欲与鹰狮试比高——南斯拉夫“小阵风”（一） - 鼎盛网

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贝尔格莱德郊外，空军技术研究院的T-35亚音速风洞。这张照片由VTI的前主官，退役将军萨瓦•普斯提尼亚提供。空军技术研究院的风洞群涵盖了从亚音速到三倍音速的范围，是进行飞机和导弹研制的必备设施，也是VTI和空军技术研究院共同的骄傲

“超音速”的怨念

　　Novi Avion意为“新飞机”（New Aircraft），简称NA，是几近完成却不幸夭折的南斯拉夫第四代单发轻型超音速多功能战斗机项目（对应我国标准的三代半），“新飞机”承担的任务包括制空，对面攻击和侦察等等，它绝非单纯意义上的截击机或是空优机。南斯拉夫原定在1995年得到“新飞机”的首批原型机，二十一世纪头二十年使之成为空军和防空军的主力战机。Novi Avion并非正式名称，而是研发计划和实际工程中使用的代号，在完成并入役后，会被授予官方正式编号。它在南斯拉夫也被特指为“超音速飞机”。首先必须要谈谈这个极易令人忽视的“超音速”概念。独立发展国产或与其它国家合作发展超音速战机，对于各大国及老牌航空强国并不存在过大的困难，对于中等实力的航空新秀国家绝非如此，它们有能力发展自己的一些军用机如教练机、攻击机等，这些飞机最大速度均为亚音速或高亚音速，个别机型偶尔能以特殊构型在极端条件下突破音障，并不能代表其具有真正的超音速作战能力，发展真正的超音速战机意味着从空气动力学到机构结构、控制系统水平乃至工业基础等诸多方面均有较大程度的跃升，这就使它们对“超音速”概念异常看重，不仅会经常在本国的各媒体强调这一概念，其军队及各研究机构在科技发展和项目评估上，也经常使用“超音速”这一词汇。有时甚至在正式报告和研究资料中直接用“超音速飞机”代称先进战机研发项目，这也从侧面反映出它们对国产战机突破音障的迫切渴望。如韩国在尚未真正完成T-50“金鹰”高级教练机时，韩国航空航天工业集团KAI即与政府步调保持一致，迫不急待地在其网站及宣传资料中，骄傲地宣称它是全球第12个掌握超音速战机研发技术的国家。

　　南斯拉夫先前的主力喷气战机是F-86和米格-21，抛去政治因素，空军和防空军对主战装备的战技术指标和未来高技术战争的形势进行了长期的研究，认为购自外国的战机并不能很好地吻合本国实际使用需求，再结合经济性的分析，对于研发装备新型国产先进战机的呼声由来已久。鉴于先前的G-4“超级海鸥”轻型攻击/高级教练机和J-22“鹰”式攻击机这两项计划进行较为顺利，在J-22“鹰”式攻击机刚刚建成原型机之际，雄心勃勃的南斯拉夫就将很大一部分技术力量转而投入到“新飞机”项目中——它并非一个独立进行的项目，而是南斯拉夫庞大的武器自给化计划中的一环，计划要求从轻兵器到先进坦克和战斗机全部可以国产，且需具备国际先进水平，南斯拉夫不仅期望通过这个庞大的计划能够彻底摆脱主战武器受制于人的局面，还期望以此拉动国民经济和国家整体技术实力的发展，带动冶金、先进材料、电子、化学、医学（作者注：南斯拉夫以政府工作报告的形式在媒体上公布的资料，此处为原文引用）等各个领域的全面进步。陆军的M-84坦克研发工程和空军的“新飞机”项目，原先是南斯拉夫政府寄予厚望的并列的两大核心项目，随着研发工作的深入开展，南斯拉夫渐渐意识到“新飞机”项目无论是从技术水平还是资金需求上，都要远远高于M-84坦克研发工程。南斯拉夫还期望通过“新飞机”项目，保持自己得来不易的航空成果，保住自己的航空科研力量不致因为缺乏后继的实际项目而造成断档。

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1.5马赫风洞里可视化的气流

　　“新飞机”项目大体上可以分成两个阶段，第一阶段是南斯拉夫以自己的力量，即在空军和国防部的支持下，以VTI为首，牵头“猎鹰”和乌特瓦等大型工厂投入概念研究、技术预研和项目评估；第二阶段是实际工程阶段，演变成了国际合作项目，法国的达索公司成为非常重要的项目合作伙伴，这一阶段，“新飞机”的总体布局有了脱胎变骨的变化，达索将自己的“阵风”的部分设计应用到了上边，使它在外观上看非常象是一种单发缩小版“阵风”，这就是它的绰号“小阵风”来源。1991年已完成了包括座舱在内的部分原型机体，随着南斯拉夫的解体，航空工业分崩离析，归属于不同的政治实体，不可能进行统一的协作，战火的点燃，使它们再也收不到研究款项，“新飞机”项目遂告中止。南斯拉夫原计划生产150架以上的“新飞机”，取代陈旧的米格-21和J-21“鸢”式攻击机，并看准了90年代中期以来的先进轻型战斗机市场，认为可以通过严格的成本控制，使“新飞机”的价格低于同等性能水平的西方战机，从而能大展拳脚，博得数以百架的出口业绩。

天蚕变

　　任何军用战机研发项目都与本国的经济发展情况密切相关，本节不会对南斯拉夫的经济情况作过于深入的探讨。鉴于南斯拉夫的经济变迁实际上对“新飞机”项目造成了深远的影响，所以有必要对其略做描述。经济变迁不仅迫使南斯拉夫从根本上完全更改了“新飞机”的吨位等级和技术指标，更加重要的是严重拖长了其发展周期。“新飞机”夭折的直接原因是南斯拉夫的崩溃，但是不良的经济状况也是“新飞机”的间接杀手，如果在前几年有稳定的资金支持，“新飞机”的完成状态势必更高。事实上，“新飞机”在研发过程中也正是实实在在地饱受资金不足的折磨。各研究机构、参研院校及工厂三番五次地呼吁要求保证资金及时就位，显然，航空科技专家们还未能深刻了解到国家面临的越来越严重的经济困难。南斯拉夫曾是一个区域性的经济强权。1980年之前，GDP年均增长率为6.1个百分点，1979年，南斯拉夫按人口平均计算的国民收入居世界第36位。表面数字如此风光，也刺激了南斯拉夫野心勃勃的庞大军备国产化计划，这是南斯拉夫敢于在“超级海鸥”和“鹰”之后，马不停蹄地开展耗资庞大的“新飞机”项目的直接动力。在“新飞机”最初的预研中，其使用空重为7800千克，最大起飞重量16740千克，使用一台加力推力为100千牛等级发动机。这样的飞机并不算是传统意义上真正的轻型战斗机，各项指标更接近F-16A。这种单发大推中型战斗机其作战能力和升级潜力毫无疑问地，比单发中推轻型战斗机更为强悍，但是研发技术难度更大，研究、采购和维护的费用也会更多。风光的经济数字背后，隐藏了重重危机，南斯拉夫外贸年年出现逆差，向西方出口遇到保护关税的障碍，特别是在西方经济不景气的情况下，给南斯拉夫造成更大了的困难，南斯拉夫的外债节节攀升1977年95亿美元，1978年6月底108亿美元，1981年184亿美元……1981-1985年社会总产值的年均增长率实际只有0.67%，1983年还出现了负增长为1%。1986-1990年的生产状况更加糟糕，5年里有3年是负增长，社会总产值不仅没有增长，反而下降7.41%，年均下降1.44%。失业率1981年为11.9%；1990年上升到16.4％。经济形势如此严峻，这种较大等级的战斗机无论从技术难度还是研发装备费用都不再是南斯拉夫所能承担的，另一方面，战斗机的轻量化技术已有了突破性的进展，更轻一些的战斗机作战能力也基本能够达到先前的战技术要求。经济恶化和轻型战机的技术提升，促使南斯拉夫调整了先前的方案，将“新飞机”的吨位由F-16缩小到JAS-39等级，相应的发动机也从一具大推力发动机变化为一具中等推力发动机。鉴于“新飞机”项目规模较大，涉及的行业、单位和人力都超过以前，南斯拉夫认为如果咬紧牙关坚持下去，还能够在一定程度上缓解严峻的就业压力，该项目可以保证航空产业界的10万个工作岗位。其中75000人是训练有素的技术工人，另外25000人是在先前的科研项目中得到锻炼的科研工作者。这10万个工作岗位对于保持南斯拉夫科研水准的意义不言而喻，其含金量绝非寻常其它项目可比，倘若“新飞机”能顺利出口，不仅有可能带来外汇收入，必将会使就业数字还将进一步上升。本文无意对JAS-39和“新飞机”的性能做过多的比较，慧心的读者自然根据本文提供的资料做出明智的判断。着重想指出的一点是，完成形态的“新飞机”与JAS-39的吨位等级、技术水平、作战能力非常相似。

第一阶段——1983年方案

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这就是1983年“猎鹰”工厂研究报告中描绘的“新飞机”蓝图，能够在如此早的时间独立提出鸭式布局战斗机的构想，对于实力并不强大的南斯拉夫实属不易。注意，这一阶段时间起始极早，没有证据表明有任何外部的技术援助

　　该项目时间跨度长达20年，进程扑朔迷离，由于南斯拉夫保密制度的严格和西方学术界对该项目重视程度不够，西方得到的资料较为笼统，没有出现较为权威较为系统的研究专著。而南斯拉夫内部，政府授意公开媒体所报导的内容也是较为有限的，人们只能从只鳞片爪中去挖掘线索，拼凑出大致的轮廓。南斯拉夫解体后，被视为国家重点工程和生命工程的“新飞机”研发项目中止。先前不能公开的机密资料有一小部分流失到公众手中，如VTI的某些内部学报和研究资料、“猎鹰”工厂的研究报告等，这显然有助于真相的还原，其中最具代表性的资料就是1983年，“猎鹰”工厂在呈报给南斯拉夫空军副司令的绝密报告，报告较为详细的论述了“新飞机”的特性，规定了飞机的战技术指标，对未来作战态势进行了有益的探讨。为保证数据的准确性和权威性，本节所有数据和飞机特性描述如未特别标明，均取自于该报告。还有一点也需指出，“新飞机”项目虽然中止，但迄今并未完全解密，外界所能获取和查询的资料依然是较为有限的，涉及项目第一阶段（预研）的内容较多，第二阶段（实际工程）的内容极少，远不能称得上完整。“新飞机”项目数度峰回路转，从现今的资料研判，大致主要经历了两个阶段，其余较为细微的演进限于文章的篇幅，本文将其略去。本文将在文章某些部分称第一阶段笼统地称为1983年方案。这种称法并不十分妥当，仅供读者能从概念上区分“新飞机”项目的演变。第一阶段并不是实际工程装配制造阶段，而是概念研究、作战态势推导、性能参数确认阶段。1983年方案不是南斯拉夫官方命名的正式名称，也不是概念研究的惟一方案，而是外界所能得到的最完整的方案。该方案非常有代表性，集中体现了南斯拉夫对未来先进战斗机的战技术要求，反映了南斯拉夫人民军的作战思想。

　　“新飞机”从极早期的概念阶段就是一种多功能超音速战斗机，指出这一点非常重要，国外众多资料对此都有所误读或忽略。1983年的报告中，再次强调了“新飞机”的多功能性，指出它可以在昼间/夜间遂行多种作战任务。1983年方案中显示出国产精确制导空对面武器的匮乏，是由于报告完成时间较早，没有能正确反映出南斯拉夫后来在精确制导武器领域的发展情况，并不能说明“新飞机”不重视对面攻击能力。事实上，南斯拉夫在解体前，不仅从苏联获得了Kh-23空地导弹（苏联编号X-23，北约代号AS-7），还设法从美国得到一批“小牛”导弹，并以两者为母本进行了国产化工作。从它整个的喷气式战机发展路线可以很容易看出其看重飞机的多用途性，从它的第一架喷气式飞机G-2“海鸥”教练机开始就有一定的对地打击能力，G-2完成后，很快将它改为单座的J-21“鸢”式攻击机，后来的G-4“超级海鸥”不折不扣是一种轻型攻击/高级教练机，南斯拉夫解体过早，强化攻击能力的单座版G-5未能问世。

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“新飞机”的外形轮廓十分洗练

　　南斯拉夫一直关注瑞典JAS-39的进度和机体性能，在各科研单位的学报和论文上进行了集中并长期的探讨，这点并不足为怪，它们国力有限，又都有强烈的国防自主愿望，因此，开发的飞机有相当的类比性，都集中有限的国力研究装备一具中等推力先进涡扇发动机的超音速战斗机，并非常强调这种战斗机的多用途性。瑞典实力较强，国际环境优良，可以得到英美等国的技术援助，因此JAS-39的进度最快，发展前景最为明朗，公开的技术资料较多。当代战斗机普遍都具备多种用途，可以灵活变更配置，执行多种任务，回到80年代初70年代末再重新审视，当时战斗机的多用途性并没有那么容易扩展，即便瑞典非常强调简化机种，深谙一机多型的理念，在70年代末，瑞典空军的对地攻击、防空及侦察任务仍然是分别由三种不同的Saab-37衍生型来完成，尽管Saab-37本身性能不错，但是多用途概念依然表现得非常模糊，三种机型执行三种任务显得还是不够灵活。于是在Saab-37入役后不久，瑞典决定立即展开新一代战机JAS-39的研发，将一机多型的理念深化为一机多用，即采用数字化计算机和数字化总线，以计算机程序适应不同的外挂配置就可以执行不同的任务。南斯拉夫在开发“新飞机”的极早期的概念阶段，一机多用的理念也与JAS-39不谋而合，特别强调以一种飞机执行多种任务。

空气动力	鸭式布局	优良的机动性
	主动控制技术
结构	整体设计
	先进材料
发动机	高推比
装备	多功能雷达	多用途飞机
	综合攻击-导航系统
武器	制导空-空导弹
	空-面（水面、地面）导弹
	制导炸弹和无制导炸弹
	侦察、电子战吊舱
座舱	综合数字总线	飞行员无忧虑操纵
	高度自动化
维护	整体结构	快速操作
	模块化发动机设计
	托架设备安装

1983年，“猎鹰”工厂描绘的“新飞机”的主要特征

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“新飞机”的三视图，主机翼为双三角翼，注意机身后部的双腹鳍清晰可见，达索在第二阶段介入后，将双角翼改为大三角翼，取消了腹鳍

“新飞机”的气动布局

　　在70年代末至80年代末，是世界航空史上的鸭式喷气战斗机的黄金时代。这是因为鸭式飞机具有自己的特点，鸭式飞机一般采用大后掠的三角机翼，纵向面积分布较好。另外由于没有平尾及其支持结构，机身后部外形光滑流线，所以鸭式飞机的超音速阻力较小。鸭式布局较之平尾和无尾布局更容易实现直接力控制，这对提高战斗机的对空和对地的作战效能有很大的好处；鸭面差动配以方向舵可实现直接力控制；由于鸭式飞机一般采用大后掠小展弦比机翼，升力线斜率较低，所以鸭式飞机的低空驾驭性较好。总的来看，鸭式布局较好的机动性能可以满足战斗机的防空作战要求，又兼具良好的对面攻击潜力，是一种比较理想的多用途战斗机布局，因此世界各国，尤其是欧洲国家在研发新一代的多用途战斗机时，注意到了这些优点，纷纷投入力量到先进鸭式战机的研发。1979年西德提出TKF-90概念；1982年，JAS-39项目正式开展；1983年，法国政府授予达索合同，研究ACX （Avion de Combat eXpérimental）——试验战斗机，1985年，法国正式退出欧洲战斗机，推出技术原型机“阵风A”；1986年4月，“台风”验证机EAP下线，同期还进行的鸭式战机项目还有以色列的AREI和LAVI、南非的CAVA、中国的歼-10等等。

　　南斯拉夫当然不会无视鸭式布局的优点和各国发展鸭式战机的潮流，因此早在“新飞机”预研阶段就确定了它是一种鸭式飞机。1962年9月，南斯拉夫收到了首架MiG-21F-13型战斗机，随后，Mig-21系列战斗机成为南斯拉夫的主力战斗机。经过长期的使用，南斯拉夫对于Mig-21的优劣了如指掌。南斯拉夫人认为尽管它有着2马赫的极速，但它缺乏中距拦射能力且机动性拙劣，并不能胜任现代空战，对地攻击能力也非常不足，在“新飞机”项目中，南斯拉夫明智地适当放宽了对飞机极速的要求，确定了“新飞机”极速只需大于1.7马赫，转而强调飞机必须具有良好的亚、跨音速机动性能，必须成为真正的空中优势战斗机。

　　成也鸭翼，败也鸭翼。鸭式布局确实可以做为一种比较理想的多用途战斗机布局，更高的技术标准也意味着更高的技术难度。从气动布局而言，南斯拉夫先前的这两种喷气战机都是常规布局，以教练机和攻击机的标准衡量，气动性能堪称优良，在较大的速度范围都具有较好的飞行品质，对于战斗机而言，其气动性能的要求无疑上了一个新的台阶，采用鸭式布局难度很大，需要长期的风洞吹风和测试，如中国继承于歼-9的歼-10，对这种布局做了上万小时的吹风，瑞典也并非在JAS-39第一次采用鸭式布局，法国和欧洲战机集团各成员国，这些老牌航空发达国家，拥有先进的测试设备和深厚的技术底蕴，在这方面也不可一蹴而就，真正发展实用战斗型号之前，均需花巨资做长期的工作，摸透鸭式布局的气动性能特征，即便如此，从实验室里得到的数据和真实状况下也相差甚远，需要建造验证机继续摸底测试，各国亦在试验中付出过机毁人亡的惨重代价。南斯拉夫先前的飞机并没有采用过鸭式布局，VTI在贝尔格莱德的空气动力研究中心，拥有包括3倍音速风洞在内的5座风洞，涵盖了从低速到高速的不同阶段，可以对飞行器的空气动力特性进行较为完整的吹风测试，此前进行过飞机和导弹项目的研究，皆属常规布局，在并无深厚预研技术背景的基础上，想在短短数年内，完全依靠自己的技术力量，直接将鸭式布局应用于具体型号，工程难度之大堪称世界罕见。其第一阶段采用了近耦布局，主机翼的外形是双三角翼，与各国早期的某些试验型号相似，而与各国后来实际投入的实用型号有较大区别。萨博公司在研制JAS-39时，提出了许多方案，其中的2108方案与“新飞机”早期确定的布局非常相似。

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萨博公司在研制JAS-39时，提出了许多方案，这是被放弃的2108方案

　　鸭式布局带来的麻烦不仅在于空气动力学本身，还有密不可分的控制系统。南斯拉夫先前技术水平最高的G-4“超级海鸥”和J-22“鹰”都采用传统的机械-液压控制系统，较为简单，与技术复杂的线传控制系统有天壤之别。鸭式布局先天就是一种静不稳定布局，要想充分发挥鸭式布局带来的优良机动性能，甚至是想要鸭式飞机能正常的起飞着陆，必须采用FBW——线传控制系统。在摸清鸭式布局的气动性能之后，第二步才是编写合适的控制率，不仅要在实验室进行大量的计算，还需要在技术验证机上做大量的实际测试，逐步修正数据，扩展飞机的性能包线，即使同为鸭式布局的飞机，不同型号飞机的控制率也完全不同，绝无可能原样照搬。鸭式布局的气动特性尚未完全摸透，意味着第一步就未能走稳，想要在此基础上编写出合适的控制率，造出合用的线传控制系统，无异于建立空中楼阁。航空技术实力更为强大的瑞典在编写控制率方面也遇到了不小的麻烦，最后还是靠美国的技术支援解决。

发动机

　　各个分系统中，发动机算是最不是问题的问题。原因在于和其它中等国家一样有自知之明，南斯拉夫并没有实力，也没有意愿独立发展一种先进的中等推力先进涡扇发动机。南斯拉夫先前直接采购外国整机，后来的国产战机也是设法获得外国公司的授权，在国内生产。“新飞机”从立项伊始，就决定直接采用外国发动机，然后使之国产化。从1983年的规划来看，“新飞机”最开始使用的动力装置为95千牛等级，还要求这种发动机经济性突出，有模块化结构，事实上最开始南斯拉夫中意的是“幻影2000”上使用的M53发动机。M53共有12个单元体组成，采用了独特的三支点单转子结构，与双转子结构相比，这种结构零部件少，结构简单，便于维修。但重量较大且性能较差，且直到多年后M53-P2推力的等级才上升到95千牛。因此M-53没有撑过预研阶段，在实际工程阶段南斯拉夫开始寻求新一代发动机。

	M53-2	M53-P2
最大加力推力	83.43千牛	95千牛
最大军用推力	50.96千牛	64千牛
全加力最大耗油率		2.10千克/千牛.小时
空气流量		94千克/秒
涡前温度	1200 K	1600K
压缩比	8.5	9.80
旁通比	0.32	0.36
长	4.853米	5.06984 米
进气道直径		796毫米
重量	1420千克	1515千克
推重比		6.5

M53原定作为“新飞机”的首选动力

进气道

　　“新飞机”采用类似F-16的腹部固定几何形状进气道。“猎鹰”工厂认为经过优化后，固定进气道可以在大多数情况下保证进气效率，它的结构较为简单，对技术水平的要求较可调式进气道更低，相对容易自行掌握，它在性能方面的某些损失是可以接收的。瑞典的JAS-39在研制阶段方案众多，也有机腹进气道布局，瑞典在方案评审中早就认识到了机腹进气道布局对于第四代作战飞机的重要意义——显然更有利于飞机做大迎角机动飞行，但是鉴于本国的作战飞机没有采用过这种布局，出于稳妥考虑和技术继承因素，在JAS-39的最终方案中选择了技术相对保守的两侧进气道布局。殊途同归，南斯拉夫也很早就认识到机腹进气道布局的优点，尽管其科研实力弱于瑞典，倔强的南斯拉夫科研工作者还是始终坚持采用陌生的机腹进气道布局。

　　“猎鹰”工厂的报告中强调了“新飞机”的座舱将为飞行员在全方向提供良好的视野，应对措施之一就是座舱盖将尽量少用框架。“新飞机”也会采用“零-零”弹射座椅。南斯拉夫长期使用美制和苏制战机作为机队主力，在国产战机中使用过英国的弹射座椅。总结长期的使用经验和性能对比后，南斯拉夫对马丁•贝克的产品评价相当高。

　　报告指出，为了使“新飞机”能安全顺利地在昼、夜及复杂气候条件下执行各种任务，必须保证它具有时代水准的高技术机载设备，尤其是电子设备。“新飞机”的雷达除了须具备对空和对地功能外，还须具备地形规避功能以使“新飞机”具有超低空渗透-打击能力；“新飞机”还将加装激光测距仪，对目标进行快速精确测距；装备前视红外系统，在夜间和不良气候条件下执行静默搜索-攻击任务。高度集成化的综合航电火控系统必不可少，它需要能够快速处理交换各种数据，对各个传感器系统搜集来的数据统一进行管理，并将之显示于座舱。“新飞机”还需装备支援各种武器的先进攻击-导航系统和其它各种必须的设备。