
“大改歼七”:非纯正歼-7血统的歼-7III
在歼-7II的改进工作艰难推进的同时,歼-7的全天候改进方案实际上也在努力进行着。1972年前后,成飞就已经派工作人员到朝鲜实地考察过米格-21PF型全天候战斗机,并进行了简单测绘和带回一些外场材料、火箭弹射座椅、雷达、2C型发动机等实机部件。但由于技术储备有限,大量的精力都被用在了保证歼-7I的生产和歼-7II各项改进的落实和定型工作上了,歼-7全天候型的改进工作始终推进缓慢。1976年,中国军事代表团出访埃及,重点考察其装备的苏联武器,如苏-20、米格-23等,特别是其装备的米格-21MF战斗机,并在埃及军方不很配合的情况尽可能对飞机情况作了详细记录。而苏-20、米格-23的可变后掠翼技术、米格-23的两侧进气道设计后来启发了对强-6和歼-8II的设计。1978年3月,中国航空工业代表团到罗马尼亚访问,对罗马尼亚装备的米格-21MF战机的考察给军委和空军代表都留下深刻印象;并且在屠基达院士建议下,从罗马尼亚要到了米格-21MF的发动机、机炮以及相关资料。这些资料和设备成为之后设计歼-7改进型和歼-8II的发动机的重要参考。

中国军事代表团到埃及考察时在金字塔前留影。左起第三为参与歼-7III项目和日后枭龙前身的“超七”项目的屠基达院士。



歼-5甲在70年代仍然是国内屈指可数的夜间战斗机型号。歼-5甲的长期服役体现了中国空军长期缺乏夜间作战能力的问题,因此空军迫切需要一款全新的全天候作战飞机。同时,成飞科研队伍的发展和成熟也是从成飞承担部分生产歼-5甲的任务开始的,被成飞称为“发家机”。

朝鲜人民军的米格-21PF。歼-7III项目的前身是作为歼-7三期改进的“歼-7全天候方案”,最初的参考对象就是米格-21PF。可见,我们空军在那个时期的装备水平甚至落后于当时的朝鲜。

朝鲜人民军的米格-21PF。这个角度能够看清该型号同米格-21MF在外观上的区别:背脊只有前段加粗,后段较细。

埃及空军装备的米格-21MF

米格-21MF是米格-21系列的第二种批生产型,增强了全天候截击能力,1961年在莫斯科土希诺机场首次公开展出。飞机机头加粗,机头进气道直径从米格-21F型(米格-21的首个批生产型)的690毫米增至910毫米。进气道中央激波锥体加大,以换下原来的测距器,加装RP-21A雷达。采用了新型的侧开式座舱盖和新的弹射座椅,增加背脊油箱,换装P13-300发动机,加大垂尾面积并在垂尾根部加装了减速伞舱;机炮移至机腹,改为GSh-23L双管机炮,两侧机翼外侧各增加一个外挂点;空速管移至机首右上位置,固定式安装。

给米格-21MF的GSh-23L机炮装填弹药

Gsh-23L是原苏联1965年根据“加斯特”法则研制而成的23毫米双管机炮,原理为一个炮管发射炮弹时,其后座力通过一个杠杆装置来带动另一个炮管装填及发射炮弹,如此循环往复的发射炮弹。如此设计的好处在于:结构简单紧凑,高可靠性,并有非常高的射速(甚至远远超过了一些结构复杂的重型转管航炮),射速大约为3000发/分,且该炮全重仅为51公斤。

米格-21MF的RP-21A雷达

米格-21MF的雷达设备舱

米格-21MF新型的侧开式座舱盖,舱盖玻璃上是后视镜。

从座舱外来观察米格-12MF的座舱后视镜

米格-21MF的弹射座椅

米格-21MF的座舱仪表

米格-21MF的P13-300发动机

米格-21MF的垂尾和减速伞舱


当时国家政经正逐渐步入正轨,面对空军装备严重落后时代的局面,中央军委决定首先立足国内,内部挖潜,尽快推进歼-7、歼-8的生产和研制,替换老旧的歼-5和歼-6战斗机;并尽快对歼-7进行大改,以满足空军对先进装备的迫切需求。在这种“大上歼七”形成共识的背景下,歼-7II经过努力终于获得定型投产,部分缓解空军对先进装备的需求。但由于歼-8改进方案在设计指标上同歼-7大改方案存在一定的功能重合,所以如果沈飞的歼-8研制工作推进顺利,歼-7大改方案仍有下马的可能。 但罗马尼亚装备的米格-21MF型战斗机引起了军委和军方的极大兴趣,就希望国内厂家尽早拿出类似于米格-21MF的大改的歼-7型号。空军相关代表也同时表示“对新歼-8心里没底,但认为米格-21MF很好”。这样,歼-7大改的新机设计项目终于敲定并正式展开,并按照空军的要求,全面按照米格-21MF的路子来。随后,便从埃及得到了一架米格-21MF和一架米格-21YC教练机。同时随机附带的还有各种外挂、副油箱、弹射弹,救生伞,救生包和全套的飞机发动机履历本;以及K-13导弹3发,C-5m及C-5K火箭弹各三发,23炮炮弹200发,以及大量其它各种关键零部件。此外还有两台米格-23的旧发动机和两台较新、有轻微叶片损伤的P29-300发动机,这些构成了后来涡喷-15发动机的重要设计参考。但就在对米格-21MF的全面测绘工作准备全面展开时,在“测绘还是参照”问题上形成分歧,导致整个项目延期一年之久,最终确定为“测绘仿制为主”的原则。1978年6月时中央提出,1980年以前要把歼-7大改设计定型;82年前生产型的歼-7大改要争取造出1000架出来,必要时歼-8可以让路。1978年12月歼-7大改项目正式定名为“歼-7III型飞机”,但之后又经历一些波折,直至1980年6月国务院和中央军委才正式批准立项。因为该机型并非从国产歼-7一路改进而来,而是直接仿制自米格-21MF,因此歼-7III成为了一个非纯正歼-7血统的歼-7家族成员。

1976年从埃及搞到的米格-21MF等装备在某种意义上实际是中国用大量歼-6援助埃及后“换来”的,出于对中方援助的感谢,埃及的态度从上次在埃及考察时的“不太配合”:只允许拍照和简单测绘,变得十分友好和大方,几乎全部同意中方的任何要求,因而屠基达院士等人得以获得了大量设备和资料。不过这次搞到的米格-21MF并没有飞行能力,只能用于地面测绘。图为埃及的米格-21MF。

罗马尼亚的考察之行直接导致了将歼-7III的设计参考对象从米格-21PF彻底变为米格-21MF的决定。1976年埃及之行的初步了解让中方代表这次更有针对性也更详细地了解了米格-21MF。图为罗马尼亚的米格-21MF。同时,中国同罗马尼亚的军事合作对之后中国军事装备的进步帮助极大,从罗马尼亚那里中国得到了许多苏联的先进装备,除了米格-21MF外还有:苏制飞毛腿战术导弹、ZSU23-4石勒喀河式自行速射高炮、T72坦克和BM21冰雹式多管火箭炮等。尤其对T-72坦克的逆向工程给99式主战坦克的研发帮助极大。

上世纪70年代末、80年代以后中国同西方的关系明显改善,西方大量先进装备都被允许向中国出口。由于中国航空工业底子薄弱,自行研发先进战机面临诸多困难,1978年对欧美国家进行军事考察时,诸如幻影2000、鹞式、狂风、“雷”、F-15、F-16都出现在我们的采购意向清单上。这些采购和引进计划都对当时中国在研战斗机型号带来巨大压力。可以想见,如果采购当时中国空军颇为中意的幻影2000成功,歼-7和歼-8的改进项目都将下马。而由于中国空军对“狂风”也很中意,并多次到西德实地考察,歼轰-7(飞豹)项目在当时就多次面临下马危险。

80年代末出访西德的军方代表,身穿西德军队的风衣,身后即是西德装备的“狂风”战斗机

如果不是英国当时要价太高,鹞式战斗机很可能就出现在了中国空军。图为北京航空馆用一架拉-9同英国帝国航空馆换来的一架鹞GR3战斗机。
1984年4月26日,歼-7III首飞成功。而35天后,歼-8II的01号机首飞成功。1000架歼-7III的订单行将作废。1985年,空军调整各种机型的订购规划,歼-7III减至140架-150架。1986年讨论用F-16的机载雷达改装歼-8II时,歼-7III的配套火控雷达尚未定型。1987年4月JL-7机载火控雷达定型,性能良好,是一种新型单脉冲机载火控雷达,具有空-空、空-地两种模式,具有自检系统,对歼-6大小的空中目标最大探测距离为28千米。雷达问题的解决使歼-7III距离量产更近了一步。1987年11月27日,涡喷-13设计定型,12月9日歼-7III设计定型。但这时空军对歼-7III已经没了兴趣,表示只能订购17架。1990年8月20日,歼-7IIIA首飞成功,1995年12月25日设计定型,更名为歼-7D。而进入90年代后,苏-27的引进让眼界更高的空军更加觉得歼-7III性能落后,无法满足90年代的防空需求,但出于对航空工业的某种补偿,仅做了小批量订购,其中采用JL-7型雷达的歼-7III型战斗机仅生产了 约17架,歼-7D生产了32架。

歼-7III首飞前宋文骢院士专程以550万美元的价格从埃及又买了一架米格-21MF作为对比参考,保证首飞的成功。可以看到这架飞机的减速伞舱是米格-21MF的典型“尖锥”造型,不同于歼-7系列的半球形造型。

歼-7III第一架原型机151号

歼-7III项目初期的总设计师王南寿(着绿色军大衣者;同时王南寿也是歼-9项目的总设计师。)同其他工作人员在歼-7III原型机前交谈,他在1979年因病离任。同时在最初方案论证时,王南寿是反对仿制米格-21MF的,理由是歼-8改进型的性能比米格-21MF更好,且歼-8是自行设计,各方面都熟便于根据自身需求做出调整。但由于相关部门和空军都对歼-8信心不足,该建议未被采纳。性能对比见下表。


在王南寿推荐下接任歼-7III总设计师的宋文骢院士在歼-7III原型机前留影。宋文骢院士也是之后歼-10的总设计师。

挂载三个副油箱进行转场飞行的151号歼-7III原型机,这是该机的另一种涂装和编号样式。

歼-7III进行机体静力测试

歼-7III的武器配置展示。歼-7III只沿用了 18% 歼-7II 的设计。主要特征为:采用较大推力的 涡喷-13 发动机;扩大背脊以容纳更多的燃油;扩大进气口和激波锥,以便采用 JL-7 截击雷达(J 波段)和当时国内比较先进的火控系统;向右侧开启的座舱盖,并在舱盖顶部中央增加了后视镜; HTY-4“零高度-低速度”弹射座椅;改用 1 门 23 ㎜ 双管航炮,位于机腹部,并配备 HK-03D 航空照相枪;垂尾弦长加大,保证前机身改进后仍有足够的航向稳定性;在垂尾中加装了 LJ-2 全向雷达警告接收机;机翼外侧更增加1 个机翼外挂点,机翼挂点达到4个,增加了武器挂载能力;采用吹气襟翼;采用新型电子设备等,具备全天候昼夜截击能力。但气动外形的修改和增重,机动性和续航能力反而下降,而且,虽然装备了雷达,但受机体空间和技术水平限制,探测距离等性能远落后于时代,仍然只能发射近距格斗弹,缺乏超视距作战能力,不能满足八九十年代以后的作战需求,因此并不受中国空军、海航欢迎,注定只能作为一个过渡机型。但平心而论,通过该项目的研发仿制工作,中国的相关航空技术仍然取得了一定进步,特别是航空发动机领域。

最上方两架是不同时期151号歼-7III原型机的不同涂装方案;第三架是生产型歼-7III,隶属北京军区。第四架是隶属南京军区的歼-7III生产型。第五架是歼-7IIIA(歼-7D)的原型机。

歼-7III五视图,最下方一架为歼-7IIIA(歼-7D)。“歼-7III”设计、研发和生产时的厂方代号,军方称为“歼-7C”;“歼-7IIIA”也为厂方研发代号,军方称为“歼-7D”。









在四川科技馆展出的151号歼-7III


歼-7IIIA


歼-7IIIA(歼-7D)。歼-7IIIA的改进项目:1、换装涡喷13F1发动机,提高推力;2、加装HK-13A平视显示器;3、加装大气数据计算机;4、采用265雷达高度表、930-4雷达全向告警系统和941-4A箔条/红外干扰投放器;5、仪表系统角速度信号器小型化;6、采用空速-M数组合指示器;7、改装PL-7、PL-8等新导弹。

歼-7IIIA(歼-7D)和歼-7III外形基本一致,区别在于是在腹鳍两侧增加了箔条/红外干扰弹综合投放的盒体,并且在垂尾根部前方有一小块凸起。


歼-7III使用的JL-7型J波段单脉冲火控雷达是1981年开始在317甲型雷达的基础上研制的,而317型雷达是仿制抗美援越高炮部队击落的美制F-105D“雷公”战斗轰炸机的R-14A雷达,因此也可以说JL-7型雷达具有美式血统。重量为115公斤,发现空中飞机目标的最大距离为30千米,方位角范围±45°,跟踪距离大于15km,角度±45°。使用高度最低700米,这些参数现在看来非常低,但在当时国内算是突破。该雷达工作模式包括空空/空地模式,具有五种抗干扰措施,抗干扰能力较强,具有可与外场检查仪联接的自检系统、快卸设计、集成电路、集中减震设计、可靠性设计,座舱显示器采用示波形显示器。

歼-7IIIA的JL-7A雷达,是歼-7III的JL-7雷达的改进版本。

左侧为米格-21MF的左侧,右侧为歼-7III的座舱

从P13-300仿制而来的涡喷-13发动机及其后续改进型号成为日后歼-7III、歼-7其它改进型号和歼-8II的动力之源。

PL-7导弹仿制自巴基斯坦提供的法国魔术R550导弹(又称“魔术1”导弹),巴基斯坦还一同提供了法方的技术资料、维护资料和部分零件,甚至派出了曾在法国受训的飞行员和技术人员来华帮助中国摸透魔术导弹的技术。PL-7号近距红外空空导弹与魔术1空空导弹类似,该弹弹长2.75米,弹径0.157米,翼展0.66米,弹重90千克,使用一台固体火箭发动机驱动,射程14千米,最大速度2,450千米/小时,使用高度21000米。该导弹是PL-8之前中国最先进的近距空空导弹。

歼-7IIIA机翼内侧挂架挂着一枚PL-8近距空空导弹。1982年中国同以色列签订合同,引进其怪蛇-3近距空空导弹及配套设备和全套技术。这一项目和歼-10研制、中美合作改进歼-8II的“和平典范”以及“飞豹”的研制成为当时中国航空工业的四大重点工程。PL-8最大问题在于重量较大,其重量达到120公斤,远远高于AIM-9L的90公斤和R-73的105公斤,基本是现役最重的近距空空导弹,这直接导致其对载机要求较高。歼-7II因为重量偏轻,挂载该导弹后,重心后移,发射时冲击力大,飞行员难以控制,因此当时批量生产的歼7II型飞机实际难以挂载PL-8,在歼-7IIH型机首增加配重后才能正常挂载PL-8,但却仍缺少雷达来充分发挥PL-8的出色性能。因此,PL-8有效提升了歼-7III这种装备雷达、机体更大更重的搭载平台的战斗力,而对于当时的其它未配备雷达的歼-7II及其改进型号来说,PL-8顶多只是一个普通增程型近距空空导弹。

国产23-3型双管机炮仿制自米格-21MF的GSh-23机炮,采用弹带连续供弹,可左右两侧进弹。也可以根据搭载机型的不同,实现左侧供弹,或者是右侧供弹。国产23-3机炮的一个外在特点是配有缓冲器,可减小后坐力并提供后座身管自动回复的能量。
未完待续
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