F-16 雷鸟在北京的出现,令多少人为之惊艳

艰难起步

  “十号工程”在 1984 年正式立项,由成都飞机制造(集团)公司具体负责。88 年 10 月在确立以“狮”为蓝本后,研制转入全面研制阶段,传闻命名为“8810”工程。在此之前,成飞在中国航空工业界的地位和实力远不如沈飞,但由于沈飞有歼-8 系列在手,新歼的任务自然给了成飞。

  成飞在具体方案研究上,确立了符合世界第三代战斗机潮流的整体设计思想和气动布局(当然了,既然是以“狮”为基础,也就符合了三代的特点)。同时充分运用国内前期预研攻关和大量的技术储备,推行符合世界潮流的设计思想和和技术管理方法,制定了全机各系统自上而下进行综合设计,自下而上进行综合验证和试验,各大系统都必须由总体设计单位综合的研制总思路。这些重要的技术措施,对保证歼-10 研制成功、提高我国航空技术水平起到了重要作用。在启动研制后,强化了歼-10 项目的工程管理,要求工程全线实行设计技术状态动态管理和跟踪控制。在项目推行可靠性、维修性、可测试性、设计技术和故障闭环管理,对研制进行全过程分阶段控制管理,控制质量水平。此外,为了控制歼-10 的重量,还专门成立了一个重量控制委员会,全力研究减重措施。

  至今工程已有十几个年头了,期间成功挫折交替出现。1994 年 11 月,美国 NBC 电视台公布了一些间谍卫星图片,宣称是在阎良飞机城上空拍得,“十号工程”首次公开曝光。97 年,台湾情报机构报道一架歼-10 原形机坠毁,称事故的原因是线传操纵系统故障。当然,歼-10 的首飞实际上远远晚于这一时间。欧洲 EF-2000 因为线传系统的问题延误了两年的时间,“鹰狮”也因此掉了两架。总的来说,歼-10 本身的设计问题并不大,但配套的各种部件的研制进度,则因我国整体工业水平的拖累而严重滞后,这一问题至今仍然是歼-10 的致命伤。

歼-10 模型进行风洞吹风

  下方是流传得最开,同时也被认为最早的一张歼-10 图片,图中李鹏同志在听取航空工业部部长林宗棠作汇报。这上面的模型其中一个是歼-8II 的某种型号,另外一个被认为是歼-10。能让李鹏同志认真研究的,自然不是普通模型。图中歼-10 模型是典型的翼身融合加鸭式布局,模型有明显的可调节式进气锥。西方的推测认为,这反映了歼-10 的作战任务与“狮”不同。“狮”是以战场遮断为主,夺取制空权为辅;而歼-10 则相反,强调低空缠斗和高空高速的机动性,为此改进进气道以加强格斗飞行性能。但是这幅照片是很久以前的歼-10 了,现在的 10 号已经改了模样。

英国《国际飞行》杂志根据上图绘制的歼-10 想象图,注意进气口的调节锥

  歼-10 开始研制不久,即遭到重大挫折: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。根据刘华清将军的回忆录,这一困境几乎令歼-10 下马。刘华清将军写道:“为新歼击机的研制问题……约请有关专家领导开了两天座谈会……我发现,我们走了一条外国人很难相信的设计路子:发动机和飞机同时设计,而且方案很复杂,先用引进的发动机造出样机试飞,然后换用国产型号的发动机试飞。我想,如果从国外买不到合适的发动机怎么办?如果自己的发动机设计制造不出来怎么办?一旦出现波折,经费在哪里?什么时候才能装备部队?……方案不理想,但已经骑上虎背,只能往前跑了。”最后的决定是,“新歼击机的研制方案不变,把所有能拿到手的新技术都掌握运用上,先飞上天,就是胜利。确实有风险。经费问题由几家抬,要向管理要效益。”此时是 80 年代末 90 年代初,歼-10 一直面对的最大的困难昭然若揭:我国航空工业的落后现状直接影响了新歼击机的研制工作。

  在进入 90 年代后,世界局势的变化对歼-10 的研制产生了巨大影响。刚开始时,歼-10 是一个中西“亲近”的项目。随着天安门事件、苏联解体的发生,中国没有了从西方获取技术支持的途径,于是再次转向俄罗斯寻求技术支持。

  歼-10 原型机与上图模型相比,体积必然有所增大,以容纳更多的燃油、设备等,因为象 F-16 那样小的歼击机无法满足中国空军对单机作战能力的迫切需要,“狮”则较为合适;采用扭转切尖三角翼,可能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。据信新的歼-10 原型机 01 号于 96 年试飞。据公开报道,1998 年中国航空工业总公司科技进步三等奖中,有一项目是“进气道斜板伺服加载测控系统”,并注明用于“十号工程”进气道斜板控制系统的加载试验,是十号工程项目中的八项重大试验备之一。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。报道称“该系统的研制成功并投入使用,为十号工程的型号研制做出了重要贡献。”可见歼-10的进气道也包含了相当高的技术含量。

歼-10 01 号原型机

绘图:Topgunchen

系统预测

  最初我国获得的“狮”数字式四余度飞行控制软件,只是整个软件的其中一部分。加上设计要求一直在改动,成飞为此在软件设计方面付出了巨大的努力。我国对数字线传飞行控制的研究有一定的基础,包括歼-6 的变稳机、歼-8IIACT 等,都是线传控制的重要试飞机种。611 所仅用了 3 年时间就摸透了以色列的线传技术,研制成功了使用 ADA 写成了数字式四余度线传飞行控制系统软件,为外界所称道。即便是俄罗斯人的相应系统,在同一时期也还只是在研究之中。