利刃-第155章
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在飞机研制过程中，设计人员突破了许多技术关键。在飞机气动布局方面，当时世界上设计超音速歼击机面临的最大问题是保证飞机大马赫数时的方向安定性。副总设计师顾诵芬主持设计攻关，空军派出优秀飞行员葛文墉进行配合，测定了 歼7 飞机大马赫数时的方向安定性及飞行品质，为 歼8 飞机设计提供了借鉴和依据；六？一所、沈阳飞机厂、气动力研究试验部门的技术人员与北京航空学院教授陆士嘉、徐华舫等组成的攻关小组，做了大量风洞试验与研究分析，最后确定的 歼8 型飞机的垂直尾翼和腹鳍的设计方案，保证了在大马赫数时具有良好的方向安定性。
超音速飞机的翼面颤振是最危险的气动弹性现象，也是制约飞机最大速度的一个重要因素。管德主持 歼8 飞机气动弹性设计工作，建立一整套非定常气动力及颤振计算程序，做了大量风洞试验和真飞机地面共振试验及试飞，全面地确定了飞机的颤振特性。采取上述方案之后，既保证了飞机达到预定的性能，又最大限度地减轻结构重量，从而增大了飞机的推重比。此外，冯钟越主持的飞机强度计算，方宝瑞主持的飞机结构设计也取得较好的成果。
在发动机改进设计中，空心叶片的技术攻关取得重大突破。为增大发动机的推力，涡轮前的温度必须提高约 100 摄氏度，但涡轮叶片承受不了这样高的温度。一九六四年，六二一所副所长、铸造专家荣科提出采用空心气冷叶片。当时这项技术国外刚搞出来，处于高度保密状态。荣科与沈阳金属研究所、六？六所、沈阳发动机厂通力合作，协力攻关。沈阳金属研究所在师昌绪主持下，组织技术攻关，攻克了叶片铸造的技术难点。首先是型芯的选择，要在近 100 毫米长的叶片上均匀排出粗细不等的小孔，最小的孔径只有 0。8 毫米。通过科技人员共同研究试验，终于做出了可供使用的模具，以后又相继解决脱芯、超声测壁厚等工艺技术问题。一九六六年研制出中国第一片铸造多孔气冷镍基高温合金叶片，经安装在发动机上试车，取得完全的成功，从而使中国在这方面缩小了同美国的差距，成为世界上第二个在航空发动机上采用铸造空叶片的国家。
歼8 机的航炮供排弹系统是个设计难点。它要保证航炮在空中实现连续发射。过去前苏联专家认为这一系统的设计是他们的专利一直秘而不宣。这次攻关，设计人员和工人一起作试验，改装一门能模拟射击的航炮，打了一万发假弹。终于摸索出其中的规律，取得了设计的成功。
沈阳飞机厂从一九六五年下半年开始进行 歼8 飞机试制的准备工作。在第一副厂长兼总工程师高方启的领导下，由副总工艺师罗时大主持制订了 歼8 工艺方案。这个总方案是在综合了前苏联和英国的先进经验的基础上制订出来的。方案采用了新的工艺协调方法，即以明胶板的模线为依据，使用光学仪器、型架装配机、划线钻孔台。局部置规、局部模胎相结合的协调方法。后来的实践表明，全机 11；400 多个零件。1；200 多项标准件，从 100 多个组合件直至前后机身对合，机身机翼对合，以及发动机、油箱在飞机上的安装，基本上都是一次成功。新方法还大大减少了工艺装备，加快了 歼8 飞机的试制进度。
正当研制顺利进展之时，高方启于一九六六年一月二十九日名因病逝世。航空工业部派沈阳飞机设计研究所所长刘鸿志到沈阳飞机厂兼任第一副厂长和总工程师，全面领导 歼8 飞机的现场设计和试工作。一九六六年十一月，刘鸿志因在“文化大革命”中受到不公正对待而被迫停止工作后，厂所联成立 歼8 研制指挥部，工厂副厂长王新负责全面组织领导工作。厂所人员互相配合，互相支持，创造了良好的工作气氛。
一九六七年，在“文化大革命”中的“一月风暴”和武斗、夺权风的冲击下，工厂的生产秩序遭到严重 破坏，生产线上生产几乎停顿。广大科技人员、工人甚至冒着人身危险上班。即使在武斗最激烈的七、八月份，歼8 研制工作也没有停顿。一九六八年七月，首批两架 歼8 飞机完成总装。
一九六九年七月五日，歼8 飞机进行首次试飞。上午九时半，试飞现场总指挥、空军副司令曹里怀命令放飞。飞行员尹玉焕驾驶着 歼8 飞机两次通过机场上空后安全降落。这时，站在机场上的人们发出了热烈的欢呼声。欢呼中国第一家自性设计的高空高速歼击机首飞成功。从 歼8 飞机方案论证到首飞，其间经历总体布局、技术设计、木质样机审查、发图、新机制造、试验等阶段，历时四年零十个月。这个速度是比较快的。当然，这个速度的得来，并非偶然，其原因，有以下几个方面：
起步稳健，从实际出发 歼8设计是建立在历时三年的对 米格… 21 飞机“技术摸透”和借鉴国外飞机技术的基础之上展开的。设计方案的选择，即体现先进性、又有继承性，而且与国内工业水平和技术条件基本上相适应。
技术决策正确 特别是对发动机的选择、进气型式、弹射救生方式的确定做了充分的技术论证，歼8 所采用的 涡喷7甲 发动机，在原 涡喷7 的基础上改用高温涡轮，经航空工业科中国科学院、冶金工业部有关单位的共同努力，一九六八年就试制出了首批发动机，确保了全机顺利上天。
调动一切积极因素，充分发挥集体智慧 试制过程中，实行“科研、生产、使用”和“领导干部、工人、技术人员”两个三结合，大家同心协力，共同研制 歼8，较快较好地解决了研制中的各种技术问题。组织领导得力。航空工业部组织全行业为 歼8 飞机研制开绿灯。全国各部门各地区大力协同，有关部门成立了试飞领导小组，航空工业部和航空研究院成立了联合指挥部，沈阳飞机厂和飞机设计研究所联合成立了现场指挥部，深入现场指挥，组织解决、攻克了影响首飞的 23 个技术关键。空军副司令员曹里怀在主持 歼8 飞机试飞的关键时刻，果断决策，起了重要作用。
技术数据
翼展：9。34米
机长：21。52米
机高：5。41米
机翼面积：42。19平方米
正常起飞重量：13850千克
最大平飞速度：M2。2（高空）
实用升限：20500米
歼…8II战斗机
本文将对歼…8Ⅱ“和平典范”作一些探讨，抛砖引玉，欢迎各位读者提出自己的想法和观点。
“和平典范”是中美蜜月期的巅峰，双方于 87 年签订了向中国出口能改进 55 架次歼…8Ⅱ的相关设备的合同，总金额高达 5。5 亿美元。两架歼…8Ⅱ在 89 年初运到美国，由美方人员试飞评估并进行改进。美方试飞力量雄厚，动用了爱德华兹基地“空军飞行试验中心”（Air Force Flight Test Center）6510 中队。美方试飞项目主管是 5；700 飞行小时的资深试飞员，曾撰写美军飞行学校教材。同时中方约 20 名技术人员前往纽约长岛格鲁门公司工厂、代顿空军基地进行培训学习。但 89 年夏该计划停顿后，美官方和企业都尽量避免提及所有与中国的军事合作计划，以免被指为“援助中国”。因此我们只能根据少量信息，对“和平典范”做一些“纸上谈兵”。
当时的歼…8Ⅱ航空电子系统落后而缺乏发展潜力，现有雷达无法有效探测低空目标。因此美方主要是为歼…8Ⅱ装备西方 80 年代水平的火控系统，而在发动机、机动性上没有深入的改进。
新火控系统的特点为，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，提高可靠性和可维护性。具体措施为，把 F…16 同期型号的火控移植到歼…8Ⅱ上，包括加装 AN/APG…66（V）火控雷达、座舱显示系统、1553 总线、新型火控计算机等。
AN/APG…66（V）雷达
加装 AN/APG…66（V）雷达是“和平典范”最抢眼的项目，为歼…8Ⅱ添加了“金睛火眼”。这可能是首例东方战斗机与西方雷达的官方“联姻”。该雷达由西屋电气公司（Westinghouse Electric）研制，属于 X 波段脉冲多普勒机载火控雷达，主要装备 F…16A/B 等。美方赋予提供给中方的雷达一个新代号：PRC F…8 APG…66（V）。我国当时没有能与之相比的火控雷达。该雷达采用平板隙缝天线，对大型飞机的最大搜索距离约 140 千米。对战斗机的上视探测距离 46 到 74 千米，下视 37 到 55 千米。具有频率捷变能力，抗干扰性好。
同时 APG…66（V）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。其设计具有模块化的特点，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，APG…66（V）在战地条件下可快速更换修理。对于解放军来说，当时面对着敌人立体化大集团进攻的威胁，更需要截击机长时间连续作战，需要尽可能减低故障趴窝的几率。
APG…66（V）借助脉冲多普勒技术，能够在地面杂波干扰中搜索并锁定目标，从而发起攻击。老式单脉冲体制的雷达，基本无法做到这一点。APG…66（V）的工作状态很齐全，空空模式例如格斗、快速搜索、自动截获、自动跟踪等。空地模式包括真实波束、8：1 的多普勒波束锐化、地图锁定、对海搜索跟踪等。因此 APG…66（V）奠定了 F…16 良好的火控基础。在这一基础上略加发展后，F…16C/D 型就具有了完善的空地作战能力。
歼…8Ⅱ最初的火控系统，限于雷达体制，仅能对付中高空目标。这也是米格…23、F…104 等典型第二代战斗机共同的特点，一般只有上视能力，无法下视探测。有了 APG…66（V）这样雷达，歼…8Ⅱ才能够有效的拦截低空突防的敌方飞机和导弹，例如当时已大量装备苏军的图…22M“逆火”轰炸机和苏…24 战斗轰炸机。
当然 APG…66（V）也有其缺陷：探测距离偏近，最初甚至没有连续波照射器，无法使用 AIM…7“麻雀”等中距半主动雷达制导空空导弹。APG…66 发展到 APG…66 ADF 型后，F…16 才能使用 AIM…7。直到改装搜索距离增大 50％的 APG…68 雷达的 F…16 新型号出现，“战隼”才真正具有了超视距空战能力。对于承担截击任务的歼…8Ⅱ，真正适用的雷达其实是 APG…68。不过美国当时并不会提供该雷达给中国。
座舱显示系统
先进火控要包括适当的输出显示手段，才能真正形成战斗力。美方为歼…8Ⅱ座舱增加了多种显示设备，包括下视显示器（Multifunction Display System MFD）和新式平视显示器（Head Up Display System HUD），具体型号不详，估计类似 F…16 相应部件。F…16 的下显是高分辨率、高亮度的电视/光栅显示器，采用先进 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等。F…16 下显还可以输出电视制导武器相关视频图像，但“和平典范”并无加装对地制导武器的计划，因此改装的火控应该不包括这一部分功能。而歼…8Ⅱ原有的显示手段仅为简单的波形输出和机电仪表，功能单一，更无法满足光电制导对地武器的需要。
以往老式的光电瞄准具仅能为飞行员提供简单的瞄准光环。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。改装新型平显后，歼…8Ⅱ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，飞行员可透过平显看到目标，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倍数的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以及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，即可准确的命中目标。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。
1553B 总线
1553B 标准对于军事爱好者来说可能有几分陌生。笔者认为“和平典范”中，1553 标准是最重要的一环。没有它，之前提到的雷达、导航系统的改进计划，等于空中楼阁。
上世纪 60 年代时，由导航/平显/武器瞄准系统（INS/HUD/WACS）组成的综合火控系统，配上远距空射武器，使战斗机如虎添翼。但作战信息数据总量暴涨，而设备间接口各异，互联协同难度大，成为作战效能的瓶颈。同时，由于缺乏统一标准，开发、维护和改进的成本不断上升。于是 1973 年后，美军方先后公布 MIL…STD…1553A（USAF）标准和 1553B 改进标准。粗略的说，单个机载电子设备就类似于计算机局域网 LAN 中的单个计算机，1553 标准类似于通信协议，堪称现代作战飞机电子系统的“脊梁骨”。其核心就在于“标准”二字。有了 1553，雷达光电探测、导航、本机传感、座舱显示、外挂管理和火控计算机等得以完美的联结综合，构成了第三代战斗机标志性的分布式集中控制系统。F…16A 是采用 1553A 标准的第一种作战飞机。
以雷达为例，之前提到的先进的人机界面，需要火控雷达具有复杂的对外接口，同时脉冲多普勒雷达又需要强大的内部接口进行处理运算。如果没有 1553 这样先进的总线，这两个接口的性能都要大打折扣。
1553 总线具有高速、灵活的特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。下面列举一些数据，熟悉计算机的朋友应当有所体会：MIL…STD…1553B 是数字命令/响应式分制多路传输数据总线，传输速率 1M 比特/秒，足以满足第三代作战飞机的要求；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。
1553 总线的冗余度设计，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 10；000 小时，在全系统中基本可忽略其故障率，比歼…8Ⅱ原有联结方式好得多。同时可以省去歼…8Ⅱ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，可以方便的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。
“和平典范”以 1553B 标准为基础的航电系统，比歼…8Ⅱ原有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，我国引进的一些先进武器只需进行相应改进，即可自行加装到“和平典范”上。更重要的是，1553 标准决定了不同厂商的航空电子设备的规范化、标准化，有助解决我国航空工业的一些问题。尽管“和平典范”计
