1990年5月18日,西南某机场,一架黄色的歼-7E战斗机在引擎轰鸣中腾空而起。这一天,本该是普通的试飞日,却因这次首飞被永久载入中国航空工业史册。很少有人知道,这款后来被誉为“格斗之王”的战机,其诞生最初竟然是被一枚导弹“逼”出来的。国产PL-8近距格斗弹重达120公斤,翼展比老导弹宽出20厘米,挂上歼-7后导致飞机重心严重后移,甚至威胁飞行安全。正是这枚导弹,迫使中国航空人对老旧的米格-21动了一次“大手术”,却意外开启了一场传奇的“魔改”之路。上世纪80年代末,中国空军面临青黄不接的艰难局面。老式的歼-6和早期歼-7大量退役,而新一代战斗机尚未研发成功。部队急需一款能快速形成战斗力的飞机,以应对日益严峻的国土防空压力。当时,世界空战模式正发生革命性变化。战斗机从追求高空高速向中低空机动性能转变,而我国主力战机歼-7Ⅱ在中低空机动性能方面存在明显不足。转折点来自一枚导弹——从以色列引进技术、国产化后命名为霹雳-8的格斗弹。

这枚导弹不简单,它是当时世界顶级的近距格斗弹,具备全向攻击能力,能在各种角度锁定敌机。但这枚先进导弹也有麻烦:重量达到120公斤,翼展比老款导弹宽出20厘米。当它挂载到歼-7Ⅱ的机翼下时,整架飞机的重心被硬生生往后拽,造成飞机头轻脚重。为平衡重量,设计人员不得不在机头塞进一百多公斤的配重块,白白浪费了有效载荷。更严重的是,导弹发射瞬间产生的力矩使飞机姿态剧烈抖动,飞行员难以稳定操控,这不仅限制了导弹性能发挥,还带来巨大安全风险。1985年1月,成都飞机制造厂内,一次关键会面改变了歼-7改进的命运。厂里的设计负责人陆英育与西北工业大学沙伯南教授坐在一起,讨论如何破解先进导弹与现有平台不匹配的困局。沙伯南教授提出了一个全新设想:给飞机换一副全新的“翅膀”。不是小修小补,而是将米格-21那个经典的大后掠三角翼彻底改掉,换成一个“双三角翼”——内翼段后掠角57度保持不变,外翼段后掠角大幅减小到42度。

这是一个当时在国内从未有人尝试过的气动布局改革,风险极大。 但所有人都清楚,这是唯一能走通的路。双三角翼设计的具体参数经过精心计算:保持原三角翼内侧前缘后掠角不变,从第七翼肋起,外侧后掠角由57度减至42度,外侧后缘有9度37分前掠角。机翼外侧前缘进行气动扭转,加装前缘机动襟翼,后缘后退式襟翼改为机动襟翼,副翼向外移动一个肋距。如此一来,翼展增至8.32米,翼面积扩大到24.88平方米,翼载荷显著降低。增大的展弦比与增设的前后缘机动襟翼,大幅提升机翼升力系数,有效改善盘旋能力。1987年10月,歼-7Ⅱ改进方案获得总参谋部正式立项,型号定为歼-7E,陆英育被任命为总设计师。空军副司令员林虎在考察时叮嘱陆英育:“飞机还要使用三四十年,改型要对历史负责。”这句话成为整个研发团队的座右铭。歼-7E的改进主要集中在以下三个方面。首先是气动布局革命:采用带机动襟翼的双三角翼,这是最核心的改进。

这种翼型重点提升飞机在亚跨声速时的机动格斗性能,并兼顾水平加速度、爬升率和续航性能,在改善起降性能的同时不降低超音速飞行性能。其次是动力系统升级:动力装置由涡喷-7乙发动机换为涡喷-13F发动机,推力增大10%,油耗降低。飞机的挂载能力得到加强,机翼两端各增加一个外挂点,增强了空对地火力。再者就是航电系统现代化:加装平显武器瞄准系统、大气数据计算机等;换装航姿系统、无线电罗盘、信标接收机、无线电高度表、超短波电台等;增加压力加油系统,液压系统采用密闭加油。这些改进使歼-7E的低空格斗能力、起降性能、对地火力和续航时间均有显著提高,并对未来电子战有一定适应能力。改进后的飞机在机动性能上达到了国外第二代战斗机的较好水平,并已接近第三代战斗机水平。1990年3月12日,第一架歼-7E完成总装。原定4月26日首飞,但在4月23日的评审会上,专家提出国内首次使用的前缘机动襟翼系统存在隐患:如果在起降时发生故障,襟翼突然收起,飞机可能直接摔下。

这个风险无人敢承担,首飞评审未能通过。整个研制团队压力巨大,但无人退缩。设计、工艺、生产、检验各系统人员连轴转,二十多天里,生产现场灯火通明。经过艰苦攻关,团队成功解决这一棘手问题。1990年5月18日上午11点02分,试飞员钱学林驾驶001架歼-7E稳稳升空。20分钟后,飞机安全着陆,首飞成功。当时在现场的空军副司令员林虎激动地说:“现代化装备有了新的希望,这是非常值得热烈祝贺的重大胜利。”然而,首飞成功只是第一步。1990年9月23日,003架飞机在5000米高度试飞时,收油门到小加力状态的瞬间突发强烈振动。飞行员紧急改出后,检查发现左副翼的摇臂已断裂。空军要求必须查清原因、排除故障,才能继续定型试飞。陆英育带领攻关组仔细排查,最终确认是副翼嗡鸣故障。他们提出增加扰流片、增强副翼系统刚性的改装方案,成功解决问题。1993年,歼-7E正式设计定型并开始交付部队。然而,新的挑战接踵而至。

1994年5月,空军某师在首个飞行日发现,飞机起飞爬升时出现明显“纵向飘摆”,即在飞行员未进行机动操纵时,飞机发生俯仰摆动,直接威胁飞行安全。空军下令所有歼-7E停飞。时任成飞外场处处长彭国祥回忆:“第二架飞完后,部队就让飞机全部停飞了,公司收到情况后,连夜开会研究解决方案,真是压力如山!”已57岁的陆英育亲自带着24公斤重的平尾助力器,从成都赶往部队现场。彭国祥多年后仍记得那个场景:“看到年过半百的陆总拖着装有两个助力器的行李车从机场出口匆忙走来,我的心情难以平复。一看到他,我这心里一下子就踏实了!”通过多架飞机、多次飞行验证,歼-7E飘摆故障最终得到解决。两个多月攻关期间,陆英育不是在路上,就是在解决问题现场。到1994年9月,全部交付的飞机恢复飞行。歼-7E的改进带来了性能的全面提升。最显著的是机动性大幅提升:最大爬升率达195米/秒,提高24%;最大转弯角速度约22度/秒,提高近50%;低空稳定盘旋角速度约14度/秒,相当于歼-7Ⅱ/M的最大转弯角速度。

歼-7E在中低空稳定盘旋性能与F-16A基本相当,灵巧机身还赋予其优秀的瞬时盘旋性能,使其中低空机动性能达到国外第二代战斗机较好水平,并接近第三代战斗机水平。续航能力显著增强:通过重新设计油箱系统,采用结构油箱,增加机翼内部载油量,最大航程从歼-7M的1500公里增至2200公里,增加47%。起降性能改善:起飞着陆距离大为缩短,增强了作战灵活性。歼-7E的成功研制开创了中国航空工业史上的三个“第一”:第一个公司自筹资金由工厂设计所牵头开展预研的项目;第一个以高校为副总师单位研制的项目;第一个采用新的“双三角翼”气动布局的项目。1995年,12架歼-7E表演机交付空军“八一”飞行表演队使用,命名为歼-7EB。编号中的“B”意为“表演”。与标准歼-7E相比,歼-7EB拆除了机身右侧的30-1型航炮及输弹带和炮弹,取消了机翼武器挂架及相关火控系统。为适应特技表演需要,座舱内加装高精度飞行仪表,机身下加装拉烟装置。

换装中国航空救生装备研究所研制的HTY-6型火箭弹射座椅,提高了弹射座椅的可靠性、舒适性和救生性能。1995年,“八一”飞行表演队开始换装歼-7EB飞机。在第二届中国航展上,表演队驾驶歼-7EB表演了“魔鬼编队”等高难度动作,让世人为之赞叹。2004年,八一表演队开始换装更先进的歼-7GB飞机。歼-7GB与歼-7G一样采用圆弧整体风挡,使飞行员编队表演时的视野大幅改善,有利于表演动作的准确完成。为更好地适应新编排的特技飞行动作,飞机操纵系统、电子设备进行改进,还首次安装编队飞行灯和拉烟控制盒,使飞行表演的观赏性大大提高。歼-7E的成功设计不仅解决了当时的急需,还为中国航空工业积累了宝贵经验,为后续歼-10等三代机的研制奠定了基础。基于歼-7E的双三角翼气动布局,后来发展出多种改进型号。歼-7G就是在歼-7E基础上对雷达及火控电子设备进行改进,换装国产小型多功能脉冲多普勒雷达,配合头盔瞄准具发挥空空导弹离轴发射能力。采用圆弧整体风挡,改善飞行员视野。

涉及各类改进30多项,参加2009年国庆50周年大阅兵。歼-7GB就是在歼-7G基础上改装的表演型飞机,进一步优化飞行表演能力。“山鹰”教练机就是贵航在歼教-7基础上研制的全天候、轻型、单发、串列式双座舱超声速歼击教练机,承担现代战斗机飞行员的高级、战斗入门和战术训练任务。歼-7E及其衍生型号还成功出口到多个国家,成为国际市场上公认的最强米格-21改型。成飞在歼-7系列改进中始终遵循“客户的要求永远是成飞改进的责任”这一原则,根据不同国家需求进行定制化改进,为国家创汇上亿美元。1999年10月1日,在无数国人的仰望中,歼-7E编队飞过天安门上空,接受党和人民的检阅。飞机拉出的彩烟,犹如风雨后的一道彩虹,久久映在航空人心里。随着歼-7E及其改进型号在南部战区亮相,这款经典战机至今仍是中国空军的重要组成。双三角翼的设计理念后续被应用于“山鹰”教练机等机型,展现出长久的生命力。当年那个为平衡一枚导弹而进行的“大手术”,不仅成功解决了眼前困境,更推动中国航空工业实现了气动设计的跨越式发展。从歼-7E开始,中国航空人用实践证明:创新不是凭空而来,而是在解决实际问题的过程中迸发的智慧火花。
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