大米格 —— 老八与俄罗斯表亲

记米格E-152战斗机

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恒岳 刊登于2007.1《航空档案》     鸣谢网友 刘妈 及 空军之翼 网站

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上个世纪 60 年代中以后的 10 年中国处于一个动荡不安的时刻。内忧,“轰轰烈烈”的文化大革命让整个国家亢奋到了极点,整个民族好像只是依靠一种“亢奋精神”生存,而国家机器的正常运转基本处于停滞的状态,若干代人的梦想在这 10 年间几乎全部化为泡影。外患,西面、北面是由以前的“老大哥”、现在的意识形态死对头“苏修”及其东方阵营国家所包围;东面、东南沿海则是由“美帝”及其盟国所钳制。这时候的苏、美不但具有能够毁灭对手的“核大棒”还拥有各方都十分畏惧的超音速战略轰炸机。对中国而言,核威慑中国人并不畏惧,因为中国也同样拥有自己的核武器,对手的“核大棒”对中国不是太有作用。

而超音速轰炸机就不一样了,因为当时中国并没有十分有效的对等手段来与对手进行抗衡,发展一种能够拦截敌人超音速轰炸机的高空高速截击机成为摆在中国人面前的当务之急,一种“双 2”要求的方案摆在了设计师面前,即速度要达到 2.2 马赫以上,升限要达到 20,000 米以上。在这之前,不知道苏联处于什么考虑向已经与它关系破裂的中国提供了米格-21F-13 战斗机的生产技术,中国编号是歼-7。面对新的要求,中国设计师们决定在歼-7 的基础上研发一种高空高速截击机,编号为歼-8,正是由于歼-8 是在歼-7 基础上放大改进的,有人也称它为“歼-7 放大型”。无独有偶早在中国研发歼-8 前,苏联就研制过类似的战斗机。不但是研制的目的基本相同,而且设计思路基本一致,甚至两国飞机的外形也是极其相似。中国在轰轰烈烈的外衣下隐藏的是度日艰难的窘境,苏联何尝不是呢,20 世纪 50 年代末,北约轰炸机对苏联构成了极大的威胁。它们的战略轰炸机不但在数量上有所增加,其性能也变得更加优越。在那时,美国空军也刚刚装备了 2 马赫 B-58“盗贼”超音速轰炸机,攻击半径超过 5,000 公里。这样,为了对抗这一威胁,苏联防空军急需一种新型有效的防空武器。

但防空军的早期导弹防御系统有大量严重的缺陷,不仅攻击范围极其有限,最致命的是它的射程无法超过 20 千米。这样,美国的“间谍幽灵”U-2 侦察机能无忧无虑的遨游在苏联领空之上。因此,直至 20 世纪六十年代中后期,尽管苏联已经击落过鲍尔斯,但他们仍然没有什么实用意义上的办法阻止“幽灵”保护自己的天空。即使是米格-19PM 昼间截击机和经过特殊改进的米格-19SV(V 即高空作战)战斗机都达不到需要的高度,相当多的飞行员又缺乏达到这个高度所需要的飞行经验,所以苏联迫切地需要一种防空军需要的战斗机。

E-150

1958 年 12 月,E-150 的原型机制造完成并送交到拉明斯克的飞机试飞中心。这是米高扬设计局首批以 E 系列命名的重型截击机。E-150 使用的是单台图曼斯基 R-15-300 涡喷发动机,平均推力 66.7 千牛,打开全加力后为 99.5 千牛。但是,该发动机自从设计之日起就一直在接受长期的可靠性检测。

这种机型与米高扬的早期设计在外形上有很大差别。从头到尾几乎笔直的圆柱形粗壮机身使得机翼和垂尾看上去显得很小。在尾喷口前面有四个开口,让人以为 E-150 像瑞典 Saab-37“雷”式一样装了特殊的助推装置,而它们实际上是用来冷却发动机加力燃烧室的辅助进气口。其安装已经在 E-4 和 E-5 的验证机(即米格-21 的前身)上加以完善的小展弦比三角翼,前缘 60°后掠角。驾驶舱盖非常小,有点类似竞赛飞机。舱盖前半部通过绞链安装在前方机身上,舱盖与背鳍连接处有两个明显的闭锁装置整流罩。其起落架与米格-21 的非常相似,前轮向前收起,主轮向内收起。在收回时,主轮绕起落架旋转 90°然后收进机翼跟部(基本与米格-21 相同)。

E-150 有巨大的机头环形进气道,其内是复杂的多级式激波锥。在机头锥里安装“飓风”5B(Uragan 5B)火控雷达,尖端有一根巨大的空速管,为此,它获得了一个绰号——“独角兽”。为了改进飞机的方向稳定性它采用了双腹鳍。燃料储存在 5 个油箱中,总油量 4,200 升,它的武器是两枚足以摧毁高空快速移动目标的中程空对空导弹,和那个时代大部分受“导弹制胜论”影响的飞机一样,E-150 上没有装备航炮。

1959 年 7 月,在整整五个月的系统地面核查后,由于发动机测试项目的拖延,这种机型在这时候仍然没有合适的动力。年底,试验阶段的 R-15-300 发动机终于在米高扬的实验工厂完成装配。11 月 30 日,E-150 返回拉明斯克进行滑行测试。但是,发动机在起飞前就出现故障需要替换,所以飞机直到 60 年中期才完成试飞准备。

8 月 8 日,E-150 在米高扬试飞员亚历山大·V·菲多托夫的驾驶下进行了它首航,工厂的测验直到 1962 年 1 月 15 日全部完成,总共试飞 42 次。在第 28 次试飞时,E-150 在 19,000 米的高度达到了 2.65 马赫(2,890 公里/时,还未完全打开加力)。起飞重量在当时都达到了 10,200 公斤。然而并不是所有的试飞都是顺利的,有一次由于减速伞失灵,飞机冲到跑道末端的软泥中,整个飞机翻转了过来。幸运的是飞行员没有受伤,飞机也没有严重损伤。

E-150 的表现远远高于同时代的其它战斗机。它持续水平飞行的最大高度为 23,250 米。两分半钟能爬升到 15,000 米,四分半钟能达到 20,000 米。工厂的测试报告中有一张该机与当时大批量生产的米格-21F 战术战斗机的性能对比表。它说道 E-150 的爬升速度是米格-21F 的两倍。在 2.65 马赫的最高速度下飞机在爬升到 22,500 米的高度记录。在这个报告中,试飞员菲多托夫不断称赞 E-150 的加速度和爬升率惊人——这些对截击机来说显然是非常重要的特性。

E-152 及其改型

但在此时,发动机不断地产生大量问题,发动机因可靠性不足显然不能投入生产。因此当 E-150 细节设计阶段一完成,米高扬设计局就开始了另外两个型号 E-152 和 E-152A 的设计。从外观上看,这两种型号非常相似,只是在机身的尾部构造、机翼设计和武器装备位置上有所不同。

与 E-150 一样,E-152 也装单台 R-15-300 涡轮发动机。但是米高扬的设计师对这个计划很敏感,这是个理智的做法。为了保险,E-152A 有个备用发展计划:安装两台推力达 38.05 千牛图曼斯基 R-11F-300 涡喷发动机(全加力为 56.3 千牛)。这种发动机当时已经达到了相当可靠的水平,并在米格-21F 和雅克-28“阴谋家”轻型轰炸/战术侦察机上得以应用。E-152A 将两台该型发动机并排放置,加宽机尾的宽度并应用了面积律。

E-152 的机翼从上往下看呈切尖三角形。机翼面积从 E-150 的 34.62 平方米增加到 40.02 平方米,机翼前缘的后掠度减至 53°。E-152A 则将机翼面积减至 34.02 平方米。垂直尾翼也被重新设计,垂直尾翼前缘更加笔直,E-152A 还有一对腹鳍。单发型则只有一个腹鳍,而相应的,双发型垂直尾翼也被放大。其机身有 6 个油箱和 4 个机翼油箱携带燃料。燃料总容量为 4,950 升。机身中间可另挂一个 1,500 升的副油箱。

 

很快,2 架 E-152 和 1 架 E-152A 在米高扬工厂制造完毕。人们充满好奇地等待它们,尤其是后者进行首飞。1959 年 7 月 10 日,米高扬首席试飞员乔吉·K·莫索洛夫驾驶 E-152A 飞上天空。

在 1960 年 11 月 23 日全部试飞结束前,莫索洛夫和菲德托夫进行了数轮全面测试。飞机在 13,700 米和 20,000 米高度上,E-152A 最高时速分别能达到 2,135 公里和 2,500 公里,实用升限 19,800 米,爬升到 10,000 米和 20,000 米分别需要 1.48 分钟和 7.64 分钟,挂载两枚 K-9 导弹最大实用载荷为 13,600 公斤,如果加一个 600 升的副油箱便增加到 14,000 公斤。弧形舱盖也被修改成为类似米格-21F-13 的平面前风挡,有效减少了视觉失真,(由于工艺限制,曲面舱盖由于介质厚度不均造成目标折射变形,甚至远距离目标在某些特定点会在视野内消失,平面风挡的平整度相对要好很多。而如同 F-16 那样采用新工艺制造的高精度整体舱盖才能有效避免这个问题。)这是一个 E-152 晚期型上的重要特点。

1961 年 E-152A 参加了在莫斯科举行的图什莫航展后,可能是因为宽大的机身后背,很快被在北约报告中称为“鳍”。西方国家几乎不知道这是纯粹的实验机,许多西方观察员因为它与米格-21 相像便认为是米格-23,直至后来才发现米格-23 是另一种完全不同的飞机。后来,E-152 被米高扬设计局作为武器系统测试平台,最终于 1965 年坠毁,试飞员克拉弗索夫丧生。

1961 年 3 月 16 号,第一架单发 E-152 抵达拉明斯克,它被命名为 E-152-1。8 月 21 日它在莫索洛夫的操纵下第一次试飞。到 1962 年 9 月 11 日,E-152-1 战斗机已经生产了 67 架,其中有 5 架安装模拟的 K-9 空对空导弹。带上导弹后飞机的最高速度为 16,200 米,时速 2,650 公里,最大实用载荷 14,730 公斤。E-152-1 在条件允许时 4 分 44 秒能达到 15,000 米,挂两枚导弹后需要 5 分 55 秒,同样的情况达到 22,000 米分别需要 6 分 40 秒和 8 分 50 秒。而如果有必要,飞机最高能升至 22,680 米。

1961 年 10 月 7 日 E-152-1 创下了一个世界纪录:以 2,401 公里的平均时速飞完 100 公里的环形航线。1962 年 7 月,莫索洛夫驾驶着同样的飞机,以 2,681 公里的时速飞了 15 圈 25 公里的航程刷新了一个绝对世界记录。尽管这一机型给人留下了深刻的印象,但飞机却一直被发动机问题困扰着。4 次发动机缺陷改进都是在原型测试项目阶段中进行的,但是试制的 5 台 R-15-300 涡喷发动机中没有一台能令人满意。

1961 年 8 月 8 日,E-152-2 被送到了飞机试飞中心,并在 9 月 21 日进行了它的首航。这次不像原型机那样装的是“飓风”5B 雷达,而是用了另一种雷达——RP-S 雷达。后来的图波列夫图-128“提琴手”和米格-25P“狐蝠”A 截击机也是用的这种雷达,同时,雷达罩外型也进行了大量修改。拥有复杂弧线的新雷达罩与原来的 E-150 似曾相识。

但是,R-15-300 仍是未能解决的麻烦问题。E-152-2 的 16 架飞机在试飞员奥斯塔潘科的操作下进行米高扬设计局规定的测试后,因为发动机问题被搁浅。不久这种飞机更换了改进的 R-15B-300 发动机,该发动机后来用于米格-25,推力达到 66.69 千牛,加力全开后为 100.12 千牛。改装发动机后的原形机称为 E-152P(P 为截击机),在最后反复修改后,称为 E-152M(即改进型)。

E-152M 的机背上有一个非常明显的背脊,其中有 3 个内置油箱,前方则有一个没有平挡,完全是竞赛机式的舱盖。加力燃烧时的冷却问题不像 R-15B-300 表现得那么明显,开在其身后的典型的冷却进气口没有了。在 E-152 上,导弹滑轨仍安置在翼尖上,但是 K-9 导弹已经被原来为图-128 发展的 K-80 远程空对空导弹所取代。

旁门兄弟

在一些资料中,传说 E-152 曾经试装过鸭翼来进一步改善机动性。后来他们在代号 E-6T-3 的米格-21F 上成功完成了试验。E-152M 也作了适当的改进,前机身被改装上一对夸张的鸭翼台。但出于种种原因,这些设计在飞机测试期间都被放弃,因此,从那时以后也不可能有什么传说的飞行了。

在 E-152P 设计初级阶段还研究过不同的导弹挂装方式,包括在新增加的翼稍小翼折角处的下面安装双联装导弹挂架等古怪的设想。但基于空气动力学和结构力学的考虑,人们仍然选择了传统的翼下挂架。

E-152M 仍然与它的前代一样,因为发动机问题不能投入生产。然而“竞争”者对它的工作早已经虎视眈眈。以同样的操作要求为目标,苏霍伊设计局设计了 T-37 重型截击机。设计工作在 1958 年就已开始。它也一样是围绕着 R-15-300 涡轮发动机进行的(尽管仍将留里卡 AL-11 发动机作为备选)。它看起来与 E-150/152 系列也非常相似,与 E-152 一样有着肥大的桶状机身,前缘后掠 60°的三角翼,机尾很小。进气道和雷达有着复杂的弧线。发动机的气流由机身前端活动着的进气道环口控制。四个大型带风门的辅助进气道直接装在驾驶员座舱前面。但和米高扬的截击机不同,T-37 有一个向后滑动的气泡式座舱罩,能为飞行员提供更好的全方位视角,前起落架则是向后收进的。和 E-150/152 系列的另一个区别在于飞机用了相当大比例的钛合金。后机身几乎是一整块焊接的钛合金,发动机维护或更换时可以移动。加力燃烧室由八个装着弹力门的辅助进气道进行冷却。两枚 K-9 导弹装在翼下挂架上,由 TsP 雷达指引。1960 年 2 月,原型开始装配。但此时国家航空装备委员会却命令取消了这个项目,飞机甚至还没试飞就被拆毁。直至折腾到 1965 年,防空军得到了一架既不是米高扬也不是苏霍伊的远程截击机,这就是使用的 AL-7F 发动机,拥有更充沛动力的图-128。

结局

在完成飞机检测程序后,E-152M 于 1967 年 7 月在莫斯科航展的多蒙德多沃机场进行了演示。在机身上漆有“E-166”的字样和代表由 E-152-1 创造的 3 次世界飞行速度记录。伪造 E-166 的编号是苏联在冷战时期掩盖真相,伪造信息的一个典型例子。苏联打算以这个速度记录在国际航空联盟将飞机注册。顺带说一句,E-166 也是用 R-15-300。演示完后,飞机捐赠给了莫斯科附近的莫尼诺空军博物馆。这个博物馆现在还陈列着这个家族唯一存留下来的这架飞机。

苏联 E-150/152 的经历若干年后在中国也被重新演绎,所不同的是结局大不一样。在 50 年代后期中国经历了几次不成功的自主研发战斗机的挫折后,领导和设计师们有点明白了造飞机不是一件想到就能做到的事情,大家的思想趋于理性。当时,也正赶上败逃台湾的蒋介石心有不甘,蒋军又无力“光复大陆”,只能依靠美国势力力图“反攻倒算”,出于各自利益的原因,台军自然你情我愿的成为了美国的一个对抗“红色阵营”的棋子和工具。美国特地把中情局所属当时最先进的高空侦察机 U-2 对中国大陆侦察使命交由台湾军人来完成,这样美国就能堂而皇之的躲过“入侵”的恶名。当然所获情报不会交给台湾,而是由中情局派人将任务完成后 U-2 一切侦察资料悉数取走,台湾军人的“劳动成果”给不给台湾共享,是由美国人说了算。那段时间台湾飞行员驾驶的 U-2 频繁“光顾”大陆,不仅如此,美军也经常派出高空侦察机和无人驾驶侦察机入侵中国领空,他们的目标主要是核基地、火箭基地和重要军事基地。而此时解放军空军的歼击机还是以歼-5、歼-6 为主,这些战机高空性能有局限,难以击落美蒋的先进高空侦察机。

为满足高空作战要求,沈阳飞机设计所提出新歼击机的设计思想是:突出高空高速性能,解决够得着够不着的问题;增大航程,再解决尽量拦敌于防区以远的问题;提高爬升率和加强火力,进一步解决快接敌、快击落的问题。但问题还是出在确定设计方案时,在采用单发一台新研制的涡扇发动机鸭式布局,还是采用双发用两台改进的现有涡喷-7 发动机;是采用双发机头进气方案,还是单发涡扇发动机的两侧进气方案(后来发展成最终下马的歼-9)等问题上存在着激烈的争论,最终达成一致意见两个都搞依次发展,首先先搞的是采用双发机头进气方案的高空高速歼击机,然后再搞单发两侧进气配上涡扇-6 加力式涡轮风扇发动机的全天候高空高速歼击机。1960 年 12 月中央军委决定组建航空研究院。但当时还是对单发两侧进气涡扇全天候高空高速歼击机更为看好。为了新式涡轮风扇发动机研发顺利 1961 年 8 月在沈阳组建航空发动机设计研究所,知名发动机专家吴大观被任命技术副所长。不过由于种种技术瓶颈难以逾越,歼-9 后来还是最终下马。值得庆幸的是歼-9 的工作并没有变成白白的浪费,由于对鸭式布局技术的提前涉足为后来新型三代机的研发打下了良好的技术基础,歼-9 的某些技术成果终于涅磐到新的“猛龙”飞机上,从这里也能发现技术储备是多么的重要,没有前期研发、储备,空靠理论和想象不考虑技术和工艺可行性的“大跃进”方式是根本行不通的,尤其是在航空工业这个以高科技、新工艺为依托的行业更是如此。

1964 年 5 月,航空研究院提出以米格-21 为基础,研制新型双发高空高速歼击机。同年方案论证提出作战对象为美国空军的 B-58 超音速高空轰炸机和 F-105 战斗轰炸机。双发方案虽然表面上落后于单发方案,但事实上单发方案有些好高骛远,尤其是发动机这个命根子由于当时工业基础薄弱,根本就是无法实现的设想。因此双发方案加大了飞机研制的可行性。时任航空研究院院长的唐延杰后来评价,由黄志千、王南寿等专家的先上双发方案意见符合“摸着石头过河、初战必胜的思想,循序渐进的策略”。根据上述决策,决定采用与米格-21 类似的气动布局方案,外形参考米格-21,采用大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力学布局形式。方案选用两台涡喷-7 甲(WP-7B)发动机,单台最大推力 43.15 千牛,单台加力推力 58.8 千牛。1965 年 5 月 17 日,罗瑞卿总长批准新歼的战技指标和研制任务,并正式命名为歼-8。沈阳飞机设计所承担具体设计任务。65 年 5 月 17 日,总参谋长罗瑞卿批准了歼-8 的战术技术指标和研制任务。65 年 9 月设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年在国外因飞机失事不幸遇难后,新机研制的技术工作由叶正大领导,以王南寿为负责人的总设计师办公室具体组织。同年 12 月,木质样机通过审查,次年 3 月进行现场设计。67 年初发出相应文件,工厂开始试制。1968 年 7 月,首批 2 架歼-8 总装完毕。1969 年 7 月 5 日,原型机由尹玉焕驾驶首飞成功。

这里不得不提一下,歼-8 方案竟然与米高扬设计局研发的 E-152 有着惊人的相似,特别是 E-152 的双发型号 E-152A,两者外形酷似是人所共见的,更难得的是 E-152A 选用的发动机是两台图曼斯基 R-11F-300 涡喷发动机,而歼-8 选用的是两台涡喷-7 甲,如果熟悉国产飞机的爱好者就明白涡喷-7 发动机就是源自 R-11F-300 涡喷发动机。 因此,西方一直猜测歼-8 的设计源自 E-152,从北约给两种战机的称呼上就能发现他们的某种看法,歼-8 的北约绰号是“长须鲸”,E-152 的绰号是“鳍”。两者中文字面上貌似风马牛不相及,但如果用北约工作语言英语看它们的绰号间的奥妙就能发现一丝端倪,长须鲸的英文为 Finback,鳍的英文为 Fin,而 back 在英语中又有后面、反面的含义,在北约给歼-8 确定绰号的时候,正是中苏反目关系极其僵化的时期,可见北约把 Fin 和 back 两个词合二为一变成一个词也是另有一番意味令人回味。其实两者并无大的设计共同点,只不过设计理念非常相似选用的平台也基本相同,造成结果起码是外观惊人的相似。

由于歼-8 的研制过程时期正好处于中国的一段难以回首的历史阶段,科研项目被政治干扰已经不是什么司空见惯的事情了,歼-8 项目也不例外。“文化大革命”这场浩劫极大的阻碍了歼-8 的研制,本来在 1969 年中期就进行了首次试飞的歼-8 飞机,如果进展顺利本应能提早装备服役,可是,在阶级斗争高于一切的大环境下,就在首次试飞后不久试飞领导小组和联合指挥部相继被解散,王南寿、顾诵芬、冯钟越等技术骨干先后被停止工作。歼-8 便处于了徘徊不前的休眠状态。直到这场持续了 10 年的政治浩劫结束之后的 1979 年 12 月,歼-8 才被迟迟设计定型。翌年 12 月交付空军试用,1981 年开始装备空军部队。到了 80 年代此时的世界已经非彼时的世界,世界范围内军用飞机的作战理念早已从高空高速转向低空高速突防。歼-8 形成战斗力的时候,却已经注定要远远落后于当时的形势需要,这不得不说是歼-8 的悲哀。

歼-8 白

歼-8 方案要求特别突出升限高、速度快、航程大、爬升率高、火力强等性能特点。实际情况与歼-7 相比,各项性能指标均有提高。最大速度 2.2 马赫,最大升限 20,000 米以上,最大爬升率 200 米/秒,基本航程 1,500 千米,最大航程 2,000 千米。另外还特别规定在 19,000 米的高度要具有充足的作战时间,飞机的推重比为 0.89。从这些指标看歼-8 与苏联的 E-152 性能比较接近,并不输给俄国人的设计。针对当时的设计目标,B-58 超音速轰炸机实用升限不足 20,000 米,歼-8 完全有能力将其击落。而 F-105 的综合作战能力虽然远超歼-8,但在遭遇歼-8 高速拦截的情况下,也很难以轻松脱身。这些指标歼-8 设计均成功达到了要求。另外歼-8 方案还提出安装改进设计的 30 毫米航炮和空空导弹,安装搜索距离较大的雷达。但由于中国电子工业水平的落后导致火控系统中最关键的交流供电系统和火控雷达及其相关系统进度跟不上,雷达没有按时研制成功,因此歼-8 不得不先行装备直流供电系统和简单的测距器,原来设想的全天候高空高速截击机就活生生变成了只能执行白昼截击任务的纯白天型截击机,此型歼-8 被称为歼-8 白。无独有偶航炮和空对空导弹的研发上也发生了类似的情形。原计划装备射速高达 1,600 发/分的 30-2 型 30 毫米单管转膛炮,由于研制中故障频发,出现了很多机炮炸膛等重大故障,始终没有研制成功。直到 70 年代末,航炮问题已经没有时间再等待下去了,才最终决定用 2 门 30-1 型航炮来当替补航炮。至于原本计划装备的霹雳-4 中距半主动雷达制导导弹也没有研制成功,只好使用近距红外制导的霹雳-2 和霹雳-5 空空导弹。没有了雷达和中距导弹成为的歼-8 致命弱点,没有了雷达和中距导弹也让歼-8 成为一种半残的高空截击机。

由于研制进度难以置信的迟缓和装备仓促歼-8 原方案指标在首批装备的歼-8 白上根本没有达到要求,针对这些存在的不足和缺陷对歼-8 白进行了一系列的改进新型号称为歼-8I 又称歼-8 全天候,后改称歼-8A。1978 年 2 月发出歼-8I 飞机全部生产图,1980 年 5 月于沈阳飞机制造厂总装完成首架飞机。6 月 25 日原型机地面试车发动机突然起火,烧毁整架飞机。1982 年 4 月 24 日,沈飞重新装配一架全新的歼-8I 首飞,10 月第二架歼-8I 上天。85 年 7 月 27 日,航定委正式批准歼-8I 设计定型。与歼-8 白相比,歼-8I 首先安装了最为关键的设备——歼雷-7 甲改(JL-7AG)型火控雷达以及射瞄-8A 改瞄准具、火控计算机等火控装备,以及其他十一项电子设备,射瞄-8 甲型航空瞄准具,是中国首次采用速率陀螺作为歼击机瞄准具的测量装置,构成瞄准系统,射击精度高。舱盖改为与歼-7II 相同的向后开设计。座椅、氧气系统和组合仪表重新设计。一直是诟病的 2 门 30-1 型航炮改为 2 套 23-III 型双管航炮、空空导弹也升级为 4 枚霹雳-2 乙导弹或者霹雳-5 乙导弹。歼-8I 装备后,随着相关新系统的研制成功,除了退役的歼-8,其它歼-8 都按歼-8I 的航电标准进行了升级改造。后来歼-8A(歼-8I)又进行了重大改进新型号称作歼-8E,升级的主要部分是机载电子设备和火控设施,歼-8E 上最明显的改进是使用平视显示器代替了以前的瞄准具,机身上增加了一些与其它新机型一致的告警天线和应答装置,而此时歼-8 生产线均已关闭很长时间,不可能在生产新的歼-8E 飞机,所有歼-8E 的改进均是在现役的歼-8A 型上进行的。

经过了岁月沉淀,那激情澎湃的高空高速时代已经远去。回首往事,从这几种飞机的曲折身世中能读出许多令人回味的东西。首先,就是机头进气布局的惨然淡出。现在比较通行的说法是因为机头进气布局无法安装大口径雷达天线,但我们可以看到 E-150/E-152 系列飞机使用的雷达都比较大,甚至后期型号使用的雷达是与后来米格-25 使用的同型大口径雷达,而且,这样的配置也没有影响它的高空高速性能。至于歼-8 系列没有装大雷达的原因不是不能装,而是没有雷达可装。机头进气布局在 2+马赫级别的飞机上使用有着简单实用、阻力最小、设计相对简单的优势,在当时视高速为最大“蛋糕”的形势下这种布局无疑具有巨大优势。那么机头进气布局无法安装大口径雷达的说法是从何而来的,难道是空穴来风么。对于机头进气布局而言虽然装备大口径雷达不是什么大问题,问题在于装大雷达后,机头进气飞机的机头直径相比较其它布局形式需要更大尺寸,那么就要占用其它部位空间,比如座舱的空间。E-150 系列飞机的座舱就极其狭小,视野也非常糟糕,尤其是向下、向后方向几乎是没有视野。再有,机头进气布局机内可使用空间余度很小,主要空间被空气管道占据,可用空间不多,难以在以后进行设备增加,给改装升级也带来非常大的不便,一些此类飞机只能加大背鳍来作为拓展空间,如此又造成了后视效果进一步恶化。

以后普遍采用的两侧进气布局前机身大部分空间都可以用于设备安置、座舱合理分布,因此它的可用空间相比机头进气布局就要大的多,对于飞行、火控设备电子化越来越被重视的潮流之下设备空间需求越来越大,具有大空间无疑是无比诱人的优势。机头进气布局由于进气管道贯穿头尾,管道长度在所有不同布局中是最长的,因此,管道损失也是最大的。由于当时刚刚进入超音速时代,对超音速飞行及作战的认识还比较模糊,追求高空高速是当时不二的选择,作战武器也只一味依靠中程空对空导弹的拦截,作战信念只有一条:追(迎)上去,击落它!因此,对于飞行机动性以及空间余度等问题没有太多考虑,这就不难理解当时选用机头进气布局的初衷了。后来由于在气动布局上的研究越来越深入,战斗机设计中兼顾的项目也越来越全面,机头进气布局这种只顾高速的布局形式基本被废弃。这也正是 E-150/E-152 系列飞机没有正式服役就显露出先天严重不足,而被两侧进气布局的歼击机所取代的原因,先是图-128 而后又有大名鼎鼎的米格-25、苏-15 来接它的班。在中国虽然歼-8 没有被立刻打入冷宫,也是由于没有替代品的尴尬所致,虽然如此歼-8 的生产数量也不是很大,在歼-8 的重大改进型两侧进气的歼-8B 出现之后,歼-8 的地位也基本和 E-150/E-152 系列飞机一样成为了“鸡肋”处境。如今战斗机的气动布局设计更注重全面性能的体现,往往更喜欢使用颌下或者肋下进气道布局形式,这样前机身以及翼身融合的大边条可以对空气起到预整流的作用,这样就能使机动性和其他性能得到有效的平衡,特别是有助于飞机的大迎角飞行性能。当今这种流行布局形式已经从当时的高空高速理念转变为把机动性指标放在首要位置,高速已不再是最重要指标。但随着战斗机隐身风的兴起颌下或者肋下进气道布局又不利于隐身的要求,即使是使用这样的布局方案也要对管道设计进行特殊化的降低信号反射特征的处理,今后哪种布局形式会成为时兴的潮流还要根据届时技术、工艺的发展而论。

再有一个问题就是 E-150/E-152 系列飞机与歼-8 在武器系统选用上的重大区别,E-150/E-152 系列飞机都具有大口径雷达、中距空对空导弹,没有装备航炮;而歼-8 则没有大型雷达,早期型号甚至连雷达都没有,只有一部测距仪,导弹也只装备了红外制导的近距空对空导弹,(中距导弹研制进程受挫,当然,没有火控雷达肯定装不了中距导弹)装备 2 门航炮。从这两方面不难看出,歼-8 的作战效能远远低于 E-152 系列飞机,最主要的问题是缺乏了雷达和中距弹,如此他的根本使命——拦截很难达成。不要忘记这几种飞机的作战对象都是高空高速突袭的目标,按照苏联和中国的空战指挥体制,都是先由地面远程预警雷达发现目标,地面指挥引导截击机到达截击空域,再由截击机搜寻发现目标并发起攻击。如果升空截击机具有大型机载雷达,可以最快速度自主搜索发现目标,并使用中距弹实施攻击。这样的拦截任务最重要的的就是尽量远的拦截,尽量快的发起攻击。因为所攻击的都是高速目标,离得太近、时间太长无疑是件很危险的事情,等到人家临近家门投下了“炸弹”……那,一切都晚了。

在这一点上,E-152 飞机基本可以满足要求。而歼-8 就不太一样了,首先,没有大型机载雷达飞机升空后,搜寻目标就是件不简单的事情,如果飞行员眼神奇好、运气也不错的话,说不定能看见远处的那个小点点,接下来就是要打开全加力拼命的追上去,追得只有追到近距导弹射程内才能发射导弹……笔者描述的这个过程貌似简单,但对于歼-8 来说其难度不亚于“国足”世界杯夺标,之所以这样说,还是因为歼-8 搜索目标攻击目标的能力都有很大的欠缺,靠眼找目标就不用说了,就算歼-8A 装备的那个小雷达恐怕也是搜索距离有限,很难做到早发现快攻击的目的。再说攻击,歼-8 使用近距导弹必须追目标追到极致,近距红外弹的射程有限原因有两个一是红外弹本身火箭燃料就少不可能进行远距攻击,再有一个就是红外弹的先天缺陷,红外引导头要距离目标红外源很近的时候其引导头才能捕捉到并锁定目标,从而发起攻击。导弹引导头没有“看”到目标之前是无法攻击的。超音速追超音速那就是拼脚力、拚加速能力的比拼,稍有闪失就前功尽弃,能不能追上就是个大问题,什么时候追上更是问题。还有“霹雳”导弹在超音速情况下发射的可行性问题,即便可行“霹雳”弹的效能也让人非常担心。

还有就是航炮问题,随着西方对战斗机放弃航炮只依靠导弹的“导弹制胜论”进行反思,又在一些飞机上重新安装航炮,国内一些研究机构就断定航炮依然是空战的主要武器,航炮传统绝对不能丢,因此,将很大的精力放在解决航炮在“攻击”中的效能上,殊不知国外反思“导弹制胜论”的前提是:如果战斗机发射完导弹,自身就成为一个“解除武装的战士”如果有漏网的敌机逼近骚扰,没有丝毫武器的战斗机此时处境非常尴尬,为此,一些没有装航炮的战斗机又重新安装航炮。其实,这种航炮的目的主要就是自卫,基本已经没有了进攻的用途。而中国对此做法的态度基本达到了“断章取义”的程度,大肆夸大航炮的作用,甚至收集了大批实战数据对比航炮与导弹的战效比,我们的实战记录大部分都是在航炮时代,即使有导弹交手也是装备空空导弹的初期,那时候的导弹本来用的就很少,性能也不是很好,可想而知,这样的统计结果会是什么样。得出航炮要比导弹可靠的结论后,对航炮的钟情更加深厚。可能设计师们忽略了歼-8 开炮的状态与以往空战开炮的情形有着本质的不同,以往的空战基本都是在亚音速下进行缠斗发射炮弹的,而歼-8 不同,它必须在高速状态下尾追敌机时开炮,这时候在亚音速下不成问题的废气和后坐力在超音速下成了大问题,搞不好飞机会有空中解体的危险。为了解决这些问题技术人员花了不知道多少力气,浪费了多少资金最后问题还是终于得到解决。但是,还有一个致命问题,航炮发射出去的炮弹在空气中是要减速的而飞机不会减速,特别是高速飞机,一般航炮炮弹的出膛速度是 800-1,000 米/秒,大概是 2.5-3 马赫左右,虽然出膛炮弹的速度是与飞机速度叠加的,但炮弹出膛后减速就会很急剧,而后面跟着一架保持2马赫速度的飞机,原本是飞机发射炮弹,现在变成变成了飞机开始追炮弹,很可能高速飞行的飞机追上自己发射的炮弹。所以一般情况下,一些国家规定超音速飞行的飞机是禁止空中开炮的。歼-8 花了资金买了力气终于解决了航炮问题,但解决的却是个没有丝毫价值的问题。更严重的是由于决策失误,中距弹的研发一直处于不冷不热的境地,直到进入 21 世纪,中国空军才刚刚有了自己的中距弹,差不多荒废了整整半个世纪。回顾 E-150/E-152 系列飞机与歼-8 飞机的发展历程,让大家更能明了在那个追求高空高速时期的历史过程,也让我们明白科学技术没有捷径,更耍不来半点小聪明,只有踏踏实实的进行各种基础项目的研究和开发,为今后打下坚实的基础,才能持续的发展下去。

事到如今,有不少人批评当初的“高空高速”思想是“错误的”,让航空业走了不少弯路。其实,这种说法是十分片面的。现在强调机动、灵活的战斗机设计思想是建立在技术进步的基础上,最起码现在型号空对空导弹的命中精度与适用条件与当时的导弹根本不能同日而语。而当时最保险的方法就是追上去或者远远的拦住它,这就要求拦截者要具有比来犯者更快的速度、更高的升限,截击机要使用一切办法接近敌人,越近则自己发射的导弹就有更高概率来命中敌机。说一句通俗的话,当时的截击机就是一种“人操”防空导弹,更快、更高、更远就是对它的一切要求,因为这种“人操导弹”要比技术还很不成熟的防空导弹可靠的多。

实事求是地说,E-150/152 系列还是成功的。该飞机是苏联第一批达到马赫 2.5 以上和实用升限超过 22,000 米的飞机,证明了飞得又快又高的敌机也是能够被拦截的。新的抗热结构材料被应用和新技术的提出使制造 E-150/152 系列,尤其是在设计 E-155 重型截击机和侦察机时取得的经验成了无价之宝。

E-150/E-152技术数据

  歼-8A E-150 E-152-1 E-152A E-152M
翼展:(米) 9.34 8.488 8.793 8.488 8.793
机长:(米) 21.52 18.14 19.656 19.00 19.656
机翼面积:(平方米) 42.19 34.62 40.02 34.02 42.89
正常起飞重量:(千克) 13,850 12,435 14,350 13,550 18,470
最大平飞速度:(千米/时) M2.2(高空) M2.65/2,890 3,030 2,135 2,681
实用升限:(米) 20,500 23,250 22,680 19,800 22,670
机高:(米) 5.41        

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