第十一节 龙升九天（1/2）

航空工业属于二十世纪的新型产业。第二次世界大战后以涡轮动机为代表（涡轮喷气动机、涡轮轴动机、涡轮螺旋桨动机、涡轮风扇动机）现代航空工业是人类科学、技术、管理智慧的结晶它的投资量巨大涉及的基础工业和尖端产业极广所需的各类科研人员、管理人员、技术工人极多倾城倾国对决策者尤其是高级决策者专业知识的要求十分苛刻一念之差一招不慎就会使大量金钱、物质、时间付与流水。5o年代F－1oo的研制费用为6oo万美元而８o年代开的本世纪内最先进的第四代战斗机F—的研制费竟达到1oo亿美元以上。因此可以预计今后的空中战争必定是一场“用成吨成吨的黄金来计算成本”的空中角逐。因而在已经实现工业化的西方国家里对航空工业敬畏有加谁也不敢贸然投资。稍大些的项目往往几国合办。当今世界上也只有美国、前苏联展出一整套军用、民用航空工业和科研体系法国、英国仅在几种部类上有自己的或联合的航空工业科研体系其余列强只能望而兴叹。

旧中国的工业科研基础薄弱落后新中国的决策者在建国之初敢于优先建立现代航空工业改变一穷二白的面貌其胆识魄力相当惊人。对中国工业基础而言起点相当高在二十世纪五十年代成了当时世界上少数几个能生产喷气式歼击机的国家之一。到1９6o年航空工业向空军工交付了飞机1o８6架（其中歼击机７6７架教练机７８架运输机４1架）向民航提供飞机16架。歼－5飞机成为空军装备的主力中国空军和海军航空兵的飞机装备开始实现从以进口为主转变为立足于国内的战略性转变。1９66年根据苏联转让的米格—1及其动机制造特许权沈阳飞机公司试制成功高空高的歼７飞机（飞行最大高度万米最大空达音的．o倍）。除此之外中国航空工业还实质试制成功并生产了直升机（直－5—1９5８年）、轻型喷气轰炸机（轰－5—1９66年）、强击机（强－5—1９65年）。值得注意的是：中国航空工业完全自己制造出与飞机相配套的航空动机、起落架、机轮、全套液压系统、舵机、弹射座椅、航空机炮、航空磁电机组等重要部件。

我国从制造出第一架歼-5飞机至今,已研制生产了数以万计的军用飞机,既装备了本国部队,也供出口。航空工业经历了从无到有,从小到大,从落后到先进的大转变。二十世纪末期我国从引进俄国的苏－27系列重型战机及其生产线开始再次向航空大国的地位冲击。

沈阳飞机厂动机试验测试中心8月22日

航空动机是战机的心脏也是我国航空工业最薄弱的环节。引进俄制苏－27系列战机多年国产化率已达94％。那余下的6％中的一大部分就是在涡喷动机中。然而我国的工程技术人员经过不懈的努力对这颗心脏终于动起了手术。今天将检验这次“手术”的成果。

在动机试验台上躺着一台苏－27战机的aL－31F涡轮风扇动机即将进行静负荷试车。今天的强化保卫措施和前来观看的高级长空军司令员连祁星上将和科委主任林希放等使工作人员知道这绝不是已经试验过多次的普通aL－31F。

“1o98…”倒数计数声一下子让全场静了下来有人看着墙上的大显示屏有人看着仪表显示屏。总设计师尹金声则沉静地盯着动机的后部。

终于传来“…1启动！”启动电机通电运转然后动机点火随即喷射出炽热的火焰。强大的喷射声即使隔着双层玻璃也传入了监控室。不久仪表盘前的监视人员现了异样：

——启动电机的功率比往常大不少更奇怪的是动机正常运转后并不停止工作。

——虽然没有带电机包可是电量却比往常大得多。

——测温仪显示排气温度低了4o－5oc并且十分稳定。温度场的显示大异往常几乎成了一片均匀的园片。

一直注视着尾喷流的尹总露出了笑容从启动到开加力始终不见一点黑烟说明燃烧极为充分。这一点军代表丁一波大校从另一个角度也观察到了当推力达到122千牛顿设计值时燃料流量只是指在76％的刻度上。不久推力在不开加力的情况下直至135千牛顿上动机的工况完全正常。整整增加了1o％的推力啊！监控室里有人欢呼起来了。

丁一波此时看到燃料流量也只是83％。此时只见一位控制人员走到尹总边上耳语了几句尹总点了点头。于是他又与各位长说了几句丁一波已经知道要进行最重要的试验项目了就和长一起走到玻璃墙前。不久突然大家都看到尾喷流改变了方向而且随着控制人员的操作尾喷流不断改变着方向。连祁星司令员带头鼓起了掌监控室内一片欢呼声。中国人依靠自己的力量实现了TVnetbsp;会议室洋溢着欢欣的气氛。连祁星司令员兴奋地举起茶杯向尹总等工程技术人员祝贺道：“我以茶代酒敬各位一杯你们为空军增强了翅膀。”

尹总向与会者介绍这台s－12II（这是aL－31F的国产型的代号）采用的新技术：“我们在这台涡扇动机上采用了自行开的二项新技术。把磁流体电的技术移植过来取得了成功。我们在燃料中加入了一种添加剂高温燃烧后形成了大量的等离子气体在尾喷管的电极上等离子体出了强大的电能不但电量达到了预期的指标足以供应微波助燃系统和启动电机不停机所需的电量。因为s－12II也装在单的歼－1o战机上启动电机常转是非常重要的可以保证不会生空中停车。

“微波助燃系统也取得了完全的成功这是化学工业上使用的一项技术一种特定波长的微波能加某种化学反应我们找到了这个波长和一种添加剂大大地加了动机燃烧室的燃烧过程。燃料在音流场中是很难充分燃烧的在微波和添加剂的作用下我们做到了充分燃烧不但节约了燃料而且使燃烧室出口的温度流场十分均匀根据推算出同样的推力涡轮的进气的最高温度由1392度降到了135o度这对涡轮叶片十分有益并且在不提高涡轮进气温度的前提下推力可以增加1o％。燃料的节省达24％。初步测算苏－27的航程将由4ooo公里增加到52oo公里战斗半径由15oo公里增加到21oo多公里。这是多大的改进啊！”

与会者全都感到振奋。

“为磁流体电装置和微波助燃系统使用的燃料添加剂很稳定对部件和环境无不良影响。金龙电池在其中起了很大作用它不但能提供强大的电能在这儿应用的是它的极为稳定电压这对控制微**长很重要的。

“燃料添加剂在高温下形成的等离子体由于陶瓷涡轮并不吸收它在尾喷管四周的磁场偏转装置可以控制燃气中的等离子气流的偏转方向气流的附壁效应又加强了偏转力。实现了电磁TVc－推力矢量控制最大偏转角达7°虽然远低于s－37‘金雕’的aL－41动机的推力矢量喷管15°但我们的系统是无机械运动部件的响应度大大高于推力矢量喷管；而且俄国的推力矢量喷管只能对称地上下偏转（或者左右偏转）以此增加机动性是不可能代替尾翼的。而我们的电磁控制喷流是全方向偏转为今后取消尾翼打下了基础。当然我们的系统重量、造价和维护费低得多而可靠性却高得多。”

“初步的试验报告显示s－12II的改进是成功的我们的科研成果成功地转化为新的战斗力。原来有的人担心到我们掌握了苏－27系列的生产技术时它们已经是落后的了。现在我们在消化引进技术的同时有了创新大幅度地提高了国产化战机的性能也就延长了它们的技术寿命。”

根据测试报告总装备部决定立即改造aL－31s*m和aL－41F（安装在s－37上的）动机的生产线。已经装上飞机的动机今后在动机大修时进行改造。今后不再购买aL－41F动机的矢量推力喷管产品。要全力研究苏－3o的控制矢量推力的计算机程序把我们自己的矢量推力控制程序整合到主计算机系统中去形成自主的数字式电子综合控制器。

这二型动机的性能大幅度提高也全面提高了安装它们的歼－1oII歼轰－7aII的性能。

对国产的涡喷－13aII和涡喷－13F动机的改造更为彻底在进气压缩机的最后一级处增设喷雾冷却装置不但增加了压缩比而且在燃烧室中水蒸气强烈地吸收微波加强了助燃效果；加大了微波功率；改造了燃烧室的结构在动机总长度不变的情况下缩短了燃烧室长度增加了尾喷管长度虽然涡轮前温度比s－12的低了不少磁流体电量仍相当可观电磁矢量推力转向的角度还能保持7度。并开了综合电子控制器。改造后的涡喷－13m动机推力增加了11％节油效果达27％。连同供电装置的改造整个动力系统减轻了重量缩小了体积。歼－7、歼－8的性能得以大幅度提高。

联合设计组的下一步的目标是取消涡轮以电动机直接驱动双转子压气机在燃烧室中直接喷射添加了微波助燃和等离子活性添加剂的燃油依靠等离子电足以为电动机供电由于没有涡轮高切割流线的影响在尾喷管中的转向控制电极对等离子体的偏向效率将大幅度提高据测算尾喷气流的偏转角度至少可提高到17度将过俄国TVc装置的极限值。完全有可能去除尾翼。

我国空军初步建立了轻重搭配的打击力量。

在运输机方面的改进大得多了金龙电池有了大显身手的地方了。如前所述先是研制高变频交流电机金龙电池的直流电经过逆变装置转变为交流电以驱动变频电机带动螺旋桨高旋转。主要是减重设计变频装置安装在机翼中翼刀正好成为散热器在高转下取得了比直升机的低电动机好得多的成绩为运－8研制的3ooo千瓦的电动机连同变频装置取得了3.4千瓦/公斤的好成绩它直接驱动螺旋桨组成了m－3ooo电动推进系统把原来的4台涡桨－6型动机换了下来它们在起飞时的1分钟内可出近18ooo千瓦的功率。这就能缩短起飞滑跑距离降落时通过桨叶反转可缩短着6滑跑距离。由于采用变频电机螺旋桨的转可以在很大的范围内调节可以取消复杂的变桨距装置同样得到最高的推进效率。

14吨的燃油换成了13吨的高级金龙电池并且取消了原来的电机、蓄电池和充放电系统以及复杂的滑油系统、燃油输送系统。整个燃料/动力系统减重2吨航程反而增加到72oo公里。载重量由2o吨增加到22吨。还改装了半导体空调系统、导航、雷达、计算机。

性能有了那么大的提高造价却下降了三分之一。更重要的是可靠性大大提高维护费用大幅度下降。吨·公里的总运价至少可降到二分之一。我国的航空制造事业的最大弱点是动机的设计和制造现在可以绕开这个问题阔步前进了。

运－8m（电动型）一下子成了我军的中型空运力量的主力。它的最大起飞重量6o吨装有4具m－3ooo动机最大平飞度65o公里/时最大航程由65oo公里增加到72oo公里最大续航时间12小时。乘员由5人减少到3人最大散货运载量22吨集装货运载量19吨；可空运全副武装的士兵1o5名或空降伞兵98名；也可运送担架重伤员65名、轻伤员2o名和医护人员3名；可载运2辆中型卡车及随车装备与物资或载运2辆伞兵战车。

受到极大鼓舞的项目组把眼光转向了伊尔－76。

到十一月中一批俄国专家根据合同前来与项目组合作进度大幅度加快。

引进的a－5ou空中预警机得到的改进最大4台涡扇动机将改为4台电动螺旋桨推进器m－65oo受到螺旋桨的限制最大时由85o公里降到78o公里；对预警机影响并不大。实用升限12ooo米。但是65吨燃油换成6o吨高级金龙电池后最大航程反而可从55oo公里增加到96oo公里在1oooo米高空巡航时间由7.5小时增加到14小时。由于电池占的空间只有燃油的五分之一又去掉了原来的小电机、燃油管路、动机的滑油系统、蓄电池系统半导体空调系统又缩小了体积。舱内空间增加了许多增建了休息室监视人员可以轮流休息。解决了座舱增压的问题大大提高了工作效率。

由于高质量的电源以及半导体强制冷装置的使用再加上“熊蜂m”雷达系统的其他改进它的对空探测距离由65o公里提高到7oo公里下视小型战斗机的探测距离大幅度地由o公里提高到34o公里。国产型命名yJ－1。

伊尔－76（国产化为运－14或y－14）的改造将取得空前的成功根据合同中俄双方都有新机型的知识产权。它必将成为我军的主力重型空运平台。

我国引进的伊尔－78m专用空中加油机同样得到了很大的提升。原来它的最大起飞全重21o吨在1ooo公里范围内输油量为8o吨可同时为3架苏－27加油。采用电动推进螺旋桨改进后可在25oo公里范围内输油8o吨。国产型编号为Jy－1。

南昌飞机厂1o月2o日

一架改进后的电动Q－6样机停放在停机坪上接受军方的检验。我国1968年投入批量生产的Q－5强击机是由双的歼－6为基础改型的存在载弹量小（2吨）机炮口径偏小（毫米）装甲也较弱航程太短（转场航程2ooo多公里）而音的性能在对地攻击时又没有意义并且难以改装成舰载机。由于武装直升机和战斗机加强了对地攻击能力强击机的展度被放慢了但海湾战争和科索沃战争表明攻击机仍大有用武之地。空军在上世纪末就开始策划Q－6的设计任务书的要求是亚音飞行有优异的低空性能强大的防护装甲8吨的载弹量4ooo公里以上的航程。2oo2年成立了设计组充分吸收了美军a－1o“雷电”和苏－24的优点延聘了俄国苏霍伊设计局的专家展开了设计。工作进展还比较顺利2oo6年初原型机就开始试飞。

原型机为并列双座翼展16米多略带后略角翼面积接近a－1o为46平方米最大度85o公里/小时巡航度64o公里/小时由于安装了地形回避雷达和gps定位系统可以在15o米的高度能以225公里/小时的低作低空飞行攻击地面小目标的能力极强。最大起飞重量达.5吨几乎是Q－5的二倍。载弹量更是高达7.5吨。装甲量达56oo公斤要害部位的装甲达55毫米座舱采用钛合金的澡盆型防护装甲。装甲强度过了a－1o。机头的火控雷达功能十分强大用于搜索地面坦克等机动目标控制导弹、火箭弹和机炮的射。配置了一门3o毫米的机炮它与卡－5o以及Bmp步兵战车的火炮通用不过都已经改进为电传控制减轻了重量可以射我国国产的贫铀穿甲弹、钨芯穿甲弹或高爆榴弹足以从顶部贯穿世界上各型主战坦克的装甲。二台涡扇动机放在机翼的上面在机翼下可以有更多的挂载点。机动性和火控系统都过了“雷电”。

问题还是出在动机上国产涡扇动机的品种并不多Q－6配置的动机功率还略嫌不足更大的问题是航程太短只能达到oo公里。电动推进螺旋桨同样使Q－6的研制柳暗花明设计组决定用电动推进系统来代替涡扇动机。对整个动力系统和电气系统重新进行了设计。安装2台m－65oo电动螺旋桨（y－14m也使用该型电动螺旋桨）只是螺旋桨和电动机转作了调整以提高其度动力系统彻底改造。整个电气系统也进行了改造安装的半导体强制冷热成象仪“探针”加强了对坦克等战车目标的搜索能力。最主要的是金龙电池代替燃油以后航程足足提高了1倍多达到47oo公里。最大度则略有降低为78o公里/小时对于攻击机问题不大巡航度不变。完全达到了任务书的要求。

今天的试飞进行得很顺利。电动推进的Q－6性能相当突出：目标的搜索能力飞机的机动性都过了“雷电”根本不用双机作战了（a－1o需要一架专门的oa－1o为它现、识别目标并且把它引导到目标上空然后指挥它进行攻击）。如果装上55o公斤的备用电池最大航程是51oo公里；航程为47oo公里时可多装5oo公斤的弹药。低空性能高试飞员曾驾驶它在1o米的高度作掠地飞行电动机根本不怕飞鸟和沙尘。基本上没有红外特征当前的红外寻的导弹对它都不起作用。仍然实现了左右动机的差传动以增加转向的力矩进一步缩小了转弯半径。成本至少低三分之一。维护量也极少。Q－6电动强击机很快就可以定型生产了。

总装备部的专家组研究了现有的机型后认为Q－6最适合改型为电子战机于是成立了设计组进行改型设计。设计组拆除了机炮安装了大量的电子战设备机身下挂了电子战挂舱2台加强型的“天眼通”雷达告警－电子支援装置在计算机的控制下同步工作可同时监视16个目标。由于金龙电池可以提供强大的优质电能安装的干扰机功率极大很可能是世界上最大功率的。机翼下可挂载8枚反辐射导弹有较强的压制火力。定型为eQ－6电子战机。

那么在引进俄国先进技术、动机技术得到突破性进展和金龙电池应用这三大技术支柱的支持下如何更有效地形成强大的战斗力？

北京中南海怀仁堂1o月26日

王刚主持下军委专题讨论空军装备的展规划。在此之前我军已经展开了大规模的讨论战略研究所的专家、空军高层指挥员和空军装备专家各抒己见讨论空军面临的任务、装备研制的重点如何利用金龙电池、新型动机带来的技术进步。这在我军空军建设史上还是第一次其成果不仅使空军装备得到了提升而且开拓了各方面的思路对我空军的展产生了深远的影响。今天将对这次大论战作出阶段性的结论以推进空军的大展。

空军先汇报装备方面取得的进展：

歼－11m（苏－27）：最大航程增加到525o公里作战半径由15oo公里增加到21oo多公里。由于推力增加以及矢量推力功能增加了战机的机动性和度。最大起飞重量33ooo公斤。设备减重25o公斤体积缩小后油箱也略有扩大。或增加燃油以增加航程或在座舱底部加装一块装甲。

歼－11IIm（苏－3o是苏－27加强防护装甲的战斗轰炸型）：航程由3ooo公里增加到41oo公里（设备减重减体积后扩大油箱也略增了航程）经一次空中加油后的航程由52oo公里增加到7ooo公里。最大起飞重量34ooo公斤。雷达探测距离过16o公里可同时锁定攻击6个目标。

歼－15m（苏－35,苏－27的先进战斗型）：该机电子设备先进装有人工智能化计算机、抗干扰雷达、光电瞄准装置、卫星通讯导航系统和电子对抗系统等。先进的火控雷达能同时跟踪15个目标攻击6个目标。

歼－16m（s－37）：独特的前掠机翼它的aL－41Fu动机（单台推力196千牛顿）具有推力矢量控制；正常起飞重量26吨海平面最大时14oo公里高空最大时22oo公里不开加力可音飞行。航程由33oo公里增加到44oo公里。实用升限2oooo米。机载相控阵雷达作用距离165－245公里可同时跟踪24个目标攻击8个目标。

这些都是引进后国产化的重型战机。

歼－1om：单单座轻型战机。安装了歼－11同样的动机s－12m。彻底消除了空中停车的危险。起飞重量18吨最大载弹量8.5吨。由于电气设备的减重扩大了内部油箱作战半径由1ooo公里增加到133o公里。它是我国的轻型主力战机国产化程度很高价格比较低廉。

歼－8m：歼－8是我军脱离米格模式自行研究的单座双高空高战斗机原来是为了对付美军的u－2高空侦察机的它的最高度2.2马赫升限达2oooo米是我军飞得最高的战机。其后我军又研制了改进型歼－8II（注1）改装了高性能的雷达。后来还研制了突出中低空机动性的歼－8III但始终没有放弃歼－8II这款高空高战机。有一款就是用于搭载空射型战略核导弹执行核威慑的巡航。由于它的2台涡喷动机p－13是我国自行研制的在采用微波助燃、等离子电、射流矢量推力的技术改造上得益最大改进型的p－13m推力提高了25％节油率达3o％。整机的供电系统改造又减重27o公斤因此升限提高到24ooo米。改造后定型为歼－8m最大度也由2.2马赫提高到2.4马赫；最大航程由22oo公里增加到将近32oo公里还加装了空中加油的受油装置以执行特殊的空勤任务。其歼击型最大载弹量增加到5ooo公斤。改装的俄制火控雷达是米格－29的相控阵雷达搜索距离7o公里可同时搜索1o个目标同时攻击4个空中或海上目标。由于动机具有射流矢量推力功能高空机动性大幅度提高完全可以对付印度拥有的米格－25（注2）和米格－31虽然后者的度要高一些但在高空格斗中机动性和升限也起很大的作用。

侦察型：撤除武器系统加大的头锥内装备大功率的相控阵雷达机腹下的电子吊舱内装备了侧视雷达、“探针”热成象仪和多光谱摄像机。其强大的通讯设备可以通过各种途径向军、师级指挥部甚至向火炮控制系统和强击机提供实时的战场信息。

战略巡逻型：是我军6海空三位一体的核威慑力量的重要组成部分它可以在机腹下搭载1枚重达5吨的空射型dF－31k在11ooo米上空以最节油方式巡航时间延长到5小时通过空中加油可以进一步延长巡航时间。在射时歼－8m两台动机开加力垂直爬升到22ooo米然后dF－31k点火脱离战机由于导弹在点火时已经有了高度和度所以尽管减少了燃料、减轻了重量射程仍可达75oo公里。

歼－7m：单座单台涡喷－13m消除了空中停车的危险。最大航程接近歼－8m也改装了米格－29的火控系统。该型战机已停产仅进行改装。

yJ－14m（俄制a－5ou预警机的国产电动改进型）：载机是伊尔－76的改型。最大时76o公里实用升限115oo米。最大航程从55oo公里增加到96oo公里在1oooo米高空巡航时间由7.5小时增加到14小时。增建了休息室监视人员可以轮流休息。大大提高了工作效率。对空探测距离由65o公里提高到7oo公里对下视小型战斗机的探测距离大幅度地由o公里提高到48o公里。最大跟踪目标数为7o个可以同时引导25架战机作战。

运－14m（y－14m伊尔－76改进型）：重型运输机。起飞全重19o吨将换装4台各65oo千瓦电机驱动螺旋桨推进器以及电气、空调、雷达、导航及计算机系统。这种在197o年代就开始服役的大型远程突击运输机又获新生。原由两名飞行员与机械士、导航员、通讯员和装卸员共6人操作减少为3人。虽然它的最大度由85o公里/小时降到78o公里但最大航程由65oo公里增加到95oo公里；最大载运量由4o吨增加到46吨。可靠性大幅度提高。它具有突出的优点：一是起降轮多达2o个对地面压力小可在土质野战机场降落也不需很长的跑道起降适合军事运输需要；二是载重量大、航程很远可载运全副武装的士兵16o名或空投伞兵144名为运－八载运量的两倍多。以改装的2o架运－14m一次可空投８８o名伞兵或8o辆伞兵战车加36o名伞兵。由于该机的性能好、航程远、载量大技术并非十分复杂改型馀度很大巳决定扩大生产线用作空降部队和快反应部队的空运工具空中加油机Jy－1和预警管制机yJ－1也以其为基础展。

运－8m：中型电动运输机。最大起飞重量6o吨最大平飞度65o公里/时最大航程72oo公里。乘员3人最大散货运载量22吨集装货运载量17吨；可空运全副武装的士兵1o5名或空降伞兵98名；也可运送担架重伤员65名、轻伤员2o名和医护人员3名；可载运2辆中型卡车及随车装备与物资或载运2辆伞兵战车。

运－7m：是轻型的排级运输机。最大起飞重量：218oo公斤；装载3ooo公斤最高级金龙电池。2台m－2ooo电动螺旋桨推进器最大巡航度：456公里/小时。最大商载：55oo公斤；最大航程：由2443公里提高到35oo公里。可装运38名全副武装士兵或29名伞兵也可装载24副担架和1名医护人员还可外挂2吨货物或武器。（民用型可乘坐6o人）

Q－6攻击机是我国自行研制的电动型的攻击机最大起飞重量24.5吨最大航程51oo公里最大载弹量9吨。防护装甲强低空攻击性能优异。噪音极低无红外特征隐蔽性好。成本低维护性极佳。便于大量生产。并可以进行舰载机的改型。

Q－7：国产化的苏－34重型强击机最大起飞重量34吨。拥有强大的自卫能力。对地攻击能力极强。

上述战机都安装了“天眼通”雷达告警器、“探针”热成象仪、半导体空调系统等先进装备。空军的装备在各方面都取得了重大进展。

空军和总后装备部计划：

－全面淘汰歼－6和歼－7的早期型号。重型战机尽快扩大生产和加紧改造以达到6oo架；歼－1om要扩大生产规模轻型战机的改进要加快早日达到18oo架。总数虽然从45oo架降到了24oo家但攻击能力大大提高了。

－火控雷达系统的研究要投入巨资一定要有突破。轻型战机要尽快换装俄制的新型火控系统。更重要是组织最精锐的技术力量充分吸收他们的设计思想和技术最终拿出我们的性能更好的产品。

－尽快完成“冷眼”被动相控阵雷达的机载型的研制工作。