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石破天惊话歼-10
作者:赵晓泮 曹应龙 责任编辑:束华静 来源:《铁军》 日期:2015-02-02 浏览次数:6889
2008年11月4日至11日,珠海迎来了近600家中外航空航天厂商参与的第七届中国国际航空航天博览会。会上,从歼-10到“飞豹”,从轰油-6到直-9,我国空军首次全面亮相,可谓“满堂彩”。我国具有完全自主知识产权的“空中猎鹰”歼-10战斗机,则是这次航展上最吸引眼球的“明星”。
11月5日上午9时55分,随着一阵轰鸣,只见由空军特级飞行员、航空兵某师副师长严锋大校驾驶的歼-10战斗机,呼啸着滑过跑道,加力短距起飞,以近80度的大角度上升,刚刚离开跑道便转瞬间直刺苍穹,然后平翻两周半。正当围观者惊叹不已的时候,它突然又急速掉头下降,快的让镜头都难以捕捉。紧接着表演了超低空倒飞通场、斜斤斗、下“∞”字、最大坡度盘旋、上升多次横滚、小航线着陆等令人眼花缭乱的高难度动作。一连串扣人心弦的特技飞行,虽然只有短短5分钟,却赢得了观众11次热烈的掌声。
中国航空工业集团公司副总经理耿汝光在回答记者提问时说:“歼-10是世界上第三代战斗机中的佼佼者,由于时间和空域的限制,在本次航展上的飞行表演有所保留,只展示了很少一部分性能。”歼-10飞机的研制成功,实现了我国军机从第二代向第三代的历史性跨越,标志着我国已经跻身于少数几个能够研制先进战斗机的国家之列。具有完全自主知识产权的歼-10飞机研制成功并形成战斗力,是我国在攀登航空科技高峰征程上迈出的重大一步。耿汝光介绍说,在过去的一年,中国航空集团公司在国防产品方面,实现了重点型号的“三大跨越”:即以歼-10系列飞机研制成功为标志,实现了中国空军战机从第二代向第三代的跨越;以“太行”发动机研制成功为标志,实现了中国军用航空发动机从第二代向第三代的跨越;以新一代空空导弹研制成功并装备部队为标志,实现了中国空空导弹从第三代向第四代的跨越。
研制——艰难起步
长期以来,中国航空工业是在前苏联模式下建立起来的,走的基本上是“引进——仿制——改进”的路子。1956年7月19日,歼-5战斗机试飞成功,仿制的是米格-17,中国拥有了第一架喷气式亚音速战机。1964年9月23日,中国第一架超音速战斗机歼-6交付部队使用,仿制的是米格-19。1967年,两倍音速的战机歼-7获得生产许可证,它是仿制米格-21的产物。1969年7月5日,歼-8试飞成功,它是我国在战斗机领域秉承米格飞机传统的基础上,尽可能利用成熟技术取得的一项重大成就。
为了适应现代战争的需要,世界上的主要军事强国都纷纷推出了自己的第三代战斗机,其共同点是强调空中格斗能力和全天候作战能力;十分重视飞机在亚跨音速范围内的机动性;机载电子设备和武器系统的性能水平有了突破性进展。
1980年初,我国航空工业制定了“更新一代、研制一代、预研一代”的发展方针。1982年,中央军委主席邓小平听了国防科工委副主任邹家华汇报后,提出要搞一个新的具有自主知识产权的飞机,投资5个亿。研制任务交给了成都飞机设计研究所。
1984年,歼-10战斗机研制工程正式立项,代号为“十号工程”,由成都飞机制造(集团)公司具体负责。对新歼击机的研制,上级提出了三个事关全局的大目标:“研制一架满足战技要求的飞机;造就一支高素质、高技术、跨世纪的航空科技队伍;建立一个具有研制先进歼击机能力的航空科研基地。”歼-10的目标是当时世界上最成功的第三代战斗机。
1984年初春,成都飞机设计研究所接到参加新机方案讨论会的通知。曾担任歼-7C总设计师的宋文骢,作为研究所的代表在会上发言,他从当今的空战特点,讲到我国空军的需求和发展方向,以及研制的思路和拟采取的方案措施。他的发言,引起空军和航空部领导、专家的重视。又经历两年的论证,成都飞机设计研究所的方案获得通过。1986年,56岁的宋文骢被国防科工委任命为国家重点型号飞机总设计师。
歼-10雄姿
歼-10开始研制后不久便遇到重大困难。1989年我国发生的政治风波,导致发动机等关键部件无法引进,而自行研制的发动机远远赶不上进度。这一困境几乎令歼-10下马。怎么办?只有横下一条心,排除万难往前走。
在歼-10的研制中,科研人员勇于攻关,大胆采用先进的高科技含量的技术设备。比如,为容纳更多的燃油和设备,飞机的体积有所增大,便采用了扭转切尖三角翼、可具有主动气动扭转的设计;进气口扩大,形状改为类似EF-2000的矩形,有利于提高机动能力;放弃原有垂尾设计,增大翼面,改善纵向操纵性;采用S形进气道,降低发动机的雷达反射回波等。由于采用了计算机控制、速度补偿等先进的控制结构和多态的控制方式,高精度地实现了与飞行状态相一致的气动载荷谱的加载。
电传操纵系统作为三代机最大的特点和技术瓶颈,长期以来一直制约着我国新型战机的研发。为了攻克电传操纵技术,科研人员做了大量的试验与论证工作。成飞与沈阳飞机设计研究所通力合作,为在高机动性战机的操纵、控制领域和主动升力控制技术方面,提供了宝贵的参考数据,为歼-10装备的电传操纵系统安全使用进行了充分的技术验证,大大降低了试飞的风险。许多国家在电传操纵系统的研制中,都付出了机毁人亡的惨重代价。我国吸取国外的教训,在整个研制过程中,从未发生过一起因电传操纵系统故障,而造成严重问题甚至坠机的事故,说明在这一领域我国已经走在世界的前列。
由于受航空动力技术发展的制约,歼-10刚开始只能采用与米格27同样型号的发动机,对飞机的性能造成一定影响。我国科技人员刻苦攻关,终于研制出新型大推力涡轮风扇发动机,其性能指标和技术水平达到和超过米格27发动机的标准。这种新型高性能发动机的研制成功,将彻底改变我国发展先进战斗机在动力系统上受制于人的局面。
1998年,歼-10研制实现了重点型号的“三大跨越”,这是我国航空工业具有里程碑意义的重大成果。
“三大跨越”的实现和机载系统的升级换代,使我国成为第四个能同时自主研发先进战斗机、发动机和导弹的国家,缩短了与先进国家的差距。同时,突破和掌握了一批有重大影响的核心技术、关键技术和前沿技术,科技成果的转化率大幅提升,形成了以数字样机、快速研制、行业协同为特征的研发制造平台,建立了一批重点实验室和试验设施,形成了面向新一代武器装备的基础技术体系。
试飞——勇闯险关
歼-10的研制成功,不仅凝聚着科研人员和工程技术人员的心血和智慧,同样也渗透着空军试飞人员的勇敢和拼搏精神。
在我国空军飞行员里,雷强是极具传奇色彩的人物:他参与完成了100多项重大科研试飞项目,取得40多项科研成果,填补了我国战斗机试飞史上多项空白;他是全军第一个三角翼飞机、K8教练机尾旋的首席试飞员和教员,带教过20多个国家近200名飞行员,驾驶过12个机种34个机型;他遭遇各类重大空中特情上百起,次次化险为夷,挽救国家财产几十亿元。雷强作为歼-10飞机首席试飞小组的首飞试飞员,是他将我国自主研制的第一架国产现代化新型战机歼-10飞上蓝天。
曾受到胡锦涛总书记接见并签署命令表彰的优秀试飞员李中华,是歼-10的主力试飞员,一连飞出了6个第一:最大飞行表速、最大动升限、最大过载值、最大迎角、最大瞬时盘旋角速度和最小飞行速度……
一次试飞中,当飞机飞在500米空中时,突然报警灯急促亮起,飞机猛然向右偏转,瞬间就倒扣过来向地面坠去。400米、300米……前舱试飞员梁剑峰意识到出了严重问题,喊了声“飞机不行了”。这时,后舱传来李中华坚定的声音:“别动,我来!”倒扣的飞机飞速下坠,李中华忍着剧烈的眩晕,蹬舵、压杆,飞机毫无反应;关闭计算机电源再重启,飞机仍无反应; 按下操纵杆上的紧急按钮,飞机还是毫无反应。几种办法都不行,李中华果断地采取了把右手边的变稳、显控和计算机三个电门全部关闭的措施。奇迹出现了,在距地面仅200多米的高度,“休克”的飞机恢复了生机,倒扣的飞机翻了过来,逐步恢复正常。飞机保住了!宝贵的试验数据保住了!中国试飞研究院院长刘选民心有余悸地说:“要不是李中华的拼死一搏,摔掉的将不仅是两名优秀的试飞员,我军航空武器研制也将滞后8年到10年。”
一天下午3点,李中华和战友驾驶新机驶入万米高空,进行正尾旋课目的预研试飞。在调整好飞机的状态后,他们首先进入了左尾旋。飞机正常旋转了一圈后,突然,发动机发出“咔嚓”一声怪响,飞机瞬间急剧向右滚转,进入一个巨大的“旋涡”。在这个被航空界称为“死亡陷阱”的尾旋状态中,李中华驾驶的飞机在空中翻滚几圈后,由向左的正尾旋推入更加险恶的向右倒飞尾旋状态。由于处在悬空倒立状态下,试飞员操纵飞机和向外观察都受到很大局限。两人凭着娴熟的技术,一前一后,互相配合,在7000米高度,终于将飞机从倒飞尾旋状态中改出。
类似这样的试飞,在整个歼-10的试飞过程中,屡见不鲜。试飞员就是和不确定性的风险打交道的人,更何况是全新的机种。在歼-10试飞员的团队里,哪一个没遇到困难?哪一个不历经风险?空中关车启动实验,单发飞机的火箭弹打靶,大漠冬天的大迎角、低空大表速试飞,空中弹射试飞,与加油机的空中对接,空中导弹靶试,等等,哪一项不包含危险?加之沙尘暴的肆虐,天气状况的突变,意外情况的突发,这些都吓不倒、难不住我们的试飞员们。他们迎着危险,伴着死神,一往无前。正是这些极为优秀的天之娇子,与广大科研人员一起,创造了中华民族傲立于世界的纪录。
在研制第三代战机的过程中,西方国家无一例外地都摔过飞机,惟独我们的歼-10一路过关斩将,从重重危机和险恶中横空出世,成为世界第三代战机研制中唯一没有摔过飞机的国家。我们的试飞员们自豪地说:在振兴民族航空工业,实现空军武器装备跨越式发展的历程中,我们无愧于中国空军试飞员的神圣称谓!
新机——性能优良
经过科研人员刻苦攻关和试飞人员冒死试飞的第三代作战飞机歼-10,到底有哪些与众不同之处?
歼-10作为高性能制空战斗机,飞行高度超过2万米,速度超过2马赫,最大机动过载和国外第三代战机相当。此外,歼-10采用了常规三角翼和前置鸭翼近距耦合的鸭式气动布局。这是国外新型战斗机普遍采用的较先进的气动布局,可以保证飞机在不同速度条件下都具备很高的升空性能,满足高机动飞行性能要求,并可以携带大量的外挂载荷。歼-10的空中机动性不低于F16,其敏捷性胜于米格27。
歼-10的数字式电子传导操控系统也是很先进的。飞行员的操控力,以电子信号的方式传入计算机,计算机将信号进行处理后,由电脑根据飞机实际情况计算出最佳控制量,再通过电信号将参数传入舵机操纵系统,并驱动舵面完成对飞机的操纵。如此循环,构成一个完整的“人机闭环”的反馈回路。计算机将各种数据进行比较处理后,通过屏幕显示和多功能显示器,将各种信息传送给飞行员。飞行员由操纵员变为系统管理员,由传统的“仪表式”变为“菜单”式,既可以通过菜单,也可以通过驾驶杆进入程序。驾驶杆上不同按钮的转换,就可实现综合航电、炸弹、导弹、火箭弹、电子战、雷达等各项功能的操控,既方便又高效,改变了过去用很大气力拉杆、蹬舵的操纵方式。电传飞机的飞控系统进一步保证了飞行的安全。当飞机出现小故障时,飞控系统可自动补偿。飞行员在驾驶飞机时,在操纵品质、工作效率、直观性和舒适性等方面,都比传统飞机有着质的跨越。
歼-10的作战能力很强。它是我国空军装备的第一种真正满足多用途作战要求的国产战斗机。主要作战武器是各种空空导弹、火箭、炸弹、战术空地导弹和一门23毫米航炮。歼-10的外挂载荷处于较高水平,在执行对空作战时,可挂载4-6枚空空导弹;执行防空、护航和争夺战区制空权任务时,可以混合挂载雷达制导导弹和红外格斗导弹。较大的外挂载荷和作战半径,可以确保执行战场遮断或近距离支援等对地攻击任务。其航电设备和火控系统也是较为先进的,以高性能脉冲多普勒雷达为核心,构成综合火控系统。装备的半主动和主动雷达制导导弹,有着很好的作战性能,使飞机具备超视距和多目标攻击的能力。利用可在较远距离上搜索和识别地面或海面运动目标的火控雷达,可以使用战术导弹和精确制导炸弹对目标进行有效攻击。
歼-10座舱的环境控制系统是国内飞机中最好的,打开机载空调,启动自动驾驶仪,在温度适中的机舱里,感觉比坐高档轿车还舒服。就连仪表盘上的显示屏,其亮度和色泽既清晰又柔和,适合飞行员观看和飞行。
有的飞行员反映:二代飞机叫“硬飞机”,飞行员要去迎合它,需要很长时间才能适应飞机。而三代的歼-10是“软飞机”,有几十台计算机的完整闭合回路,飞行员有一定的操纵主动性,熟悉一下座舱设备,不久就能放单飞。还有的飞行员说:歼-10在操作上不用操心,飞行员能够腾出足够的精力,关注如何对付敌人。空军首批双学士飞行员、国际试飞员徐勇凌说:“我飞过国内外许多不同类型的飞机,包括各种先进的三代机,但很少有像歼-10人机融合这么好的飞机。歼-10真正做到了安全、高效、舒适。”
总之,歼-10是一架空中机动性能优秀、作战效能突出、各种设备先进的战机,它必将成为维护祖国领空安全和完整的空中利剑。
在一次会议上,为歼-10含辛茹苦十几年、已经74岁的总设计师宋文骢院士动情地说:“从1986年的第一张草图,到今天喷上‘八一’军徽,我们的歼-10长大了,参军了,交给部队了……”话音未落,全场掌声雷动,经久不息。
冲天一飞开新篇。在世界航空史上,中国歼-10写下了浓墨重彩的一笔。