中国新主力战机发展近况
者:f-15
1997年岁末,中国航空工业总公司(AVIC)专文批复成都飞机工业公司:「同意组建
成都工业集团」。AVIC要求成飞公司按照公司要求,改造为成都飞机工业(集团)有限责
任公司,并成为成飞集团的母公可。这是中国航空工业继成立沈阳飞机工业(集团)公司之
后的又一大举措,其目的是对企业进行所谓的优化组合,提升企业的效率和市场竞争力。成
飞工业集团的建立也最终确定了在中国航空工业体系中,成飞与沈飞这两大集团鼎足而立的
局面,这与俄罗斯建立米格军工企业联合体和苏霍航空军工企业联合体的企图和状况非常接
近。
成都飞机工业公司作为成飞集团的基础核心,将成为负责中国新一代战机设计、研制、
生产的重要基地。目前成飞拥有员工18,000多人,设备5,280多台,其中800余已形成
CIMS计算机集成制造环境,这在中国航空工业是首屈一指的,在这一点上成飞集团远远走
在了沈飞集团和西安飞机工业公司等老对手的前面,其他如南昌飞机制造公司、哈尔滨飞机
制造公可更是望尘莫及。成飞公可涉有经营管理、产品开发、技术管理、冶热工艺、质量保
证、国际合作、设备动力、物资供应、基建技改、教育培训及社会服务等部门,有10个航
空产品专业厂,非航空部门按产品划分为7个全资子公司、有2个有限责任公司和若干个投
资企业。
1997年1195日,刚刚参加完中国第15次党代表代表大会的中国中央政治局常委、国
务院副总理李岚清,率领包括国防科工委主任曹刚川、航空工业总公可副总经理刘高棹,空
军副司令景学勤等一大群高级官员组成的检查团视察了成飞公司。由于成飞公可负责中国空
军新一代战机歼10的研制工作,李岚清在十五大结束后不久就对该公司进行视察,由此可
见中国上层对于该计划的重视程度。
与过时的歼8相比,歼10在各项技术工艺上均有较大突破,仅动力装置合份就将推重
比为5.4的涡轮喷气发动机提升为推重比达8.17的涡轮风扇发动机。其他诸如先进加工
工艺技术、先进航空电子设备、主动控制技术、先进航空电子设备、主动控制技术以及翼身
融合体设计的采用,使歼10行总体技术水平上较歼8-II有近一代半的飞跃。所以说歼10
的研制成功,将对中国能否在未来成为世界航空工业大国,特别是在亚洲站稳脚跟起到承先
启后的作用。
歼10的前身就是以色列飞机工业公司(IAI)发展失败的雄狮(Lavi),雄狮在发展之
初就强调超越F-16这一代战斗机的总体战力。通过叙以冲突和英阿福岛之战,中国军方在
1980年代中期具体确定了未来空战模式,认为2000年以后的作战环境中,超视距空战概率
达70%以上,近距空战则在30%左右。因此新一代战机应主要用于防空作战,使用中程飞
弹远距离拦截空中日标,此种战术思想可体现在歼8-II战机的研制,这种战机装有大功率
射控雷达,可携带中程雷达导引空对空飞弹,其视距外战力(BVR)优于歼6、歼7,但飞机
的机动能力相对不足,甚至赶不上后两者。
1991年初的海湾战争使这一观点获得了修正,美国在战争中击落了的35架伊军飞机
中,虽然有25架(占71。4%)是被AIM-7F麻雀中程飞弹击落,被AIM-9M响尾蛇飞弹和
机炮击落的仅占28。5%,但是麻雀飞弹共发射71枚,击毁率为35.2%,低于响尾蛇飞弹
的42.1%。中国军方分析认为,联军在这场战争中始终都牢牢掌握制空权,在作战飞机的
数量、质量和飞行员的素质都占有绝对优势。即便如此,也未能达到战前西方军事专家所宣
称的95%以上超视距攻击。
进入1990年代,中国与俄罗斯展开了广泛的军事技术合作,通过Su-27系列战机的引
进和实际运用,使中国空军眼界大开。中国军方已经接受了俄国人对于未来空战的看法,即
匿踪战机的投入使用,使得视距外空战的比例受到影响,而战斗机的机动性和敏捷性在规避
空对空飞弹攻击时,与电子战设备配合使用能有效提高飞机在高技术空战中的生存能力。在
这个设计指导原则的影响下,歼10被设计成突出中低空高亚音速盘旋性能,具有一定高空
超音速盘旋性能,中低空水平加速快,起降滑跑距离短,突出超视距空战能力,雷达和武器
技术先进的多用途战机。
歼10采用的气动外型相当前卫,其鸭式无尾后掠三角翼布局同样被EF-2000、疾风和
JAS-39等先进战机采用,配合大推力涡轮风扇发动机和先进的数位式电传操纵系统,其飞
行性能与歼8-II相比不可同日而语。虽然大量采用复合材料的歼10具有结构重量轻、机动
性能好、高敏捷性、作战半径和载弹量大等优点,但歼10依然是迄今中国自行研制的最重
型制空战斗机,最大起飞重量接近19吨,远超过前辈歼7系列飞机,甚至比以「傻大笨
粗」闻名的歼8还要稍重一些,但与最大起飞重量在30吨以上的Su-27/30/37、F-15E、
S-37和F-22A等重量级选手相比,歼10顶多只算中型战斗机。
通过歼10也暴露出一个清楚的讯息,显示中国空军对起飞重量在10吨以下的战斗机干
再有兴趣。长期以来,中国军方内部对于战机这类高科技装备往小型化或是大型化发展一直
都有路线争论。1980年代以前的「人民战争」理论使前者受到支持,发展失败的世界最小
型超音速战机歼12就充分说明了这一点。1990年代以后,Su-27系列战机的引进为这一争
论划上了句号,中国未来不会发展最大起飞重量低于15吨的轻型战斗机,除非是FC-1这类
专用出口型飞机。
歼10原型机装设直接从俄罗斯进口的AL-3IF双轴加力式涡扇发动机(单具后燃推力
12,500公斤)
,量产型将采用国产的AL-3l系列发动机,使歼10的推重比达到1.16:l,高于雄狮
的1。07:l。来自莫斯科的消息指出,引进具有向量推力控制能力(TVC)的Su-30MK-2的
谈判已结束,预料中国也将获准生产装有轴对称向量推力喷管的AL-37FU发动机,所以歼
10极可能再发展为超机动战机。留里卡-土星公司表示,换装后燃推力14,500公斤的AL-
37FU后,歼10的推重比将达到1.22:l,接近俄罗斯第五代战斗机1.3:l的水平。
俄罗斯和以色列正为歼10提供机载射控雷达和武器系统展开一场龙争虎斗。在97北京
国际航空展上,相位电子集团曾公开过一种重量180公斤的机械扫瞄天线多模式射控雷达,
其最大搜索范围320公里,可同时搜索并追踪10个空中目标,并攻击其中最具威胁的4个
目标。这种雷达可导引最新型的K-74ME空对空飞弹和R-771主动雷达导引飞弹,以及Kh-
31A/P等多种俄制空对地飞弹。Kh-3l由于采用火箭冲压发动机具有超音速飞行性能,中国
正在Kh-31P的基础上发展一种称为KR-l或鹰击91的反辐射导弹。
由于印度空军Su-30MKI配备的N-0ll雷达其性能优于中国订购的Su-30MK-2上的
ZHUK-27雷达,中国在强烈不满的同时正考虑使用以色列国防工业提出的建议,即以EL/M-
2035射控雷达为基础,改装歼10、歼11和Su-30战机。以色列向来是改装俄制战机的能
手,从祖父级的MiG-21到最新型号的MiG-29几乎是手到擒来。早在1994年,精明的以色
列人就提议为中国空军改良Su-27SK战机,并提出一套完整的分阶段改良方案。歼10的前
身雄狮原本就是IAI设计的,所以在提供技术支援方面可说是轻车熟路。
根据以方的说法,经过以色列先进技术整合后的歼10在雷达及电战能力上要优于F16C
/D和幻象2000-5。再采用巨蟒(Python)IV红外空对空飞弹和德比(Derby)主动雷达导
引飞弹后,其综合作战能力将是未来15年内同等级战斗机中最强悍的。以色列方面还强
调,无论是巨蟒IV或德比的重量都要比K-74ME和R-77要轻一点。如果歼10采用EL/M-
2035,以色列还可在2000年左右为歼10提供,一种更先进的电子扫瞄相位雷达。
面对犹太人的强势挑战,俄国人当然不甘心失去利益巨大的中国市场。「出售技术有危
险,但那可能是在20年后,不卖技术则更危险,不过就一定是在现在。」有迹象显示,俄
国最高当局已经局部改变了不转让最先进技术装备给中国的做法,最新的例子就是俄方提出
以MiG-35上研发中的RP-35电子扫瞄相位雷达改装歼10。RP-35可同时追踪扫瞄24个目
标,并攻击其中4个,其正面搜索距离140公里,后半球搜索距离65公里。俄方特别强
调,使用俄制雷达和飞弹系统的歼10其总体作战效能甚至优于MiG-33而接近于MiG-35。
当然,单发构型的歼10其安全系数要比双发的MiG-33/35低一些。
截至笔者结稿为止,歼10已完成首架原型机的组装工作,按进度其除5架将于1998年
7日以前完成。歼10原计划在1997年10月完成首飞,但在汲取沈飞歼8-III的教训后
(在仅有的一架原型机坠毁后,军方拒绝为其后续发展提供经费),成飞集团似乎是希望在
全部6架原型机建造完毕后进行首飞。虽然成飞的这一举措是为了减少风险,但却也有冒犯
其最大客户----中国军方的可能性。军方领导人已多次抱怨歼10的研制进度,早先估计军
方的装备总量将会达到1,000至1,500架之谱,但最新的消息显示将不会有这么多。
由于Su-27/30飞机的引进,以及歼击11型飞机的量产,除非有大规模战争威胁,军
方对歼10的需求将会限制在450至650架之间,其前提还是歼10必须下遂于2000年进入
中国空军和海军航空兵的装备序列。但是成飞集团对该机的产量仍持乐艰态度,首先是即使
300架的产量也能保证收回成本,而歼10出口型单价估计在1,500至2,000万美元之间
(1997年价格),在同等级战斗机算是较平价的,配合优异的性能可称得上价廉物美。
成飞集团认为,在未来的15年内可向原先使用F-7、MiG-2l和F-5E的国家提供数量
350架以上的F-10战机。
相遇与挑战
如果歼10的进度一推再推,甚至拖延到2002年后进入服役,那么其发展前景将不甚乐
观,这时候歼11的产量已达200架,而且军方还引进性能更强悍的Su-30MK-2。根据苏霍
集团总按计师西蒙诺夫透露,Su-30MK是该集团目前优先计划,为中国生产的Su-30MK将装
新设计的向量推力喷管,这将大幅改善飞机的机动性能。莫斯科已经向北京承诺购买60架
Su-30MK即可获得生产专利,前者显然是希望按照Su-27的模式进行交易。但最新的消息显
示,虽然俄方宣称装有TVC系统的Su-30MK实际上就是Su-37的双座型,而且其飞行技术性
能要优于后者,但中国军方依然对Su-37表现出强烈的兴趣。
俄罗斯国防部第一副部长、军事总监察长、国防会议秘书安德烈。科科申博士在1998
年1月22日访问大陆,显示有关引进170架Su-35/37战斗机的谈判已经开始,有可能在
18个月内达成协议。科科申是在美国国防部长科恩离开大陆的第二天抵达北京,虽然莫斯
科封于美国与中国接近持欢迎态度,但同时也为美国和其他西方军火商试图重新打入大陆武
器市场的企图日益忧心。由于科恩允诺向中国提供黑鹰直升机和相关配件,北京推迟了购买
俄裂Mi-8MAT攻击直升机的计划(在科科申同意为沼帔飞机加装最新的导航攻击系统和反战
车武器后,双方终于签署了这份价值1.5亿美元的合同)。
在法国承诺提供最新技术的情况下,中国放弃引进Mi-35M武装直升机而改与法国联合
研制一种5.8吨级直升机,使俄国军方制造厂受到重挫。大失所望的米尔设计局直言不讳
地抱怨俄政府和军方优柔寡断,使得厂商丢掉了这笔11亿美元的交易。而克里姆林宫也比
以往更加强烈意识到,如果不能紧紧抓住利益丰厚的大陆市场,特别是在俄罗斯的军工企业
较西方更加需要中国资金和市场的情况下,其结局是非常不幸的。深知利害关系的科科申,
在北京以相当积极的态度与中国军事领导人讨论了两国军事技术合作的规摸和具体问题。按
照莫斯科的说法,现在俄中之间几乎若没有什么不可以谈和不可以卖的。
由于俄军方对Su-35/37计划的资助实际上已停止,厂商只能依靠国外的资金继续这一
计划。苏霍集团曾寄望南韩以合作研裂方式满足后者的F-X计划,唯一的Su-37原型机在
1996年参加汉城航空展的同时却避开了珠海航空展。但南韩屈服于美国的压力放弃购买俄
制战机和防空飞弹后,中国已经被锁定为Su-37的第一个出口用户。根据俄国军方的说法,
中国是众多买家中少数有意愿并且有能力购买这种先进战斗机的国家,这种说法明显地是指
中国加快空军现代忙的决心和超过1,400亿美元的外汇储备。苏霍集团已经做好了让Su-
37参加1998年珠海国际航空展的准备工作。
与Su-30的引进模式相同,一旦签署合约将首先提供50架装置AL-35FM发动机的Su-
35,在经过包括装换AL-37FU发动机和飞控软件的阶段性改良后,中国空军将于2003年获
得功能完整的Su-37,其余120架Su-37将在中国按专利生产,推测仍然会由沈飞集团接
手。与Su-30MK-2相比,被称为超机动性能战斗机的Su-37装有自动化程度较高的飞控系统
和更先进的雷达。Su-37的空战和加速性能也较强,这主要是因为该机本来就是当作空优战
斗机来设计的。在AL-37FU的推重比提升到9.2之后,Su-37还将拥有一定程度的超音速
巡航能力。
最具震撼的莫过于有关双方联合研制第五代战斗机的消息。1997年12月,俄罗斯一份
具有广泛影响力的报纸强烈要求与中国联合研制新一代军用飞机。该报认为,对于缺乏资金
的米格集团而言,吸引中国合作研制与美国联合攻击战斗机(JSF)同类型的战机,是使该
集团摆脱困境的最佳途径。由于该报具有很深厚的官方背景,并以传政府高层决策而闻名,
立即引起了苏霍集团的强烈不安。在1997年的最后一个星期,一个由该集团高层人物组成
的代表团在北京访问,与中国军方和航空工业领导人探讨了合作生产装有全向向量推力喷管
的S-54多用途战机的可能性。
其实米格集团早在1994年就曾提出过类似的建议。按照该集团内部人士说法,联合研
制一种采用RD-93涡扇发动机和相位雷达的先进战斗机以取代歼10的建议被中国方面拒
绝。虽然该计划采用了许多用于1.42的先进技术,如匿踪涂料和气动布局设计,但中方认
为这种设计仍属于第四代半设计,用上述先进技术改良歼10将会更划算些。
1997年ll月中国航空科学院专家在莫斯科访问期间,米格集团向中方展示了该集团最
新设计的轻型多用途战斗矶(LEI)方案,或者可称为MiG-37。由于在多用途前线战斗机
(MFI)的竞争中败给老对手苏霍集团,米格集团正全力投入MiG-37的发展工作,并将
1.42工程中的许多研究成果用于后者。
MiG-37是一种与MiG-29或F-18同一量级的战斗机,目前有双发与单发两种构型设
计。双发设计将采用两台克里莫夫设计局研制的RD-333涡扇发动机,这种最大后燃推力达
10,0l0公斤的先进动力装置其推重比为10,并具有三元推力矢量喷口。单发设计将使用留
里卡-土星公司的AL-4l发动机,它的后燃17,857公斤,推重比为10。采用二元扁平向量
推力喷口的AL-4IF原本用于1。42验证机,土星公司正在为苏霍集团的S-37计划研制带三
元轴对称向量推力喷口的AL-41,同样的设计也将被MiG-37所采用。
采用两具RD-333的MiG-37将具备1.3:l的推重比,单发构型的推重比则为1.25:
l。根据俄方的说法,如果能够获得足够的资金,MiG-37在2000年就可以进行首飞,最晚
不会超过2005年装备部队,S-54甚至可能更快一些。作为标准的俄制第五代战斗机,无论
MiG-37或S-54都具备超音速巡航能力和一定的匿踪特性,在这一点上与歼10相比有质的
飞跃。因此,如果歼10计划不断地推迟,那么这两种先进战斗机将对其未来发展造成严重
威胁。但也有消息显示,中国方面最感兴趣的不是MiG-37或者S-54,而是最近刚刚上天的
S-37前掠翼中型战斗机。
实际上自1990年代初以来,在中国航空工业内部一直在进行着所谓「背景机」的研发
工作。背景机以美国新一代F-22空优战斗机为技术蓝本,自YF-22验证机问世以来中国的
飞机设计专家就一直密切注意该机的发展,中国希望藉助航空技术上的不断进步和西方先进
技术的引进,在2015年为中国空军提供一种可与F-22相抗衡的先进战斗机。
中俄之间的全面接触促使中国在发展航空技术,起码是发展军用航空技术的企图心更前
进了一步。正如前面所讲的,谁也不能排除中国在俄罗斯的帮助下发展第五代战斗机,或是
双方联合发展这一类战斗机的可能性。虽然还不能肯定在歼10投产以前,也就是2000年以
前中国能否全面展开新一代战斗机的发展工作。但有碰象显示,中俄双方已经在先进气动外
型设计、高性能航空动力装置、主动控制技术、先进航空电子设备和主被动电子战技术展开
广泛而深入的合作。
1996年6月,中国授与俄罗斯国家科学院院士、世界著名空气动力学家比施根斯国家
1996年度国际科技合作奖,以及中国工程院外籍院土的证书。给予一名外国科学家如此之
高的礼遇和奖励,这在中国的科技发展史上是相当罕见的,而这也是对双方合作发展航空科
学技术所取得的成绩的肯定。比施根斯从1960年开始就出任苏联中央空气流体动力研究院
副院长,并负责组件务院的飞行力学实验室。
从1966年到1991年比施根斯一直出任务院第一副院长,1992年后则任院长特别顾
问。比施根斯是公认的俄罗斯空气动力学和飞行力学领域的权威,前苏联及俄罗斯几乎全合
新型飞机系列如米格、苏霍、安托诺夫、伊留申、图波列夫、雅克飞机系列及直升机、暴风
雪太空梭等都曾由他主持气动布局论评。
早在1960年初,比施根斯就在沈阳飞机制造厂对中国自行设计的东风采列超音速战斗
机方案进行过评论,对中国军用飞机发展有过巨大的帮助。1990年代中俄关系正常化后,
比施根斯积极推进中俄航空科学技术合作,多次访问沈飞和成飞,对中国发展航空事业提出
诸多建议,并且还为中国设计人员讲学,帮助中国培养跨世纪青年一代飞机设计师。由于比
施垠斯善于运用实用的计算方法解决分析飞机动力问题,在理论研究的基础上创造性地将空
气力学、飞行力学和自动控制理论结合在一起,使得沈阳的601所和成飞的611受益颇多。
其中由成飞提出的先进大型双发空优战斗机方案,就是在比施根斯的帮助下解决了将机动
性、敏捷性和匿踪特性相结合的问题。该机应该就是所谓的「背景机」方案之一。
可以说,由于俄罗斯经济状况的原因,缺少经费支持的航空事业的地位日渐削弱,这为
中国吸引大量具有相当水平的俄罗斯科学家来华工作提供了先决条件。当然,这一情况绝不
仅仅发生在航空科技这一领域。大量来自俄罗斯的技术引进和智力引进使中国在发展军用航
空科技方面产生了飞跃进步。可借用比施根斯的一段话作为本文的结束语:中国航空工业的
科研设施和试验手段已有相当大的改善,中国专家也已经具有相当水准,其研制国产高水准
飞机的时代已开始。