模拟备份,横航向二余度机械备份+有限权限两余度数字式控制增稳”。

从那时起,直到2002年9月冻结技术状态,FC-1的气动外形基本就没有进行大的修改。从整体布局来看,FC-1确实相当重视提高机动性,尤其是大迎角下的机动飞行能力。一方面,其肋部进气道大迎角进气性能良好,为FC-1大迎角飞行提供了保证;另一方面,FC-1的宽边条在大迎角下可以拉出极强的涡流,大幅改善机翼大迎角性能,而其后边条/尾撑在大迎角下预计会有一个强烈的低头作用,从而提供良好的大迎角下的恢复能力。飞控系统的急剧改进更是体现了合作方对飞机机动性的高度重视,但从另一方面来说,也可以说是气动外形的改进促进了飞控系统的改进,宽边条加剧了大迎角力矩非线性变化,传统操纵系统可能已经无法控制了。

枭龙 FC-1 大事记 (JF-17 雷电 )

2003年

06月23日 02号原型机制造完成,用于结构强度测试

08月25日 01号原型机首飞,用于基本飞行性能测试

2004年

04月09日 03号原型机首飞,用于飞机操纵性,安定性和飞行性能范围测试

2006年

04月28日 04号原型机首飞,机身经过改良,机翼边条加大,换用DSI进气道,取消了进气道前钭面,并装上全套的航空电子设备,用于全功能测试

2007年

03月 巴基斯坦国庆日,巴方宣布首两架生产型已经交机,其中一架还在当日进行了飞行表演

08月 由于俄罗斯禁止中国向巴基斯坦出口装有俄罗斯产RD-93型发动机的战机,巴方将3月份移交的两架战机退回中国。

2008年

01月22日 巴基斯坦航空联合体举行仪式,正式开始组装JF-17战机,首年将组装8架,并在2011年前达到年产25架。巴基斯坦空军参谋长Tanvir Mahmood Ahmed上将在仪式上表示,巴基斯坦空军首阶段将采购150架JF-17,并在2010年之前在国内生产战机上60%的机身部件和80%的电子设备。

2009年

11月23日,第一架由巴基斯坦组装成功的JF-17,在旁遮普省的卡姆拉(Kamra,位于首都伊斯兰堡西北约60公里)的生产线正式下线,巴基斯坦总理吉拉尼、巴空军参谋长苏莱曼上将出席了下线仪式。

2010年

07月19日,两架巴基斯坦空军的枭龙战机参加英国范保罗国际航展,这是FC-1 枭龙战斗机首次公开亮相。

11月16日,在中国珠海国际航展上第一次对外做飞行表演。巴基斯坦并表示希望装备250架。但中国空军至今仍未采用此型战机。

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