前言:殲轟-7“飛豹”戰鬥轟炸機是中國第一款自行研製的戰鬥轟炸機,當初並不被看好,從1988年首飛到2017年停產,共生產了280架,相對其他中國戰機,殲轟-7戰鬥轟炸機生產裝備週期很短,是中國軍機研發史上罕見的新機型沒有首先裝備空軍,而先裝備海軍的戰機。
一:“飛豹”戰鬥轟炸機的起源
20世紀70年代,中國空軍用於對地攻擊的戰術飛機只有轟-5轟炸機和強-5攻擊機,強-5攻擊機載重能力有限,轟-5轟炸機速度又太慢,掛載炸彈攻擊裝備防空導彈的敵人幾乎有去無回,空軍在考察越南戰爭中的F-4和F-105戰鬥機後,認為自己也需要一種可以掛載大量炸彈和導彈的中等航程戰鬥轟炸機,海軍也需要一種不需要護航可自行飛往南沙的長航程戰鬥轟炸機,雙方的戰技需求略有不同,但當時中國的航空工業薄弱,同時設計兩種戰鬥轟炸機是不可能的,為此空軍和海軍聯合發出招標通知,共有瀋陽、南昌和西安三家飛機公司參加招標,沈飛拿出的是殲-8加強版,南飛拿出變後掠翼的強-6,這兩家一家是中國航空工業戰鬥機廠家的老大,一家是攻擊機廠家,
但默默無聞的西飛的大展弦比後掠翼和雙發方案的第一次競標就成功了,在三家方案中,西飛方案效能比沈飛方案好很多,技術風險比南飛少一半,非常好的平衡了風險和效能,以中庸之道直接獲得空軍認可,在90年代初期正式啟動研製,但是空軍和海軍在競標結束後反覆扯皮,空軍想要美國的F-111戰鬥轟炸機那樣的並列雙座型,認為有利於機組分享資訊與配合,視野也更容易發現地面目標,也可以當教練機使用,但缺點是阻力和橫截面積增加,造成速度和航程下降,海軍出於速度和航程的角度考慮,想要阻力小的串列雙座型,雙方爭執不下到最後,高層領導決定選擇串列雙座佈局,空軍就失去了興趣,以廠家不能搞定並列雙座彈射風險為由放棄專案,反正空軍還有幾百架強-5攻擊機,並不著急。
但海軍非常著急,海軍老舊的轟-5轟炸機航程無法覆蓋南海,轟-6轟炸機又過於龐大笨重,迫切需要一款能掛載導彈前出南沙執行作戰任務的戰鬥轟炸機,最終咬牙決定獨立發展殲轟-7戰鬥轟炸機,西飛本來是仿製運輸機、客機和轟炸機為主,缺乏戰鬥機設計經驗。但抓住計算機輔助工程設計的春風,放棄了人工畫圖,計算尺計算,自己用了2年時間開發了一套電腦三維設計軟體,飛機設計和加工和製造都採用計算機控制,無縫無修無銼對接,降低了近1噸結構重量,受益於90年代中國航空電子的發展,殲轟-7戰鬥轟炸機配備了當時國內最強的數字計算機、組合慣性導航和衛星的自動領航系統,自動駕駛儀和線傳操縱系統可以自動駕駛飛機在100米低空掠海飛行,是當時僅有可在夜間和複雜氣象中突防的作戰飛機。
二:“飛豹”戰鬥轟炸機的效能
殲轟-7戰鬥轟炸機有兩套獨立的火控系統,機頭裝備了一臺234H脈衝多普勒X波段雷達,對戰鬥機探測距離是70千米,對護衛艦探測距離是120千米,空對空功能與殲-8II戰鬥機類似,對海模式時可以為空艦導彈提供火控資訊,但缺陷是不具備空軍所需的地圖顯示和地形測繪能力,殲轟-7戰鬥轟炸機還配備了完整的綜合電子戰系統,機翼和機身下設定了7個外掛點,其中翼尖掛載兩枚“霹靂-5C"近程空空導彈,空戰能力並不比第二代戰鬥機差,機翼下方可以攜帶4枚第一代“鷹擊”-8K空艦導彈,雖然射程只有50千米,但遠遠超過了當時各國艦載防空導彈射程,但和“狂風”。F-I5E、蘇-24M等先進戰機比,效能明顯落後,主要是存在發動機存在著先天不足,
雖然戰鬥轟炸機並不要求很高的飛機動性,但在航程、載彈量還是有要求的,中國航空發動機一直是中國航空工業的痛楚,60年代初引進的蘇聯航空發動機體積大,工藝粗糙,壽命較短,耗油率高,渦噴-6發動機壽命僅為100小時,為改變現狀,中國除了自研渦扇-5/6發動機外,還在1975年以3000萬美元購買了英國“斯貝”MK202發動機,當時的設想是逐漸完成組裝和零部件生產能力,最終完全國產化,1979年組裝出了四臺稱為渦扇-9的發動機後,經過幾百小時的考核試的試驗,達到原產發動機的水平後卻發現沒有飛機能用,而且是20世紀60年代產品,也有製造工藝複雜,結構複雜,推重比較低,高空效能差等缺點,仿製工作也就暫停了,
從英國購買的50臺原裝“斯貝”MK202發動機也閒置在倉庫裡,七八年後開始研製戰鬥轟炸機時發動機還沒著落,這些“斯貝”MK202發動機被翻了出來,修改了後機身裝了上去,“斯貝”MK202發動機在帶80%燃油、無外掛的正常起飛重量最大推重比為0.6,加力推重比達到了0.93,翼載荷344千克/平方米,而同等條件下殲-8II戰鬥機最大推重比為0.59,加力推重比達到了0.94和333千克/平方米,機動性相差無幾,垂直機動能力和盤旋能力不比殲-7II戰鬥機差,能做9G機動,而殲-8戰鬥機才能做7G機動,雖然重量較大,飛行速度只有1.7馬赫,無法和F-15.F-16、“幻影”-2000、蘇-27以及米格-29等第三代戰鬥機交手,比周邊國家的第二代戰鬥機要強,
只是庫存的“斯貝”MK202發動機有部分因庫存保管不當已徹底報廢,剩下的太少,不得已又向英國購買,但英國不願意再生產這種60年代的型號,只出售了一批從退役F-4"鬼怪”戰鬥機拆下的二手“斯貝"MK102發動機和一些技術資料,這批發動機儲存得當,可用壽命甚至比中國自產的新發動機還高,中國直到2000年之後才消化了製造技術,斯貝MK202發動機加力比大,耗油率低,壽命長,工作可靠,自產的“斯貝"MK102發動機被命名為“秦嶺",但穩定性和可靠性還比較低,為了安全起見,部分新機裝備的一臺“秦嶺"發動機和一臺二手“斯貝”MK202發動機,這一舉措保障了殲轟-7戰鬥轟炸機的批次生產,
三:“飛豹”戰鬥轟炸機的戰術用途
對當時裝備低劣的海軍航空兵來說,這個能帶反艦導彈集殲擊機、轟炸機和強擊機於一身的飛機是個大寶貝,迅速下單大批次採購,以替換攻擊能力弱的強-5攻擊機和轟-5轟炸機,在殲轟-7戰鬥轟炸機服役之前,中國海軍航空兵只有幾架轟-6D轟炸機可以攜帶2枚YJ-6型反艦導彈進行空對艦攻擊,這種轟炸機飛行笨拙,速度慢,需要戰鬥機全程護航,數量龐大的強-5攻擊機和轟-5轟炸機載彈量小、航程短,只能扔鐵炸彈的攻擊形式面對敵方戰鬥機和防空武器根本無法生存,殲轟-7戰鬥轟炸機裝備海軍航空兵後就迅速成為海軍的主力反艦武器,但受到機載武器和航電能力不足的限制,沒有得到空軍的認可,所以“飛豹”戰鬥轟炸機只有海軍一個使用者。
殲轟-7戰鬥轟炸機長22米,7個機內油箱中載油量近6500千克,加上3個1400升外掛副油箱總油量接近10噸,最大航程3500千米,作戰半徑達到1500千米以上,完全覆蓋了中國所有海區,基本滿足海軍航空兵突擊1000千米海上目標的需求,這是20世紀80年代除了轟-6轟炸機之外唯一有這麼大作戰半徑的作戰飛機,而且載彈量超過5噸,,比強-5攻擊機多3.5噸、比轟-5轟炸機多2.5噸,是轟-6轟炸機的60%,也是當時除了轟-6轟炸機之外唯一有這麼大載彈量的作戰飛機,殲轟-7戰鬥轟炸機一開始作為單純的反艦導彈載機來使用的,通常外掛3個副油箱和4枚YJ-8型反艦導彈以“飽和攻擊"手段攻擊,也可外掛3個副油箱和16枚250幹克低阻炸彈或者4枚鐳射制導炸彈打擊敵戰役縱深目標,
中國海軍最大對手就是航空母艦,當時的051驅逐艦和053護衛艦面對航母編隊根本毫無還手之力,空中攻擊也就成為海軍反艦作戰的主要手段,上世紀80年代初中國海軍裝備了射程200千米的“鷹擊6"空艦導彈,但這種導彈只能用轟6D型轟炸機發射,突防作戰能力較差,殲轟-7戰鬥轟炸機入役後使海軍航空兵的反艦作戰發生了重要轉變,殲轟-7戰鬥轟炸機最大飛行速度可達1.7馬赫,比水面艦艇快18~20倍,2架的火力就相當於一艘導彈護衛艦,齊射8枚空艦導彈就可以飽和“宙斯盾”驅逐艦的火力通道,6架殲轟-7戰鬥轟炸機齊射24枚YJ-8空艦導彈就有能力突破日本海上自衛隊“八.八艦隊”的外層防空火力圈,一個團24架殲轟-7戰鬥轟炸機就有能力突破美國航母編隊防空火力圈,與轟-6D轟炸機相比反艦攻擊能力和突防成功率都有明顯優勢,
殲轟-7戰鬥轟炸機作戰方式類似馬島戰爭時的“超級軍旗”式攻擊機,即是以100米高度超低空飛行進入“鷹擊81”型反艦導彈的50千米射程後躍升到250米高度,後座武器操作員以機載火控雷達短時間內鎖定目標,在目標左右30度的扇面內後發射導彈,然後關閉雷達俯衝至超低空轉向脫離,導彈點火後保持在20~30米高度向目標飛去,最後以5~7米高度穿透目標艦殼進入內部爆,也利用483D資料傳輸系統接收其他探測平臺的目標資料在超低空飛行時就裝定射擊諸元,無需躍升開啟雷達搜尋目標,美國驅逐艦上的“宙斯盾”系統對距海面60米高度飛行的殲轟-7戰鬥轟炸機探測距離只有50千米,低空攻擊的殲轟-7戰鬥轟炸機也處於美軍標準-2防空導彈的最低射高之下,美軍艦艇無法在其發射反艦導彈前進行有效的攔截。
不過以上設想有一個前提,就是要在發射導彈前突破航空母艦前出巡邏戰鬥機的攔截,雖然殲轟-7戰鬥轟炸機本身也具備相當的對空作戰能力,並不需要專門的護航戰鬥機,但面對第三代戰鬥機還是隻有自衛能力,21世紀初,中國空軍向俄羅斯採購了的100架蘇-30MKK多用途戰鬥機,這種飛機採購和使用成本是殲轟-7戰鬥轟炸機的1.5倍,但更有效,一次出動24架蘇-30MKK多用途戰鬥機執行作戰任務時,可以用18~20架執行攻擊任務,4~6架執行制空任務,受到大規模攔截時候也可全部轉變為戰鬥機,而出動18~20架殲轟-7戰鬥轟炸機則需要12~16架蘇-27戰鬥機伴隨掩護,比單純使用蘇-30MKK多用途戰鬥機要多20%~50%出動架次數,增加不少指揮、地面勤務、偵察和加油的工作量,作戰損失也可能較多,使用效率上殲轟-7戰鬥轟炸機遠不如空軍的蘇-30MKK多用途戰鬥機。
四:“飛豹”A型和隱形“飛豹”的改進
因此,西飛根據部隊需求在2001年改進出殲轟-7A戰鬥轟炸機,殲轟-7A戰鬥轟炸機結構特徵和殲轟-7戰鬥轟炸機基本一樣,但加大了複合材料使用,減輕了結構重量,進一步提高機動性以及低空飛行時的可操縱性及穩定性,外掛點也增加到11個,可攜帶鐳射指示吊艙、資料傳輸吊艙、低空導航吊艙,全部使用完全國產化的渦扇-9發動機,重量減少1.5%、推力增加2.4%、無故障間隔時間增加7%,還更換了50%的航電系統,採1153B資料匯流排實現了航電資料高速交換和共享,大幅度增加計算機的處理速度和容量,導航精度提高了10倍,座艙也全部換成前艙“一平二下”和後艙“三下”的“玻璃座艙”,與蘇式飛機的複雜的專用介面和資料傳輸協議不同,殲轟-7A戰鬥轟炸機開放式的航電構架可以簡單的增加軟體相容新武器,無需單獨設計武器控制系統。
最大的改變是機頭裝備了一臺JL-10A脈衝多普勒X波段雷達,有中程攔截、近距格鬥、對地/海攻擊、輔助導航等11種工作模式,可以同時跟蹤10個目標,能引導中距空空導彈攻擊1個目標,最遠搜尋距離150千米,對戰鬥機探測距離為80千米,火控距離100千米,多普勒波束銳化模式測繪能力及高精度合成孔徑成像能力夜間能以1:35和1:48兩種比例看清橋樑、山溝、岩石,基本效能和和美國F-16C/D戰鬥機持平,
具備了使用射程超過150千米的“鷹擊83”空艦導彈、KD-88電視/紅外製導空地導彈、LS--6衛星制導炸彈、LT-2鐳射制導炸彈、PL-12中距空空導彈,由單一的反艦機拓展為多用途戰鬥機,隨後2004年開始批次生產,空軍也跟風下單採購了一批取代強5攻擊機,但不是因為空軍喜歡,而是當時臺海局勢緊張,需要更多攻擊機而已,
殲轟-7戰鬥轟炸機當初為了追求航程選擇了增加升阻比大展弦比機翼,但沒有前緣襟翼或者縫翼,這個設計缺陷讓很多架轟-7戰鬥轟炸機經常在低空高速飛行時墜毀,而且選擇逃生速度慢的座艙蓋彈射,逃生時間嚴重不足,很多墜毀轟-7戰鬥轟炸機飛行員都沒有生還(服役32年墜毀了十架,飛行員死亡18人,犧牲率高達90%),這也是當初空軍不採購殲轟-7戰鬥轟炸機的原因之一,
另外現代防空作戰體系越來越先進,非隱身飛機即使採用超低空也很難不被預警機發現,在尚未進入空艦導彈射程之前就必須面對多層攔截火力及電子干擾,一些遠端防空導彈防禦範圍也與“鷹擊83”空艦導彈射程基本相當,這在很大程度上降低了轟-7戰鬥轟炸機實施隱蔽導彈突擊的效能。於是隱身殲轟-7戰鬥轟炸機就被列入改進日程。
中國研製隱身殲轟-7戰鬥轟炸機的訊息實際上在90年代末就在世界軍事情報界傳開了,外國猜測隱身殲轟-7戰鬥轟炸機採用AL-3IF渦扇發動機,航電和機載武器進行大規模更新,透過前機身和進氣道進行了隱身設計並採用雷達吸波材料來降低被發現的機率,但機體結構改進的空間和潛力並不大,就算採用菱形機身但巨大的單垂尾就像招風耳那樣醒目,基本抵消了菱形機身把飛機側面雷達波偏離所取得的效果,
殲轟-7戰鬥轟炸機使用平直進氣道,雷達波可以直達發動機壓氣機,引起雷達強反射,因此需要修改,但是如果採用彎曲進氣道、隱身進氣口唇口、進氣道格柵和塗料等設計難度就非常大了,幾乎就等於重新設計一架飛機,即使解決氣動設計問題,但殲轟-7戰鬥轟炸機沒有武器彈艙,外掛的武器本身就是強反射源,如果非要進行大規模改動就得不償失了,隱身殲轟-7戰鬥轟炸機也因為空軍的放棄而停止了發展,
六:結語
殲轟-7系列的最後型號是殲轟-7B戰鬥轟炸機,但沒有投產,主要的改進是給後座上增加了操縱飛機能力,升級了雷達和掛架以掛載2枚射程300千米的鷹擊-12超音速反艦導彈,鷹擊-12反艦導彈長度超過7米,過一番攻關才成功掛載上,但可以輕鬆掛載3枚鷹擊-12超音速反艦導彈,使用效率不比蘇-30MKK戰鬥機差,又擁有機動性優勢和掛載優勢的殲-16戰鬥轟炸機的出現,直接讓繼續生產殲轟-7B戰鬥轟炸機的想法成為泡影,隨著殲-16戰鬥轟炸機的大量服役,殲轟-7A戰鬥轟炸機也將逐步退役,成為過去。