中國殲-7輕型超音速戰鬥機

中國殲-7輕型超音速戰鬥機

事實上,用於殲-7II型飛機的新型II型彈射座椅於1975年就開始研製。 殲-7II在殲-7I基礎上的進一步改進型(曾稱殲-7I改),1978年12月30日首飛,試飛員余文明。 F-7MP殲-7M的改進型,1988年6月9日試飛,試飛員盧國堂。

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

殲-7型戰鬥機是中國空軍和海軍航空兵目前裝備規模最大的戰鬥機。該機依靠本身所具有的飛行性能好、輕小靈活、低成本、高玫率和使用維護簡單等技術特點,在中國海、空軍戰鬥機裝備系統中一直占據著相當重要的位置。

發展歷史

米格-21“魚窩”以其多用途、高效率,尤其是驚人的壽命,在戰鬥機發展史冊上,寫下了自己的一頁。這種飛機,經不斷改進,以從容的發展步伐,從一種輕型晝間戰鬥機,發展成為一種重量較重;功用較多的全天候攻擊戰鬥機;同時,其機動性和其它優良性能卻從未降低。米格-21在前蘇聯停產一段較長時期以後,經許可在印度生產,並在該國HAL的Nasik工廠離開了生產線。印度製造的最後一批米格-21飛機,是在1987年完成的。

仍有大量後期改進型米格-21戰鬥機在世界各地一線服役。而且,在東德和西德重新統一後,有許多國家熱衷於購買去掉東德標誌的“魚窩”戰鬥機。第一代米格-21F,即“魚窩-C”,現在已成為罕見之物。最初,雖然有少量這種飛機作為一種高級教練機在一些國家服投,如當時的捷克斯洛伐克等國,但是由於該型機的續航能力和戰鬥載重量都很有限,所以很快就得到了一個“超音速運動飛機”的名聲,這使得大約在2O年前,就導致了用來代替它的具有前線作戰功能的型號的誕生;在這種背景下,米格-21被引進到中國,並得到許可一直持續生產到今天,的確頗使人們感到意外。中國改進生產的主要型號就是仿製“魚窩-C”(米格-21F-13)的產物。

更令人驚奇的也許是這樣一個事實,即這種在20年前就被大多數西方國家拒絕的米格-21,卻被中國用來向巴基斯坦出口。並且在巴基斯坦與F-16戰鬥機一起,用來對抗諸如印度的高級戰鬥機米格-29、“幻影”2000和“美洲虎”的威脅,以保衛自己國家的領空。中國現稱的J-7,即殲七,是殲擊機七型的簡稱,J是殲字漢語拼音的第一個字母;用於出口的編號為F-7,F即英文戰鬥機Fighter的第一個字母。中國能夠生產殲-7,還得歸功於中國和前蘇聯這兩個共產主義國家有著緊密關係的那段日子。

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

蘇聯是在1961年同意允許中國製造米格-21F-13及該機所用的圖曼斯基R-11F-300發動機。並且有少量的蘇制該型機作為示範飛機交付中國使用。隨同這批飛機一起交付中國的還有一些拆除了武器的該型機,具體數量不詳。但是兩國關係的破裂嚴重地影響了中國製造該機的計畫,因為蘇聯沒有交給中國該機的任何技術檔案和資料。蘇聯曾給過中國優先製造米格-19,即殲-6的權利,所以所提供的有關技術檔案和資料也比較完善。蘇聯許可中國生產該機之後不久,中國就開始著手生產殲-7。

中國瀋陽飛機設計所接受了要充分研究米格-21的任務,以便制定殲七飛機的生產計畫。米格-21的原型機於1964年初開始生產,1965年l1月完成機體靜力試驗。第一架生產型殲七,象早期製造的殲-7一樣,由瀋陽飛機工廠製造,並於1966年1月17日,由試飛員葛文塘駕駛進行了首次飛行。到1966年4月底,中國就製造了12架殲七戰鬥機。在這段時間,試飛中的原型機,前後共完成了29個起落,飛行速度達到了M2.02。中國最初生產的殲-7,由一台渦噴-7渦輪噴氣發動機驅動。該發動機是在蘇聯R-11F-300發動機的基礎上,經多方面改進制成的。他們採用了新加工方法來製造發動機的渦輪葉片和其它重要零部件,但加力燃燒室和壓縮器是重新設計的。後期的發動機,渦輪葉片從31片減少到24片,更大地提高了可靠性,減少了發動機對喘振和失速顫振的敏感性。殲-7原型機於1967年獲得生產許可證。生產轉移初期的殲-7型機,全部由瀋陽飛機製造廠生產。

家族族譜

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

(以英文編號的代表出口型)
MiG-21F-13->殲-7I->F-7A->F-7B
MiG-21F-13->﹂>殲-7II
MiG-21F-13->﹂>﹂>殲-7IIA->F-7M
MiG-21F-13->﹂>﹂>殲-7IIA->﹂>F-7MP
MiG-21F-13->﹂>﹂>殲-7H
MiG-21F-13->﹂﹂>殲教7
MiG-21F-13->﹂>﹂>原稱殲-7III
MiG-21F-13->﹂>﹂>﹂>殲-7D(原稱殲七III改或殲七IIIA)
MiG-21F-13->﹂>﹂>殲-7E->F-7MG
MiG-21F-13->﹂>﹂>殲-7FS

殲-71

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

殲-7I早在1964年,中國就已決定將其轉移到成都和

貴州生產。殲-7I晝間防空型是由成都飛機公司製造的殲七飛機的第一種型號,該機的基本方面與瀋陽製造的殲七型機相似。1976年6月首次試飛,試飛員景正華。與原型(MiG-21F-13)相比,主要改進有:機身左側增加一門航炮(原型的主要武器為一門右側機身行炮和兩枚外掛飛彈),加強了近戰火力;進氣道調節錐由3級調節改為無級機調節,改善了平飛加速性能;近期道唇口的圓弧半徑由0.5毫米增加到2毫米,改善了低速飛行時的氣流流動特性,提高了起飛推力。主要技術數據:機長:14.89米翼展:7.15米機高:4.1米機翼面積:空重:5275千克最大起飛重量:8655千克最大使用速度:2.0M升限:8000米爬升率:180米/秒最大航程:1400公里

F-7A

F-7A殲-7I的出口型,也由瀋陽飛機廠製造,並有少量出口到阿爾巴尼亞和坦尚尼亞。與殲七I比較其改進有發動機由原來的渦噴-7型改為渦噴-7乙型,加力推力從56.39千牛增加到58.8千牛,發動機壽命延長;著陸阻力傘艙由機腹移到了垂尾根部,這樣就可以提前放傘,以進一步縮短著陸滑跑距離;改裝部分機載電子設備;後期產品為外掛近距飛彈敷設了電纜。F-7B專為出口設計的F-7B,已向埃及和伊拉克出口。殲七的這些早期型號,與後期的米格-21F-13型機相同,具有寬翼弦垂直尾翼,並且保留了早期米格-21F飛機裝備的兩門30毫米口徑航空機炮。伊拉克的F-7戰鬥機,在該國與伊朗長期進行的兩伊戰爭中,發揮了主力作用。

其中,有一批飛機還參加了前幾年進行的那次海灣戰爭,但當時有不少都損失在地面,其它的也被多國部隊的戰鬥機擊落。象伊拉克其它所有的戰鬥機一樣,能飛的F-7也少得可憐。而且,事實也證明,即使它們參戰,也只不過是多國部隊那些在數量上具有壓倒優勢的、性能優良戰鬥機的犧牲品。初期的殲七,在中國使用並不普遍,主要是由於米高揚設計局獨特的座艙彈射救生系統造成的。這種系統,其鉸接式前座艙蓋是與駕駛員座椅連在一起的,在彈射救生過程中,可對駕駛員起到禁止保護作用。由於這種聯動系統比較複雜,加上加工質量粗糙,所以中國製造的這種救生系統彈射很容易失敗。儘管如此,也一直未能提供一種新的彈射救生系統。直到1978年,新的救生系統才裝備在殲七飛機上使用。事實上,用於殲-7II型飛機的新型II型彈射座椅於1975年就開始研製。這種彈射座椅安排在兩塊可拋放座艙蓋座艙之中。
殲-7II

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7II輕型超音速戰鬥機

殲-7II在殲-7I基礎上的進一步改進型(曾稱殲-7I改),1978年12月30日首飛,試飛員余文明。主要改進有:以自行研製的火箭彈射座椅代替了原來蘇聯設計的帶離式彈射救生裝置,新型彈射座椅裝有一枚大推力彈射火箭,彈射時,它不僅加速平穩,使飛行員脊柱受傷的可能性較小,而且還能使其具有更高的彈射軌跡。飛機在地面零高度,時速超過260公里的條件下,該系統也能進行彈射。在空中彈射時,飛機的最大飛行速度可達到890公里/小時。有意思的是,這種新的彈射座椅直到1984年才被使用。受到中國空軍青睬的這種彈射座椅,在1985年所進行的5次彈射均告成功。其中最後一次彈射除座椅的常規性能不錯外,其它也很順利。座艙蓋由整體向前開啟改為向後開啟,前風擋固定;著陸阻力傘艙上移至垂尾根部,縮短了飛機的著陸滑跑距離;在機腹內沿縱向中心線,還設有一個容量為720升的燃油箱,增加了載油量,以擴大作戰半徑。更重要的是,殲-7II採用了一台渦噴-7乙(WP7-B)新型禍輪噴氣式發動機,靜推力為61O0公斤。原來的渦噴-7發動機在整個生產壽命期間,只進行過一系列小的改進,但渦噴-7乙則標誌著中國已在發動機研製上已取得了重大的進步。由於渦噴-7乙發動機利用了已在渦噴-7A發動機上套用的一些改進材料、結構和機械加工工藝方面的優勢,所以使其維修間隔時間得到成倍增加,達到200小時,而且發動機推力也有所提高。渦噴-7A發動機是專為中國自行研製的殲八戰鬥機所開發的。渦噴-7乙採用了新的燃燒室火焰筒、新的高溫軸承、密封技術和合成燃油。重新設計的加力燃燒室,採用了新隔熱措施,可免除後機身被燒事故。後機身被燒事故曾經是殲-7/米格-21F飛機普遍存在的問題。在進一步改進的延壽渦噴-7乙發動機上,原來以汽油為燃料的起動裝置已被使用煤油的起動裝置所取代。這種發動機不僅重量有所減輕,而且還提高了可靠性,也更有利於維護。改裝了型發動機,解決了後機身溫度過高的問題。

殲-7IIA
殲-7IIA在殲-7II的基礎上加裝了引進的火控設備,1984年3月7日完成試飛,試飛員余文明。結構上有以下改進:機頭空速管支臂縮短,由機頭下方移至機頭右側上方,並改為固定式;改進了雷達天線罩;垂尾頂部安裝了甚高頻(VHF)天線。

F-7M
F-7M在殲-7IIA基礎上發展的出口型,F-7M即已知的“空中衛士”戰鬥機。該機已出口到伊朗、辛巴威,可能還有伊拉克,但幾乎可以肯定沒有巴基斯坦和盂加拉國。F-7M“空中衛士”飛機研製始於1981年,1983年8月31日首飛,F-7M裝一台進一步輕量化的WP-7B(BM)發動機,兩翼冀下各增加了一個外接點,具有更強的防鳥撞風擋玻璃和一副加強的起落架。該機適合攜帶PL-7、PL-2和PL-3飛彈。PL-7是馬特拉公司的R550“魔術”飛彈的仿製品,PL-2和PL-3則是降低了性能的蘇聯AA-2“環礁”飛彈的仿製品。也許,最重要的是,F-7M裝有西方各種航空電子設備,其中包括GEC航空電子公司的一種平顯儀和目標瞄準計算機,即956HUDWAC;一部經改進提高了反電子干擾性能的新型遠距測距雷達;一台新型大氣數據計算機,以及雷達高度表和敵我識別系統、更安全的無線電通訊收發兩用機等。在外觀上,通過重新安置的空速管,也容易將這種飛機與殲-7II相區別:F-7M的空速管移到了機頭錐的上方,偏置在右側;殲-7II則設在機頭下面。按國內空軍要求改裝的稱殲-7IIM型。
殲-7H增強了對地攻擊能力的一種改型,1985年3月試飛,主要改進項目有:改用通用外掛梁;改裝煤油啟動的渦噴-7乙延壽發動機;主起落架支柱加強,採用無內胎輪胎;改裝了發射控制電路。
F-7MP殲-7M的改進型,1988年6月9日試飛,試飛員盧國堂。主要改進:加裝了電子設備和後視鏡等座艙設備;改裝了外掛系統,可掛不同型號的空空飛彈、火箭和炸彈;駕駛桿縮短50毫米,減輕了飛行員的手臂疲勞。F-7P、F-7PG、F-7MB和F-7N都是由F-7MP發展而成的出口型飛機;此外,還有由殲七II改進的殲-7II出口型和殲-7IIK出口型。
殲—7III

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7III輕型超音速戰鬥機

殲七III全天候作戰型,曾稱為殲七大改或殲七甲;兼有對地攻擊能力。殲-7III從1981年開始設計,重新設計的部分占82%,只有18%保留原設計。1984年4月26日原型機首次試飛。與以前的殲-7II相同,新飛機的試飛員也是餘明文,實際上是首席試飛員,但當時的中國還沒有這種稱呼。殲七III是由成都飛機公司和貴州航空工業公司聯合研製的,後者主要負責飛機機翼和前起落架的設計。該機的主要改進有:採用新的全天候雷達設備,提高了飛行控制系統的性能水平,改裝IV型彈射座椅(F-7P也使用這種座椅),增加機內燃油量,以及改裝新的渦噴-13型發動機,推力64.72千牛。這種型號的發動機是在渦噴-7的基礎上發展的,不但體積更小,而且改進了壓氣機和軸承(大大降低了發動機的振動水平),在結構材料上增加了鈦合金,同時在燃料系統中安裝了積體電路金屬探傷設備(防止滲漏)。這些改進對發動機的可靠性和壽命有明顯的影響。另外配備了全天候雷達和比較先進的火控系統;翼下可掛多種型號的空空飛彈、火箭和炸彈;機內燃油量增加;機翼後緣裝有吹氣襟翼;改裝新型的座艙蓋,向右開啟,上方有後視鏡;裝有零高度、零速度火箭彈射救生坐椅。經過改進後生產的殲-7飛機,表面上看起來象米格-21MF“魚窩”-J(Fishbed-j),如起落架處的凸包、迎角感測器和冀刀相同,機頭進氣道和中心錐整流罩加大了也一樣,但實際上有了很大的變化。該祝還在翼根下安裝了兩門機炮,代替了以前安裝在機腹短艙內一門23毫米機炮。飛機上還裝有“附加扦”式的敵我識別天線。在中國空軍服役的殲-7III飛機,其外表塗裝主要由藍、褐和淺褐色組成。

殲教7

殲教7殲-7II的基本雙座教練機是殲教7。“殲教”是殲擊機教練機的簡稱。這種飛機是為殲-7、殲-7飛機飛行員訓練及改裝需要而設計的,在外觀上,它與米格-21U“蒙古人-A”飛機很相似。研製這種教練機的想法產生於1979年,使用需要則是在1981年提出的。該機由貴州航空工業公司負責研製。引人注目的是,其研製進度快,且進展順。1985年7月5日首飛,試飛員嚴秀福。主要特點是前后座艙蓋均向右開啟,后座艙蓋上部裝有電動收放的前視潛望鏡;後機身下方有雙腹鰭。殲教7的前座艙裝有一套先進的故障模擬系統,該系統也可由后座艙進行控制。據報導,該機機背部分還設有一個大的“馬鞍”形油箱,以便執行長航時任務。其機炮空間也被附加的內部油箱所占用,這種情況還是比較少見的。殲-7II保持著小批量的生產規模,每年平均大約生產14架。

殲-7D
殲-7D(原稱殲-7III改或殲-7IIIA)殲七D曾用名殲-7III改或殲-7IIIA。為了發揮殲-7III的優點,彌補它的不足,由成都飛機工業公司對殲-7III進行改進設計,換裝了推力更大的發動機,更新了座艙設備,改進了火控系統和武器。由此發展而成的殲-7D型飛機,在全天候作戰效能方面大為提高。

殲-7E

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7E輕型超音速戰鬥機

殲-7E由成都飛機工業公司和院校合作在殲-7II基礎上,進行較大的改進設計,發展而成的晝間殲擊機。選擇了新的雙三角平面形狀的機翼,增設了機翼前後緣機動襟翼,提高了亞、跨音速機動性能;增加發動機推力,降低油耗,將原渦噴-7乙發動機換為渦噴-13F發動機;加裝了平顯武器瞄準系統,大氣數據計算機等;換裝了航姿系統,無線電羅盤,信標接收機,無線電高度表,超短波電台等;加掛高性能空空飛彈;增加武器外掛能力,在機翼兩端各加一個外掛點,增強了空對地火力;增加了壓力加油系統,液壓系統採用密閉加油,以及對平尾和副翼載荷進行設計改進等。改進後的飛機其低空格鬥能力,起降性能,對地火力,續航時間都有了顯著的提高,並對未來電子戰有一定的適應能力。我國“八一”特技飛行表演隊已於1994年7月選用該型飛機作為表演機另編為殲-7EB(B為表演之意)。
從殲-7E的改進改型來看,該機最突出的改進是近距格鬥能力的大幅提升。提高穩定盤鏇角速度要受三個條件的限制:一是最大載荷限制,一般不超過8-9個g;二是失速限制,要求儘量提高Cy,並儘量降低翼載荷;三是可用推力的限制,要求儘量提升推重比。由於殲-7E將原三角翼改為雙三角翼,並安裝了前後緣機動襟翼,使該機的Cy大幅提升;別外,由於換裝了渦噴-13F發動機(發動機推力6560kg)可用推力增加460kg,這些都對穩定盤鏇性能的提升起到了良好的作用,同時由於渦噴-13系列發動機中更大推重比的新機型已批量生產,殲-7E的機動性能還有進一步提升的餘地,改進後的殲-7E在中低空穩定盤鏇性能與F-16A基本相當,這對於持續空中格鬥尤為重要。水平機動性能的另一項重要指標是瞬時盤鏇性能,通常是以減速來達到,因此不受可用推力限制,只受承載能力和失速限制。由於殲-7E的翼載荷較小,因此,殲-7E在瞬時機動性上占有優勢。殲-7E由於Cy大幅提升,翼載荷也有一定程度的下降,估計該機的失速錶速將會比殲-7II的210-220km/s有較大程度的放寬,這無疑將對提升殲-7E的瞬時盤鏇性能起到重要作用。

F-7MG

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

F-7MG殲-7系列的最新改型。採用雙三角形機翼(內翼後掠角57度,外翼後掠角42度),有前後緣機動襟翼,翼下有2對外掛梁,可以靈活地換裝武器。主要技術數據:最大速度:Mach2.0.作戰半徑:700公里,最大航程:2200公里,最大升限:18200米,主要武器:兩門30mm機炮,五個外掛點,PL-2A,PL-7法制R550空對空飛彈,57-2,90-1型火箭彈,50,150,250,500Kg炸彈。

殲-7FS在1998年6月8日,由成都飛機工業公司等9家單位合作研製的殲七FS首飛成功,試飛員為錢學林。該型飛機將主要用於關鍵技術的驗證飛行。從外形上看,殲-7FS與原有殲-7系列戰鬥機的最大區別是,改變了原機頭進氣方式,即演變為下頜式進氣,這種進氣方式與美國的A-7“海盜”攻擊機類似。這種改進有兩個優點:首先增加了機鼻的容積,便於安裝大功率的機載雷達;其次,提高了大仰角飛行時的進氣效率,從而使飛機的姿態機動能力增強。

原來的殲-7系列戰鬥機的機載雷達只能裝在直徑狹小的進氣口整流錐內,雷達掃描天線的大小受到嚴格限制(若太大會造成進氣量減小,無法滿足發動機的正常工作要求),所以僅裝備小功率的測距雷達,如GEC-馬可尼公司的“空中巡邏兵”226型火控雷達。它的作用距離基本在20千米左右,而且只能跟蹤/攻擊單一目標,無法賦予戰鬥機進行視距外空戰能力,從而影響作戰效能的發揮。

殲-7FS通過上述巧妙改進之後,雷達艙允許裝置的雷達掃描天線直徑超過了600毫米。完全可以選用類似於俄羅斯“甲蟲”系列的先進火控雷達作為標準裝備。“甲蟲”雷達為多功能脈衝都卜勒雷達,可以制導多種飛彈,其對雷達反射截面為3平方米的目標的搜尋/跟蹤距離,前半球超過70千米,後半球為40千米。它還具有上視、下視能力,可以同時跟蹤10個目標,並能引導中距空空飛彈同時攻擊其中的2個目標,這賦予了殲-7FS視距外空戰能力。此外,為了進一步改善動力性能,殲-7FS換裝了渦噴-13FII型發動機。這種發動機是黎陽發動機公司在原殲-8II型戰鬥機上裝載的渦噴-13型發動機的基礎上進行適應性改進的雙轉子渦輪噴氣發動機。推力進一步增加到78千牛(約8000千克),這使得殲-7FS的機動能力較原殲-7系列戰鬥機有了大幅提高。如最大爬升率從139米/秒增加到199.8米/秒;在5000米高度,從0.6馬赫加速到1馬赫的時間由35秒減少到28.7秒;起飛滑跑距離也縮短了200米等等。殲-7FS還將逐步改善其機載電子設備,計畫更換雷達冷卻系統、電路系統、飛行參數記錄系統、武器管理系統、GPS導航系統和多功能座艙顯示器。並準備將機翼修改為與殲-7MG相同的“雙三角翼”,以進一步提高其近距格鬥時的機敏性。

基型性能

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

翼展 7.15米
機長 13.945米
機高 4.103米
機翼面積 23平方米
機翼後掠角 57度
實用升限 17500米
正常起飛重量 7370千克
正常著陸重量 5480千克
機內燃油 2080千克
最大航程 1480千米 1530千米(帶副油箱)
最大平飛速度 2177千米/小時
巡航速度 970千米/小時
失速速度 215千米/小時
起飛滑跑距離 800~1000米
著陸滑跑距離 800~1000米

技術數據

(圖)中國殲-7輕型超音速戰鬥機中國殲-7輕型超音速戰鬥機

武器裝備前機身下可掛PL-2空-空飛彈,火箭彈和炸彈等
翼展7.15米
機長  13.95米
機高4.10米
機翼面積  23.0平方米
機翼前緣後掠角 57度
正常起飛重量7370千克
正常著陸重量5480千克
燃油重量(機內) 2080千克
最大馬赫數 M2.05
巡航速度970千米/小時(高度11000米)
失速速度215千米/小時
實用升限18700米(無外掛)
最大航程1480千米(機內燃油)
帶副油箱1530千克
起飛滑跑距離800-1000米
著陸滑跑距離800-1000米

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