歼8ii现状如何(歼-8II和平典范工程的得与失)
歼8ii现状如何(歼-8II和平典范工程的得与失)至少在1987年的几次会晤中 中美双方认真讨论过在50架歼-8格改装完成后第二阶段的工作。北京希望借助美国人的力量 对歼-8格的机体结构进行更大的修改 进一步提高其有效载荷 并对引进GE公司的F404涡轮风扇发动机显示出浓厚兴趣。1988年的春天 一直密切关注歼-8格发展的情报总局工作报告中提出 整个的“和平典范” 工程不仅仅是提供几十套机载雷达和火控系统那么简单。 “和平典范”的实质 是由美方将性能不佳的歼-8II飞机改装西方20世纪80年代水平的航电和雷达火控系统 同时提升飞机包括空中转向在内的机动性能。除了这款飞机的出现 对于中国空军现代化进程所产生的巨大推动作用 对于中国航空工业界在工艺和技术规格上迅速向西方靠拢的倾向 也作出了冷静而准确的判断。无独有偶 那时在苏联航空工业内部也在就型号发展过程中的工程应用西化问题展开激烈的争论。以航空工业部副部长兼苏霍伊设计局总
通过 “和平典范” 的实施,中国军方和航空技术部门真正接触到西方先进航空电子技术的设计原理和技术标准,使中国相关技术人员对这些先进技术的软、硬件都有了一个清楚的认识。毕竟从书本杂志上看到的,和实际操作中接触到的实质内容不可同日而语。FC-1“骁龙”多用途歼击机的双杆操作(HOTAS)技术,就是通过“和平典范" 工程获得的。当莫斯科获悉中美之间达成协议 准备进行“和平典范” 工程时 立刻断言长期以来一直困扰中国空军的 诸如缺乏全天候空战和对高空高速目标进行拦截能力的这一系列难题 将在未来5 年内获得彻底解决。
与中国空军当时拥有的任何一种歼击机相比 “和平典范” 工程涉及的这个型号在包括航程和全天候作战能力等总体性能上有质的飞跃。中国空军希望在这个型号的基础上 建立起一套较为现代化并更为可靠的防空体系。
当然 对于外界来说则意味着那片敞开的空域即将关闭。
因此不仅是苏联 日本和美国也同样关注这种后果。在那个时代能够引起莫斯科情报总局领导关注的中美军事合作项目 就是歼-8格型飞机(情报总局将经格鲁曼公司改进的型号称为歼-8格)。
除了这款飞机的出现 对于中国空军现代化进程所产生的巨大推动作用 对于中国航空工业界在工艺和技术规格上迅速向西方靠拢的倾向 也作出了冷静而准确的判断。
无独有偶 那时在苏联航空工业内部也在就型号发展过程中的工程应用西化问题展开激烈的争论。
以航空工业部副部长兼苏霍伊设计局总设计师米哈伊尔·西蒙诺夫为首的革新派是其中的代表人物 在这方面他获得了时任航空工业部部长伊万·西拉也夫的坚定支持。但在当时 北京显然是期待通过与美国的合作使其获得梦寐以求的成套技术。
1988年的春天 一直密切关注歼-8格发展的情报总局工作报告中提出 整个的“和平典范” 工程不仅仅是提供几十套机载雷达和火控系统那么简单。 “和平典范”的实质 是由美方将性能不佳的歼-8II飞机改装西方20世纪80年代水平的航电和雷达火控系统 同时提升飞机包括空中转向在内的机动性能。
至少在1987年的几次会晤中 中美双方认真讨论过在50架歼-8格改装完成后第二阶段的工作。北京希望借助美国人的力量 对歼-8格的机体结构进行更大的修改 进一步提高其有效载荷 并对引进GE公司的F404涡轮风扇发动机显示出浓厚兴趣。
F404是美国海军F/A-18“大黄蜂”的标准动力装置。此前 华盛顿曾经拒绝为PW1120发动机发放出口许可证。莫斯科注意到 在过去的几十年间中国一直企图从东欧或中东地区获得苏制军用甚至民用发动机。但是在1988年的一次外事活动中 中国方面没有对莫斯科主动提出的出售克里莫夫RD-33涡轮风扇发动机作出明确的答复。多年后当中国引进苏-27的生产专利时 情报总局一再提醒相关单位注意这一问题 可惜那个时候没有人在意他们的声音。
美国政府在项目的初始阶段十分重视与中国的合作 特意推出了几个不同的技术方案供中方选择。北京对华盛顿提出的项目方案在成本和性能之间进行了平衡 而后者的原则是既要解决中国空军的全天候作战和拦截低空目标的能力 又要防止中国掌握美国的最新技术情报。
考虑到伊斯兰堡和北京固有的亲密关系 华盛顿非常清楚任何技术装备只要交付到巴基斯坦人的手中 也等于交到北京的手中 因此推出的编号为PRCF-8的AN/APG-66(PRC指中国 F-8代表飞机编号)基本上相当于出口到巴基斯坦F-16A/Block15批次上的雷达水平。
此前 同一型号的雷达系统也被建议用于中巴合作的“军刀” 二项目上。
美利坚的承诺美国政府于1987年正式宣布中美两国建交以来最大的一笔武器交易——"和平典范” 计划正式投入实施。虽然当时美国自己的战略侦察机不时侵犯中国的领空 但华盛顿还是宣称进行 “和平典范” 的目的 是因为“中国人民解放军空军需要一种新型歼击机布置在中苏边境以抵御前苏联轰炸机对其领空的侵犯”。
计划包括50套机载雷达及火控系统和5套备份 总价值5.5亿美元。新型火控系统的特点包括: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 提高型号的可靠性和可维护性。
1989年的年初 有两架与歼-8II原型机具有相同技术标准的生产型飞机 由美国空军C-5运输机直接空运到格鲁曼公司在纽约长岛的比斯派格工厂 准备由来自美国爱德华兹基地"空军飞行试验中心” (Air ForceFlight Test Center) 第6510中队的资深试飞员试飞评估并进行改进。
美方试飞项目主管曾撰写美军飞行学校教材 具备飞行5700小时的经验。飞机系统的安装、 检测、测试及试飞也将在那里进行。
此前 中方约20名技术人员分别前往长岛格鲁曼公司工厂和代顿空军基地进行培训学习。美国西屋电气公司(WestinghouseElectric)研制的AN/APG-66(V)属于项目核心部分 采用电机驱动的卡塞格轮天线 采用脉冲多普勒和单脉冲两种体制 X波段。
这种天线直径700厘米 体积0.11立方米 重量为110公斤的脉冲多普勒机载火控雷达曾经是F-16A/B的标准配置。当扫描范围在 /-60度时 该雷达对米格-21大小的空中目标的最大探测距离为75公里。
其工作模式包括空空模式(上视、下视、格斗、自动跟踪、快速捜索和自动截获等)及空地模式(空地测距、真空波速绘图多普勒波束锐化、地图冻结及辅助导航和对海搜索等)功能。具有频率捷变能力 抗干扰性好。
PRCF-8 AN/APG-66由7个可更换部件组成 包括天线、发射机、接收机、数字信号处理器、计算机及控制系统。采用模块化设计 分为7个各自带独立电源的可更换单元 插头/插座统一而易于插拔 供电可靠 大量采用可靠性好的数字式器件。
因此 这种雷达系统在战地条件下可快速更换修理。借助脉冲多普勒技术 这种雷达能够在地面杂波干扰中搜索并锁定目标。老式单脉冲体制的雷达基本无法做到这一点。
此前中国空军也没有接触过类似的现代化机载火控雷达系统。同时 PRCF-8 AN/APG-66的处理机 雷达计算机、存储介质较先进 从而能够提供大容量快速的处理能力。为了能够发射AIM-7F“麻雀” 中距半主动雷达制导空空导弹 还为这一型号加装了连续波照射器。
为适应机载火控系统 对歼-8格的座舱也进行了现代化改装。其中最明显的变动是换装了新型平显(HUD)和高分辨率、高亮度电视/光栅显示器 采用先进的CRT和光学滤波技术 可显示包括多种模式的雷达成像、字母数字和符号叠加输出功能的多功能显示器(MFD)。
此前中国的歼击机只装置有常规仪表 而光电瞄准具仅能为飞行员提供简单的瞄准光环。部分装备有雷达的歼-5甲和歼-6甲也只有简陋的 “L” 显示器 飞行员需要通过辨别回波光斑找出目标信号 在历次防空作战中 这些歼击机的机载雷达效能极其低下。
飞行员通过标示和经验上预知的目标尺寸进行估算 测距、攻击精度都较低 还得需要经常低头查看座舱仪表信息。
改进后的歼-8格能将自动分辨目标信号以标志形式投射到13x9度的HUD或MFD上。与MFD相似 HUD显示内容包括火控系统信息和雷达信息 飞行数据和机动能量管理信息包括空对空瞄准时显示雷达目标截获指示符号、瞄准光环、导弹的最大和最小发射距离、瞄准操纵点、弹丸示踪线(热线)和飞机速度矢量(vv)等。
歼-8格飞行员可直接读取火力控制、飞行数据、雷达信息和机动能量管理信息。空对空作战时 飞行员可通过平显看到目标 同时看到投影叠加的雷达目标截获指示符号、瞄准光环、 最大/最小发射距离指示、瞄准操纵点、弹丸示踪线(热线)和速度矢量。
上述提示信息在作战中能成数倍地提高飞行员工作效率 例如投掷航空炸弹时 飞行员只需观察目标和平显上火控系统输出的瞄准操纵点 按指示适时按下发射钮 投出炸弹 即可准确地命中目标。巡航时平显显示方位、速度、高度和操纵信号等 可减低飞行员的工作强度。
由于航电系统的完善和扩充 格鲁曼公司为歼-8格配备了MIL-STD-1553B数字命令/响应式分制多路传输数据总线 传输速率IM比特/秒 能够满足第四代歼击机的要求;字长度20比特 数据有效长度16比特;半双工传输方式 双冗余故障容错方式 传输媒介为屏蔽双绞线。
1553B是20世纪70年代初出现的美国军用标推。此后 在大多数新研制的军用飞机上 1553B数据总线一直占主导地位。1553B数据总线与以往的数据总线主要不同之处 在于这是一种容量极大的多信息源、多节点的数据总线。其作用大致相似于一系列多轨铁路 可将“乘客”(数据)运送到达(寄存)其各自适合的目的地。
1553总线采用冗余度设计 提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身(包括总线控制器、双绞线、偶合器等)平均无故障工作时间超过10000小时 在全系统中基本可忽略其故障率 与早先的歼-8II使用的联结方式相比要先进一代以上。同时可以省去歼-8格飞机设备间复杂繁琐的点对点联结 仅此一项可令全电子系统的重量减轻约5% 并节省空间、耗电。
数字传输方式与传统的模电方式相比 速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强 能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面 标准的接口、插卡非常容易拆卸 可以方便地通过数字式工具进行测试/虚拟。经测试仅地面测试一项 就可比以往减少30%的维护工时。
坦白地说 这项技术的应用已经超过了当时苏联歼击机技术装备水平。在这一点上美国人确实走在了我们的前面。
歼-8格以1553B标准为基础的航电系统 比歼-8II原有的系统提高了一个台阶。其火控/导航状态分工清晰明确 信息处理速度快 维护升级简便 扩展性强。此外西方武器系统基本上都符合1553标准 这样中国过去从法国、以色列和意大利引进的空空导弹等航空武器系统只需进行相应改进 即可自行加装到歼-8格上。
更重要的是 1553B标准决定了不同厂商的航空电子设备的规范化、标准化 这对于当时的中国航空工业来说还属于一种全新的概念。
歼-8格还采用F-16A/B装置的中央火力控制计算机 这与惯导计算机、火力瞄准计算机、雷达处理机、外挂管理计算机组成了飞行火控系统 是系统核心。该计算机负责控制包括机炮、空空导弹 航空炸弹等各种武器的发射提前量、发射区、弹道、弹着点、提示信息等 选择、 设定和发射外挂武器。
在作战时 火控计算机进行科学的飞机能量管理计算 在战斗时确保战斗机在最佳格斗飞行状态 平时则可增大续航时间和距窗。
在空空作战时 火控计算机可为歼-8格的飞行员提供格斗、空空导弹、快速射击、前置跟踪等。快速射击时 计算机模拟连续弹丸流的命中点 飞行员从而可以迅速捕捉到快速开炮拦截敌机的准确时机。前置攻击时 计算机将瞄准光环投射在由目标距离、飞机动态、距变率决定的适当位置 飞行员调整飞行姿态使光环套住目标 即可瞄准攻击。空地作战时也有多种状态供不同用途。
除了上述设备外 “和平典范” 项目中涉及的其他设备还包括: 大气数据计算机及数据库 外挂管理系统等。
“和平典范” 的另一个关键所在 就是增强歼-8格的空中转向能力 以提升飞机的机动性和敏捷性 在这方面歼-8格甚至还不如后期的米格-23ML。在项目终止前 格鲁曼公司已经完成了一部分的结构改良 使其有效载荷提升至5000公斤。
美国人发现这个型号在设计上存在严重缺陷 结构也很不合理 飞机的最大武器载荷仅3000公斤。中国空军希望经过性能提升后的歼-8格飞机能够挂载西方制式的激光制导炸弹 但华盛顿一直拒绝提供任何类似的武器。
对于中国空军来说 至关重要的就是使歼-8格能够发射AIM-7M “麻雀"” 中距半主动雷达制导空空导弹 使之可以攻击视距外的空中目标并具备上视上射和下视下射能力。这正是中国空军长期以来孜孜以求的 也是当时中国所有的歼击机所不具备的。当时中国一直在进行PL-4中距半主动雷达制导弹的开发 但是估计是因为技术和工艺上的问题而一直无法过关。
失之桑榆,收之东隅上世纪80年代末 美国中断了与中国的军事技术合作 彻底断送了中国空军曾经寄予厚望的 “和平典范”工程。中国军方痛感不仅失去了获得先进技术的机会 也对本国歼击机技术在美国人的面前暴露无遗感到沮丧。
在洽谈采购新型米格歼击机的过程中 空军中将林虎透露 “和平典范” 是一个利用国外先进航空电子设备提高国产歼击机综合战斗力的发展计划 虽然在飞机综合作战性能上与直接引进国外成品机型相比有所不足 但是对于国防安全却有着十分重要的意义。即使美国人不再返回这一项目 中国空军也将继续支持这一计划进行下去。
中国的工业部门正在组织科研力量 整理与格鲁曼公司合作期间的技术档案和资料 力图从中获取有价值的部分。以便依靠自力完成 “和平典范” 工程所要达到的技术目标。参加会谈的季米特里·伊柳京上校认为 透过林的讲话可以感觉到他本人具有强烈的现代化意识和系统工程观念。多年来林一直强力推进中国航空工业的西化进程 并力图利用他空军副司令的地位推动中国空军在训练和装备上向北约制式靠拢。
总结多年来与中国的合作经验 莫斯科发现中国与美国合作改装歼-8格的指导策略 和日后与俄罗斯、乌克兰等国家在相关领域进行的合作如出一辙 即所谓的“适度引进 合理分工 共同投资、技术共享"。
北京坚持引进的 一定是中国自己的军事工业综合体无法提供的 或遭遇重大技术瓶颈并在短时间内无法克服的。根据情报部门的分析 在1990年歼-8格项目被彻底终止前 格鲁曼公司已经根据 “和平典范" 工程完成了对歼-8格的气动和结构的改进。
利用1553B数据总线将包括脉冲多普勒雷达(PD)、高精度惯导系统、新型平显(HUD)和多功能显示器(MFD)、中央火力控制计算机、大气数据计算机及数据库和外挂管理系统进行整合的工作 也已达到可装机状态 以上系统全部都是基于美国空军现役机型。
类似PRCF-8 AN/APG-66雷达和LN-39惯性导航系统等航电设备属于西方第三代联合航电系统 从技术层次来讲达到西方国家20世纪80年代初的技术标准 与最先进的技术水平差距并不是很大。与当时中国所掌握的技术相比 整整超前一代半以上。
某种程度上 甚至比之后交付中国空军的苏-27飞机所装置的航电系统更为现代化。虽然美国政府中止了合作 但相信是在白宫的默许下 格鲁曼公司将包括歼-8格的气动和结构改进的完整技术资料、现代化的总线技术资料及相关的航空电子系统的部分设计资料 全部移交给中方。
多年后 格鲁曼公司承认他们在开发歼-8格和超七飞机的过程中为中国两大飞机制造集团分别培养了一批技术骨干。在与成都飞机公司合作进行超七的过程中 格鲁曼公司提供了一整套F-20 "虎鲨” 战斗机的设计和技术细节。
中国工程师通过与美方进行的合作 在被孤立和封锁了20多年后 获得了一个前所未有的机会亲身接触西方的先进技术和工艺。虽然中国的技术人员在过去一直以极大的热情跟踪西方先进航空技术发展 但是基础科研技术上的落后和信息的闭塞 使他们对先进航空技术的发展缺乏一个系统全面的认识。
他们其实很早就注意到西方国家在先进雷达技术、导航控制技术、制导武器技术、航空动力系统和综合航电技术上所取得的成就 并根据这些技术的发展前景制订了对应的发展规划。 但是中国以早期苏联航空工业技术标准建立起来的航空工业体系 与西方国家相比存在着相当大的差距 其发展缓慢的航空、电子和兵器等技术行业 也不足以支持一系列的高端发展计划。
通过 “和平典范” 的实施 中国军方和航空技术部门真正接触到西方先进航空电子技术的设计原理和技术标准 使中国相关技术人员对这些先进技术的软、硬件都有了一个清楚的认识。毕竟从书本杂志上看到的 和实际操作中接触到的实质内容不可同日而语。通过与美国军火巨头进行的技术交流和合作 中国的航空和电子工业基本上了解了西方先进航空电子技术的发展方向和应用思想 为日后中国发展这一类的技术装备提供了理论依据和技术基础。
在莫斯科与中方进行的交流中 中方介绍说他们以前也曾接触过一些西方的航电技术 甚至引进过一些设备和材料 但是并不知道怎样具体实施和应用到工程上来。一切都要靠自己的重新摸索和测试。再加上经费和其他方面的束缚 导致进度非常缓慢。
通过“和平典范”工程 美国人主要是向中方提供一个西方航电体系的整个思路和做法的实践 这个航电合作实际上是一整套飞行一体化的航电的设计测试。在2007年的莫斯科航展上 一位中国沈阳飞机工业公司(SAC)的工程师水霍(音译)回顾与美国人的合作时这样描述说:“对于我们中国航空工业而言 '和平典范' 工程的意义是相当巨大的。就如同一个毛坯房 怎么装修 如何挑选材料 如何测试结果 美国人是把一个全套的东西都传授过来 包括出了问题如何处理等。说简单些 就是一套研制航电和飞机综合的整个流程。”
航电核心的东西美国人是不给的 但是怎么测试和怎么调试是给的。一些单独的产品是保密的 不过总的航电和飞机综合协调是教我们的。虽然得到核心的东西不多 但这种合作的好处在于 当基本文件都已具备的情况下 大概怎么研发、怎么试验和怎么修改 也就是所谓的 “工作流程'使我们获得跨越式的进步 西方的管理模式基本都顺理成章地进来了。
再说 我们后来也得到了那些产品 自己拆开搞了那么多年 怎么也搞出来了。随着中国电子工业的快速发展 原来只有个完整的骨架 现在里面可以放心安装肌肉和血管了。”
中国航空技术进出口总公司(CATIC)在莫斯科航空展上散发的资料部分证实了水的说法。在介绍其主打出口产品FC-1“骁龙”多用途歼击机时 CATIC着重介绍的部分中包括了这种飞机的双杆操作(HOTAS)和快速射击能力。军事技术局(九局)的资料显示 中国飞机上装置的双杆操作(HOTAS)技术即是通过“和平典范" 工程获得的。HOTAS和平视显示器(HUD)配合使用 可以为歼击机提供快速射击能力 是美国和法国等西方歼击机获胜的重要法宝。
在过去 苏制飞机在这个火控(操纵)上严重逊色 造成飞机搞飞行表演时很好看 打仗时手忙脚乱 不能在最短的时间和合适的机会内发射出武器。以前的米格-21和后来的米格-29在空中操纵武器很慢、很哕嗦 较为浪费时间。米格-29在空中要按17个按钮才能把导弹打出去 而美国的F-16利用HOTAS和HUD的配合使用 只需要动动手指头很快就可以打出去 也不需要看座舱内的仪表显示,
通过“和平典范" 工程 中国方面从美国获得了这一对于现代空战而言至关重要的技术。他们通过自己的努力 在2000年使之成为中国歼击机的标配。
再出发20世纪90年代初俄中两国军事技术交流过程中 苏霍伊设计局、米格设计局和其他部门在工作记录中提到 中国工程技术人员在型号设计的开发过程中 并没有沿用过去米格飞机的套路 而是熟练地应用一种我们并不熟悉的体系结构和细节处理思维(这与中国的飞机制造厂一直坚持使用早年苏联提供的技术标准形成鲜明对比)。
现在看来 他们使用的应该是从美国人那里学到的套路。莫斯科的专家发现 中国国防科学技术工业委员会甚至参照美国的军用技术标准修订了一套国家级军用技术标准(GJB)。这对于俄罗斯也是一个很有成果的交流 至少我们的设计部门通过与中方的交流了解到美国人在军用飞机设计细节上的思维模式。
前往中国访问的俄国专家认为 从1990年以后中国的航空工业部门的确如林将军所说的那样 “积极组织科研力量 整理合作期间的技术档案和资料以从中获取有价值的部分 以便依靠自力完成 '和平典范' 工程所要达到的技术目标”。
但问题在于这些设计全部都是基于美国的技术产品。由于美国和西欧对中国的军事技术禁运 北京是无论如何都无法获得这些技术的。 “和平典范”工程停滞不前的时期 中国的科研部门还没有能力解决大型防空歼击机所需的现代化航空电子设备 技术储备也相当薄弱 更缺乏相应的经验 几乎是从头开始着手科研开发。
而其本国这类产品是空白 这使得自主改进歼-8格演变为需要完善电子工业体系的庞大工程。以中国当时的工业水平不足以在较短的时间内达成目的 必须依托对外军事技术合作。那么 这个合作的最可能对象 也就只能是莫斯科。中国引进俄罗斯最新锐苏-27重型歼击机 并将学到的西方技术加以利用 最终完全实现本土化生产的令人瞠目结舌的一场大戏,就此拉开帷幕。■
声明:本文摘编自《日落共青城——风起于青萍之末》文/贝德勒·普耶洛夫斯基