中國新主力戰機發展近況
者:f-15
1997年歲末,中國航空工業總公司(AVIC)專文批覆成都飛機工業公司:「同意組建
成都工業集團」。AVIC要求成飛公司按照公司要求,改造為成都飛機工業(集團)有限責
任公司,並成為成飛集團的母公可。這是中國航空工業繼成立瀋陽飛機工業(集團)公司之
後的又一大舉措,其目的是對企業進行所謂的優化組合,提升企業的效率和市場競爭力。成
飛工業集團的建立也最終確定了在中國航空工業體系中,成飛與沈飛這兩大集團鼎足而立的
局面,這與俄羅斯建立米格軍工企業聯合體和蘇霍航空軍工企業聯合體的企圖和狀況非常接
近。
成都飛機工業公司作為成飛集團的基礎核心,將成為負責中國新一代戰機設計、研製、
生產的重要基地。目前成飛擁有員工18,000多人,設備5,280多台,其中800餘已形成
CIMS計算機集成製造環境,這在中國航空工業是首屈一指的,在這一點上成飛集團遠遠走
在了沈飛集團和西安飛機工業公司等老對手的前面,其他如南昌飛機製造公司、哈爾濱飛機
製造公可更是望塵莫及。成飛公可涉有經營管理、產品開發、技術管理、冶熱工藝、質量保
證、國際合作、設備動力、物資供應、基建技改、教育培訓及社會服務等部門,有10個航
空產品專業廠,非航空部門按產品劃分為7個全資子公司、有2個有限責任公司和若幹個投
資企業。
1997年1195日,剛剛參加完中國第15次黨代表代表大會的中國中央政治局常委、國
務院副總理李嵐清,率領包括國防科工委主任曹剛川、航空工業總公可副總經理劉高棹,空
軍副司令景學勤等一大群高級官員組成的檢查團視察了成飛公司。由於成飛公可負責中國空
軍新一代戰機殲10的研製工作,李嵐清在十五大結束後不久就對該公司進行視察,由此可
見中國上層對於該計劃的重視程度。
與過時的殲8相比,殲10在各項技術工藝上均有較大突破,僅動力裝置合份就將推重
比為5.4的渦輪噴氣發動機提升為推重比達8.17的渦輪風扇發動機。其他諸如先進加工
工藝技術、先進航空電子設備、主動控制技術、先進航空電子設備、主動控制技術以及翼身
融合體設計的採用,使殲10行總體技術水平上較殲8-II有近一代半的飛躍。所以說殲10
的研製成功,將對中國能否在未來成為世界航空工業大國,特別是在亞洲站穩腳跟起到承先
啟後的作用。
殲10的前身就是以色列飛機工業公司(IAI)發展失敗的雄獅(Lavi),雄獅在發展之
初就強調超越F-16這一代戰鬥機的總體戰力。通過敘以衝突和英阿福島之戰,中國軍方在
1980年代中期具體確定了未來空戰模式,認為2000年以後的作戰環境中,超視距空戰概率
達70%以上,近距空戰則在30%左右。因此新一代戰機應主要用於防空作戰,使用中程飛
彈遠距離攔截空中日標,此種戰術思想可體現在殲8-II戰機的研製,這種戰機裝有大功率
射控雷達,可攜帶中程雷達導引空對空飛彈,其視距外戰力(BVR)優於殲6、殲7,但飛機
的機動能力相對不足,甚至趕不上後兩者。
1991年初的海灣戰爭使這一觀點獲得了修正,美國在戰爭中擊落了的35架伊軍飛機
中,雖然有25架(占71。4%)是被AIM-7F麻雀中程飛彈擊落,被AIM-9M響尾蛇飛彈和
機炮擊落的僅占28。5%,但是麻雀飛彈共發射71枚,擊毀率為35.2%,低於響尾蛇飛彈
的42.1%。中國軍方分析認為,聯軍在這場戰爭中始終都牢牢掌握制空權,在作戰飛機的
數量、質量和飛行員的素質都占有絕對優勢。即便如此,也未能達到戰前西方軍事專家所宣
稱的95%以上超視距攻擊。
進入1990年代,中國與俄羅斯展開了廣泛的軍事技術合作,通過Su-27系列戰機的引
進和實際運用,使中國空軍眼界大開。中國軍方已經接受了俄國人對於未來空戰的看法,即
匿蹤戰機的投入使用,使得視距外空戰的比例受到影響,而戰鬥機的機動性和敏捷性在規避
空對空飛彈攻擊時,與電子戰設備配合使用能有效提高飛機在高技術空戰中的生存能力。在
這個設計指導原則的影響下,殲10被設計成突出中低空高亞音速盤旋性能,具有一定高空
超音速盤旋性能,中低空水平加速快,起降滑跑距離短,突出超視距空戰能力,雷達和武器
技術先進的多用途戰機。
殲10採用的氣動外型相當前衛,其鴨式無尾後掠三角翼布局同樣被EF-2000、疾風和
JAS-39等先進戰機採用,配合大推力渦輪風扇發動機和先進的數位式電傳操縱系統,其飛
行性能與殲8-II相比不可同日而語。雖然大量採用複合材料的殲10具有結構重量輕、機動
性能好、高敏捷性、作戰半徑和載彈量大等優點,但殲10依然是迄今中國自行研製的最重
型制空戰鬥機,最大起飛重量接近19噸,遠超過前輩殲7系列飛機,甚至比以「傻大笨
粗」聞名的殲8還要稍重一些,但與最大起飛重量在30噸以上的Su-27/30/37、F-15E、
S-37和F-22A等重量級選手相比,殲10頂多隻算中型戰鬥機。
通過殲10也暴露出一個清楚的訊息,顯示中國空軍對起飛重量在10噸以下的戰鬥機干
再有興趣。長期以來,中國軍方內部對於戰機這類高科技裝備往小型化或是大型化發展一直
都有路線爭論。1980年代以前的「人民戰爭」理論使前者受到支持,發展失敗的世界最小
型超音速戰機殲12就充分說明了這一點。1990年代以後,Su-27系列戰機的引進為這一爭
論劃上了句號,中國未來不會發展最大起飛重量低於15噸的輕型戰鬥機,除非是FC-1這類
專用出口型飛機。
殲10原型機裝設直接從俄羅斯進口的AL-3IF雙軸加力式渦扇發動機(單具後燃推力
12,500公斤)
,量產型將採用國產的AL-3l系列發動機,使殲10的推重比達到1.16:l,高於雄獅
的1。07:l。來自莫斯科的消息指出,引進具有向量推力控制能力(TVC)的Su-30MK-2的
談判已結束,預料中國也將獲准生產裝有軸對稱向量推力噴管的AL-37FU發動機,所以殲
10極可能再發展為超機動戰機。留里卡-土星公司表示,換裝後燃推力14,500公斤的AL-
37FU後,殲10的推重比將達到1.22:l,接近俄羅斯第五代戰鬥機1.3:l的水平。
俄羅斯和以色列正為殲10提供機載射控雷達和武器系統展開一場龍爭虎鬥。在97北京
國際航空展上,相位電子集團曾公開過一種重量180公斤的機械掃瞄天線多模式射控雷達,
其最大搜索範圍320公里,可同時搜索並追蹤10個空中目標,並攻擊其中最具威脅的4個
目標。這種雷達可導引最新型的K-74ME空對空飛彈和R-771主動雷達導引飛彈,以及Kh-
31A/P等多種俄制空對地飛彈。Kh-3l由於採用火箭衝壓發動機具有超音速飛行性能,中國
正在Kh-31P的基礎上發展一種稱為KR-l或鷹擊91的反輻射導彈。
由於印度空軍Su-30MKI配備的N-0ll雷達其性能優於中國訂購的Su-30MK-2上的
ZHUK-27雷達,中國在強烈不滿的同時正考慮使用以色列國防工業提出的建議,即以EL/M-
2035射控雷達為基礎,改裝殲10、殲11和Su-30戰機。以色列向來是改裝俄制戰機的能
手,從祖父級的MiG-21到最新型號的MiG-29幾乎是手到擒來。早在1994年,精明的以色
列人就提議為中國空軍改良Su-27SK戰機,並提出一套完整的分階段改良方案。殲10的前
身雄獅原本就是IAI設計的,所以在提供技術支援方面可說是輕車熟路。
根據以方的說法,經過以色列先進技術整合後的殲10在雷達及電戰能力上要優於F16C
/D和幻象2000-5。再採用巨蟒(Python)IV紅外空對空飛彈和德比(Derby)主動雷達導
引飛彈後,其綜合作戰能力將是未來15年內同等級戰鬥機中最強悍的。以色列方面還強
調,無論是巨蟒IV或德比的重量都要比K-74ME和R-77要輕一點。如果殲10採用EL/M-
2035,以色列還可在2000年左右為殲10提供,一種更先進的電子掃瞄相位雷達。
面對猶太人的強勢挑戰,俄國人當然不甘心失去利益巨大的中國市場。「出售技術有危
險,但那可能是在20年後,不賣技術則更危險,不過就一定是在現在。」有跡象顯示,俄
國最高當局已經局部改變了不轉讓最先進技術裝備給中國的做法,最新的例子就是俄方提出
以MiG-35上研發中的RP-35電子掃瞄相位雷達改裝殲10。RP-35可同時追蹤掃瞄24個目
標,並攻擊其中4個,其正面搜索距離140公里,後半球搜索距離65公里。俄方特別強
調,使用俄制雷達和飛彈系統的殲10其總體作戰效能甚至優於MiG-33而接近於MiG-35。
當然,單發構型的殲10其安全係數要比雙發的MiG-33/35低一些。
截至筆者結稿為止,殲10已完成首架原型機的組裝工作,按進度其除5架將於1998年
7日以前完成。殲10原計劃在1997年10月完成首飛,但在汲取沈飛殲8-III的教訓後
(在僅有的一架原型機墜毀後,軍方拒絕為其後續發展提供經費),成飛集團似乎是希望在
全部6架原型機建造完畢後進行首飛。雖然成飛的這一舉措是為了減少風險,但卻也有冒犯
其最大客戶----中國軍方的可能性。軍方領導人已多次抱怨殲10的研製進度,早先估計軍
方的裝備總量將會達到1,000至1,500架之譜,但最新的消息顯示將不會有這麼多。
由於Su-27/30飛機的引進,以及殲擊11型飛機的量產,除非有大規模戰爭威脅,軍
方對殲10的需求將會限制在450至650架之間,其前提還是殲10必須下遂於2000年進入
中國空軍和海軍航空兵的裝備序列。但是成飛集團對該機的產量仍持樂艱態度,首先是即使
300架的產量也能保證收回成本,而殲10出口型單價估計在1,500至2,000萬美元之間
(1997年價格),在同等級戰鬥機算是較平價的,配合優異的性能可稱得上價廉物美。
成飛集團認為,在未來的15年內可向原先使用F-7、MiG-2l和F-5E的國家提供數量
350架以上的F-10戰機。
相遇與挑戰
如果殲10的進度一推再推,甚至拖延到2002年後進入服役,那麼其發展前景將不甚樂
觀,這時候殲11的產量已達200架,而且軍方還引進性能更強悍的Su-30MK-2。根據蘇霍
集團總按計師西蒙諾夫透露,Su-30MK是該集團目前優先計劃,為中國生產的Su-30MK將裝
新設計的向量推力噴管,這將大幅改善飛機的機動性能。莫斯科已經向北京承諾購買60架
Su-30MK即可獲得生產專利,前者顯然是希望按照Su-27的模式進行交易。但最新的消息顯
示,雖然俄方宣稱裝有TVC系統的Su-30MK實際上就是Su-37的雙座型,而且其飛行技術性
能要優於後者,但中國軍方依然對Su-37表現出強烈的興趣。
俄羅斯國防部第一副部長、軍事總監察長、國防會議秘書安德烈。科科申博士在1998
年1月22日訪問大陸,顯示有關引進170架Su-35/37戰鬥機的談判已經開始,有可能在
18個月內達成協議。科科申是在美國國防部長科恩離開大陸的第二天抵達北京,雖然莫斯
科封於美國與中國接近持歡迎態度,但同時也為美國和其他西方軍火商試圖重新打入大陸武
器市場的企圖日益憂心。由於科恩允諾向中國提供黑鷹直升機和相關配件,北京推遲了購買
俄裂Mi-8MAT攻擊直升機的計劃(在科科申同意為沼帔飛機加裝最新的導航攻擊系統和反戰
車武器後,雙方終於簽署了這份價值1.5億美元的合同)。
在法國承諾提供最新技術的情況下,中國放棄引進Mi-35M武裝直升機而改與法國聯合
研製一種5.8噸級直升機,使俄國軍方製造廠受到重挫。大失所望的米爾設計局直言不諱
地抱怨俄政府和軍方優柔寡斷,使得廠商丟掉了這筆11億美元的交易。而克里姆林宮也比
以往更加強烈意識到,如果不能緊緊抓住利益豐厚的大陸市場,特別是在俄羅斯的軍工企業
較西方更加需要中國資金和市場的情況下,其結局是非常不幸的。深知利害關係的科科申,
在北京以相當積極的態度與中國軍事領導人討論了兩國軍事技術合作的規摸和具體問題。按
照莫斯科的說法,現在俄中之間幾乎若沒有什麼不可以談和不可以賣的。
由於俄軍方對Su-35/37計劃的資助實際上已停止,廠商只能依靠國外的資金繼續這一
計劃。蘇霍集團曾寄望南韓以合作研裂方式滿足後者的F-X計劃,唯一的Su-37原型機在
1996年參加漢城航空展的同時卻避開了珠海航空展。但南韓屈服於美國的壓力放棄購買俄
制戰機和防空飛彈後,中國已經被鎖定為Su-37的第一個出口用戶。根據俄國軍方的說法,
中國是眾多買家中少數有意願並且有能力購買這種先進戰鬥機的國家,這種說法明顯地是指
中國加快空軍現代忙的決心和超過1,400億美元的外匯儲備。蘇霍集團已經做好了讓Su-
37參加1998年珠海國際航空展的準備工作。
與Su-30的引進模式相同,一旦簽署合約將首先提供50架裝置AL-35FM發動機的Su-
35,在經過包括裝換AL-37FU發動機和飛控軟件的階段性改良後,中國空軍將於2003年獲
得功能完整的Su-37,其餘120架Su-37將在中國按專利生產,推測仍然會由沈飛集團接
手。與Su-30MK-2相比,被稱為超機動性能戰鬥機的Su-37裝有自動化程度較高的飛控系統
和更先進的雷達。Su-37的空戰和加速性能也較強,這主要是因為該機本來就是當作空優戰
斗機來設計的。在AL-37FU的推重比提升到9.2之後,Su-37還將擁有一定程度的超音速
巡航能力。
最具震撼的莫過於有關雙方聯合研製第五代戰鬥機的消息。1997年12月,俄羅斯一份
具有廣泛影響力的報紙強烈要求與中國聯合研製新一代軍用飛機。該報認為,對於缺乏資金
的米格集團而言,吸引中國合作研製與美國聯合攻擊戰鬥機(JSF)同類型的戰機,是使該
集團擺脫困境的最佳途徑。由於該報具有很深厚的官方背景,並以傳政府高層決策而聞名,
立即引起了蘇霍集團的強烈不安。在1997年的最後一個星期,一個由該集團高層人物組成
的代表團在北京訪問,與中國軍方和航空工業領導人探討了合作生產裝有全向向量推力噴管
的S-54多用途戰機的可能性。
其實米格集團早在1994年就曾提出過類似的建議。按照該集團內部人士說法,聯合研
制一種採用RD-93渦扇發動機和相位雷達的先進戰鬥機以取代殲10的建議被中國方面拒
絕。雖然該計劃採用了許多用於1.42的先進技術,如匿蹤塗料和氣動布局設計,但中方認
為這種設計仍屬於第四代半設計,用上述先進技術改良殲10將會更划算些。
1997年ll月中國航空科學院專家在莫斯科訪問期間,米格集團向中方展示了該集團最
新設計的輕型多用途戰鬥磯(LEI)方案,或者可稱為MiG-37。由於在多用途前線戰鬥機
(MFI)的競爭中敗給老對手蘇霍集團,米格集團正全力投入MiG-37的發展工作,並將
1.42工程中的許多研究成果用於後者。
MiG-37是一種與MiG-29或F-18同一量級的戰鬥機,目前有雙發與單發兩種構型設
計。雙發設計將採用兩台克里莫夫設計局研製的RD-333渦扇發動機,這種最大後燃推力達
10,0l0公斤的先進動力裝置其推重比為10,並具有三元推力矢量噴口。單發設計將使用留
里卡-土星公司的AL-4l發動機,它的後燃17,857公斤,推重比為10。採用二元扁平向量
推力噴口的AL-4IF原本用於1。42驗證機,土星公司正在為蘇霍集團的S-37計劃研製帶三
元軸對稱向量推力噴口的AL-41,同樣的設計也將被MiG-37所採用。
採用兩具RD-333的MiG-37將具備1.3:l的推重比,單發構型的推重比則為1.25:
l。根據俄方的說法,如果能夠獲得足夠的資金,MiG-37在2000年就可以進行首飛,最晚
不會超過2005年裝備部隊,S-54甚至可能更快一些。作為標準的俄制第五代戰鬥機,無論
MiG-37或S-54都具備超音速巡航能力和一定的匿蹤特性,在這一點上與殲10相比有質的
飛躍。因此,如果殲10計劃不斷地推遲,那麼這兩種先進戰鬥機將對其未來發展造成嚴重
威脅。但也有消息顯示,中國方面最感興趣的不是MiG-37或者S-54,而是最近剛剛上天的
S-37前掠翼中型戰鬥機。
實際上自1990年代初以來,在中國航空工業內部一直在進行着所謂「背景機」的研發
工作。背景機以美國新一代F-22空優戰鬥機為技術藍本,自YF-22驗證機問世以來中國的
飛機設計專家就一直密切注意該機的發展,中國希望藉助航空技術上的不斷進步和西方先進
技術的引進,在2015年為中國空軍提供一種可與F-22相抗衡的先進戰鬥機。
中俄之間的全面接觸促使中國在發展航空技術,起碼是發展軍用航空技術的企圖心更前
進了一步。正如前面所講的,誰也不能排除中國在俄羅斯的幫助下發展第五代戰鬥機,或是
雙方聯合發展這一類戰鬥機的可能性。雖然還不能肯定在殲10投產以前,也就是2000年以
前中國能否全面展開新一代戰鬥機的發展工作。但有碰象顯示,中俄雙方已經在先進氣動外
型設計、高性能航空動力裝置、主動控制技術、先進航空電子設備和主被動電子戰技術展開
廣泛而深入的合作。
1996年6月,中國授與俄羅斯國家科學院院士、世界著名空氣動力學家比施根斯國家
1996年度國際科技合作獎,以及中國工程院外籍院土的證書。給予一名外國科學家如此之
高的禮遇和獎勵,這在中國的科技發展史上是相當罕見的,而這也是對雙方合作發展航空科
學技術所取得的成績的肯定。比施根斯從1960年開始就出任蘇聯中央空氣流體動力研究院
副院長,並負責組件務院的飛行力學實驗室。
從1966年到1991年比施根斯一直出任務院第一副院長,1992年後則任院長特別顧
問。比施根斯是公認的俄羅斯空氣動力學和飛行力學領域的權威,前蘇聯及俄羅斯幾乎全合
新型飛機系列如米格、蘇霍、安托諾夫、伊留申、圖波列夫、雅克飛機系列及直升機、暴風
雪太空梭等都曾由他主持氣動布局論評。
早在1960年初,比施根斯就在瀋陽飛機製造廠對中國自行設計的東風采列超音速戰鬥
機方案進行過評論,對中國軍用飛機發展有過巨大的幫助。1990年代中俄關係正常化後,
比施根斯積極推進中俄航空科學技術合作,多次訪問沈飛和成飛,對中國發展航空事業提出
諸多建議,並且還為中國設計人員講學,幫助中國培養跨世紀青年一代飛機設計師。由於比
施垠斯善於運用實用的計算方法解決分析飛機動力問題,在理論研究的基礎上創造性地將空
氣力學、飛行力學和自動控制理論結合在一起,使得瀋陽的601所和成飛的611受益頗多。
其中由成飛提出的先進大型雙發空優戰鬥機方案,就是在比施根斯的幫助下解決了將機動
性、敏捷性和匿蹤特性相結合的問題。該機應該就是所謂的「背景機」方案之一。
可以說,由於俄羅斯經濟狀況的原因,缺少經費支持的航空事業的地位日漸削弱,這為
中國吸引大量具有相當水平的俄羅斯科學家來華工作提供了先決條件。當然,這一情況絕不
僅僅發生在航空科技這一領域。大量來自俄羅斯的技術引進和智力引進使中國在發展軍用航
空科技方面產生了飛躍進步。可借用比施根斯的一段話作為本文的結束語:中國航空工業的
科研設施和試驗手段已有相當大的改善,中國專家也已經具有相當水準,其研製國產高水準
飛機的時代已開始。