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利刃-第170部分
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与此同时,狠抓设计队伍技术素质的提高。从一九六一年开始,便组织飞机设计技术人员对前苏联 米格… 21 飞机进行系统的“技术摸透”工作。
一九六二年五月,航空研究院和航空工业局联合下达指示,对模透 米格…21 飞机的工作做了部署。航空研究院院长唐延杰多次到沈阳飞机设计研究所,讲解“技术摸透”工作的重要意义,动员科研设计人员扎扎实实地开展工作,为自行设计先进的歼击机打下一个牢固的基础。
“技术摸透”的步骤,首先是根据仿制需要,摸清主要的生产技术问题,包括技术关键和材料;其次是给合仿制,通过必要的试验研究,摸透其设计思想、设计方法和技术特点。不仅做到“知其然”,而且要“知其所以然”。
沈阳飞机设计研究所在对 米格… 21 飞机的“技术摸透”中,完成了飞机强度计算报告的校核、机头锥强度计算、机翼的强度与刚度计算、飞机战斗性能分析、空气动力特性校验计算等 39 项课题;进行了 27 项 3;300 次高低速吹风试验;安排了进气道、飞机共振、座椅地面弹射、飞行等 64 项试验。通过这些计算和试验,一方面补充和校核了设计技术资料,同时也学习和掌握了原设计的方法,为自己积累了经验。
锻炼提高设计队伍技术水平的另一途径是开展对西方国家飞机的分析研究,兼收并蓄,吸取诸家之长。沈阳飞机设计研究所前后对5种歼击机和高空侦察机进行系统的分析研究,提出了研究报告,绘制了部分图纸,搜集整理了某些飞机可供借鉴的技术。实践证明,用三年时间对 米格… 21 飞机进行“技术模透”的决策是正确的。“技术摸透”的过程,对设计人员来说,是养精蓄锐、技术练兵的过程;对试制人员来说,则是熟悉、掌握新机制造技术的过程。磨刀不误砍柴工。“技术摸透”为水到渠成地进行自行研制歼击机,准备了比较充分的条件。
自行设计高空高速歼击机??歼8
经过几年的认真准备和反复酝酿,航空工业拉开了研制新型高空高速歼击机的序幕。一九六四年五月,航空研究院在新机改进改型方案会议上提出,要在 米格… 21 的基础上,设计一种性能更好的歼击机。同年十月,新型歼击机开始方案论证。在论证会上,沈阳飞机设计研究所提出了飞机装单台发动机和双台发动机两种方案。前者是全新研制的大推力发动机的方案,后者是采用成熟发动机(涡喷7甲)进行改型试制的方案。在航空研究院院长唐延杰主持下,会议确定采用双台发动机方案。这个正确的选择,稳妥,可靠,有一定的技术基础,是 歼8 飞机能够研制成功的前提。一九六五年五月十七日,总参谋长罗瑞卿批准了新歼击机的战术技术指标和研制任务。飞机命名为 歼8。
其主要研制工作由沈阳飞机设计研究所和沈阳飞机厂承担。国家领导人对 歼8 飞机的研制十分关怀。一九六五年八月十四月,贺龙副总理在沈阳听取歼8研制情况汇报时指示:“歼8 要早日搞出来”。八月十八日,聂荣臻元帅在给张爱萍副总参谋长的信中,详细阐述了新飞机设计所必须考虑的几个问题,对 歼8 飞机研制起了重要指导作用。
歼8 飞机的研制方案突出高空、高速、增大航程、提高爬升率、加强火力等性能。针对 歼7 飞机的缺点,逐项加以改进,各项性能指标均有提高:(一)最大速度为马赫数 2。2;(二)最大升限 2 万米以上;(三)最大爬升率每秒 200 米;(四)基本航程 1;500 公里,最大航程 2;000 公里;(五)规定了在高度为 1。9 万米空中的作战时间;(六)安装改进设计的航炮和空空导弹;(七)安装搜索距离较大的雷达。歼8 飞机采取机头进气,大后掠角、小展弦比、薄三角翼、下平尾、双腹鳍的空气动力布局形式。选用两台 涡喷7甲 发动机,飞机的推重比为 0。89,优于 歼7 飞机。
一九六五年九月,歼8 飞机设计工作全面展开。总设计师黄志千于这年五月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。同年十二月,歼8 飞机木质样机通过审查,一九六六年三月,设计人员到工厂与工人、工艺人员结合进行现场设计。一九六六年底,发出全套飞机图纸,一九六七年初,发出相应的生产文件,工厂亦立即开始试制。
在现场设计中,王甫寿等 570 余名设计人员,陈阿玉、王阿惠等 80 余名有丰富实践经验的工人以及 30 余名工艺人员实行“三结合”,讨论设计方案和进行图纸设计。在此期间,工厂的工艺人员和工人提出改进意见 2;330 多条,被采纳的有 1;660 多条,其中重大改进有 40 项,进一步改善了飞机的生产工艺性,如机翼主梁取消垫块的革新方案,就是设计员在工艺员、工人帮助下,利用 米格… 21 主梁作试验后得以实现的。这一改造,改变了米格飞机的传统结构,减轻重量 4 公斤。
在飞机研制过程中,设计人员突破了许多技术关键。在飞机气动布局方面,当时世界上设计超音速歼击机面临的最大问题是保证飞机大马赫数时的方向安定性。副总设计师顾诵芬主持设计攻关,空军派出优秀飞行员葛文墉进行配合,测定了 歼7 飞机大马赫数时的方向安定性及飞行品质,为 歼8 飞机设计提供了借鉴和依据;六?一所、沈阳飞机厂、气动力研究试验部门的技术人员与北京航空学院教授陆士嘉、徐华舫等组成的攻关小组,做了大量风洞试验与研究分析,最后确定的 歼8 型飞机的垂直尾翼和腹鳍的设计方案,保证了在大马赫数时具有良好的方向安定性。
超音速飞机的翼面颤振是最危险的气动弹性现象,也是制约飞机最大速度的一个重要因素。管德主持 歼8 飞机气动弹性设计工作,建立一整套非定常气动力及颤振计算程序,做了大量风洞试验和真飞机地面共振试验及试飞,全面地确定了飞机的颤振特性。采取上述方案之后,既保证了飞机达到预定的性能,又最大限度地减轻结构重量,从而增大了飞机的推重比。此外,冯钟越主持的飞机强度计算,方宝瑞主持的飞机结构设计也取得较好的成果。
在发动机改进设计中,空心叶片的技术攻关取得重大突破。为增大发动机的推力,涡轮前的温度必须提高约 100 摄氏度,但涡轮叶片承受不了这样高的温度。一九六四年,六二一所副所长、铸造专家荣科提出采用空心气冷叶片。当时这项技术国外刚搞出来,处于高度保密状态。荣科与沈阳金属研究所、六?六所、沈阳发动机厂通力合作,协力攻关。沈阳金属研究所在师昌绪主持下,组织技术攻关,攻克了叶片铸造的技术难点。首先是型芯的选择,要在近 100 毫米长的叶片上均匀排出粗细不等的小孔,最小的孔径只有 0。8 毫米。通过科技人员共同研究试验,终于做出了可供使用的模具,以后又相继解决脱芯、超声测壁厚等工艺技术问题。一九六六年研制出中国第一片铸造多孔气冷镍基高温合金叶片,经安装在发动机上试车,取得完全的成功,从而使中国在这方面缩小了同美国的差距,成为世界上第二个在航空发动机上采用铸造空叶片的国家。
歼8 机的航炮供排弹系统是个设计难点。它要保证航炮在空中实现连续发射。过去前苏联专家认为这一系统的设计是他们的专利一直秘而不宣。这次攻关,设计人员和工人一起作试验,改装一门能模拟射击的航炮,打了一万发假弹。终于摸索出其中的规律,取得了设计的成功。
沈阳飞机厂从一九六五年下半年开始进行 歼8 飞机试制的准备工作。在第一副厂长兼总工程师高方启的领导下,由副总工艺师罗时大主持制订了 歼8 工艺方案。这个总方案是在综合了前苏联和英国的先进经验的基础上制订出来的。方案采用了新的工艺协调方法,即以明胶板的模线为依据,使用光学仪器、型架装配机、划线钻孔台。局部置规、局部模胎相结合的协调方法。后来的实践表明,全机 11;400 多个零件。1;200 多项标准件,从 100 多个组合件直至前后机身对合,机身机翼对合,以及发动机、油箱在飞机上的安装,基本上都是一次成功。新方法还大大减少了工艺装备,加快了 歼8 飞机的试制进度。
正当研制顺利进展之时,高方启于一九六六年一月二十九日名因病逝世。航空工业部派沈阳飞机设计研究所所长刘鸿志到沈阳飞机厂兼任第一副厂长和总工程师,全面领导 歼8 飞机的现场设计和试工作。一九六六年十一月,刘鸿志因在“文化大革命”中受到不公正对待而被迫停止工作后,厂所联成立 歼8 研制指挥部,工厂副厂长王新负责全面组织领导工作。厂所人员互相配合,互相支持,创造了良好的工作气氛。
一九六七年,在“文化大革命”中的“一月风暴”和武斗、夺权风的冲击下,工厂的生产秩序遭到严重 破坏,生产线上生产几乎停顿。广大科技人员、工人甚至冒着人身危险上班。即使在武斗最激烈的七、八月份,歼8 研制工作也没有停顿。一九六八年七月,首批两架 歼8 飞机完成总装。
一九六九年七月五日,歼8 飞机进行首次试飞。上午九时半,试飞现场总指挥、空军副司令曹里怀命令放飞。飞行员尹玉焕驾驶着 歼8 飞机两次通过机场上空后安全降落。这时,站在机场上的人们发出了热烈的欢呼声。欢呼中国第一家自性设计的高空高速歼击机首飞成功。从 歼8 飞机方案论证到首飞,其间经历总体布局、技术设计、木质样机审查、发图、新机制造、试验等阶段,历时四年零十个月。这个速度是比较快的。当然,这个速度的得来,并非偶然,其原因,有以下几个方面:
起步稳健,从实际出发 歼8设计是建立在历时三年的对 米格… 21 飞机“技术摸透”和借鉴国外飞机技术的基础之上展开的。设计方案的选择,即体现先进性、又有继承性,而且与国内工业水平和技术条件基本上相适应。
技术决策正确 特别是对发动机的选择、进气型式、弹射救生方式的确定做了充分的技术论证,歼8 所采用的 涡喷7甲 发动机,在原 涡喷7 的基础上改用高温涡轮,经航空工业科中国科学院、冶金工业部有关单位的共同努力,一九六八年就试制出了首批发动机,确保了全机顺利上天。
调动一切积极因素,充分发挥集体智慧 试制过程中,实行“科研、生产、使用”和“领导干部、工人、技术人员”两个三结合,大家同心协力,共同研制 歼8,较快较好地解决了研制中的各种技术问题。组织领导得力。航空工业部组织全行业为 歼8 飞机研制开绿灯。全国各部门各地区大力协同,有关部门成立了试飞领导小组,航空工业部和航空研究院成立了联合指挥部,沈阳飞机厂和飞机设计研究所联合成立了现场指挥部,深入现场指挥,组织解决、攻克了影响首飞的 23 个技术关键。空军副司令员曹里怀在主持 歼8 飞机试飞的关键时刻,果断决策,起了重要作用。
技术数据
翼展:9。34米
机长:21。52米
机高:5。41米
机翼面积:42。19平方米
正常起飞重量:13850千克
最大平飞速度:M2。2(高空)
实用升限:20500米
歼…8II战斗机
本文将对歼…8Ⅱ“和平典范”作一些探讨,抛砖引玉,欢迎各位读者提出自己的想法和观点。
“和平典范”是中美蜜月期的巅峰,双方于 87 年签订了向中国出口能改进 55 架次歼…8Ⅱ的相关设备的合同,总金额高达 5。5 亿美元。两架歼…8Ⅱ在 89 年初运到美国,由美方人员试飞评估并进行改进。美方试飞力量雄厚,动用了爱德华兹基地“空军飞行试验中心”(Air Force Flight Test Center)6510 中队。美方试飞项目主管是 5;700 飞行小时的资深试飞员,曾撰写美军飞行学校教材。同时中方约 20 名技术人员前往纽约长岛格鲁门公司工厂、代顿空军基地进行培训学习。但 89 年夏该计划停顿后,美官方和企业都尽量避免提及所有与中国的军事合作计划,以免被指为“援助中国”。因此我们只能根据少量信息,对“和平典范”做一些“纸上谈兵”。
当时的歼…8Ⅱ航空电子系统落后而缺乏发展潜力,现有雷达无法有效探测低空目标。因此美方主要是为歼…8Ⅱ装备西方 80 年代水平的火控系统,而在发动机、机动性上没有深入的改进。
新火控系统的特点为,采用数据传输标准总线技术,从而能够彻底提高航电水平;综合雷达、惯导、大气等传感器,提高探测能力;采用先进显示技术,提高人机工效;建立新的外挂管理技术基础;增强自检测、系统容错能力,提高可靠性和可维护性。具体措施为,把 F…16 同期型号的火控移植到歼…8Ⅱ上,包括加装 AN/APG…66(V)火控雷达、座舱显示系统、1553 总线、新型火控计算机等。
AN/APG…66(V)雷达
加装 AN/APG…66(V)雷达是“和平典范”最抢眼的项目,为歼…8Ⅱ添加了“金睛火眼”。这可能是首例东方战斗机与西方雷达的官方“联姻”。该雷达由西屋电气公司(Westinghouse Electric)研制,属于 X 波段脉冲多普勒机载火控雷达,主要装备 F…16A/B 等。美方赋予提供给中方的雷达一个新代号:PRC F…8 APG…66(V)。我国当时没�
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