飞豹战机于1977年开始研制,是我国充分发扬独立自主精神,首次采用电脑辅助设计完全依靠自己力量研制出来的机种。它主要用于进行战役纵深攻击以及对陆和对海攻击。近日一组图片揭露了当年研制过程中的一些画面。
“飞豹”即FBC-1,是我国航空工业集团公司西安飞机设计所设计、西安飞机公司制造、中国试飞研究院完成定型试飞的歼击轰炸机,是填补我国空军、海军航空兵装备空白的机种。马承麟曾主管“飞豹”飞机研制工作,着重记录了当年研制中的一些亲身经历的坎坷事。
“飞豹”装有两台发动机,前后座双人体制,是对空对地对海多功能超音速歼击轰炸机。所装成品附件、武器全是我国自行设计、制造的,其研制经历十分坎坷。在前5年即1981年前,由于国家经济困难,飞机研制工作不能全面铺开,主要是进行总体方案设计、布局和吹风试验工作。
1977年2月,中央军委原常规装备发展领导小组下达型号的研制任务,作为当时部队现役装备轰一5的后继机,是空海军共用的“通用型”飞机。西安飞机设计所按要求进行总体方案设计,采用双人体制、串座型座舱布局,然后随着空、海军要求的进一步具体化,矛盾就出来了。
空军要对付的目标是大规模的装甲集群和纵深防御工事,然而此时的防空武器已经非常完善,几乎没有从高空突破的可能;因此空军的“飞豹”需要作长时间的超低空高速飞行,而且要快速准确地投弹,达到这个要求二名飞行员之间的配合极为重要,因而空军希望采用二名飞行员并列双座布局。
而海军型的“飞豹”主要任务是攻舰,几乎完全可以靠仪表完成,这使得后座电子设备复杂,因此海军希望能能后座武器操作员留出尽可能大的空间,即希望采用串列双座布局;投弹后要有较好的歼击性能。设计人员强化歼击性能,使飞行马赫数M从原来的1.5加大到1.7,成为现在的“飞豹”。
1983年12月间,由航空工业部高镇宁副部长主持,召开了空军型并座布局的方案审查会,西安飞机设计所汇报方案,提出了一些技术问题。因并座方案机身粗,阻力大,导致最大速度达不到战技指标要求;并座的弹射救生方案还有难处。后计划先搞串座型5架机,对并座型暂时先开展课题研究。
“飞豹”飞机是我国第一代歼击机轰炸机,机上的电子设备还是比较多的,系统比较复杂;特别是某型空舰导弹火控系统,设备是国内自行研制,系统配套关系多,有多功能雷达、空舰导弹指挥仪、多普勒导航系统、航姿系统、大气数据计算机、飞控计算机等,技术难度大。
当时总设计师陈一坚同志提出要用轰一5飞机改装为“飞豹”某型空舰导弹火控系统试验机,很快飞机由海航提供,进行中困难比较大的是火控系统新的配套设备一时难以提供,进度一拖再拖,实际上是地面试验件装上了飞行试验机。在我国新机研制中,用老飞机改做新技术的试验机还是首创。
我国在歼7、歼8飞机研制以及后来各种改型中都建有操纵系统模拟台,可以使驾驶员感受杆力的大小,但对驾驶技术方面无法提供益处。而国外在民机和军机方面都广泛发展飞行模拟器,在中国航空史上,开发使用飞行模拟器,“飞豹”飞机是首创。
“飞豹”飞机在选择配套项目时是上世纪70年代末,当时用于飞行参数显示的平显和飞行导航用的惯导在先进国家已经装机使用了,而我国则是刚刚起步。经过研究一致同意采用两条腿走路。飞机第一步选用技术成熟的光学瞄准和210多普勒导航系统,而平显、惯导也立即开展研制工作。
实际上我国的平显、惯导设备在引进一些技术的基础上发展很快,到1989和1990年,歼7改的飞机和歼8Ⅱ的受油机都用上了平显惯导,也就是为“飞豹”备用的563惯导设备;此时军方(即海军)要求“飞豹”装平显、惯导,但后来碰到不少预计不到的事。
第一是与某型空舰导弹火控系统技术协调难。航天工业部三院认定,原和上海615所研制的210多普勒导航系统协调精度能满足导弹的要求,而563惯导没协调过,误差大精度不够。
第二是试飞问题。原安排导弹火控系统用210多普勒设备在84号机上试飞并打弹,而惯导是在85号机上试飞,同时该机负责航炮打靶、发射空空导弹、投炸弹。这样发射某型空航导弹时就没有考核到装563惯导的火控系统,以致于后来出现没有一架飞机是试验了一系列武器的完整试验机
“飞豹”飞机立项是1977年2月,选用的发动机是从英国引进的MK一202斯贝,当时购买了50台整机以及全套技术资料和生产权,于1980年试制成功国产斯贝。然而飞机定型并生产10余架后,到2000年出新机就没有发动机用了(国产斯贝——涡扇9——暂时还难以提供),飞机面临可能停产的局面。
1994年初空军副司令员林虎建议:先装米格29的PⅡ一33发动机,以后再换装由624所研制的中等推力涡扇发动机,该建议得到中央军委副主席刘华清的同意。但重新研制的中推周期可能要很长,PⅡ一33发动机推力小不能保证飞机的性能,最终仍装斯贝发动机,飞豹“换发”的风波就算平息了。
“飞豹”飞机装的是由电子工业部兰州781厂于80年代初研制的对空、对地、对海多功能火控雷达,其设计性能满足飞机的战术技术要求。然而1991年在雷达调整试飞中发现雷达性能很差,达不到设计指标:1、空空状态发现目标不连续;2、空地状态对地面目标分辨不清;3、雷达整机可靠性差。
鉴于雷达无法进行正常试飞,有人提出换雷达;一说立即研制新雷达,对此都认为难度高,可能性不大;再是从国外引进,其中主要是想买俄罗斯米格-29飞机装的“甲虫”雷达。经与俄方接触,最快也需三年才可能拿到装机的雷达,以后还要解决批生产问题,后经研究一致主张改进现有雷达。
1992年开会提出对232H多功能雷达进行技术攻关的方案:1、进行飞机机头罩与232H雷达天线匹配试验,并消除空空状态高度杂波;2、对雷达进行四项更改,采用锁相本振替换原冷热跟系统、重新设计计算机、采用光栅扫瞄系统、更改设计中放系统;3、提高雷达可靠性,采用大规模集成电路。
“飞豹”飞机在1988年12月组织首飞审查时大约有近400人,即所有新研制或改进项目共176项,涉及10个部委81个承制厂所的主管技术人员、军代表以及有关部门和军方机关均派代表参加签字,首席试飞员是空军试飞团黄炳新团长,后座领航员是邢彦才领航主任,地面指挥彭迪宇副团长。
西安发动机公司在放飞时不想签字,理由是斯贝发动机不是他们生产的,实际上发动机引进一直是由该厂负责吃透技术,库存发动机出库检查、试车均由该厂进行。首飞着陆时前轮发生摆振,座舱仪表板掉了好几块表,飞机仅差20余米即冲出跑道,停下后检查发现雷达安装支架都振坏了。
“飞豹”飞机转入试飞工作后大小故障比较多,其中令人最为头疼的是飞机垂尾跨音速飞行振动,包括振坏垂尾翼尖、腹鳍、舵面等。在高度5000~9000米,马赫数0.9~1.04的跨音速飞行阶段,只要是逐步进入都要发生振动(进入速度快,可能冲过振区)。
后在83号飞机垂尾靠近方向舵前缘的根部和尖部安装了振动传感器并重新进行试飞,飞机速度到1.07M、1.09M时飞机似散架,收油门时飞机尾部发出一响声,飞机不振,很平静,此时方向舵已撕掉,是凭借驾驶员高超飞行技术安全平稳飞回机场的,创下了飞机无方向舵安全着陆的奇迹。
经取出所测数据进行分析,认定是典型的方向舵嗡鸣(是一种破坏性振动形式)。“飞豹”飞机产生振动主要是方向舵设计扭转刚度不足,重点还是转轴太弱,受力后弹性变形大,在飞跨音速时舵面有弹性变形,导致激波前后移动产生“嗡鸣”。
1988年10月27~30日,向林虎副司令汇报了“飞豹”研制进展情况,请空军考虑使用问题。当时林副司令讲:1、串座还是并座不是大问题,串座空军也可以用;2、当前主要问题是发动机,现在斯贝发动机仅有那么几台,空军不好同海军争抢发动机。
斯贝发动机是促进“飞豹”研制的动力,其高可靠性保证了定型试飞,但没早下决心国产化还是让发动机问题成为以后的争论焦点。(作者署名:武器知识)