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歼13就像一片云,飘逝在风中

2021-4-13 04:59| 发布者: 龙翔五洲| 查看: 12310| 评论: 0|原作者: 野草|来自: 乌有之乡

摘要: 同是新研制的歼击机(指F16),歼13气动外形设计优秀,不但没有量产,甚至在原型机还没制造出来就已经夭折,颇令人扼腕。  

  很显然,边条机翼并非完美,而且由于处在涡流流场中的部分翼面容易产生抖振,引起结构疲劳。为此,歼13飞机在结构上,对采用的多墙多支柱结构的机翼,进行了5种不同受力构架的打样和强度、颤振、静气动弹性的综合优化设计计算。对机身起落架进行了专门打样。此外,还进行了全蜂窝直轴平尾的设计制造一体化研究。

  此外,沈阳飞机设计研究所还对歼13飞机的武器火控系统和机载电子设备的配套方案,以及飞机各系统的原理方案、主要成品附件,均进行了比较充分的研究和论证。为加强火力,机翼上多加挂点,采用了机身起落架。为控制飞机最大起飞重量,飞机仍然要分型,大量生产的是白天型,不装雷达只装测距仪;另外少量生产装雷达的型号,只作全天候截击使用,机动性要差一些。火力则是航炮与近距格斗导弹并重。

  歼13一直得到空军的重视,空军科研部主动介绍沈阳飞机设计研究所前往部队征求意见,部队对这样的歼击机方案也很满意。同时,空军还组织有关空勤、地勤人员去601所参加歼13的设计工作。

  1977年6月,第三机械工业部在北京召开了歼13方案论证会。会议对飞机总体、气动、结构、材料及各个主要系统进行了认真的论证、审查。认为“飞机的总体方案是先进的、可行的,经过努力是可以实现的。设计上采取的机翼边条、前缘机动襟翼、后缘双缝襟翼等,对于提高飞机的性能是较好的措施。对于飞机的进气方式,在比较了两侧进气及腹部进气两种方式后,倾向于采用腹部进气方案,但要在601所的试验研究工作较为充分再作最后确定”。同年7月3日至8日和11日至22日,三机部先后又在沈阳、西安召开了歼13飞机座舱布置方案讨论会和火控系统总体方案论证会。根据上述精神和部、院的指示,经与空军歼13研制三结合小组以及工厂有关人员进行讨论研究,对原设计方案进行了修改和充实。12月20日,向部报送了《歼13初步设计方案》,并请部审查后提交常规装备发展领导小组审批。

  1978年2月5日,三机部转发国务院、中央军委常规装备发展领导小组《关于歼6后继机主要战术技术要求的批复》。在转发通知中指出:中央军委科学技术装备委员会最近指示,歼13飞机为重点研制项目,厂、所一定要加强领导,“精心设计,精心施工”,保证《批复》的要求。通知确定,歼6后继机定名为歼13,研制定点沈阳飞机制造厂,要求厂、所尽快制定并上报歼13飞机研制规划。3月29日,吕东部长来到沈阳飞机设计研究所听了歼13飞机设计工作的汇报,认为该机作为第三代歼击机,无论在性能上和武器装备上都不够先进,要求再作努力,提高歼13飞机战术技术性能。根据吕部长的指示,沈阳飞机制造厂和沈阳飞机设计研究所经过认真细致的分析研究、试验和计算,于6月17日联合向三机部呈报了《关于歼13飞机研制方案的报告》。具体提出了该机的战术技术指标和要求;主要配套产品和新材料项目;设计定型需要研制的架数;参加三结合的使用单位和研制阶段进度、设计定型时间,以及研制经费概算、需要增加的土建项目、设备等问题。

  1978年2月,三机部在西安市召开了歼13成品协调会。歼13采用的150项新成品,有80%定了点、签订了技术协议,为歼13飞机的研制工作打下了基础。

  .........

  仿制的涡喷15发动机结构为双转子,环形燃烧室,气动喷嘴,高温涡轮,加力推力全程无级可调涡轮喷气发动机。最大推力81千牛,加力推力122.5千牛。推重比6.5。

  而在随后的分析中,发现仿制的涡喷15发动机在单位推力、推重比、中低空亚跨声速的高度、速度特性上都优于歼13飞机计划装备的涡扇6发动机。如果装涡喷15发动机,歼13飞机的战术技术性能有大幅度提高。低空上升率超过300米/秒,高度5千米、马赫数0.9的稳定盘旋过载超过了6,升限达18千米,最大使用马赫数为2.0。飞机的起飞推重比超过1.0。

  据此,三机部于1979年3月10日下达了《关于抓紧开展歼13飞机选用涡喷15发动机方案论证的通知》。通知指出:为了进一步提高歼13飞机的战术技术性能,拟选用涡喷15发动机作为歼13的动力装置,并已报请军委科学技术装备委员会审定,请组织力量迅速开展歼13飞机选用涡喷15发动机为动力的方案论证工作,并于5月中旬将论证结果报到三机部。

  根据三机部发《通知》的要求,沈阳飞机设计研究所立即组织力量,在原来多次动力装置论证的基础上,经过近两个月的论证,于5月8日向三机部报送了《对歼13飞机装用涡喷15发动机工作的意见》。认为歼13飞机改用涡喷15发动机,在某些方面优于涡扇6,在现实性和把握性上,涡扇6也不及涡喷15,因此,建议方案工作应转到改用涡喷15上来,进一步明确涡喷15装歼13飞机的技术要求,用三个月的时间详细作出总体安排后,再进行方案论证工作。10月9日,三机部在沈阳召开了歼13飞机装用涡喷15发动机方案论证会,通过了方案审查,这个方案大大超过了当初的指标,接近美国F-16飞机的水平,海平面上升率达到300米/秒。12月中旬,莫文祥副部长来沈阳飞机设计研究所听取了歼13研制工作的汇报。1980年3月,总参和国务院国防工办正式批准了改用涡喷15发动机作为歼13的动力装置.

  ——《二号任务始末——中国歼13格斗歼击机研制历程(下)》(《航空世界》2010.11)

  歼13的下马是在我国第三代战斗机的竞争中输给了611所的鸭式方案而下马,不过601所并没有放弃歼13,在1980年代以舰载机项目继续推进歼13的研制,但我国当时航母战略迟迟定不下来,歼13的技术负责人李天在1980年年代末转向第四代战斗机的预研工作,歼13就寿终正寝了。

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苏联E8技术验证机

  歼13下马总是归罪于没有发动机,歼13没有发动机难道歼8没有?就不能在歼8上改下机翼和进气道做个技术验证机?像上面的E8就是在MIG21上面加了对前翼构成三翼面布局,把进气道改成腹部进气道。MIG21可以改歼8 就不可以改?说到底还是中国的飞机设计师长期没有技术验证机的意识,项目下马,万事皆休.

  对歼13的评价,野草还在整理资料,有些东西想的不是很明白,就先不写了。在这里说点轶事,就是航空工业对歼13 贬得很厉害,这从宣传顾诵芬从不提歼13和宋文骢的传记可以看出来:

  这个新歼方案,尽管设计者花费了巨大的心血,提出了不少新的设计理念,借鉴了当今世界一些先进国家的研究成果,也实事求是考虑了国内航空工业面临的现实,但这个方案总体上还是没跳出传统飞机设计的布局,起点还应该再高点。而今已到20世纪80年代,可以研制比这个方案更好的飞机来。

  .....

  晚上,在招待所的房间里,宋文骢拿出昨天画的几张明胶片。一边整理明天发言的思路,一边陷入了深深的思索之中——

  “新歼研制事关中国国防建设、中国空军未来发展大计。我们决不能重蹈歼9的老路了。国家在这么困难的情况下,拿出这么大一笔钱搞新歼研制,实在是不容易啊!我们要搞,就要搞一架像样的飞机,搞一架能在未来10年或20年都不落后于世界的飞机,我们要从学习模仿的传统思维里跳出来,搞一架真正由中国自行设计的先进战斗机!”

  ——《鹰击长空——歼10总设计师宋文骢的传奇人生》

  这些文字初看起来没有任何问题,但却屏蔽了歼13采用边条翼布局的事实。这样问题就出来了,美国的F16、F18、F22、F35这些三代四代机都是边条翼的正常气动布局,如果边条翼布局不能保证“能在未来10年或20年都不落后于世界的飞机”,那么美国也是落后的。在书中作者始终不提歼13的气动布局,就是为了证明歼13方案的落后性。在书中借用宋老的心理活动来贬低歼13无论如何不是件明智的事,看下顾诵芬的回忆录就知道这种作法是自作聪明:

  1982年春,空军组织新战斗机的方案评审。我们的方案比较成熟,有歼13十年工作的基础,当时我认为肯定是我们来干的,611所提交的是歼9鸭式布局方案。当时320厂陆孝彭也提了一个方案,是变后掠翼的。三个方案都拿到会上去讨论,结果空军、海军和总参都投了611所的票,认为鸭式布局先进。就在此前不久,有位部领导还让人带话,说下一个战斗机还是沈阳干,当时我听了很安心,但没有想到这次评审是这样的结果。

  1983年,在成都开歼8II,歼7III的工作会,谢光、叶正大都参加了。那时谢光已经是国防科工委副主任。我猜测,不一定是事实,当时他们已经下决心,下一个飞机在成都搞。当时国防科工委飞机局局长杨易正在话中透露,要在成都建一个中国的达索。

  .......

  新歼定名为歼10,但战技术指标用的还是歼13的。

  .......

  歼13走了这么一段就结束了。

  新歼的气动布局方面,我们做了大量的边条翼试验,用的是北航的小风洞,李天去做的,他是一把好手,那时已经从农村回来了,做了几十个方案的试验。最后北航整理出来报告到处发表,一所什么也没得到。

  1981年以后,我的主要精力都在歼8II上面了,歼13竞争,去法国考察“幻影”2000等,我都推掉了,没有参加。后来一所有同志认为歼13的失利与我没有更多参与新歼的事有关。

  ——《我的飞机设计生涯》(顾诵芬回忆录)167、168页

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   上面两张图是白玮2015年11月5日的博客上发布的CG图,对这两张图白玮有个说明“1982年2月16日,北京海运仓招待所召开新机研制方案评审论证会。会上讨论的歼9J01方案和歼13机腹进气方案。歼9当时准备有机腹进气的J01、两侧进气的J02和小鸭面静安定型J05;歼13是机腹进气、采用涡喷15发动机的新升级型”。从白玮的说明来看,当时611所准备了3个方案。从611最好的方案J01来看,不看机翼,机身和歼13差不多一样,进气道有些区别。后来歼10的机身与歼13几乎一模一样,说明了歼13的技术状态要更成熟。

  所以白玮在《二号任务始末——中国歼13格斗歼击机研制历程》中关于歼13竞争三代机失败的原因就放弃官方说法:

  在两者的比较中,空军更倾向于成都飞机设计研究所的鸭式布局方案。主要原因是,鉴于当时的主要假想敌的地理位置和入侵方向,空军希望未来的新型歼击机最好不要在靠北的地区生产;当时的很多高机动战斗机都采用了鸭式布局,很显然鸭式布局是一种非常时髦的方案;鸭式布局方案的研制有比较可靠的技术支持;以及一些意志原因。最后空军确定我国未来的新型格斗歼击机采用鸭式布局方案,后来也就诞生了现在的歼10第三代歼击机。而歼13飞机,至此正式告一段落。

  ——《二号任务始末——中国歼13格斗歼击机研制历程(下)》(《航空世界》2010.11)

  白玮的这些原因也说得不是很明白,据说是被编辑阉割了,对此白玮也很苦恼,他的华语杂记,因为写了很多文革的黑项目,开了个头就煞了尾。野草最关注的还是“一些意志原因”。由于档案没有公开太多,究竟有哪些意志原因不得而知,但空军认为边条翼落后于鸭式布局,倒是个事实。中国空军眼光奇高,对新技术的追求比美俄要激进的多,差一点都不想要:

  记者:为什么歼8研制进度和定型一直进展比较慢?

  管德:当时进展的慢主要是一直在争论这型飞机要还是不要,空军认为歼8就是个放大版米格-21,不乐意要。空军的想法总是很理想的,总是希望有一个比当时机种都好的飞机,不过好的飞机搞不出来啊。航空工业的能耐就是照别人的抄下来,改一改。一开始米格-19来了,空军就像要米格-21那样的马赫数2的飞机,但是航空工业只能把米格-19改成两侧进气当强击机用。性能水平没有提高,只是用途改一改。后来搞米格-21的时候,空军想要第三代战斗机。因此空军对歼8不是很感兴趣,觉得这个飞机就是个头大点、航程长点,后来改成两侧进气后空军满意了点。

  ——《声速从这里跨越 访中国工程院院士管德》(《航空世界》2009第2期)

  所以空军认为边条翼不先进并不代表边条翼就是落后的。另外空军有这个看法和当时的背景有关,也就是白玮说的“鸭式布局是一种非常时髦的方案”。1980年代初期,当时世界上所有的在开发的战斗机全部采用了前翼方案:美国的四代机最初的竞争方案有一半是前翼方案;俄国的Su30、Su35、1.42都是带前翼的三翼面布局;欧洲更是鸭式三剑客。当时大有前翼一统天下,边条翼被淘汰的趋势,我国又恰好在前翼上面有扎实的研究,空军的想法肯定更坚固。不过后来美国的四代机方案把前翼方案全部放弃,F16的主任设计师Harry  Hillaker(相当于我国的总师)更是公开贬低前翼“前翼的最佳位置是在敌机身上”,让世界航空界大跌眼镜(美国贬低前翼是因为前翼的设计难度太大,美国人不愿再气动上下功夫,认为飞控决定一切)。空军虽然没有受到美国人的影响,但多少要修正对边条翼的看法,空军前装备部部长魏钢参与编写的《中国飞机全书(第3卷)》就表达了对歼13下马的遗憾:

  而同是新研制的歼击机(指F16,引者注),歼13气动外形设计优秀,不但没有量产,甚至在原型机还没制造出来就已经夭折,颇令人扼腕。

  ——《中国飞机全书(第3卷)》

  至于航电之类的,611知道发展趋势,601的人就那么蠢,一点也不知道?601所是国内最早研究电传系统的单位,验证电传系统的技术验证机就是在歼8,歼8II上改装的。所以601所那帮人思想并不腐朽。

  对于没有做技术验证机意识的中国航空工业来说,选择鸭式布局方案比边条翼要好,因为鸭式布局的技术突破性更大,而且边条翼简单一些可以很方便在型号上使用,抬式布局研制难度太大,相反不能方便在型号上使用,像枭龙和教10就是使用了边条翼,边条翼实现起来要容易。如果歼10不使用鸭式布局,由于中国当时没有做技术验证机的习惯,这个技术可能就不会继续发展下去。

  官方出于什么考虑,把歼13 贬得一无是处,实际上并不是很明了的事情。倒是现在有不少为歼13 辩护的声音。

  歼13就像一片云,飘逝在风中!

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  ——歼13设计性能数据,数据来源于《中国飞机全书(第3卷)》

  2021-03-26

  2021-04-11修改


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