俄媒眼里的“中国苏-27”(下)
◎国产歼-11B的前视外观主要特征是风挡前中置的红外搜索追踪装置和绿色衍射平显(摄影/刘应华)
进入21世纪后,中国政府和航空工业的自信和企图心得到极大满足。尤其是被国产航空电子火控系统武装起来的歼-10单发歼击机,往往在对抗演习中完胜苏-27SK乃至歼-11,更让解放军及供应商感到有必要将自身占有优势的技术“嫁接”到俄罗斯飞机上,进而完全进入自主研制现代战机的“大国俱乐部”,彻底摆脱俄罗斯在某些关键零部件方面的限制。正是这种观念,令歼-11家族的发展脉络发生巨变。
伊利因指出,从20世纪末开始,沈飞便以“小步快跑”的方式展开歼-11“非俄化”改装工作。“他们做的第一件事是拆下机载电子仪表,换上能给飞行员提供更多信息通报的液晶显示器,以提升战机的作战能力,再进一步就用国产涡扇-10A(WS-10A)发动机取代AL-31F,如此重大的改进型被命名为歼-11B。
从总体来看,歼-11B换用国产机载电子和武器设备方面进步明显。它的机头罩内安装有国产机载雷达,中方称该雷达“可保证同时打击两个空中目标,可以发射空对面精确制导武器,并具备抗电子干扰能力”。从中可以判断,该雷达的功能已超越当初苏-27SK歼击机所搭载N-001型雷达。歼-11B还安装了中国生产的光电观瞄系统,是俄罗斯乌拉尔光学机械厂(UOMP)开发的31E/OPES-27设备的仿制品。它由红外跟踪传感器和激光测距仪等组件组成,对歼击机一类目标的最大有效距离为40~100千米,对高速空空导弹的探测距离约为25~45千米,可在战机不打开雷达时进行主动探测定位。另外,飞机上还装备了中国生产的新型惯性导航系统,同时兼容卫星定位信号,导航数字地图可显示在座舱的液晶显示器上。据见过歼-11B座舱的中国专家透露,该机的人机界面完全符合“第4+代”战机的标志:三块多功能液晶显示器组成信息指挥平台终端,每块显示屏的规格为6×6英寸(152×152毫米),边缘带有按键;还有两个小一点的液晶显示屏,在前风挡处安装有一个抬头显示器(HUD)。
在武器方面,歼-11B总载弹量可达8吨,与苏-27SK/歼-11相当。执行制空任务时,它装备有国产“霹雳”8B近距格斗导弹和“霹雳”12中距导弹。“霹雳”12安装有主动式末段自导引头,最大射程60~80千米,与美国AIM-120C、俄罗斯R-77导弹属同一级别。据报道,中国还在研发威力更大的中距空空导弹,例如“霹雳”12D导弹可安装于机舱内部挂架,减少战机雷达反射截面积(RCS),还有采用火箭冲压发动机的“霹雳”21,能够延伸打击距离,并能通过数据链与载机实施双向数据交流(即所谓“人在回路”),实现对攻击方式的快速调整。歼-11B还装备KD-88空对面导弹、500千克级航空炸弹和大口径无控火箭弹。
可是歼-11B“换国产心”的进程充满坎坷,不断出现“身体排抑”现象。据称,歼-10B确定换装的涡扇-10A发动机于上世纪90年代末研制成功,动力级别上适合于歼-11B一类的重型歼击机。俄罗斯媒体曾声称涡扇-10A是AL-31F的仿制品,但事实并非如此。2010年6月,涡扇-10A样机在北京大汤山航空博物馆曝光。从结构上看,它确实由中国设计师自己研发,尽管受到俄罗斯AL-31F双转子涡扇发动机的影响,但仍存在巨大差异。涡扇-10A采用新型燃气发生器,是在美国CFM56双转子涡扇发动机燃气发生器的基础上改进的。涡扇-10A要比AL-31F重一些。要强调的是,中国工程师拿出的首批涡扇-10(非双转子结构,不是后来的改进型涡扇-10A)推力为110千牛,与AL-31F相仿,但在其它参数方面更接近于苏联上一代AL-21F双转子加力涡喷发动机,即安装在苏-24歼击轰炸机上的产品。
◎ 2007年北京航展展出的使用生物燃料的CFM56涡扇发动机
中国国产发动机走过了一个逐步成熟的过程。到了2005年前后,中国专家们已将设计优化后的涡扇-10A发动机的推力提升到122.5千牛,但它的使用寿命不尽人意。2006年,沈飞曾拿出3架歼-11B工程样机,其中一架(或两架)采用国产发动机,并计划于次年开始小规模量产。一开始,由于发动机的问题,2010年5月,中国空军所有歼-11B(含在造)歼击机暂时放弃涡扇-10A,转而用俄制AL-31F发动机顶替。为了更好地拉住中国客户,莫斯科礼炮中心曾建议中国使用AL-31F-M1涡扇发动机。它是AL-31F的改进型,推力为132千牛,已被俄军现役的苏-27SM歼击机使用。俄罗斯另一家航空动力企业“土星”制造集团则向中国伸出橄榄枝,希望其“爱上”更为高级的117S型带加力涡扇发动机。它推力达137千牛,已成为苏-35S和T-50歼击机的“心脏”。
加拿大《汉和防务评论》杂志曾报道,受制于发动机性能和供应量,歼-11B以及双座型歼-11BS产量有限,年产量大致在24架左右,即装备一个航空兵团的规模。有消息称,歼-11B/BS战机给空军与海军航空兵的分配比例基本一致,每次各分得8~12架。由此可以推测,解放军至少需要两年才能为一个歼航团换装完毕。该杂志提到,2011年,首批歼-11B和歼-11BS交付中国海军航空兵第8师第22歼航团,但它们均经过海上作战的特殊改装,以至于机型都变成歼-11BH和歼-11BSH,字母“H”表示海军航空兵。伊利因称,2011年,俄国营武器出口公司代表礼炮中心与中国签定123台AL-31F发动机订单后,再未收到后续发动机订单,可以推断中国航空工业致力于打破僵局,“鉴于在航空动力制造领域缺少统一的指挥管理环节,中国已加强在这方面的投入与融合,专门要求1~2家发动机企业加大研发力度,以提升生产效率,特别要求它们为其它航空制造单位提供飞机必需的材料和配套设备”。事实上,在不久的将来,中国注定会抛弃俄罗斯发动机,让海空军全都使用安装国产发动机的歼-11B系列战机。有消息称,中国已开始测试129.3千牛级的涡扇-10B(WS-10B)发动机,同时还开发涡扇-10G(WS-10G)发动机,其推力达到153千牛。
值得一提的是,沈飞正在基于歼-11BS双座机开发歼-16歼击轰炸机,一种苏-30MK2的仿制型,并且有所改进。与其相适应的精密武器为KD-88巡航导弹和“雷石”500J集束炸弹,而中国从俄罗斯采购的苏-30MK2战机中没有集束炸弹。
◎在大汤山航空博物馆展出的早期型涡扇-10发动机
虽然歼-11B开发远比完全技术引进的歼-11要困难得多,但中国不仅坚持走下去,还努力推陈出新,力图与俄罗斯原始设计脱钩。基于航母使用的歼-15舰载歼击机就是明证。上世纪90年代末,中国曾与俄罗斯接洽订购苏-33(原称苏-27K)舰载机,但因采购量只是个位数,被俄方认为没有经济效益而予以拒绝。后来中国提出一次性购买12~14架苏-33,俄罗斯还是不肯接受。接下来俄罗斯提出一个方案,要求中国首先购买12~14架苏-33标配型舰载机,供中国海军航空兵作为教练机使用,然后再购买36架完善型苏-33舰载机,其中可能还包括一部分苏-27KUB新型舰载机。但这一次轮到中国人不满意了。
为打破俄罗斯的技术封锁,中国在2001年找到乌克兰,花重金把苏联时代遗留在黑海“尼特卡”飞行训练中心的一架苏-27K舰载机原型——T-10K-03试验机(已丧失飞行功能)买走,然后由沈飞进行全面的技术摸索与精密测绘,掌握了可折叠式机翼等关键技术经验。随后沈飞在歼-11B的基础上,融合T-10K-03的技术成果,到2012年9月生产出6架绰号“飞鲨”的歼-15舰载机。它们先在陆地模拟甲板起降训练,2012年11月25日正式在新服役的“辽宁”号航母完成滑跃起飞。不幸的是,就在歼-15完成着舰试验的那一天,51岁的总设计师罗阳因劳累过度,心脏病突发,牺牲在甲板上。他是负责建设中国舰载航空兵项目的总指挥。
从外观来看,歼-15与俄制苏-33舰载机非常相像。有消息称,歼-15安装国产改进型涡扇-10H发动机(单台推力125千牛)。与基准型歼-11B相比,歼-15的改动主要在机体结构加固、增前缘鸭翼,主翼折叠等方面,而与苏-33相比,歼-15保持总体布局接近的同时,在细节上更追求突破。例如,俄罗斯为尽可能多地在航母上装载苏-33,将飞机主翼的折叠棱线设置在翼面最宽处,已经非常靠近机体,力求飞机停放时腾出多一点舰面空间,但这导致主翼整体强度下降,挂载重型弹药受到限制,歼-15则把折叠棱线设在翼面的外缘,确保靠近机体翼根部位的挂架有足够强度,以便携带大尺寸、大重量的导弹和炸弹。为了满足舰载机着舰时要承受的巨大过载,中国工程师还将歼-15的前起落架支柱直接与机身主承力结构连接,从而提升了起落架的结构强度,并把单梁单轮式改为倒T字梁双轮式,使主起落架可以承受飞机被阻拦索拉扯所产生的纵向机身下沉力。为避免在航母上使用时,海上高湿和盐雾等环境对歼-15的结构造成不利影响,中国工程师们进一步对机上结构实施加固,蒙皮和各种口盖也进行以防腐蚀、防霉变和防水改进,对飞机蒙皮接缝处进行了干涉铆接,对机身表面的接口和口盖进行了涂胶密封。
按照中国歼-15舰载机总设计师孙聪的表述,该机成功的关键在于创新,而飞机的先进性与经济性的折衷是设计师必须处理好的一大难题。他强调在设计过程中必须全面考虑飞机全寿命周期的成本,降低生产、使用和维护的成本,真正研制出部队“买得起、用得起”的高性能飞机。对于如何处理设计、生产和使用部门之间的关系,孙聪有独到认识:“设计的图纸只有通过生产才能转化为产品,只有保证部队有效使用才能转化为战斗力。”孙聪还深情地感叹道,为了歼-15的上舰,沈飞人付出了巨大心血,特别是作为歼-15研制现场总指挥的公司董事长、总经理罗阳于2012年11月25日突发疾病,以身殉职,而就在一天前,他还和孙聪等同事亲眼目睹了歼-15首度起降“辽宁”号航母的壮举,诠释了沈飞人“航空报国”的高尚精神。孙聪说,当年沈飞第601研究所领导班子的七位同事配合默契,人称“七匹狼”,可如今随着罗阳的遗憾离世,“七匹狼”再也无法齐聚了。
需要指出的是,对于歼-15的“衍生版”——歼-15S双座型舰载机,英国《简氏防务周刊》称该机为串联双座布局,前座为驾驶员,后座是武器管制官(WSO),与美国空军的F-15E“打击鹰”歼击机布局颇相似。相比之下,俄罗斯为自己的苏-33KUB双座舰载机选择并列双座布局和较大的结构,在作战灵活性上不如串联双座布局型战机。《简氏防务周刊》称,歼-15S先进行陆地训练,然后转换到中国海军首艘航母“辽宁”号上进行舰上训练。虽然目前尚不清楚作战版本的歼-15S最终是否会入编中国的舰载机部队,但对适合由两名机组人员执行的任务(例如精确打击、空中预警与控制以及反潜战)来说,这种选择将被证明会很有吸引力。
2017年7月,在内蒙古朱日和举行的纪念中国人民解放军建军90周年阅兵中,人民空军首度正式亮相了歼-16双发双座多用途歼击机。它主要满足人民空军的战略转型需求,具备超视距空战、空对面精确打击能力。
◎装备国产武器的歼-15在“辽宁”号航母着舰
歼-16由中航工业沈阳飞机工业公司(SAC)研制,借鉴了俄罗斯对华出口的苏-30MKK歼击机的相关技术,并以实现国产化的歼-11BS双座教练机为基础开发而来,集成了性能升级的中国国产航电系统,并延长航程,拥有多功能打击力,能攻击地面目标、接战空中敌机。歼-16于2012年在网络上首度曝光,原型机于2011年10月17日第一次试飞成功,2013年服役,迄今已生产超过24架。此外,沈飞也利用歼-16研改出电子战机型。
◎装备国产“太行”发动机的歼-16已经陆续列装解放军空军(摄影/刘应华)
歼-16全长22米,翼展15米,高6.35米,空重17.7吨,最大起飞重量35吨,配备两台沈阳黎明公司的涡扇-10A(WS-10A)“太行”涡扇发动机,每台加力推力140千牛,没有搭配矢量喷嘴,最大飞行速度2450千米/小时,作战半径1300千米,航程3 000千米,实用升限1.73万米。机组成员两名,前座为飞行员,后座为武器控制员(WSO)。
◎歼-16的国产座舱设备非常先进(摄影/刘应华)
歼-16与苏-30MKK在外观上的最大区别,就是双垂尾顶端变成斜角造形。歼-16的机体结构为复合材料制造,并经过强化,据说机体还涂有特殊的雷达吸波材料,具备部分隐身效果。机鼻起落架改为双轮设计,机首左侧配置伸缩式空中加油管。歼-16配备一部主动电子扫描相控阵雷达(AESA),由中航工业雷华电子科技所(607所)研发,可同时锁定、攻击多个目标,并具备高抗干扰能力,可靠度也较好。座舱前方右侧还装有一个包含红外搜索追踪装置(IRST)、激光测距仪的光电感测系统,用于被动探测敌人目标。此外,机上也装有新型自卫电子系统、导弹告警装置(MAW)、热焰弹撒布器等。
歼-16的固定武器为一门30毫米GSh-30-1航炮,备弹150发。机上总共有12个武器挂点,包括机腹中线纵列2个、进气口下方2个、两翼下6个及翼尖2个,总挂载量12吨。可携挂“霹雳”12、“霹雳”9空空导弹,“鹰击”83K空舰导弹,KD-88超视距空对面导弹,“鹰击”91反辐射导弹以及激光制导炸弹、高爆航弹、90毫米火箭发射巢、目标定位吊舱、电子战吊舱等。
不论是苏-27的中国组装版的歼-11,配属中国“辽宁”号航母的“苏-33中国克隆版”歼-15舰载机,还是“苏-30中国克隆版”歼-16,都显示中国已逐渐摸透俄罗斯苏-27系列歼击机的技术原理,并建立仿制、改进和集成本国装备的能力。未来,歼-16可接替解放军现役歼轰-7战机的角色,而它出现在朱日和阅兵的空中分列式中,显示该机已形成初始作战能力。(全文完)
作者:田聿
来源:《兵器知识》2018年第10期