走出传说:解放军最新型歼-10战斗机

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歼九总师谈歼-10-再访王南寿总师

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航空档案2007.03

去年,2月29日,在当晚中央电视台的新闻联播中,隆重报道了我国自主研制的第三代战斗机-歼-10装备部队的消息。一时间,神州大地万众沸腾。本月5日,一航在京召开新闻发布会,对外宣告一航自主创新能力迈上新台阶,以歼-10战斗机,"太行"发动机为代表的一批高新技术航空武器装备部队。读者纷纷打电话到编辑部询问歼-10的情况,并希望《航空档案》更多的报道歼-10的有关情况。依照10日一航下发的对歼-10"适时、适度"的宣传方针,我杂志社执行主编王辉同志对我国歼九飞机总设计师王南寿同志再次进行了专访,请王老站在设计师的角度评价与歼九有着血缘关系的歼-10。现将采访内容整理如下,以飨读者。
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王辉:王老,我国歼-10战斗机干不久前对外公开,您对此作何感想?

王老:首先,看到歼-10装备我国空军,我感到非常欣慰。并为我国航空工业所取得的成就感到自豪。同时也为当年曾经共同工作过的战友所取得的成绩感到高兴。具体讲,主要有三点:一是跨越,歼-10的装备,实现了我空军装备从二代机向三代机的跨越。我们终于有了自主开发的、与国外三代机相匹敌的先进战机;二是以前航空工业被外界不太了解,这次向外界公开,在展示我国航空工业成就的同时,振奋了民心,军心。三是通过歼-10的研制,带出了一支在航空工业科技攻关上,能打硬仗的队伍。为我国下一代战斗机的研制,打下了竖实的基础。

王辉:以您的眼光看,歼-10整体设计与我国以往的战斗机相比有何质的突破?

王老:歼-10代表着我国军用战斗机的装备水平达到了世界第三代的标准,而且由于近年来电子科技的进步,尽管歼-10在世界第三代战斗机中出现的较晚,借助科技的进步,反倒使歼-10能够装备同时代的机载雷达技术和先进的武器系统。尽管三代机的发展过程中在时间上拖后了一点,但做到了不落伍,反倒有所超越。改变了我国航空工业长期以来,装备一代落后一代的局面。

与我国的二代机相比,歼-10无论在气动布局设计、机载电子设备以及机戴武器上都有了质的提高。在借鉴了国外成熟技术的同时,经过大胆创新,大幅度提高了飞机的机动性和超视距攻击能力。同时,借助于歼-10的开发,带动了系统内一系列配套产品设施的改进,对航空工业的发展起到了极大的促进作用。

王辉:做为歼九的总师,请您谈谈歼九与歼-10的关系。

王老:歼-10的研制工作是由成都飞机设计研究所来承担的,而这支队伍我是比较了解的。因为这支队伍的班底,就是当年研制歼九的设计团队。在歼九下马后,这支队伍又在后来的歼7Ⅲ项目中得到了进一步的锻炼。20世纪80年代初期,当我们打开国门面向世界的时候,才逐步意识到自身与世界的差距。在世界航空工业突飞猛进的大潮中,当时的中央军委主席邓平同志高瞻远瞩的指出:"拿出5个亿,我们要搞歼击机,搞一个新的.性能更好的歼击机"。为了贯彻邓小平同志的指示,1982年1月,空军向军委请示研制新型歼击机的问题,经军委批准拨出专款进行新歼击机的研制。空军为此制定了相应的战技术要求。2月,国防工办在北京召开了新机研制座谈会,参加会议的有总参装备部、空军、海军航空兵部,三、四、五机部的领导和国家计委以及很多专家。会上提出新型歼击机可供考虑的方案,新型歼击机的主要空战性能要比歼8Ⅱ好,接近F-16,优于"米格"-23,作为我军90年代低空作战的主要机种。当然,那时候的指标要求与现在是无法相比的。

当时,成都飞机设计研究所突然接到参加新机方案讨论会的通知。宋文骢同志作为成都飞机设计研究所的代表,在空军和航空部领导以及专家、教授面前进行了15分钟的颇有新意的发言。他从空战如何进行这一思路谈起,讲需求、讲思路、讲使命、讲方案、讲措施。他的一番言论给军方领导和技术负责同志留下了深刻印象。此次会议后,上级明确要搞一架新型战斗机,并提出了具体要求。

空军世界 :: 走出传说:解放军最新型歼-10战斗机宋文骢同志回到研究所后,立即开始按照空军的要求展开部署,同时充分利用所里多年来得预研成果,集中力量准备方案。半年后,新机讨论会在北京再次召开。会上,宋文骢同志握着飞机模型,信心十足地讲解。从战技术要求到飞机的使命、任务、要求、战术性能、武器、火控、机体结构、系统等,既有实验结果,又有图样实例,4个小时的报告赢得了与会者长时间的掌声。

1984年1月,空军调整了相应的战技术指标要求。4月,航空工业部科技委召开飞机专业委员会,讨论了新型歼击机的3种布局方案,这3种方案是:正常布局方案、鸭式布局方案和变后掠翼方案。

1984年5月,经过与兄弟单位的方案对比后,国防科工委,国家计委决定新歼击机研制总体单位定点在成都飞机设计研究所和成都飞机制造厂。同年6月,国防料工委确定对飞机的总要求,以及新歼击机研制的若干原则问题,重点是4大关键技术:鸭式布局设计、飞行控制、航空电子系统综合设计、计算机辅助设计和制造。

1986年1月,国务院、中央军委批准新歼击机的研制任务列为国家重大专项。同年7月,国防科工委任命王昂为新歼击机行政总指挥,时年56岁的宋文骢也被国防科工委任命为重点型号的飞机总设计师。

1987年6月,成都飞机设计研究所在先后设计的6个飞机方案基础上,经过总体协调,系统技术状态和系统定义的确定,初步稳定了总体方案,完成了初步设计阶段的主要技术工作。

新歼击机突出中低空机动作战能力,具有中距全向拦射和近距格斗能力,用于截击空中目标和夺取制空权,并有对地攻击能力。新歼击机在总体性能上适应90年代后期的作战环境。

一项重大的决策,常常需要强大的技术实力作为后盾。大家看到了,歼-10所采用的是鸭式布局,当年宋文骢同志之所以积极推荐新式气动布局也正验证了这一理论。这种新颖的鸭式布局,不仅符合航空技术的发展趋势,同时包含着成都飞机设计研究所多年来的研究成果的技术积累。

宋文骢同志之所以积极推荐新式气动布局方案,是因为鸭式布局是我国与国外几乎同步研究的,处于一个起跑线上。当年搞歼九无尾翼方案的时候,为了解决歼九的高空配平问题,歼九设计团队就提出了鸭式无尾布局。60年代,美国开始研究利用脱体涡来增加飞机升力。我们在歼九的研制工作中,也增加了相应的研究。作为预案之一,机腹进气也在歼九上进行了广泛的试验。为了研究三代机的布局方案,新的设计团队又做了很多试验,不断完善曾经用于歼九的鸭式布局设计。在确定总体方案前,风洞就吹了上万次。歼-10的外形设计和气动布局完全是我们中国人自己搞出来的,没有借助国外的力量,这一点值得国人骄傲和自豪。

我国航空工业长期以来存在一个弊病,就是不重视飞机的预研工作,没有单独系统的预研机构,不像美国有NASA(国家航空航天局)那样的预研机构。以前上飞机型号,都是上一个就抓一个,实际上开发与研制同步进行。这对于技术储备本就薄弱的我国航空工业而言,无形中加大了研制风险。导致航空工业自成立以来,成功的项目大大少于失败项目的无情事实。

当年歼九项目经五次修改战技指标,又三上三下后,最终以下马告终。但无形中,歼九相当于为歼-10的研制作了一次技术预研,并最终为歼-10的成功奠定了一定的技术基础。

王辉:那么可不可以说歼-10是歼九陨落之后的"凤凰涅磐"呢?

王老:不同的时期,事物的发展都有其特定的发展规律。歼九的设计要求与歼-10有着较大的差异,一个是突出高空高速,一个是突出中低空的机动性能。技术上的借鉴是不可避免的,难能可贵的是,以宋文骢同志带队的歼-10设计团队将歼九团队的经验与教训进行了科学地总结,并总结出新的设计思路以适应不同时期的技术要求。事物都有一个承前启后的作用,这就是歼九与歼-10之间的实质关系。

王辉:外界一致传言说歼-10与以色列的"狮’式(Lavi)战机有着密切的联系,你能否谈谈这个问题?

王老:我是在1980年离开成都飞机设计研究所,调到三机部工作。以后也没有直接参与歼-10的设计工作,但从个人对成都飞机设计研究所的感情出发,一直关心新机的发展情况。三机部在当年年底向成都飞机设计研究下达了关于该所逐步展开第四代(三代)歼击机预研总体工作的通知,通知指示该所从1981年开始应该抽出一定力量开展围绕第四代(三代)歼击机的预研工作。

1981年春末,我所在的三机部六院向相关的科研单位下发了"关于下达1981年预研计划的通知"。主要内容有:新型气动布局(短间距鸭式布局),计算机辅助飞机设计,损伤容限设计研究和高过载座舱等。在这个期间,又进行了大量的科研论证工作。不然,成都飞机设计研究所也不会在次年的新型歼击机论证会上那样有的放矢。

在80年代中期,国际大环境的变化使我国与西方国家的关系得到极大地改善,双方在军事技术上的交流也就增多起来。由于西方国家在军事技术上拥有很大的优势,在交流的过程中学习其先进的技术对促进我国的国防有重要的意义。我们新型歼击机的设计方案由于与歼九有着很深的血缘关系,因此,实际上要早于以色列的"狮"式设计。所谓我国歼-10歼击机源自以色列的说法是不公正和不客现的,歼-10与"狮"式在设计上的相近之处只是两个国家在航空工业发展到一定程度时的规律巧合而已。当然,由于"狮"式的设计得到了航空实力最强的美国的大力协助,其整体技术有很多值得我们学习的地方,事实表明,通过进一步融会世界先进技术来完善和提高本国的航空工业水平是符合历史发展潮流的。

以色列的"狮"式后来因美国的限制而天折,而我国的歼-10通过自主创新再融会世界先进技术最终修成正果,这从本质上反映了歼-10与"狮"式所走的路是不同的,而且两机在整体布局和技术要求上也有着不小的区别。

王辉:同为鸭式布局,歼九与歼-10有何区别呢?

王老:歼九与歼-10鸭翼最大的不同在于歼九的鸭翼为固定式的,主要目的是为了配平,正常布局的尾翼操纵面,采用的是反向力矩,在爬升的时候要抵消一部分升力,采用鸭翼布局能够增大升阻比,提高升限:而歼-10鸭翼为全动操纵面,主要提供俯仰操作,静稳定裕度比常规布局小,因此有利于增强机动性。但是,由于静稳定性下降,会导致飞机的飞行品质下降,因此必须采用电传操纵。

王辉:在采用单台发动机的情况下,机腹进气与两侧进气的区别?

王老:如果采用两侧进气布局,当飞机在进行某些机动,比如带有侧滑角度或进行转弯机动时,其一侧的进气道可能会受到屏蔽,这样会造成两侧进气不均衡,可能会对发动机工作有不利影响。而机腹进气布局就没有这个问题,而且在飞机大仰角飞行时,机腹进气布局的效率要比两侧进气布局高。

实际上,这两种布局,各有其优缺点。例如,两侧进气布局对于安排机头空间。降低机身高度,布置前起落架等方面要优于机腹进气布局。因此,选择哪种进气布局形式要根据飞机的总体布局来选择,而不能只考虑气动方面。

王辉:为何歼-10没有采用双三角翼?

王老:在设计时,歼-10有很多种布局方案,双三角翼也是其中一种,经过风洞测试和各种评估对比,认为当前使用的机翼方案是比较理想的,因此没有采用双三角翼。

王辉:歼-10的进气道与F-16的进气道有何区别?

王老:歼-10的进气道是可调式的多波系进气道;F-16的进气道是固定式的正激波进气道。可调式进气道与固定式进气道相比,最大的优势在于可以随时根据飞行速度的变化来调节进气状态,可以在所有速度条件下保证进气道有较高的进气效率,使发动机处于最佳工作状态。而固定式进气道只能在某个速度下拥有较高的效率(F-16的进气道在0.8-1.2倍音速时效率最高),在其它速度下效率较低,对发动机的工作有较大影响。另一方面,也因两机的设计要求各异而采取不同的措施。F-16主要是突出跨音速机动性,因此不需采用可调节进气道以减轻重量。

王辉:在世界航空工业发展过程中,很少有作战飞机不因发动机而拖后腿的情况,请您谈淡,歼-10的发展过程中,发动机对其进程的影响。

王老:与以往的军机发展一样,最初歼-10上马的时候,发动机的速择正确与否成为该机能否成功的关键之一。当时能够速择的有仍在研制中的曾计划用于歼九的910涡扇发动机,以"米格"-23上的P-29发劝机为原型的涡喷-15发动机(后下马),也曾经考虑过国外的PW-1120或PW1228,同时还有国内正处于研制中的计划日后用于歼-10的新型涡扇发动机。在权衡之后,暂时决定以涡喷一15作为过渡动力系统。89事件后,我国与西方的军事合作基本上全部终止。1990年,我国与苏联的关系得到改善,该国的苏-27引起了我们的极大关注,两国不久就展开了中断近30年的军贸关系。在过去研制歼九的过程中,因发动机的制约我深感切肤之痛,因此一想到新机,我就会首先想到发动机。在遇到宋文骢同志时,我曾向其建议,采用国产发动机风险较高,搞不好又要重复

歼九的老路,歼-10成功与否的关键,在于能否有台够用和成熟可靠的发动机。

后来,歼-10在发展中考虑了我的建议,先用进口发动机先飞起来,等到国产更加先进的发动机成功之后,再换装新型的发动机。事实证明,这个路子是正确的,避免了风险。而且由于国产的新型涡扇发动机性能较AL-31先进,采用新型发功机的歼-10的飞行性能要比早期的型号更好一些。

王辉:请您谈谈三代战斗机采用推力矢量发动机的意义?

王老:一是能够大幅度提高三代机的机动性能,而且可以适当放宽对飞机气动布局设计上的要求;二是可以利用三代机的实际使用情况为推力矢量技术在四代机上的应用打下基础。

王辉:您觉得歼-10在哪些方面仍需改进?

王老:任何一个新的事物的发展都要经过实践的检验,歼-10也不例外。邓小平同志说过:实践是检验真理的唯一标准。所以,歼-10的进一步发展必然要依托于空军的实际使用情况来确定。由于要面对可能出现的四代机的威胁,因此必须要加强对四代机的预研工作。我们知道,四代机的典型特征是"4s"特性(隐身、超音速巡航、超机动、超视距作战)。目前,要想在三代飞机上实现超音速巡航不太容易,但可以在隐身、超机动和超视距作战上有所作为。所以,我认为歼-10今后是否可向隐身、超机动能力和超视距作战方向发展。以达到能与四代机对抗的目的。另外,目前的三代机基本上都是人一机操纵式作战模式,而欧洲的"台风"已经实现了人一机一体化作战模式,即在作战环境中,战斗机综合信息系统会根据本机的姿态和所处的作战环境向飞行员提供全自动作战应对方式,而飞行员的任务只是在战斗机综合信息系统的"参谋"下进行速择与决策,人机高度合一。这对未来空战中的系统作战将产生深远的影响,建议歼-10今后的改进应该参考之。

王辉:请您展望一下我国未来战斗机的发展。 

王老:我已经离开科研一线20余年了,所以我的见解不见得完全正确。通过多年的工作经验,我的体会是首先航空工业部门要有自己独立的预研机构,不应该把预研机构设在不同单位的基层各自为战,甚至相互壁垒。你看美国的NASA(国家航空航天局),是美国航空航天工业最大和最有实力的预研机构,其预研成果积累丰富,在很多方面为用户指明了未来的发展方向。客户一旦确定要求,基本上都能从NASA找到接近其要求的产品和相关技术。这一点,我们要认真研究。  通过三代机近二十余年的发展历程,让我们基本上掌握了三代机的核心技术,这给我国四代机的研究打下了坚实的基础。目前,我国的"太行"、"秦岭"、"泰山"、"昆仑"等一系列发动机研制成功,AL一31的必换核心部件全面实现了国产化,打破了我国发动机长期拖军机后腿的局面。其中"太行"发动机的技术性能指标全面超过了俄罗斯的AL一31发劝机,当然了,由于"太行"属于新产品,其可靠性仍需在实际使用中不断的提高和完善,要力争在最短的时间内,尽快使其成为我国三代军机的核心,彻底终结三代军机发动机长期受制于人的情况。

对于四代机的研制,我是这样看的,近年来国力的大幅提升,也带动了国家科技水平的大幅进步,电子科学技术也取得了质的飞跃。从目前看,在走向四代机的过程中,其"4S"特性中对我们构成压力最大的就是"超音速巡航"。我所讲的"超音速巡航",并不仅仅意味着四代机简单的实现超音速状态的避航,而是四代机必须具备的高速攻击和高速摆脱能力。高速攻击能赋予超视距导弹更大的初始速度,可相应增加其射程;高速摆脱可在作战环境不利的情况下让战机迅速脱离战场。而实现"超音速巡航"意味着就必须突破推重比10一级的大推力发动机。因此,四代机的成功与否,大推力高推重比的发动机是关键中的关键。

王辉:近两年来,我国在军用发动机上取得厂很大突破,不知您注意到没有,一航的林左明总经理与空军装备部的魏钢部长都是发动机专业出身,两人都对国产发动机的发展给予高度重视,我认为这是一个非常好的迹象。我有个建议请您评价,就是在进行推重比10一级的发动机技术攻关的同时,可否将比较成熟的推重比8一级的发动机进行推力矢量技术的改造,这样一是可大幅提升第三代战斗机作战能力,二是一旦推重比10一级的发动机在研制中出现滞后现象,可将推重比8一级的带推力矢量技术的发动机先用于四代机的样机上让其飞起来。

王老:你这个提议很好,我觉得可行。当然也可以采用由低到高、由小到大的循序渐进式发展。这样一来,一旦真的推重比10一级的大推力发动机出现滞后情况,仍可确保四代机按照既定时间完成首飞。当然了,如果新一代发动机发展顺利的话,也可将其反过来用于三代改型战斗机上进一步提升战机性能。

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