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标题: [转帖] 歼七传(一)引进与试制[165P] [打印本页]

作者: 维护状态    时间: 2016-4-8 20:38     标题: 歼七传(一)引进与试制[165P]

  歼-7 飞机是六十年代沈阳飞机制造厂(后转产至成都飞机制造厂和贵州飞机制造厂)制造的单座单发超音速歼击机,是根据前苏联的米格-21Ф-13 型飞机仿制和发展的,主要用于国土防空和夺取战场前线制空权,也可以执行对地攻击任务。中国于 1961 年开始从原苏联引进米格-21Ф-13 型飞机,从最初的仿制开始,通过两代航空人一步一步的努力,最终将其发展成为家族庞大的歼-7 飞机系列,并成为中国空军主力歼击机和对外出口的支柱产品。可以说一部歼-7 飞机的发展史就是中国军用飞机的发展史,同时也是中国航空工业的由弱到强的成长缩影。
前身:米格-21
  1953 年 6 月,当朝鲜战争的硝烟尚未完全消散之际,苏联部长会议就通过了加快军用飞机研制工作的决议,要求国内各飞机设计局尽快研制性能更好的超音速歼击机。此前米高扬设计局的米格-15 飞机在朝鲜上空大出风头,当时西方国家的战斗机里只有美国的 F-86 的性能才能与之相匹敌,要不是驾驶米格-15 的大都是技术生疏和缺乏实战经验的中国人民志愿军飞行员的话,朝鲜的制空权就大有可能将被米格飞机所掌握。沿袭着米格-15 的成功设计经验,米高扬设计局的设计师们又先后研制出来性能更好的米格-17 以及飞行速度超过音速的米格-19,而这两种飞机气动布局与米格-15 相比并没有太大的不同,都是采用了机头进气的后掠翼布局。通过这些飞机的研制,米高扬设计局掌握了丰富的高速喷气式飞机的设计经验,开始全力投入新的前线歼击机的研制。朝鲜战争的经验及喷气技术的发展使当时包括米高扬设计局在内的所有东方和西方的飞机设计师们确信,将来喷气式战斗机的空战必然会在更高的高度和速度下进行,飞机的飞行速度将大于两倍音速,战斗机设计的终极目标就是高空高速!而随着速度的提高,自一战以来战斗机之间传统的相互缠斗的战术模式则不会再出现,空战将随着机载导弹的射出而高速一击完成。

米高扬
  为了使飞机达到两倍音速以上的飞行速度,摆在米高扬设计局面前的一个首要问题就是要为飞机选择一个能够适应 M2.0 飞行的发动机进气系统,此前设计的米格-15、米格-17 均为亚音速飞机,而米格-19 飞机的最大速度也只有 M1.4,进入进气口的空气流速不高,因此进气道的设计比较简单,按巡航高度和 M 数设计结构简单的正激波形式固定进气道即可。而新型歼击机的战技术要求最大速度在 M2.0 以上,这样的话情况则变得复杂多了。气流必须经过斜激波的压缩下降到亚音速后才能被发动机接受,同时低速和高速飞行状态下进入进气道的空气量也相差悬殊,必须设法对空气流量进行调节,这一切对进气道都提出了新的要求。最后米高扬设计局采纳了苏联中央航空发动机研究院建议的一种带有中心可调节激波锥体的机头进气形式,通过这个激波锥产生的斜激波对迎面而来的气流进行压缩减速,同时通过锥体的前后移动来改变进气道口气流截获面积,实现进气流速、流量和发动机进气需求之间的最佳匹配,保证发动机能够在各种飞行条件下都能稳定地工作。


Е-2 原型机

Е-2 三视图 后掠翼
  另一方面,为了获得更大的飞行速度,歼击机的机翼形式也需要进行进一步的改进。负责空气动力学研究的苏联中央空气流体动力研究院除了建议米高扬设计局继续加大后掠机翼的后掠角度外,还提供了一种新型的 57 度后掠角三角翼的机翼选型方案。为了对比后掠翼与三角翼的性能优劣以及选择何种发动机作为新型歼击机的动力装置,米高扬设计局采用排列组合的方式提出了四种试验型前线歼击机的设计方案:包括安装一台 АМ-11 型涡喷发动机的 Е-1 后掠翼前线歼击机和 Е-5 三角翼前线歼击机,安装一台 РД-9Б 型发动机的 Е-2 后掠翼前线歼击机和 Е-4 三角翼前线歼击机。上述四个方案除了机翼平面形状和发动机不同外,均采用了后掠的垂直尾翼和全动平尾,机头为带有可调激波锥的超音速进气道,座舱内安装了新研制的带离式弹射座椅救生系统。经过一年多的对比试飞,三角翼方案的性能表现地更为优异,特别是在高空高速性能方面大大超出了军方所预想的战术技术指标,于是最终采用三角翼的 Е-5 飞机压倒了采用后掠翼 Е-2 飞机,被选中为新一代的前线歼击机,并被正式命名为米格-21,其后安装了推力增大的 Р-11Φ-300 型发动机的米格-21Ф 型飞机于 1959 年正式投入了批生产,开始装备苏联空军前线歼击航空兵。米格-21 服役后很快被西方的情报人员发现,北约组织为了方便识别称其为“鱼窝”(Fishbed),从此“鱼窝”的大名为人们所熟知,当时各国的航空杂志上都充斥着米格-21 的照片。从六十年代开始,米格-21 飞机被大量生产,各种改进改型累计多达几十种,总生产数量超过了 5,000 架。在生产的高峰时期,苏联国内同时有五条生产线同时进行,捷克斯洛伐克、印度和中国这三个国家还引进了该机的生产许可进行了仿制。此外米格-21 还被苏联大量出口到世界上许多国家,至少有三十多个国家和地区装备了这种飞机,几乎参加过六十年代之后的所有局部战争,至今仍然是很多国家的主力歼击机,造就了一代名机的不朽传奇。

E-4 原型机

E-5 原型机

Е-4 和 Е-5 三视图 三角翼
  早期的米格-21 是一种轻巧灵活、爬升快、跨音速和超音速操纵性好的轻型昼间歼击机,但由于机体尺寸和起飞重量都比较小,武器载荷小导致火力较弱,内部布置也相当紧凑,难以容纳更多的燃油以及机载雷达电子设备,这就在很大程度上限制了飞机的航程和全天候作战能力。因此米高扬设计局在对米格-21 后来的多次改进中都把重点放在加大飞机航程、增强火力、改进执行多种任务和全天候作战的能力上。第二种批生产型为米格-21ПФ,飞机的机头被加粗,进气道口直径增大到 870 毫米。进气道中心激波锥的体积也随之加大,为安装天线较大的新雷达提供了足够的空间。РП-21 型全功能雷达替换了里面原有简易的 СРД-5 型雷达测距器,飞机得以在夜间和复杂气象条件下升空作战。加大加宽了机身的背鳍,以利用增加的这些空间来多装燃油以扩大航程,内部燃油量达到了 2,410 升,航程有了不少提高。受当时机炮和空空导弹之争的影响,米格-21ПФ 的机炮被去掉了,只在机翼下挂载了两枚红外制导空空导弹。随着起飞重量的增大,发动机也更换为推力更大的 P-11Φ2-300 型。通过上述改进,米格-21ПФ 的全天候截击能力较原先大为增强。

米格-21Ф-13 原型机
  按照类似的改进方式,米格-21 陆续改进出米格-21MФ、米格-21БИС 等多用途型。机头变得更为粗大,换装了功能更好的雷达和其他电子设备。此外机载武器也更换了高射速的双管航炮以及性能更好的空空导弹。翼下武器挂架增加到四个,除了可挂空空导弹外,还可以挂载各类空空或空地火箭弹发射器、航空炸弹等各种武器,不但飞机的对空作战能力增强,而且对地攻击能力也得到很大提升。为增大飞机的航程以适应任务的要求,除进一步加大背鳍来增加内部燃油空间外,还在机身下以及两侧机翼下各挂载一个副油箱。通过上述改进,米格-21MФ 及米格-21БИС 飞机的作战效能得到有效地提高,已经远不是当初简易的米格-21Ф 型飞机所能比拟的了。

E-7 原型机

波兰空军 米格-21ПФ

波兰空军 米格-21MФ
  中国在引进米格-21 飞机之初的型号是米格-21Ф-13 型,即机翼挂架可挂载 К-13 型红外制导空空导弹的米格-21Ф 型飞机,仅仅达到米格-21 最初期改型的技术水平。在引进之后,中方对其进行了深入的技术分析与研究,并针对国内的需求和飞机原有的缺陷开始了长达四十多年的漫漫改进之路,最终的歼-7 得以青出于蓝而胜于蓝。

米格-21 侧视图

制作成雕塑的苏联空军米格-21Ф-13 飞机
歼七传(一)引进与试制:引进波折
引进波折
  早在米格-21 刚刚进入苏联空军部队服役之际,中国就注意到了这种飞机并开始寻求引进了。1959 年 2 月 7 日,周恩来总理和苏联部长会议主席米高扬在莫斯科签订了 1959 年到 1967 年中苏经济合作协定。随后第一机械工业部四局派出了以徐昌裕、李兆翔分别担任正、副组长的 14 人航空专家小组,于 2 月 27 日赴苏联具体谈判有关航空工业的援建项目。在这次谈判过程中方向苏方提出了引进米格-21 飞机的愿望,而苏联方面也初步同意将米格-21 飞机的生产许可权转让给中国,于是中方就开始为仿制米格-21 进行前期的准备工作。但实际上米格-21 的中国之旅却迟迟未能成行,苏联方面一直拖到 1961 年才向中国转让了米格-21 飞机的生产技术,这其中的缘由还要从那个时期的中苏关系说起。

机场迎接赫鲁晓夫
  五十年代初期随着中苏同盟的形成,中国和苏联这两个社会主义国家的关系开始进入蜜月期,为了增强中国的国防能力和恢复经济,使中国成为社会主义阵营在东方的坚固防线,苏联开始对中国提供了大规模的全面援助。而苏联在航空技术和生产方面的援助,对中国航空工业的创建和发展壮大也起到了至关重要的作用。从 1951 开始苏联先后按照两国间的一系列协定,向中国航空工业系统一共派遣了 856 名技术和管理专家。并向中国提供了 7 种飞机、9 种发动机、5 种战术导弹以及数百种机载设备的制造技术,援助了生产所需的成套设备和器材,在苏联援华的 156 项重点建设工程中航空工业就占了 13 项。然而中苏两国的这种兄弟般的友好关系并没有维持几年就开始出现了裂痕,1956 年苏共二十大召开之后,中苏两党在两党关系方面、对外政策的指导思想以及国际共产主义运动方向等一系列重大问题上的分歧越来越大,逐渐从友好合作的巅峰走向对抗对立的低谷。

航空材料研究所的援华专家

苏联援华专家

苏联宣传画
  先是中国在事前未通知苏联的情况下开始炮击金门的国民党军,引起美国的干预使远东的局势骤然紧张起来,这与当时苏联对西方执行的缓和外交政策完全背道而驰。加之中国此时又故意拖延向苏联提供在台海空战中获得的一枚坠落于浙江沿海地区的在当时非常先进的美制“响尾蛇”空空导弹,这使苏联领导人赫鲁晓夫非常不满,当即决定停止交付按协定本应向中国提供的 Р-12 型中程弹道导弹的资料。在几个月后中国不得不转交这枚已经拆卸研究过多次的“响尾蛇”导弹时,苏方的技术人员惊讶地发现中国将红外导引头这一导弹的关键性部件已经拆除。在苏联人看来,中国的所作所为已经完全不像是一个自己的盟友了。作为报复,苏联在 1959 年 6 月决定暂停按 1957 年 10 月两国签订的《国防新技术协定》中规定的向中国提供原子弹样品和研制核武器的技术材料,这一件事件反过来又被中国认为是背信弃义而遭到强烈谴责。再往后就是北京未同莫斯科协商而在中印边界单方面采取了军事反击行动,使正在对印度这个世界人口最多的资本主义国家进行拉拢的苏联大为恼火,而赫鲁晓夫在这场中印冲突中保持不偏不倚的中立态度也激怒了毛泽东。在中国领导人眼里,作为盟友的苏联在自己受到别人欺负的时候却袖手旁观,不啻于公开对世界宣告中苏同盟的破裂。这一系列事件导致中苏两党、两国的矛盾日益加深,1960 年 6 月在布加勒斯特召开的罗马尼亚工人党第三次代表大会期间,中苏两党展开了激烈的争吵和辩论。苏共代表团向与会的各国共产党代表团散发了苏共中央致中共中央的公开信,赫鲁晓夫也在向大会的致词中公开指责中共的政策。而中共代表团在会上也与苏共代表团展开了针锋相对的斗争,散发了书面声明并指名道姓地批评苏共和赫鲁晓夫。这一切使赫鲁晓夫恼羞成怒,决定把中苏两党的观点分歧扩大到国家关系的层面上。布加勒斯特会议以后,赫鲁晓夫开始从政治、经济、军事三个方面同时对中方施加压力,特别是在经济技术援助方面对中国采取了严厉的制裁措施,单方面撕毁了各种援助协议并撤走全部在华的派遣专家,最终的结果导致中苏两党公开绝裂,中苏两国之间的所有军事技术合作也随之夭折。

赫鲁晓夫
  1960 年 6 月 20 日,苏联驻华经济代表处留比莫夫在事先没有打招呼的情况下突然向一机部四局提交了苏联政府通知:“从现在起,凡在 1960 年 4 月经中国国务院批准需要延聘的中国航空工业部门的苏联专家,工作期满必须按期回国,无论口头是否同意过,不得延聘。”并指定在东北、西北地区工作的苏联专家,一律在 6 月 29 日至 7 月 5 日之间离开中国国境。7 月 16 日苏联正式照会中国政府,决定召回在中国工作的全部专家(当时苏联专家共有 1,000 多人,其中在航空工业部门工作的有 143 人,这些苏联专家中除 16 人工作期满,2 人由于特殊原因征得中方同意提前回国外,其余 125 人的聘期还有一年以上)。7 月 25 日,在中方没有答复的情况下又单方面通知我国政府将在 7 月 28 日至 9 月 1 日期间撤回全部专家。截至 8 月 29 日,在航空工业部门工作的苏联专家全部回国,苏联专家的撤走影响到航空工业的 22 个工厂和科研院所的研制生产工作。除撤走专家外,原来按合同规定的苏方应该提供的飞机设计图纸、工艺资料、成品附件以及关键原材料等也全部中断供应,给航空工业系统造成的经济损失高达 5.46 亿元,完全打乱了国内原定的机型仿制计划。随着中苏国关系的急剧恶化,原先计划的米格-21 飞机引进项目也就只能随之泡汤了。苏联老大哥援助的失去,西方国家严密的技术经济封锁,加之当时“大跃进”的浮夸风和三年自然灾害的影响,国内仿制的米格-19、米-4 等机型的质量出现严重的问题无法交付使用,自行设计的东风 107、东风 113 歼击机又因为眼中脱离国内航空技术水平而相继夭折,中国航空工业出现了“仿制无门,后继无机”的局面,陷入难以为计的困境。

东风 107 展板
  然而不久之后,米格-21 飞机的引进又意外地出现了柳暗花明般的转机。1960 年 11 月,世界八十一国的共产党、工人党在莫斯科举行会议,在经过两败俱伤的互相攻击的困扰之后,会上苏共代表团和中共代表团双方都表示希望结束争论,使两党两国关系恢复到 1957 年的水平。鉴于当时共产主义运动的形势和与西方资本主义国家斗争的需要,通过谈判双方达成了一定的谅解和妥协,中共代表团签署了会上通过的《莫斯科声明》和《告世界人民书》,表示继续支持赫鲁晓夫和苏联共产党作为世界共产主义运动和社会主义阵营的领袖地位。会议结束后,刘少奇还应邀以中华人民共和国主席的身份在苏联进行了六天时间的访问,于是中苏关系又出现了短暂的缓和和恢复。在此背景下赫鲁晓夫也投桃报李,苏联对华的军事技术援助有了一定程度的松动。1961 年 2 月,赫鲁晓夫突然致函毛泽东主席,表示苏联愿意向中国转让米格-21 飞机的生产许可权,希望中方派代表团前往莫斯科进行转让谈判。当然苏联此举也不仅仅是出于改善两国关系的目的,另外的深层考虑是希望米格-21 能够帮助中国在对抗美国在亚洲的扩张上起到更大的作用。

中方米格-21 谈判组
  考虑到空军建设和发展航空工业的需要,根据中央的指示精神,聂荣臻元帅主持了中央军委专题会议对引进米格-21 进行讨论,空军和四局对引进事宜经过研究提出了一个初步的意见。周恩来总理在会上听取了空军司令员刘亚楼、空军工程部副部长丁仲、四局副局长徐昌裕等人对引进米格-21 飞机的汇报后,确定由刘亚楼立刻率代表团赴苏联进行谈判,抓住这个对我有利引进先进歼击机技术的机会。并指出如果苏方想利用米格-21 飞机生产许可权在政治条件上来交换的话,我们就不干。如果他们想压迫我们在原则问题上让步的话,就宁可不要米格-21。1961 年 3 月,以刘亚楼任团长,丁仲和徐昌裕任副团长以及包括有一批飞机、发动机、机载设备、材料方面专家在内的中国航空技术代表团前往莫斯科开始进行引进谈判。在谈判期间,中方的专家们分专业对米格-21 进行了初步了解,还参观了当时生产米格-21 飞机的高尔基城飞机制造厂,此前这个工厂还从没有让中国人参观过。经过二十几天的谈判,3 月 30 日刘亚楼代表中方与苏方签订了《关于给予中华人民共和国带有 К-13 导弹的米格-21Ф 型飞机的生产许可权、技术资料和关于生产带有 К-13 导弹的米格-21Ф 型飞机方面给予中华人民共和国技术援助的协定》。协定规定苏联政府在 1961 年 8 月至 1962 年 10 月期间将无偿地向中方提供米格-21Ф-13 型飞机(含 Р-11Ф-300 型涡喷发动机和 К-13 型红外制导空空导弹)的全套生产图纸和技术资料(注:协定并没有规定包含飞机相关的设计资料),并有偿地提供 120 架份当时中国还不能生产的飞机、发动机、导弹所需的部分原材料、毛坯、成品及附件,同时还向中方提供一架样机、两台发动机以及飞机、发动机、导弹的部分散装组合件,整个协议共需支付给苏联的费用为人民币 9,032 万元。同时中国空军还将直接购进 12 架米格-21Ф-13 型飞机,首先装备在空军第十一航空学校,通过该航校对飞机性能进行熟悉为后续其他部队换装打下基础。米格-21Ф-13 型飞机引进装备部队后被称为一九六二年式歼击机,简称六二式歼击机。空军第十一航空学校是 1953 年 1 月 5 日成立的一所飞行学校,后来专门负责空军战术技术训练试飞的任务,并常年担负战备值班和打击高空侦察机及无人机的任务。两倍音速的米格-21 成为中国引进的最后一种米格歼击机,之后不久,中苏两国关系再次陷入低谷,而长达十年的苏联对华航空技术援助也就此走到了尽头。事隔三十年后,中国才又得以有机会再次从这个北方邻居那里获得先进歼击机的生产许可权,而此时昔日强大的苏联已经解体换成了俄罗斯,米高扬设计局也变成了苏霍伊设计局。

在空三师服役的苏制米格-21 飞机
歼七传(一)引进与试制:技术摸透
技术摸透
  米格-21 飞机的仿制工作被确定在当时技术实力最强的沈阳飞机制造厂(112 厂)进行,苏联提供的飞机图纸和技术资料于 1961 年 8 月陆续运抵工厂,全部技术资料的重量达到 13 吨之多,工厂随即组织人手投入到工作量浩大的翻译和复制苏联原文资料的工作中去。这时出现了一个没有预料到的情况,按照苏联提供的资料目录核对时发现苏联欠交资料共计 256 项,其中关键技术、试验资料达 206 项,包括十分重要的全机共振、全机疲劳等八大试验资料没有提供,这无疑将给后续的试制工作带来了一定的影响。这里就有一个问题,苏联为什么会欠交这一部分技术资料呢?是由于当时中苏关系存在变数导致苏方对中方搞技术封锁而有所保留吗?笔者认为这种可能性应该是比较小的。当时中苏签订米格-2 1飞机的生产许可权转让协议中所规定的生产图纸和技术资料应该是不包括该机的设计资料,因为对于仿制生产来说有图纸和相应的技术条件要求等就可以满足需要,像风洞吹风报告、强度分析报告、设计计算书等设计资料并非是必须的,因此苏方也就自然认为没有义务来提供。至于资料目录里所缺少的试验资料则有可能是苏方认为不是必须的资料,也有可能属于交付资料时发生的遗漏,毕竟米格-21 飞机那数量浩繁的图纸和资料在苏联工厂进行筛选、分类、晒印、整理、装运的各种环节中难免可能会出现一些纰漏,致使这部分资料遗失也是存在可能的。另一方面既然苏联方面已经决定将米格-21 的生产许可权转让,几乎全部的图纸、资料都已经给了中方,再故意卡住那一点资料就没有什么意思了。既然西瓜都给了再留着芝麻就有点小家子气了。这样做既对己方没有什么好处,反而会授人以把柄而造成政治上的被动,因此不大可能是苏方主观上搞技术封锁。
  在引进米格-21 飞机开始进行仿制之际,正值中国处于三年自然灾害最严重的时候,新中国陷入建国以来最为困难的局面里。鉴于当时国民经济的困难状况,国务院提出了“调整、巩固、充实、提高”的八字方针,希望通过缩短工业战线进行全面整顿来摆脱被动局面。根据在 1961 年 7 月至8月举行的国防工业委员会北戴河会议的精神,四局决定压缩航空工业基本建设战线,当时在建的 48 个大中型项目绝大部分停建。而在新飞机的仿制方面,要求集中力量先解决当时米格-19 歼击机、米-4 直升机及其发动机所出现的严重质量问题,而新投入仿制的其余机型暂停试制。因此米格-21 飞机的仿制工作只能停了下来,沈阳飞机制造厂的技术人员大都转而投入米格-19 歼击机的优质过关工作。不过在此期间与米格-21 仿制相关的技术准备并没有完全停顿,决定以集中了当时国内大部分飞机设计人员的国防部第六研究院为主对米格-21 飞机进行“技术摸透”工作。所谓“技术摸透”实质上就是一种反向设计,通过分析吃透原准机的设计思想、设计方法和技术特点,消化有关技术并对于技术关键通过自己的计算和试验进行验证,最后达到真正掌握原准机技术的目的。之所以要进行技术摸底,也是中国航空工业汲取了几年来仿制和自行研制过程中的教训而来的。此前由于没有从国内实际技术能力出发,不尊重飞机设计制造的客观规律,用说大话代替了严谨的科学分析,好高骛远地一味追求“世界最先进水平”,急于求成的结果只能适得其反,非但没能研制出先进飞机,反而白白浪费了大量宝贵的资源和时间。在试图自主掌握先进歼击机设计技术的尝试失败后,中国航空工业开始对大跃进时期的航空科研生产进行深刻的反思,聚集全国的航空科研力量对米格-21 飞机进行深入的“技术摸透”。由于苏联提供的只是批生产的图纸和技术资料,只能保证仿制生产的进行,但却不能获得其设计思想和方法。因此通过“技术摸透”一方面是为后续的米格-21 仿制工作中所可能出现的重大问题作好技术准备,保证飞机的仿制能够顺利地进行。另一方面也是希望通过这种技术摸底的方式来理解两倍音速飞机的设计思想,掌握其设计方法,增加技术储备,为今后自行设计性能更好的飞机打下基础。

大跃进时期积压在工厂无法交付的东风 102 和东风 103 飞机
  根据国防工业委员会北戴河会议的决定,从 1961 年年底开始,国防部六院以飞机为重点协同相关工厂翻译、复制、校对了苏联提供的图纸和技术资料,为仿制和摸透米格-21 飞机作了基本的准备工作。在飞机方面,沈阳飞机设计研究所翻译了米格-21 全部的图纸和技术资料,并于 1963 年 3 月移交给沈阳飞机制造厂。同时为了配合工厂用苏制散装件组装整机,与沈阳飞机制造厂共同翻译、补齐了总装所需的技术资料,编制了总装和试飞的全套工艺规程,并按照苏联提供的设计更改单对飞机相关图纸进行了更改,先后解决了飞机图纸疑难问题 249 个,更改原设计图纸近 2 万标准页,补充设计图纸 969 标淮页,编制了苏联欠交的八大试验技术文件。在发动机和辅机成品方面,则以相关工厂为主,由六院派出技术人员协助进行图纸和技术资料的翻译校对。除补充了一些缺少的图纸资料外,还摸清了发动机的七大技术关键和 15 个研究专题,查明了苏方没有给的发动机性能曲线、热试车等关键技术性能资料。空空导弹方面从 1962 年 8 月到 1963 年下半年,也相继完成了全部图纸资料的翻译校对工作。

航空研究院(国防部六院)成立
歼七传(一)引进与试制:技术摸透 2
  在进行这些工作的基础上,从 1963 年的年初起,六院开始了系统的摸透米格-21 飞机技术的工作。“技术摸透”的具体步骤首先是结合样机和散装件的装配进行学习消化图纸、技术资料,找出仿制过程中可能出现的关键技术问题。其次是围绕关键技术问题进行理论计算和试验研究,摸清飞机的原始设计思想、设计方法和技术特点,并找出解决这些关键技术问题的办法。最后通过实际仿制,利用前两个阶段的研究成果来解决实际仿制过程中出现的技术问题,进一步在技术上融会贯通,为飞机后续的改进设计做准备。这样把摸透、仿制、自行设计联系起来,为米格-21 飞机的仿制成功和以后进一步自行设计歼击机打下了良好的基础。当时先后对三角翼飞机的气动布局特性、进气道调节形式、后机身冷却方法等两倍音速飞机所特有的技术以及超音速弹射、结构强度、气动弹性等关键问题进行了计算分析,对 210 公斤/平方厘米液压系统、整体油箱等米格-21 飞机所采用的新技术、新工艺问题进行了试验,对水平尾翼抖动、液压系统的清洁度等过去在米格-19 飞机仿制生产中所碰到的难以解决的问题,都进行了深入摸透工作。

对米格-21 飞机的救生系统进行地面抛盖试验
  到1963 年底,在飞机方面沈阳飞机设计所完成了飞机的强度报告的校核、机头进气锥的强度汁算、小展弦比三角翼的强度与刚度计算、空气动力特性校核计算、气动弹性分析、重量校核及惯性矩计算、飞机进气道性能的分析计算、座舱盖与座椅在带离弹射过程中的运动协调保证、飞机战斗性能分析等 39 项课题。进行了高速、低速风洞吹风试验 27 项 3,300 次,通过与米格-21 飞机数据进行结果比对,掌握了小风洞试验结果的正确运用。安排了进气道、飞机刚度、全机共振、弹射座椅地面弹射等 64 项试验,对米格-21 的气动特性、结构强度和飞行性能有全面深入的掌握。在发动机方面攻克七大技术关键,进行了发动机热试车性能研究、压气机气动力结构分析等 15 个专题的研究工作。材料方面初步摸清了米格-21 飞机所需材料共计 10,079 项,对当时国内尚不能生产的原材料进行了安排落实。此外在制造工艺、辅机成品、武器系统等方面也逐一地摸清了存在的问题,拟订了相应的解决办法。

全机系统试验
  通过两年多时间的对米格-21 飞机所进行的大量“技术摸透”工作,共“消化”了苏联提供我国的技术资料共 48,000 标准页(含设计图纸、强度报告和试验任务书),基本上搞清了米格-21 飞机的设计原理、技术关键以及所需的原材料和配套成品件。通过“技术摸透”工作的计算和试验,补充和校核了苏联原设计技术资料,同时也学习和掌握了原机的设计方法,基本掌握了两倍音速歼击机的设计、生产和试验的关键技术,解决了相关的新技术、新材料和新工艺,使我国的航空工业跨上了新台阶,不但为米格-21 的试制做好了技术准备,也为以后自行设计性能更好的歼-8 飞机进行了技术储备和积累了经验。

由气囊支持的小型飞机振动试验
歼七传(一)引进与试制:组装与试制
组装与试制
  1962 年 4 月至 9 月之间,按中苏协定规定由苏联提供的 15 架份米格-21Ф-13 飞机散装组合件陆续地运到沈阳飞机制造厂,这些散装件包括了米格-21 飞机第 16 至 22 批次的部件。工厂在检点后发现由于散装组件的包装箱没有包装好,不少木箱在运输过程中渗进去了雨水,致使很多散装件不同程度地受到腐蚀。沈阳飞机制造厂针对这一情况立即采取了一些防腐补救措施,同时加快了装配散装件的生产准备进度。在首架份散装件到厂后不久,周恩来总理于 1962 年 6 月在沈阳飞机制造厂召开沈阳地区航空工业企业领导干部座谈会,着重研究了新机试制的问题。15 架份苏制散装件全部到齐后,总参谋长罗瑞卿于 1962 年 11 月 23 日正式批准沈阳飞机制造厂开始米格-21 飞机的组装工作,并将其列入航空工业 1963 年的重点工作计划。到 1963 年底,米格-21 的“技术摸透”也已经完成,1964 年 2 月在沈阳飞机制造厂正式开始用散装件(第 16 批 07 架机)装配整机,同时还从其他飞机工厂增调了一些人员到沈阳飞机制造厂帮助组装。到了 3 月底,第一架用苏制散装件装配的米格-21Ф-13 型飞机的总装完成并转入试飞前的地面试验。由于当时工厂试飞大队的飞行员均没有米格-21 飞机的驾驶经验,因此决定由当时装备了米格-21 的空军第十一航空学校派飞行员葛文墉来进行试飞。当时沈阳飞机制造厂所在的机场由于正在翻修跑道而无法试验,因此飞机的试飞改在了距离不远的空军鞍山机场进行。同年 4 月 30 日,葛文墉驾驶该机在鞍山机场首飞成功。到 1964 年 9 月末,首批 10 架用苏制散装件装配的米格-21 飞机交付部队使用,之后剩余的 5 架份散装件也于 1965 年 2 月总装完成并交付。通过这 15 架份苏制散装件的总装、试验和试飞,沈阳飞机制造厂进一步熟悉了米格-21 飞机的结构特点,为下一步正式试制该机做好了准备。



组装的第一架米格-21(1607 号)

  组装的米格-21 飞机装备了当时空军的王牌部队空三师,很快就开始担负作战任务。空三师是中国空军组建最早的航空兵师之一,在朝鲜战争中曾取得过辉煌的战绩,归国后在国土防空作战中又屡立战功,因此也是空军装备最好的部队,每次从苏联引进新型歼击机一般都首先装备该师使用,此前在 1962 年 11 月就已经装备了米格-21Ф-13 型飞机。1964 年 8 月的“北部湾事件”后,美军开始对北越进行轰炸,并派遣“火蜂”高空无人驾驶侦察机侵入中国领空进行刺探侦察。由于这种高空无人侦察机的飞行高度最大为 20,000 米,一般也在 18,000 米左右。大大高于当时空军装备的歼-6 等歼击机的实用升限,因此中国空军虽多次出动飞机拦截都未能将其击落。而米格-21 飞机无外挂导弹时的实用升限可以达到 19,800 米,具备了打击高空无人侦察机的较为有利的条件。当时空三师派出了多个配备米格-21 飞机的作战小分队,分别进驻江西向塘、广东兴宁、广西南宁、云南昆明和云南蒙自等敌机可能人侵的地区,执行对付美军无人侦察机的分点作战任务。1964 年 12 月 15 日,空三师的米格-21 首次用于拦截高空无人机,在 17,700 米高度上向无人机发射了两枚 К-13 型空空导弹,但导弹在敌机的前方爆炸未能击落目标。在一年多时间里空三师的米格-21 飞机共对无人机作战 19 架次,发射了 7 枚空空导弹但没有取得战果,暴露了这种飞机的一些缺陷。尽管米格-21 装备了当时算是很先进的空空导弹,但由于米格-21 与无人机之间的速度差过大,对付无人机这种低速目标难以占到理想的导弹发射位置。而且无人机的机体积很小,发动机推力也小,红外辐射强度较弱,因此导弹不易捕获到目标。另外 К-13 导弹主要是用来攻击轰炸机等大型目标的要求设计的,导弹引信有 10~14 毫秒的延迟起爆时间,以便能够超越发动机喷口这一强红外辐射源而击中轰炸机机身前部的要害部位,而对于无人机的机体比轰炸机小得多,这样长的延迟起爆时间将使导弹超越目标而在前方爆炸,因此很难击中目标,这些原因都导致了空三师几次发射空空导弹均没有能够取得战果。

组装的米格-21 飞机正在滑行
  之后部队分析了这些作战失利的原因,决定不使用空空导弹,而改用火箭弹和机炮,并在较近距离上进行快速瞄准射击,同时对飞机起飞后的出航、转弯、跃升接敌的过程也进行了改进。在改进了拦截战术之后,空三师终于在 1966 年 1 月 3 日由飞行员鲁祥考在云南马关地区上空 18,300 米高度上驾驶米格-21 用航空火箭弹首次击落了一架无人机。随后空三师接连取得了多次战果,1966 年 2 月 7 日,大队长冯全民在云南蒙自地区上空 18,300 米高度用机炮击落无人机一架。1967 年 6 月 12 日,飞行员刘光才在广西田阳地区上空击落无人机一架。1968 年 1 月 21 日,飞行员韩永武、周永成在云南蒙自地区上空击落无人机一架。1968 年 3月 7 日,飞行员江文兴、王志耀在云南蒙自地区上空击落无人机一架。1968 年 3 月 16 日,飞行员张恩华、王志信在云南蒙自地区上空击落无人机一架。空三师的米格-21 飞机一共击落了六架美军的无人驾驶高空侦察机,空三师也成为击落这种飞机最多的航空兵师。
歼七传(一)引进与试制:组装与试制 2
  在摸透和组装散装件的过程中,沈阳飞机设计研究所(当时称为国防部六院一所)和沈阳飞机制造厂的技术人员多次到空军第十一航空学校和空三师进行调查,征求部队对米格-21 飞机的使用意见。由于当时引进的这批米格-21 的批次较早,后续批次苏联方面进行了不少更改,因此试制时确定以散装件里批次最新的 2210 号飞机作原准机来进行仿制,并按该机更改的部位进行测绘设计。另外由于当时国内加工工艺水平较低,米格-21 所用到的不少新结构、新材料和新工艺还处于试验摸索阶段,不能马上运用到飞机试制上,因此飞机的部分结构和材料相对于苏联原设计进行了少量的更改和代用,以适应国内的实际情况。沈阳飞机设计研究所先后对图纸进行了了四次更改,全机共有设计图纸 48,211 标准页。
  在飞机的全套设计图纸和技术文件经过完善后,1964 年 3 月,沈阳飞机制造厂在国防部六院下属各研究所的协同下按照飞机试制总方案,全面铺开了试制工作。与此前仿制歼-5 和歼-6 飞机的情况不同,试制工作是在没有苏联专家指导的情况下进行的,试制过程中所出现的技术问题都需要自己解决。工厂自编工艺规程 18,176 份,比原计划提前三个月绘制完成全机模线 473.2 平方米,制造样板 29360 块。用六个月时间完成全机标准样件的制造任务,并于 1964 年 11 月一次对合成功,这都为试制做好了前期工艺准备。在工艺装备等生产准备基本就绪之后,沈阳飞机制造厂首批投料四架份开始原型机的试制。而此时第三机械工业部也将仿制的米格-21 正式命名为歼击七型飞机,简称歼-7。其中 0001 号原型机用于静力试验,另外三架飞机供试飞。
  1964 年 11 月 20 日,歼-7 飞机正式开始试制零件。歼-7 较此前仿制的歼-5 和歼-6 飞机的结构要更为复杂,全机共有 22,035 项零件。沈阳飞机制造厂组织技术人员与工人在试制中先后解决了钛合金零件成型、整体壁板化学铣切、整体机头罩加工、整体密封油箱装配、非金属蜂窝锥体制造等 186 项新结构、新材料和工艺技术关键。1965 年 7 月,全机的零件制造基本完成,开始进行部件装配。到 9 月部件装配完成转入总装,1965 年 10 月 14 日,完成了第一架飞机 0001 号原型机的总装工作,随后就开始结构静力强度试验。整个静力强度试验历时三个月,到 1966 年 1 月 9 日共试验了 34 个部件、197 种情况。其中 11 月 23 日的全机静力试验中飞机加载到设计载荷的 112% 而未发生总体破坏,试验结果全部达到了设计要求。但强度比苏制米格-21 增大了 7%,显得结构略有点过强,这就会使飞机的结构重量有所增加,飞行性能也就相应会有一些降低。



歼-7 飞机静力试验

现存于西北工业大学航空馆的 0001 号原型机

西安航空馆 0001 架原型机的铭牌
  在沈阳飞机制造厂试制米格-21 机体的同时,沈阳发动机制造厂(410 厂)也按照苏联的图纸和技术资料开始了 Р-11Ф-300 发动机的仿制工作,当时仿制的发动机代号为 815 机。仿制工作从 1963 年开始,沈阳发动机设计研究所(606 所)也对该发动机的设计特点和技术关键进行了“技术摸底”。与发动机配套的各航空工厂、研究所以及中国科学院、冶金、化工等部门所属的有关单位密切协作,于 1965 年 9 月完成了各项技术攻关,其中通过试验研制成功 26 种新合金、涂层等新材料,掌握了 46 项新技术和新工艺。发动机试制工作于 1965 年初在沈阳发动机制造厂全面铺开,1965 年 10 月第一台发动机装配完成,其后改发动机经过一年多的工艺性长期试车,所有性能均符合要求,并于 1966 年 12 月通过了国家鉴定。仿制的 Р-11Ф-300 被正式命名为涡喷七型发动机,简称涡喷-7,开始小批量生产。涡喷-7 发动机全部采用国产材料,标志着中国航空发动机制造技术和材料工业都有了很大地提高。
  歼-7 飞机全机所需的 396 项机载设备和 3,283 项原材料,当时在全国 12 个部门、23 个科研院校以及第三机械工业部内的 166 个工厂的协作下,绝大部分实现了正常供应,保证了飞机仿制的顺利进行。第二架原型机 0002 号机则于 1965 年 11 月 28 日总装完毕开始试飞准备,1966 年 1 月 17 日,0002 号机也是在葛文墉的驾驶下首飞成功。到 4 月 13 日,先后共飞行了 29 个起落、总计 15 小时 23 分钟,完成了试飞大纲规定的 12 个飞行科目,飞机的安定性、操纵性良好,各系统工作正常。带空空导弹时的最大速度达到 M2.02,升限达到了 19,400 米,主要战术技术性能达到了设计要求。1966 年 12 月 28 日,经航空军工产品定型委员会鉴定:“112 厂试制的歼-7 飞机的主要战术技术性能符合原设计要求,批生产的条件基本具备,可以提供空、海军航空兵训练和作战使用,建议生产定型并转入批生产。”整个歼-7 飞机的试制周期为两年零四个月,比原计划提前一年零两个月完成试制任务。两倍音速的歼-7 飞机是在苏联技术资料不完整、没有苏联专家帮助的情况下,完全依靠自己的力量试制成功的,这对于当时从三年出不来优质飞机的混乱局面里刚刚恢复过来的中国航空工业来说是一个不小的成绩,标志着中国航空制造技术提高到了一个新的水平。

0002 号歼-7 原型机
歼七传(一)引进与试制:中苏关系恶化
  而在沈阳飞机制造厂尚在试制歼-7 飞机的时候,中国和苏联的关系再度恶化,在和苏联翻脸之后,陷入了与同时要与东方和西方两大阵营对抗的尴尬处境,当时周边国际形势越来越对中国不利,国内的指导思想也将国家的“生存与安全”放到了首要的地位上,做出了战争可能会大打早打的判断,据此中国领导人开始考虑把东北和沿海地区的国防工业逐步转移的内陆地区,以防战争突然爆发时毁于敌方的首轮攻击。第三机械工业部根据当时的战备要求,决定将歼-7 的生产和改型发展工作转向更安全的大后方,确定由当时已经基本建成的成都飞机制造厂(132 厂)和刚刚开始建设的贵州飞机制造基地(011 基地)下属的飞机制造厂进行生产,其中成都飞机制造厂作为歼-7 飞机的第一复制厂,贵州飞机制造基地为歼-7 飞机的第二复制厂。并由沈阳飞机制造厂对两地进行技术支援,把歼-7 飞机全套的设计图纸、工艺资料以及模线样板、标准样件等工艺装备分批移交给新厂。成都飞机制造厂是 1956 年 4 月根据中苏两国政府签订的苏联第二批援建中国航空工业 19 项建设项目的协议开始建设的。1956 年 12 月,国家建委正式批准成都飞机制造厂的厂址设在成都温江黄田坝。1958 年 10 月 18 日工厂正式动工兴建,到 1964 年基本建成。1961 年工厂在基建尚未完成的情况下就已经开始对米格-17ПФ 型飞机进行测绘仿制的工作,仿制的米格-17ПФ 飞机后来被命名为歼-5 甲,随后又在歼-5 甲的基础上改型出歼教-5 歼击教练机,初步具备了歼击机批生产的能力。1965 年 6 月,三机部指示成都飞机制造厂在进行歼-5 甲型机批生产和歼教-5 型机改型设计的同时,开展歼-7 型飞机的试制工作,并根据试制的需要开始对工厂进行大规模的技术改造,于 1968 年底基本完成,具备了成批生产歼-7 飞机的条件。而贵州飞机制造基地则是 1964 年 11 月根据国家建设航空三线的计划在贵州贵阳、安顺地区建设的歼击机制造基地,于 1970 年左右基本建成。由一系列飞机和发动机的设计所、部装厂、总装厂、机载设备厂和其他专业化工厂组成,具备了较完整的歼击机整机、发动机、机载设备配套能力。同期,涡喷-7 发动机也于 1968 年由沈阳发动机制造厂转厂至贵州飞机制造基地下属的黎阳发动机制造厂(460 厂)进行试制,在1970 年开始批量生产。

成都飞机厂开工
  但由于各种原因,成都和贵州两厂迟迟没有能够制造出歼-7 飞机。成都飞机制造厂后于 1968 年转为试制歼-7 的改型机而停止了歼-7 的试制,贵州飞机制造厂则转为试制歼-6III 飞机,而沈阳飞机制造厂则在转厂完成后仅进行了小批生产后就与歼-7“一刀两断”,将其“扫地出门”了,改为试制生产自行研制的歼-8 飞机,这就造成了歼-7 飞机的生产和交付一度中断了,无法实现空军尽快装备的预想。

金日成在邓小平的陪同下参观成都飞机制造厂
  这里有个插曲,歼-7 飞机作为当时中国最先进的歼击机,国内能够装备数量非常有限,但却于 1970 年无偿援助了阿尔巴尼亚多达 12 架,占到了近总数的三分之一。从 1961 年开始,巴尔干地区的社会主义国家阿尔巴尼亚同苏联的关系也开始交恶,苏联和东欧国家对其进行了经济封锁制裁,阿尔巴尼亚处于非常困难的境地。而中苏关系也从短暂的缓和很快又转为对立,两国的边界纠纷也随之而起,双方合作的基础发生了根本性动摇,最终导致了完全破裂无法挽回的局面。到六十年代末,所谓的中苏同盟早已名存实亡,而随着之后珍宝岛流血冲突事件的发生,两国关系甚至一度走到了战争的边缘,国家关系恶化达至顶点,进而走向了全面对抗。基于共同的利益,中国开始从各方面支援阿尔巴尼亚,将其视为“欧洲社会主义的明灯”,并将自己最先进的战机进行无偿援助。除此之外,当时在美国为首的西方集团和苏联为首的东欧集团的双重压制下,为了争取对自己更为有利的国际政治环境,中国不得不开始大量援助朝鲜、越南、巴基斯坦和一些非洲国家,以谋求换取这些国家对中国的政治支持,由此也给中国带来了沉重的经济负担。

阿尔巴尼亚部长会议主席访华
  在米格-21 和歼-7 飞机刚装备中国空军部队的时候,由于飞行员对这种新飞机的特性不熟悉,不少飞行员认为歼-7 的飞行性能不如当时已经装备部队的歼-6 飞机,为此当时引发了对两种飞机的广泛地争论。这种看法自然会影响到空军装备的决策人员,于是对是否应该大量装备歼-7 飞机也处于犹豫状态。为了进一步摸透歼-7 的飞行性能和正确评价这种飞机的性能,1975 年空军领导机关决定由空军第十一航空学校完成歼-6、歼-7 两种歼击机的空战对比科研试飞任务。先后进行了水平加速、垂直爬升、水平盘旋等科目的试飞,特别是两种飞机中、低空飞行性能的对比。空军第十一航空学校用了大约半年的时间对两型歼击机进行了大量试飞,飞行试验都是在同样飞行状态、同高度和速度的情况下进行的,试飞结果表明:在水平加速性能方面,中低空、小速度时歼-6 优于歼-7 飞机,但在大速度,特别是 M 数大于 0.95 以后,歼-6 明显不如歼-7 飞机。这是由于歼-7 飞机的细长外形更为适合高速飞行,加上采用了可调的超音速进气道,在接近音速和超音速状态下发动机工作的更好而产生的推力较大。垂直爬升性能方面,两种飞机在低空亚音速状态下的爬升率基本相当,而歼-7 在高空和超音速时的爬升率比歼-6 要大,特别是 M 数大于 1.0 后歼-7 飞机增速快、上升的更高更快。水平盘旋性能方面,由于歼-7 在转弯时,机翼升力小,诱导阻力大,故歼-6 优于歼-7 飞机。此外歼-7 的减速性能较好,在均不带副油箱的情况下的留空时间比歼-6 长。从试飞结果综合分析,两种飞机的性能各有长短,但从大部分性能包线来看歼-7 还是要明显优于歼-6 飞机。

国产歼-7
  通过这种对比试飞用事实澄清了歼-7 与歼-6 飞行性能方面的疑点,正确地评价了歼-7 飞机的性能,也为该机后续进行批量生产、改进和装备部队消除了疑虑。这不仅推动了歼-7 飞机的战术运用研究,也为日后歼-7 在国内的改型发展奠定了基础。在对比的基础上,时任总参谋长的邓小平在 1977 年 10 月提出要加速空军装备现代化的问题,在当前和今后一个时期空军武器装备的发展要按照新时期军事战略方针的要求,从我国国力出发尽快填补空军武器装备的空白,着力提高空军的整体作战效能,增强系统对抗能力,以便适应未来主要方向空中军事斗争的需要。强调要突出空军建设的优先地位,要求空军大批装备歼-7、歼-8 这两种国内当时较为先进的歼击机,把现役的已经落后的歼-6 飞机尽快替换下来,正式做出要用歼-7 使空军装备现代化的重大决策。而随着“文化大革命”后国内政治经济形势的好转,1977 年底第三机械工业部在北京也召开了部分重点企业规划会议,讨论了航空工业今后三年和八年发展规划以及 1978 年的生产计划,研究如何大上歼-7、歼-8 飞机的问题,提出了“更新一代、研制一代、预研一代”的飞机型号研制发展构想,明确将歼-7 飞机列为重点发展的机型。从此,歼-7 飞机的改进改型转入了快速发展时期。
家族成员
  米格-21 和歼-7 飞机装备部队以后,空军认为飞机的稳定性、操纵性、起飞着陆性能良好,对飞机的飞行速度和高度比较满意,无线电及其它机载设备也都比以前装备的歼-6 飞机更为先进,是一种较好的飞机,但在使用的过程中也暴露出飞机的一些设计缺陷和不符合中国国情的问题。如部队飞行员反映强烈的座舱空间设计参数与中国飞行员人体参数不完全相容,弹射救生系统可靠性差而影响飞行安全。飞机机翼下外挂的两枚空空导弹性能落后而且发射使用限制条件太严,在实战上难以发挥应有的作用和威力。飞机只装备了一门 30 毫米口径的航空机炮且备弹量又少,导致近战时火力不足。机体内部燃油量太少,飞机的作战留空时间短等。为了满足部队的需求,三机部于 1968 年指示成都飞机制造厂停止歼-7原型的试制,要尽快开始对歼-7 飞机的改进改型,立足首先解决部队提出的这些迫切要求改进的问题。在此后的三十多年里,成都飞机制造厂不断挖掘歼-7 的潜力,从而发展出数十个不同的型号,不但使之成为中国空军和海军航空兵的主力歼击机,而且成为八、九十年代中国出口创汇最主要的军用飞机。
歼-7 原型
  歼-7 原型是歼-7飞机的第一种生产型,由沈阳飞机制造厂按照米格-21Ф-13 型飞机仿制而成的。飞机结构基本与米格-21Ф-13 型一样,但根据当时工厂生产工艺的要求进行了少量的改动。沈阳飞机制造厂于 1967 年开始歼-7 原型的小批生产,不过生产时间很短,到 1970 年停产为止一共只生产了 23 架,加上用苏制米格-21 散装件组装的 15 架整机以及当初引进的那架样机,一共交付给空军 39 架,其中军援阿尔巴尼亚 12 架。

援助阿尔巴尼亚的歼-7 原型
歼-7 自动增稳系统验证机
  歼-7 飞机尽管在中空或低空低速时具有足够的动稳定性,但在高空高速飞行时的动稳定性却不足,容易突然出现“低头”现象,这种绕其重心的俯仰振荡周期往往只有几秒钟。此时飞行员仅靠机械操纵系统来不及推拉驾驶杆转动平尾来消除。这种振荡现象不仅在飞机平飞受扰时产生,而且在正常操纵时也可能会产生,这样必然会影响飞行员操纵飞机甚至危及飞行安全,同时也会影响到飞机作战性能,降低武器射击的精度。解决这个问题的最行之有效的办法之一就是在机械操纵系统中加装自动增稳系统进行增稳。1964 年西安飞行控制研究所(618 所)根据当时空军的要求,开始研制 631 型纵向阻尼器,尝试用以改善歼-7 飞机的纵向稳定性。这是一种模拟式单轴自动增稳系统,是国内自行研制的第一套用于增强高空高速飞行时纵向动稳定性的歼击机纵向阻尼系统。631 型纵向阻尼器共生产试验样机 5 部,1970 至 1971 年安装在一架歼-7 飞机上进行了验证试飞,试验结果表明飞机加装纵向阻尼器后能显著地增加短周期模态的阻尼比,纵向稳定性得到了一定改善,但还存在力反传问题。限于当时的认识,631 型纵向阻尼器只是简单地在原来的操纵系统基础上来弥补飞机自然阻尼的不足,在助力器前面接入阻尼器的舵机,从而导致严重的力反传而使飞机不可控。后来为了排除力反传问题,又在操纵系统杆系中增加一个摩擦阻尼筒,结果又使驾驶杆力过大造成了严重的人激振荡,这种人激振荡在起飞和着陆过程中发生将很危险,该现象曾经使试验飞机在着陆时冲出跑道前轮受损。由于当时国内技术水平的限制,这些问题一时难以解决,加装自动增稳系统的试验仅试飞了两个起落后就被迫停止了。
歼-7I
  由于作为歼-7 原型的米格-21Ф-13 飞机是一种高空高速歼击机,偏重于高速飞行和爬升截击性能,而亚音速中、低空加速和盘旋性能并不是很好。而中国空军却恰恰需要执行在战场上空机动飞行进行夺取制空权的战斗,因此歼-7 原型并不能完全满足这种作战方式需要,为此空军提出了对歼-7 飞机进行改进的要求。1968 年“8.25”会议上,成都飞机制造厂接受了歼-7 改进改型的研制任务。1969 年 3 月,第三机械工业部发出了《关于歼六及歼七改进改型计划安排的通知》,正式向成都飞机制造厂下达了改进试制的命令。要求歼-7 飞机的改进主要解决弹射跳伞的安全性,增加一门机炮和备弹量,增加飞机的续航时间,改进操纵性和稳定性,缩短着陆滑跑距离,提高发动机的推力、降低耗油量、减轻重量并延长使用寿命等问题。
  根据上述基本要求,从 1969 年 4 月开始,成都飞机制造厂对歼-7 进行了一系列的改型设计和试制尝试。首先提出了一个“六改”方案,主要改进项目共有六项,包括机身左侧增加了一门 30-1 型机炮和 60 发炮弹,以增强飞机的近战射击火力,改善了歼-7 飞机在发射空空导弹后近距作战火力不足的缺点。但这样也占用了机内原有的一个油箱的空间,减少了 100 升的载油量。座舱盖外形加高 70 毫米,防止弹射跳伞时飞行员的头部撞击到座舱盖上,提高了弹射救生的安全性(尽管中国飞行员比苏联飞行员的平均身高要矮,但平均坐高却要高出一些,因此米格-21 原设计的座舱盖到飞行员头部之间的距离对中国飞行员来说就太过于近了,在弹射时座舱盖与座椅进行扣合过程中头部很容易撞到座舱盖上导致死亡或严重的损伤),同时使飞行员感觉座舱空间也更宽敞和舒适。机头的进气锥由米格-21 原设计的三级调节改为无级自动调节,这样可以更好的适应发动机在不同飞行速度条件下对进气量的需求,进气效率得到提高,从而小幅提高了发动机的推力,改善了飞机的平飞加速性能。进气道唇口加厚,唇口圆弧半径由 0.5 毫米增加到 2.0 毫米,这一变化改善了进气口在低速飞行下的进气特性,同时进气口的加工工艺性也得到了改善。动力装置换装了采用了高温涡轮和空心涡轮叶片的涡喷-7乙型发动机,增大了推力。扩大机翼后整体油箱的容积,使飞机的续航时间得以有一定程度的增加。这六项改进都是针对米格-21 暴露出的一些缺陷而提出的,并且考虑到了当时工厂技术能力所能达到的水平,改进后将会使歼-7 更能适应部队的使用。
  为了加快歼击-7 的改型研制速度,成都飞机制造厂首先在一架从空军部队借来的 2010 号米格-21 飞机作为样机,按照“六改”方案进行初步的改装试验。鉴于扩大机翼整体油箱容积的改装较为复杂,因此在这架飞机上没有实施,而是在机翼下加挂了一对 480 升副油箱的方式来增大燃油量。此外,进气道唇口圆弧半径也由于当时改装条件的限制而没有进行更改。因此 1964 年 4 月改装完成的这架样机实际上是“五改”状态。1969 年 6 月 16 日,空军第十一航校副团长王瑞生驾驶这架改装后的米格-21 进行了首飞,随后又进行了多次的测试飞行,到 1969 年 9 月完成了 28 个起落的全部鉴定试飞科目。除机翼加装 480 升副油箱可能会引起全机重心失调而在试飞前的样机预审时被临时取消外,另外四项改进项目都顺利通过了试飞鉴定,也就是所谓的歼-7“四改”状态。
  在改装试验取得经验之后,成都飞机制造厂开始正式按“六改”方案投料试制五架原型机。1970 年 4 月 12 日,首架“六改”状态的 01 号原型机在试飞员庞立柱驾驶下首飞成功,到 7 月份完成所有试飞科目。而用于静力试验的 02 号原型机也于 1970 年 8 月完成了全机静力试验,加载到设计载荷的 110% 时才发生破坏,证明机体强度满足设计要求。1970 年 8 月 16 日,第三机械工业部将这种“六改”状态的歼-7 正式命名为歼-7I 型飞机,空军后来又改称为歼-7A,随后工厂开始了小批量试生产。从 1970 年到 1971 年期间,成都飞机制造厂投产三个批次,一共生产出整机 34 架。但由于当时改型设计工作缺乏技术上的全局安排,在思想上重视不够,导致一些改动的协调关系没有处理好,相关试验也进行的不充分,造成这批“六改”状态的歼-7I 型飞机存在比较严重的问题,如换装涡喷-7 乙型发动机后由于排气温度提高了 100 度,导致后机身的温度过高,这对飞机的飞行安全造成比较严重的威胁。再加上当时处于“文化大革命”时期,工厂里的技术、工艺、检验部门被取消,各种技术规章制度也被废除,生产管理处于十分混乱的状态,造成这些飞机存在着不少制造质量的问题,超差问题很多。1971 年 7 月,空军派人到成都飞机制造厂对飞机检验后表示这些歼-7I 飞机的质量差、问题多,结论是不能使用而拒绝接收。于是当时生产出来的这 34 架歼-7I 型飞机被迫长期停放在成都飞机制造厂的机场上而无法交付,无法进行设计定型,面临着将要下马的危险。

成都组装的第一架歼-7I
  鉴于这种局面,三机部派出工作组专程来成都飞机制造厂调查整改,对飞机暴露出来的这些问题进行了具体分析,分清哪些是设计问题,那些属于生产制造超差问题,最终做出了歼-7 可以继续改进的结论。1972 年 5 月,当时的中央军委副主席叶剑英主持召开军委办公会议,听取第三机械工业部和成都飞机制造厂关于歼-7I 飞机试生产情况的汇报,重新审议了飞机的改进方案。结合当时工厂的实际技术水平和生产情况,对歼-7I 的原改进项目进行了删减,保留对战技术提高有关且容易实现的改进项目,而一时难以解决的改进项目暂不进行改动。因此在六项改进中取消了座舱盖外形加高、换装涡喷-7 乙型发动机、扩大机翼后整体油箱的容积这三项,只保留了增加一门机身左机炮、进气激波锥由三级调节改为无级自动调节、进气道唇口圆弧半径由 0.5 毫米增加到 2.0 毫米这三项改进。在统一意见的基础上,决定歼-7I 型飞机按这种“三改”状态重新进行试制和定型工作。

歼-7I 生产线

试飞院 043 号歼-7I 和 404 号歼-7
  随后,成都飞机制造厂开始在第 3 批 01 架的歼-7I 飞机上按“三改”状态重新进行改装试制,1973 年 6 月,第一架“三改”状态的歼-7I 飞机改装完成,并由试飞员景正华首飞成功。同年 9 月,该机转交到西安阎良的飞行试验研究所(630 所)进行定型试飞,先后完成了主要性能试飞以及机炮的空中双炮射击试验,共飞行了 63 架次、33 小时 9 分钟。同时成都飞机制造厂还将 1971 年前生产出来的 7 架“六改”状态的歼-7I 飞机检修后交付空军航空兵第七师,进行实际适用性检验试飞,先后飞行了 1,578 架次共计 925 小时。此外驻成都飞机制造厂的空军试飞团第三试飞大队也进行了 417 架次、193 小时的试飞,三个单位历时一年,终于完成了歼-7I 的定型试飞。通过这些试飞和试用的结果表明,飞机在增加一门机炮后不但射击火力加强了,而且还提高了命中概率。在空中双炮同时射击时,军械系统的工作正常。进气道唇口变钝后,飞机在低速飞行时气流分离损失降低,发动机的起飞推力增大。进气道调节锥改为无级调节后,提高了进气效率,发动机有效推力增大,在超音速条件下的加速性有所提高。发动机、特设附件和无线电设备的工作状态稳定,战术技术性能有了一定的改善。

葛文墉和空军战术训练基地歼-7I
  1975 年 4 月,国家航空产品定型委员会召开了歼-7I 型飞机设计定型会议,经审查相关改进资料后同意飞机可以设计定型。1975 年 6 月 18 日,国务院、中央军委正式批准歼-7I 型飞机设计定型。同时为了进一步挖掘飞机的作战潜力,也提出了飞机要进一步改进的要求。随后成都飞机制造厂转入小批生产,并按照边生产、边改进的原则,开始了歼-7I 型飞机小批生产的工艺定型工作。到 1977 年12 月,歼-7I 全机零组件的工艺定型已经达到 95%,但当时工艺定型工作实际上存在着很多问题。1978 年 2 月,根据三机部关于开展质量大检查,迅速搞好产品质量的指示,成都飞机制造厂开始对歼-7I 型飞机的生产开展了质量大检查,结果一共查出来大小问题 31,837 条。面对这么多的问题,为了彻底把歼-7I 飞机的质量搞上去,工厂不得不将此前已经基本完成的工艺定型工作推倒重来。根据国家航空产品定型委员的《歼-7I 型飞机生产定型应具备的条件》和《航空工业飞机生产定型暂行办法》的要求,成都飞机制造厂从 1978 年 6 月开始对第 6 批、第 7 批共 60 架歼-7I 飞机的零组件、工艺规程、工艺装备重新进行鉴定,基本满足了生产定型应具备的条件。1980 年 5 月,国家航空产品定型委员会开始对歼-7I 飞机的生产定型进行技术审核。航定委认为成都飞机制造厂基本具备了生产定型的条件,初步同意可以结束小批试制而转入成批生产阶段,但飞机的个别遗留问题当时尚未解决,少数成品设备还存在着一些技术问题,严重影响的飞机的优质稳定批生产,因此决定待提出解决措施后再正式批准生产定型。歼-7I 型飞机的生产持续到 1981 年,一共生产了 188 架,交付 187 架(含军援朝鲜的 40 架)。其中“六改”状态的 34 架,“三改”状态的 153 架。1978 年,歼-7I 型飞机获得了四川省和全国科学大会奖。



朝鲜空军的歼-7I
  在歼-7I 飞机进行“六改”的同时,成都飞机制造厂还进行了一些其他项目的改进。为了进一步增加航程和续航时间,加大了机身副油箱的容积,使之达到 720 升。随后工厂将试制的五套机身大副油箱及其挂梁交付空军部队进行鉴定试飞,达到了原先的设计要求,使飞机在不进行改进的情况下增加了燃油量,初步缓解了歼-7 留空时间短的缺陷,这种 720 升副油箱随后在歼-7I飞机上开始使用。此外在苏制米格-21 后期型飞机减速伞舱上移改进成果的启发下,自行研制了有自己特色的“单门前钩”式减速伞系统,并将减速伞舱由后机身下部移到垂直尾翼根部,改装后减速伞可以在前起落架接地之前就提前开伞,有效地缩短飞机的着陆滑跑距离。由于借鉴了成熟技术使该装置的研制避免了许多探索性研究工作,这种减速伞系统的研制一次成功。1975 年 6 月 16 日,成都飞机制造厂完成了新减速伞舱在飞机的改装。1975 年 11 月 3 日到 10 日,这架改装了的飞机在空军的配合下开始了减速伞舱上移后的试飞,前后完成了 22 架次的飞行。鉴定小组认定减速伞舱的改装达到了设计要求,效果良好,此后生产的歼-7I 型飞机都把减速伞舱都改为安装在垂尾根部。

早期服役的歼-7I

中国空军的歼-7I 机群

空 7 师的歼-7I
歼七传(二)家族成员:歼-7A/歼-7 靶
歼-7A
  基于“不当军火商”的指导思想,中国在 1978 年以前的对外军事援助都是无偿提供的。航空工业系统从 1958 年开始,曾先后向 16 个国家提供了 1,153 架飞机以及相关的发动机、设备等备件。1978 年以后,随着国内经济发展形势的变化需要大量的外汇来进口国外的先进设备和技术,对外无偿军事援助的沉重经济负担使中国越来越难以承受,而正在将工作重心转移到经济建设中来的中国领导人对这种大规模的无偿军事援助所能换取的效果有限的政治利益也开始厌倦。1979 年 1 月 2 日,中央批准对外军事援助由原来的全部无偿援助改为区别情况的收费、以货易货和无偿援助三种方式。按照这一指示,当时的第三机械工业部于 1979 年 1 月 18 日决定成立中国航空技术进出口公司,全面负责航空产品的相关进出口业务。
  当时正逢第三次中东战争结束不久,埃及空军急需补充新的装备,但此时埃及与苏联关系交恶,苏联撤走了全部专家并停止了向埃及提供军事援助。而埃及和中国一直保持着友好关系,于是埃及政府在 1979 年 1 月向中国提出提供一些飞机、发动机和航空备件的援助的要求。经过双方的多次谈判,埃及最终理解和同意了中国将无偿援助改为有偿贸易。1980 年 4 月 5 日,中国航空技术进出口公司和埃及国防部军需部签订了一项出口 60 架歼-7 飞机及备份发动机、备件和测试设备的合同,总成交额达到 2 亿多美元。埃及所购买的歼-7 飞机是按照埃及空军的要求在歼-7I 型的基础上进行改进而成的,被命名为歼-7A 型,对外按西方战斗机的命名方式称为 F-7A。

  歼-7A 飞机按照埃及的要求,换装了加大推力并经延寿的涡喷-7 乙型发动机,其第一次翻修寿命由原来的 100 小时增加至 200 小时。与歼-7I 后期型一样将减速伞舱上移到垂尾根部,并按照外贸要求换装了少部分电子设备。其中 CL-2 型雷达测距器换为性能改进了的 222 型雷达测距器,YD-3 型敌我识别器改为专为出口的 602 型敌我识别器,并取消了 XU-1 型 500 升余油告警信号装置以及航甲 11-10 型照相枪,全机的标牌均由中文更换为英文。1981 年底到 1982 年初,埃及接收了首批生产的 20 架歼-7A 型飞机,这些歼-7A 与埃及空军原有的米格-21 飞机一起使用,成为埃及空军的主力战斗机。后来埃及和美国等西方国家的关系改善,得以购买到性能更好的 F-16 战斗机,于是这些歼-7A 和其他米格-21 飞机一起退役或又转卖给了伊拉克等国家。

埃及歼-7A 侧视图
歼-7 靶
  随着中国空军武器装备的发展,空军以前装备的“长空一号”和由米格-15 改装的靶-5 乙型无人驾驶靶机由于是亚音速靶机,不能满足第三代空空导弹的实弹靶试中对马赫数大于 1.5 的超音速目标的命中率的考核需求,因此空军航空试验中心开始研制超音速无人驾驶靶机。由于歼-7I 型飞机在飞行性能和使用安全性上有较多的缺陷,随着歼-7 性能更好的后续改进型的陆续服役,老旧的歼-7I 型飞机开始逐步退出现役。为了充分发挥这些飞机的余热,填补国内在超音速靶机领域的空白,空军航空试验中心开始对这些退役的飞机进行改装作为空中导弹实弹攻击的目标靶机。1990 年 10 月,空军航空试验中心正式开始了将歼-7I 型飞机改装成超音速靶机的研制工作。利用退役的歼-7I 型飞机改装的超音速靶机在外形尺寸、机体结构强度以及雷达和红外目标特性等方面均与真实战斗机相同,因此能够最大程度地模拟实际作战环境,使导弹试验中对导弹的导引头的捕获能力、战斗部的杀伤效果等的考核更加真实可信,而且改装后的靶机价格便宜,能够重复使用,性价比较高。

歼-7靶起飞
  在歼-7I 型飞机基础上拆除了原有的有人驾驶系统、飞行仪表、通讯导航系统、军械火控系统等不需要的设备,全新设计了一套模拟式自动飞行控制系统,实现了大速度全权限控制,可以自动进行导航计算和自主导航,保证了飞机能够自动滑跑起飞、进入退出超音速飞行及全自主返场着陆。加装了遥测、遥控等无线电控制装置以及脱靶量指示器等靶机专用的特种设备,并对原机的液压系统、冷气系统等进行了相应的改装。1998 年歼-7I 飞机改装的无人驾驶靶机完成设计定型,各项指标达到了设计要求,填补了我国在该领域的空白,2000 年获得了国家科技进步二等奖。

检测中的歼-7靶
歼七传(二)家族成员:歼-7II
歼-7II
  由于歼-7I 型飞机并没有能够实现当初所设想的全部改进,仍然存在一些主要缺陷,因此并不能使部队感到满意。1975 年 6 月国务院、中央军委在批准歼-7I 设计定型时曾提出:“鉴于歼-7I 型飞机仍未能解决苏联米格-21 飞机本身存在的弹射救生装置不可靠、航程短的问题。要求第三、四、五机部尽快组织力量,抓紧完成改装火箭弹射救生装置、采用涡喷-7 乙型发动机、720 升副油箱和减速伞等四项研制任务。”为了进一步提高歼-7 飞机的战术技术性能,成都飞机制造厂从 1975 年 7 月开始在歼-7I 型的基础上开始进一步的改型工作,解决设计定型时遗留下的主要问题。当时这种改进型被称为歼-7I 改,后来歼-7I 改被正式命名为歼-7II 型,空军后来又改称为歼-7B。1977 年 5 月,国务院、中央军委常规装备发展领导小组正式批准了工厂提交的改进方案,同意在歼-7I 型基础上继续进行四项改进,要求尽快完成研制并定型生产以装备部队。

歼-7II 134 号原型机
  歼-7II 型飞机延续了歼-7I 的“六改”方案的改进,实际上是为了完成歼-7I 所没有完成的改进内容,其中最重要的就是要解决弹射救生系统不可靠和不安全的问题。歼-7 原型和歼-7I 型飞机采用的是原米格-21Ф-13 型的带离式弹射救生系统,这种弹射救生系统的设计初衷是为了解决高速飞机在弹射救生时迎面高速气流对飞行员的吹袭伤害问题。在弹射时座舱盖自动扣合在弹射座椅之前,有了座舱盖的阻挡就使飞行员能够避免受到高速迎面气流的吹袭。不过这种弹射救生系统比较复杂,而这种过分复杂的设计反而造成了弹射时的不安全,容易导致救生失败。此外这种弹射方式的低空救生能力也较差,再加上中国飞行员比苏联飞行员的平均坐高要高,座舱盖到飞行员头部之间的距离太近,在弹射时很容易撞到头部而导致伤亡。以至于这种带离式弹射救生系统在中国引进米格-21 之后十余年的五次使用过程中无一弹射成功,造成其中四名飞行员死亡、一名飞行员颈椎骨折导致高位截瘫。因此这种座舱被部队飞行员们称为“活棺材”,不进行改进的话将严重地影响部队的战斗力和士气。





歼-7II 137 号原型机
  成都飞机制造厂于 1975 年 3 月完成了火箭弹射救生装备和新舱盖的研制方案论证,1977 年 5 月方案正式获得批准。新救生方案将原来的带离式弹射救生系统改为敞开式弹射救生系统,即先抛掉座舱盖之后再进行座椅的弹射。为此座舱盖局部(即飞行员头部所在的地方)加高了 50 毫米,此外还压缩了位于飞行员臀部下面的救生伞包的厚度,以适应中国飞行员坐高尺寸的特点。同时将原座舱盖和风挡合为一体的向前开启方式改为风挡和座舱盖单独分开,前风挡固定在机身上而座舱盖向后上方开启的方式。为了提高弹射救生的可靠性,借鉴歼-6 飞机的火箭弹射座椅研制成果,在座椅下方增加了一个推力为 2,500 公斤的弹射火箭,与改进的三级弹射筒共同组成弹射动力装置。不仅将弹射瞬间作用于人体的过载由原来的 20g 降低为 17g,而且使原静止弹射可以达到的高度由 30 米增加到 120 米左右,并使座椅弹射出舱后具有较佳的运动轨迹。设计了新的两级稳定减速伞,能在不同飞行速度下稳定减速,以保证飞行员在人椅分离器的作用下得以迅速与座椅分离。采用了中央弹射拉环,在应急情况下必须跳伞时,飞行员两手紧握中央拉环用力向上拉,一次拉环即可完成抛盖、弹射、分离等全部程序。弹射时飞行员紧拉中央拉环可以保证有良好的姿势,以防止因机械或气流造成手臂的甩打损伤。弹射完成之后中央拉环则自动脱离座椅,保证了人椅分离时飞行员可以在不松手的情况下使拉环随着飞行员一起离开座椅,避免飞行员由于弹射时的高过载引起意识暂时丧失导致紧抓拉环不放而使人椅无法分离。新的救生降落伞的最低安全开伞高度从原来的 100 米减少到 60 米,从而相应增加了稳定降落时间。救生伞降落伞还采用了双保险开伞器,进一步增加了开伞的安全可靠性。另外还新研制了背式救生包,内装 13 种救生物品,基本上解决了飞行员在海上救生以及通信联络的问题,提高了野外降落后的生存能力。改进后新的弹射救生系统实现了在零高度至升限、250~850 公里/小时的范围内能够安全弹射救生,克服了歼-7 原型和歼-7I 型飞机弹射成功率差的严重缺陷。





歼-7II 138 号原型机
  由于这种救生方案使国内第一次采用,为了检验改进的弹射救生系统是否可靠,成都飞机制造厂对弹射火箭、人椅分离器等进行了大量的地面试验,共完成了单项试验多达 300 多项,与座椅配套改进的座舱盖也进行了 73 次试验。先后四次在河南兰考弹射座椅试验场进行了 26 次火箭滑车弹射试验,并在西安阎良飞行试验研究所(630 所)利用轰-5 弹射试验机进行了 6 次橡皮假人的空中弹射试验。通过大量的试验工作,终于使新型弹射救生系统最终得以完善。这种弹射救生系统于 1979 年 8 月 31 日设计定型,正式命名为 II 型火箭弹射座椅,代号 HTY-2。该座椅于 1984 年在国外首次应用成功,截至 1985 年中国空军又连续五次应急弹射均获成功,受到了部队的欢迎,并且于 1985 年获得国家质量金奖。但 II 型火箭座椅的由于研制周期短,又局限在歼-7I 的原座舱空间和原弹射座椅结构上进行改进,因而还是存在着许多不足的地方。例如性能上没有达到零零(即零高度、零速度)弹射的安全救生要求。由于火箭弹射座椅采用臀下坐伞方案,在零高度、零速度条件下弹射时,人椅分离后救生伞绳是靠人体自由下落的速度而被拉直的,因而开伞高度损失比较大,不能保证弹射救生的成功率。

HTY-2 火箭弹射座椅

试飞院 048 号歼-7I I试验天线(机头)
  另一个较大的改进是为了提高飞行性能而换装了涡喷-7 乙(02 批)型发动机,涡喷-7 乙是由贵州航空发动机制造厂在涡喷-7 的基础上研制的一种改型,两型发动机的加力燃烧室长度及结构有所不同。涡喷-7 乙采用了高温涡轮和空心涡轮叶片,提高了涡轮前温度,最大推力从 3,900 公斤增加到 4,300 公斤,加力推力从 5,750 公斤增至 6,100 公斤,而耗油率则下降了 2%,发动机的第一次翻修寿命不小于 100 小时,总寿命达到 300 小时。由于涡喷-7 乙发动机采用了新的燃烧室火焰筒、重新设计了加力燃烧室,在增大推力的同时也导致发动机排气温度和壁温随之增高,发动机排气温度由 700 度提高至 800 度,相应的发动机外壁温度也增加了 100 度,这必然造成飞机后机身机体结构及成品附件舱的环境温度普遍升高。而机载成品特别是机电产品一般都对使用环境温度有一定的要求。在规定的温度下才能保证正常工作,否则就会因电气或机械等性能明显下降而丧失功能,从而危及飞行安全。而歼-7 飞机是以原苏联米格-21 为原准机的,其装机的成品附件与机身的环境温度原本是与其发动机产生的温度相适应的。但当歼-7II 换装了涡喷-7 乙型发动机后,带来后机身结构及成品附件舱的环境温度升高对机载成品的正常、安全工作带来了严重影响。这个问题在歼-7I 型“六改”的改进过程中就曾遇到过,当时只能放弃换装发动机。为了解决飞机后机身的高温问题,对飞机的后机身结构及发动机本身都采取了一些隔热降温措施,如更改了后机身高温区某些隔框和蒙皮的材料,在机身的发动机加力燃烧室扩散段处将导风罩由单层改为双层空心结构,发动机的加力燃烧室也增加了三段隔热屏,并选用耐热材料等。这些措施初步解决了后机身温度偏高的问题。但由于试验不够充分,并没有能够彻底解决飞机后机身超温问题、因此在部队使用过程中又暴露出不少问题。

涡喷-7 发动机

涡喷-7 甲(上)与涡喷-7 乙剖视图对比,后者重新设计了加力燃烧室
歼七传(二)家族成员:歼-7II 拖靶机/歼-7II 出口型
  1991 年 6 月,空军部队发现多架歼-7II 飞机后机身的蓄压器舱隔热垫被烧焦、烤糊,由此造成了飞机大面积的停飞。为了彻底解决飞机在外场使用中所发现的后机身局部温度高的问题,成都飞机工业公司(原成都飞机制造厂)组织技术力量对飞机后机身进行了广泛深入的测温排故。为了摸清飞机后机身结构的温度分布规律,按测温方案在歼-7II 飞机上进行相应的测温改装,随后开始实际试飞。试飞中对受发动机热辐射影响的约 20 余项机载成品以及所有飞机操纵系统的拉杆、摇臂、电缆、系统导管等都进行了严格的测温,发现多项机载成品超过了允许使用温度。此外还发现后机身的一些铝质导管的使用温度也远高于材料允许温度,长时间飞行将使导管强度明显下降,严重时可能会发生破裂。试飞前后历时半年时间,共飞行 23 个起落 10 小时 49 分钟,基本摸清了歼-7II 后机身各处的温度分布情况,为后机身的降温改进设计及外场改装提供了准确可靠的依据。按照后机身结构各种材料和成附件的承温能力,成都飞机工业公司通过改善通风散热通道,对高温部位采取隔热措施,提高结构材料及成附件的承温能力等措施,有效地降低了后机身成品附件舱的环境温度,保证温度可以控制在许可的范围之内。从 1992 年 1 月到 5 月期间,成都飞机工业公司还派出人员对在空、海军服役的歼-7II 系列飞机全部进行了改装,最大限度地解决了间题,使部队的飞机都恢复了正常使用,保证了作战训练任务的完成。隔热降温的措施也于 1992 年 1 月开始在后续批生产的歼-7 飞机上进行了更改,此后在使用中再未出现后机身超温的问题。另外成都飞机工业公司技术人员还对飞机后机身进行了寿命估算、部件试验和热应力计算分析,证明后机身温度的升高不会影响飞机的结构寿命。

成都飞机公司歼-7II 生产线
  除了更改弹射救生系统和换装发动机这两个大的改进外,为了提高了飞机的作战半径和续航时间,根据歼-7I 加挂 720 升副油箱的试验结果,歼-7II 型飞机的机身副油箱容积也由原来的 480 升增大为 720 升,增加了飞机的燃油量。加挂 720 升副油箱的改进先后进行了各种试验 19 次,并进行了 4 次与带 480 升副油箱飞机的对比鉴定试飞,共飞行 28 架次,先后在各种飞行状态下投放了 23 个副油箱,证明改进后的副油箱能够满足设计要求。

正在起飞的歼-7E 双机,机腹下是 720 升副油箱,体积明显大于机翼下的 480 升副油箱
  歼-7II 型飞机也延续了歼-7I 后期型将减速伞舱改为安装在垂尾根部的方式,进一步缩短着陆滑跑距离,同时还有利于前轮使用寿命的提高。减速伞舱上移的设计也相应进行了大量的地面试验和飞行鉴定,改进后歼-7II 型飞机的着陆滑跑距离缩短到 800 米以内。
  1978 年 12 月 30 日,经过上述四项主要改进的第一架歼-7II 原型机由试飞员余明文驾驶首飞成功。同年 3 月到 6 月,在三个月的时间内,按照试飞大纲的要求,对这四项改进项目进行了综合试飞,两架歼-7II 原型机共飞行了 94 个架次、59 小时 29 分钟,完成了全部的设计定型试飞。1979 年 9 月 26 日,在成都飞机制造厂召开了歼-7II 型飞机设计定型会议上国家航空定型委员会批准飞机通过设计定型。改进后的歼-7II 是一种性能较好的昼间轻型歼击机,受到了部队的欢迎。由于改进的比较成功,也成为后续歼-7 系列改进型的基准机型。
  歼-7II 型飞机全机共有 13,643 项零、组件,其中 86% 是沿用歼-7I 型的,而专用零、组件只有 1,851 项,因此在生产工艺和装备上没有太大的变动。通过修改设计解决了歼-7II 设计定型的 29 项遗留问题,先后完成了全机的静力试验、液压和操纵系统试验、双炮连续射击试飞以及带 500 公斤炸弹的超载着陆试验,试验结果全部满足设计要求。1980 年 12 月 29 日,在经过 5 个批次 40 架飞机的小批生产后,国家航空定型委员会批准歼-7II 型飞机生产定型,随后投入了大批生产。为了保证批生产顺利进行,这期间对成都飞机制造厂还进行了全面技术改造。至 1985 年全厂共建成厂房面积 80,642 平方米,新增设备 1,045 台,综合生产能力接近年产歼-7 飞机 200 架的水平。歼-7II 型飞机先由成都飞机制造厂投入批量生产,随后贵州 011 基地的飞机制造厂也开始进行生产。从 1982 年起实现了两地同时生产,飞机质量稳定,产量大幅度上升,从而能够为部队换装尽快地提供新飞机。到 1986 年停产,歼-7II 型飞机共生产了 375 架,其中 011 基地的飞机制造厂生产了约 100 架。1980 年,歼-7II 型飞机获得了国务院国防工业办公室重大技术改进项目一等奖。1984 年 10 月 1 日,在建国 35 周年的阅兵仪式上,空军的 35 架歼-7II 型飞机以七组的五机编队队形飞越天安门广场上空接受了检阅。
歼-7II 拖靶机
  歼-7II 拖靶机是空军在歼-7II 型飞机机身下的副油箱挂架上安装空靶拖拽机构改装而成的,用于拖拽空靶-4 型空靶进行实弹射击训练。空靶由歼-7II 飞机在空中拖拽来模拟空中目标,供歼击机或地面高炮进行实弹射击训练。

歼-7 飞机拖曳空靶起飞



空靶展开效果
歼-7II 出口型
  在埃及接收首批 20 架歼-7A 飞机之后,针对飞机的缺点,埃方于 1981 年 5 月提出要对尚未交付的 40 架歼-7A 飞机做出进一步改进,着重解决能加挂 720 升机身副油箱和改进弹射救生系统等问题。与歼-7A 型相比,改用了敞开式的弹射救生系统,换装了第一次翻修寿命延长至 200 小时的涡喷-7 乙型发动机,更换了改进性能的 222 型测距雷达,机翼为以后改装法制 R550“魔术”近距格斗导弹预先敷设了电缆,机身副油箱改为 720 升。这种改进后的歼-7A 型飞机的技术状态实质上相当于原成都飞机制造厂当时正在批生产的歼-7II 型飞机。因此为了防止在生产过程中和移交技术状态中与歼-7II 相混淆,内部把这种飞机称为“歼-7II 出口型”飞机。

埃及空军的歼-7II 出口型
  1982 年底,埃及订购的 40 架歼-7II 出口型全部总装完成并交付埃及空军,两批共 60 架飞机的出口为国家创汇约两亿美元。此后歼-7II 出口型飞机还出口美国 15 架,作为假想敌中队的训练飞机用以模拟米格-21 飞机。另外,中国还军援给津巴布韦 4 架这种型号的飞机。

美国空军的歼-7II 出口型
歼七传(二)家族成员:歼-7IIA/
歼-7IIA
  歼-7II 型飞机尽管改进的较为成功,但相比米格-21Ф-13 型飞机来看改进的几乎都是使用性和可靠性方面的缺陷,而在飞机本身性能方面却并没有多少改观,大体还是和米格-21 早期型的性能相当,只能达到五十年代末的世界战斗机的技术水平。而进入七十年代,以美国为代表的西方国家的第三代战斗机开始逐步装备部队形成了作战能力,苏联数量庞大的先进战机也是虎视眈眈,对中国的国家安全也造成了严重而迫切的威胁。而这个时候恰逢中国开始改革开放,随着对外开放政策的实施,中国的国门开始向世界打开,一种残酷的现实也明白无误地摆在中国空军和航空工业领导者的面前:中国战机的技术水平与国外战机相比落后得太多了,尤其是在雷达等航空电子设备方面差距更大,装备这样的战机是难以保卫领空的!
  1978 年 6 月,当时主持军委工作的邓小平在听取第三机械工业部东部长关于航空工业发展问题的汇报时指出,国内飞机技术水平提高的解决途径要包括引进外国先进技术,然后在引进、吃透的基础上再自行发展。而基于共同对抗苏联的全球扩张,当时中国和西方国家的关系在“文化大革命”尚未结束的时候就已经开始解冻,随着 1972 年美国总统尼克松的访华,中国和美国等西方国家之间的关系开始进入自新中国建立以来最好的时期,因此从西方国家引进先进航空技术也就成为了可能。1978 年 11 月 2 日至 12 月23 日,为了掌握西方发达国家航空工业的第一手材料,当时的三机部吕东部长及段子俊、陈少中、徐昌裕副部长率 20 多名航空工业和空海军各方面专家组成中国航空代表团前往英国、法国和联邦德国这三个西欧国家开始为期 52 天的考察。当时英、法两国也希望能将自己研制的“鹞”式和“幻影”战斗机销售给中国。引进西方现成的先进战斗机尽管可以较快地缩小和国外技术水平的差距,但引进飞机的要价也是非常高的,国家的经济能力无法承受,因此当时由总参、国防工办、三机部、四机部以及空军和海军共同组成的歼-7、歼-8 改装领导小组决定首先从英国引进一些雷达电子火控设备来改进歼-7 和歼-8 飞机的作战能力,先弥补中国飞机的最薄弱的环节,并希望借此尽快提高国内落后的航空电子水平。

  1979 年 3 月 3 日,在中国航空技术进出口公司的组织下,成都飞机制造厂开始同英国马可尼公司就引进六项航空电子设备的项目进行谈判。前后经过历时长达 16 个月的 10 轮艰苦谈判,到 1980 年 6 月 30 日,中航技公司和马可尼公司终于正式签订了双方合作改装歼-7 飞机的合同,这也是改革开放后中国与西方国家的第一个军事技术合作项目。除了从马可尼公司引进六项设备外,中航技公司还和英国的史密斯公司签订了引进无线电高度表的合同。两个合同共购买七项设备共计 124 套,用于为中国空军改装 100 架歼-7 飞机(含备件)。同时还达成了这些引进设备的制造许可权,以便之后能够在国内进行生产供应。引进的这七项电子设备包括:“空中巡逻兵”7M 型雷达测距器、50-408-02 型大气数据计算机、AD3400 型多频段通讯电台(带 AA3460 型保密机)、956 型平视显示器、2032 型照相枪、DH-1030-24-1200-CS-IIB 型静止变流机(两台单相、一台三相)、0101-HRA/2 型雷达高度表。其中静止变流机并不是马可尼公司的产品,而是通过马可尼公司向美国凤凰公司购买的,用以替代飞机上原有的旋转式变流机来保证各项引进设备所需的交流电供电品质和功率。1980 年 7 月 31 日,中国政府正式批准了上述合同。随后第三机械工业部还决定引进的雷达测距器由兰州长风机器厂(781 厂)试制生产,大气数据计算机由成都航空仪表厂(161 厂)试制生产,通讯电台由天津无线电厂(712 厂)试制生产,雷达高度表由宝鸡长岭机器厂(782 厂)试制生产,静止变流机由兴平秦岭航空电气厂(135 厂)试制生产,照相枪由西安西北光学仪器厂(248 厂)试制生产,平视显示器的光学部件由西安西北光学仪器厂试制生产,而电子部件及总装则由苏州长风机械厂(171 厂)负责。

歼-7IIA 141号原型机
  1980 年 9 月,成都飞机制造厂完成了歼-7 飞机改装引进火控电子设备总体设计方案,改进后的飞机被称为歼-7IIA 型。1980 年 11 月,第三机械工业部正式批准了改装任务。为了与英国引进的电子设备相配套,歼-7IIA 型飞机还采用了七项当时国内新研制的国产设备,包括:LZ-2 型综合罗盘、XS-6A 型信标接收机、GGJ-7 型空速管、GGJ-9 型迎角传感器、CW-1002 型大气总温传感器、BM2.5 型膜盒式 M 数表、WL-7 型无线电罗盘控制盒改小并将天线改为腹鳍铜网天线。由于加装引进和国产的这些新设备,相应地取消了射瞄-3 甲型瞄准具、226 型雷达测距器、CT-3 型超短波通讯电台、262 型无线电高度表、相枪-4 甲型照相枪等一些原有类似用途的机载设备。
  此外飞机本身的结构也有了一定的修改,改进了雷达天线罩,使之能够适应英国雷达测距器的电性能要求。为了在垂尾顶部安装电台的 VHF 天线,垂尾顶部前端更换为一个与天线和垂尾前缘外形相匹配的玻璃钢天线罩。歼-7 飞机原有的可向上折起的机头空速管在停放时不小心就会被碰坏,为了改善其使用维护性,将空速管的支臂缩短,改为了固定式安装形式,并由机头正下方移至右上方。
  引进英国电子设备进行改装的初衷是为了提高中国空军装备的歼-7II 飞机的技术水平,计划前 100 架飞机安装引进的设备,100 架以后安装国产化的设备,项目实施后无疑将对空军装备质量有很大地提升。但在中英合同签订后不久却出现了意外的变故,由于当时国内的引进项目繁多,国家外汇储备告急,于是中央要求各部门严格审查引进计划,非必需的项目一律停止引进。此时又恰逢因国民经济调整导致军费锐减,空军没有更多的资金来引进这些国外设备,于是空军在 1981 年 2 月正式提出不再要改装的飞机了,并决定撤消从英国引进电子设备的项目。但当时与英方的合同已经签订,如果取消合同的话就得向英方支付高达数百万英镑的违约赔偿金,同时还将失去提高歼-7 飞机作战能力的一个绝好机会。但如果要继续执行合同,则将来生产出来的飞机将面临着无人接收的境地,于是歼-7IIA 型飞机的研制也停顿下来。就在引进英国电子设备项目进退维谷而即将夭折之际,约旦提出向中国订购一批歼-7 飞机,这使该项目又出现了转机。1981 年 6 月 27 日,中国航空技术进出口公司和约旦王国签订合同,约旦空军决定向中方购买 80 架歼-7II 改进型飞机,并要求飞机安装较先进的电子火控设备。鉴于这种情况,三机部于是决定与英方所签的引进设备合同继续执行,并把将来改装出来的飞机全部用于外贸出口,而歼-7IIA 型就作为外贸型飞机的改装试验机得以继续进行研制。
  为了实施改装,成都飞机制造厂在歼-7II 飞机生产线上抽出了两架飞机作为引进设备的试验机,另外还将工厂自留使用的 139 号歼-7 飞机作为国产配套设备和系统改装的试验机,三架飞机同时进行改装试验和试飞以便尽快地能把外贸型飞机搞出来。1982 年 9 月,屠基达被任命为歼-7IIA 型飞机的总设计师。1982 年第三季度,两架歼-7IIA 型飞机改装完成,完成各项地面试验后于 1982 年 9 月 7 日由试飞员余明文驾驶首飞上天。在进行了 15 个起落的检查调整试飞后,两架飞机于当年 10 月转场西安阎良的飞行试验研究所进行改装设备的全面鉴定试飞。鉴于这是国内第一次试飞安装有平视显示器的歼击机,此前还派出了四名试飞员赴英国接受了相关培训。在阎良的试飞中先后解决了平显显示重影和抖动、无线电高度表虚警、照相枪漏光、静止变流机三相不平衡、电台发射时啸叫等问题,特别是为了解决雷达测距器截获进气道和地面杂波这个难题,1983 年两架歼-7IIA 飞机还转场大连的三十里铺机场,利用海军的地面精测设备进行了雷达精度专题试飞。后来马可尼公司在雷达测距器上增加了地杂波抑制电路才通过了飞行考核,最终解决了该问题。歼-7IIA 的全部试飞历时一年零四个月,共飞行了 197 架次,164 小时。1984 年 3 月 7 日鉴定试飞结束,1984 年 4 月 19 日与英方签署了引进设备试飞鉴定结论,鉴定结果为“良好”。这里还有一个插曲,在大连进行雷达专题试飞期间,空军试飞团第二大队副大队长孙天勤借试验飞行之机,于 1983 年 8 月 7 日驾驶一架参加试验的歼-7 型飞机从大连三十里铺机场起飞叛逃到韩国汉城 K16 机场。此次叛逃创造了空军职务最高、机型最新的双料记录,后来韩国将飞机交还中国,而孙天勤则于 8 月 24 日抵达台湾,获得了台湾许诺的 7,000 两黄金的奖励,同时加入台湾空军并授予上校军衔。

试飞院 045 号歼-7 和孙天勤
  歼-7IIA 飞机是西方雷达火控电子设备首次在中国歼击机上安装使用的机型,引进的设备使歼-7飞机在火控、导航、通讯等方面的功能得到了大幅的改善,并为歼-7 飞机以后的继续发展创造了条件。歼-7IIA 虽然最终没有能够投入批量生产,但其改装成果为后续的外贸出口型飞机的研制打下了必要的技术基础。

歼七传(二)家族成员:歼-7B/歼-7M
歼-7B
  歼-7II 飞机研制成功投入生产后,成都飞机制造厂在此基础上根据不同客户的要求,不断改进出各型外贸出口飞机,其中第一种就是歼-7B 型,对外称为 F-7B。1981 年 6 月 27 日,中国航空技术进出口公司和约旦王国签订购买 80 架歼-7II 改进型飞机的合同,合同金额达两亿多美元。由于约旦空军提出的改进要求在技术上比较复杂,改装周期较长,交付进度无法满足约旦方面的要求。因此在签订合同时双方经过协商决定首批飞机先按照相对简单的改装项目进行,于 1982 年底前交付 20 架,余下的 60 架在后续完成预定的全部改装项目后再交付。这样既能满足约旦方面的急需,又能给国内的改装研制进度留出时间,先期进行改装的这 20 架改进型歼-7II 被称为歼-7B 型飞机。

签订与约旦的歼-7II 改进型改装合同
  歼-7B 在歼-7II 基础上按照约旦的要求进行改进,约旦方面要求飞机必须配备红外格斗导弹、提高弹射救生能力、延长飞机成品附件寿命等多项改进要求。因此更改了机翼下挂架的结构及其发射电路,解决了设备交联以及机械和电气接口的协调,使之既可以挂载发射法制 R550“魔术”红外制导空空导弹,也可以挂载发射国产“霹雳-2”红外制导空空导弹。
动力装置换装煤油起动并经延寿的涡喷-7 乙 B(M 批)型发动机。该发动机是贵州黎阳发动机制造厂在 1979 年对涡喷-7 乙发动机进一步改进而成的,主要是提高发动机的翻修时间、总使用寿命及可靠性。工厂通过采用十多项技术改进措施,使涡喷-7 乙发动机的翻修时间由原来的 100 小时增加到 200 小时,总寿命提高到 600 小时,达到了原涡喷-7 乙发动机的两倍,可靠性也有了较大的提高。这种改进型发动机被命名为涡喷-7 乙 B(M 批)型,1981 年 7 月完成全部试验并通过技术鉴定,1982 年开始投入批量生产。发动机的起动装置由原来的采用汽油为燃料进行启动改为以煤油起动,一方面起动装置与发动机采用同类燃料,可以直接从飞机的燃油箱内抽取煤油作为起动的燃料,简化维护准备环节。另一方面也可以避免汽油在高空出现气塞现象,改善了空中起动的可靠性。由于法制 R550“魔术”空空导弹发射后的烟雾较大,飞机进气道吞烟后容易引起发动机空中停车,因此还采用了一套联锁点火装置来防止发动机空中停车,即发射导弹时发动机的点火装置与之相联动,不停地进行点火以保证发动机一直处于运转状态。
  由于约旦要求弹射救生系统要达到零高度、零速度条件下的安全救生,而当时歼-7II 的弹射救生系统达不到这个要求,后经和约旦方面进行协商,最后达成按苏联米格-21 飞机的指标进行交付,即将原救生指标由“零高度、表速 250~850 公里/小时”扩展到“零高度、表速 130~850 公里/小时”的范围。为了验证能否达到这一指标,飞行试验研究所在轰-5 弹射试验机的尾舱内安装了改进的火箭弹射座椅,然后在地面小速度滑跑情况下进行了三次弹射测试,试验结果表明原设计的救生范围扩展为 130~850 公里/小时是可行的,这样就进一步提高了飞机的出口竞争力。
  此外歼-7B 还换装了部分新成品附件,包括 222 型雷达测距器、602 型敌我识别器、LS-16C 型主机轮、航甲 11-10 型照相枪、DH-1030-24-1200-CS-IIB 型静止变流机等,其中静止变流机是从美国凤凰公司引进的。由于约旦方面要求给出飞机成品附件的使用寿命,而此前国内并未进行此项工作,于是国内各机载设备厂、所先后完成了所有成品附件的试验,给出了各设备相应的使用寿命,主要成品、附件的寿命相对歼-7II 都有所延长,基本达到苏联同类产品寿命的 60%。
  1981 年 7 月,第三机械工业部正式下达了歼-7B 飞机的改装任务,并将出口约旦的 80 架飞机改装列为“六五”期间的重点任务。1981 年 6 月,成都飞机制造厂完成了歼-7B 飞机研制总方案,同年 11 月改装方案被批准,飞机的研制工作正式展开。由彭仁颖担任歼-7B 飞机的总设计师,1982 年 5 月 16 日,歼-7B 在试飞员刘建忠的驾驶下首飞成功,到 1982 年 11 月全部的 20 架歼-7B 型飞机均组装完成交付约旦,后来这些歼-7B 转给了伊拉克。



在伊拉克沙漠的歼-7B
歼-7M
  歼-7M 是约旦购机合同中所规定的后 60 架飞机,是在歼-7IIA 和歼-7B 型两种飞机改进成果的基础上,结合约旦提出的其他要求改经而成的。对外也称为 F-7M,而编号里的“M”则代表“外贸”,当时国外航空媒体给其起了“空中卫士”的绰号。按照歼-7IIA 型的状态加装了“空中巡逻兵”7M 型雷达测距器、50-408-02 型大气数据计算机、AD3400 型多频段通讯电台、956 型平视显示器、2032 型照相枪、DH-1030-24-1200-CS-IIB 型静止变流机、0101-HRA/2 型无线电高度表等从英国引进的七项电子设备(统称为 MADS-7 号航空电子防御系统)以及配套的改装,但与歼-7IIA 不同的是多频段通讯电台不带保密机,垂直尾翼顶端也不安装 VHF 天线,空速管和歼-7IIA 型一样也固定安装在机头右上方。其他主要机载成品设备进一步进行了延寿,使之达到苏制同类新成品设备的 75%。全机成品共 373 项,其中新选用成品 86 项(引进成品 35 项,国产成品 51 项)。此外由于国产风挡玻璃的光学质量差,影响平视显示器的校靶,于是还从英国三重公司引进了光学质量较好的防鸟撞风挡玻璃。

歼-7M 134 号原型机
  歼-7M 在机翼下增加了一对外侧挂架,可以用来挂载 480 升副油箱,加上机身挂架就可以同时外挂三个副油箱,使得飞机的作战半径大幅度提高,此外飞机的燃油系统也相应进行了更改。另外机翼外侧挂架也可以不挂副油箱,改挂火箭弹发射器或航空炸弹,增加了武器挂载方案的灵活性。飞机的总挂点增加到五个,进一步提高了飞机的武器外挂能力。而机翼内侧挂架则按歼-7B 型的状态改进了挂架结构和发射电路,既可以挂载霹雳-2 空空导弹,也可以挂载法制 R550“魔术”空空导弹,此外不挂导弹的话也可以挂火箭弹发射器或航空炸弹。

歼-7M 139 号原型机
  因机翼外挂重量的增加,导致机翼的结构也需要进行加强,为了保证设计上的延续性和缩短研制周期,歼-7M 与歼-II 型飞机的机翼有 75% 的零组件是相同的。此外对前起落架和主起落架也进行了一定的加强。其中前起落架改用当时正在研制中的歼-7III 型飞机的前起落架,主起落架则加强了支柱的强度,并且采用了无内胎主机轮。
  动力装置改用了涡喷-7 乙 B(BM 批)型发动机,该发动机是歼-7B 所装的涡喷-7 乙 B(M 批)的改进型,采取了一定措施进行减重。发动机的推力有所增大,最大推力 4,320 公斤,加力推力达到 6,100 公斤。火箭弹射座椅也与歼-7B 一样可以达到零高度、表速 130~850 公里/小时的条件下安全弹射救生。



歼-7M 140 号原型机
  由于对机体进行了一些减重措施,换装了重量较轻的国外设备,再加上发动机减重及机翼挂载副油箱的关系,致使歼-7M 相对歼-7II 的重心位置向后有了不小的移动,因此相应地对飞机的重心做了一些调整,在机头增加了 130 公斤的配重来进行平衡。
  歼-7M 飞机的研制工作从 1981 年 9 月正式开始,总设计师由彭仁颖担任,研制工作实际上是和歼-7IIA、歼-7B 这两种机型同时并行的。研制过程中先后进行了 2,000 多次的高低速风洞吹风试验、机翼挂架和起落架的强度试验、燃油模拟试验、电气原理试验、电源设备负载试验、雷达罩及腹鳍天线的电性能试验、联锁点火装置防停车试验以及发动机吞烟试验等 60 多项试验,通过这些试验使飞机的改装方案的可行性有了保障,也为后来歼-7M 系列外贸机的改型积累了经验。
  按歼-7M 状态试制的两架原型机于 1983 年 8 月总装完成,由于当时订购的英国电子设备尚未到达,因此这两架飞机在最初试飞时并没有安装引进的英国设备。1983 年 8 月 30 日,歼-7M 原型机在试飞员余明文的驾驶下首飞成功。之后这两架飞机开始进行飞行性能和操稳特性试飞,补装上引进的设备后又进行了全面鉴定试飞。另外为了加快歼-7M 的试飞进度,先后使用了两架歼-7B 型飞机进行挂装空空导弹及发动机联锁点火防停车措施的试飞,两架歼-7IIA 型飞机进行引进英国设备的试飞,另外还改装了两架歼-7II 飞机用于燃油系统和进行外挂物投放与武器发射试验。这八架飞机一共试飞了近 500 架次,对歼-7M 的改型设计进行了详尽的验证和鉴定。
  由于约旦方面对飞机的交付进度要求得很急,1983 年 10 月,在歼-7M 鉴定试飞尚未完成、英国电子设备尚未进厂的情况下,成都飞机制造厂就已经开始投产首批 10 架份生产型飞机。1984 年 3 月,英国马可尼公司交付了生产型的第一套电子设备。1984 年 4 月,工厂完成了第一架全技术状态歼-7M 型飞机的总装。1984 年 7 月第一批飞机经过出厂试飞后装箱发运往约旦,1984 年底完成交付 30 架飞机。1984 年 11 月 26 日,歼-7M 飞机通过了航空工业部组织的技术鉴定。到 1985 年 5 月,全部 60 架歼-7M 飞机出口交付完毕,后来约旦又将这些歼-7M 转给了伊拉克。歼-7M 除了出口约旦外,还出口给美国 1 架。



伊拉克的歼-7M
  歼-7M 飞机通过引进国外先进机载设备,具备了平视显示及高精度快速射击功能,雷达探测距离远、抗干扰能力强,通讯设备较先进,发动机和机载设备的寿命也有了增加,提高了飞机的作战能力,增强了外贸出口竞争力。飞机的整体性能比歼-7II 有了不小的提高,成为当时中国最先进的轻型歼击机,也成为后续歼-7 飞机一系列出口型号的基础。1985 年,歼-7M 飞机获得国家科技进步一等奖,并于 1988 年获得国家质量金奖,这也是中国大型复杂武器装备的第一枚金牌。歼-7M 系列飞机成功地打入国际军机外贸市场后取得了非常好的出口成绩,先后出口约旦、巴基斯坦、孟加拉国、伊朗、津巴布韦等国家近 200 架。
歼七传(二)家族成员:歼-7IIH/歼-7HH
歼-7IIH
  在中国空军放弃引进英国电子设备来改装自己的歼-7II 之后,如何提高歼-7 飞机的作战能力成为摆在空军面前迫切需要解决的问题。这时来至中东的以色列人开始参与到歼-7 飞机的改进计划中来了,为歼-7 提高攻击能力提供了成本较低的一种选择。
  八十年代初,以色列与叙利亚在中东的贝卡谷地上空爆发了大规模的空战,以色列空军所取得的惊人战果震惊了世界,贝卡谷地空战的成功对中国空军触动很大,特别是以色列战斗机装备的“怪蛇”先进红外制导空空导弹引起了中国空军的极大兴趣,空空导弹在未来空战中的重要性也开始为中国空军重视起来。而当时以色列也希望和中国能够建立更好的关系,希望中国能够减少向中东阿拉伯国家输出武器装备,特别是保证不提供射程较远的战术地对地导弹。基于各自的利益,从 1982 年开始中国和以色列就开始秘密谈判引进“怪蛇”-3 型空空导弹,成都飞机制造厂的技术人员也开始在以色列拉斐尔公司专家的帮助下试图将“怪蛇”-3 导弹改装在歼-7II 型飞机上。由于当时国际外交形势的限制,中国和以色列并没有建立外交关系,同时中国为了保持与中东其他阿拉伯国家的交好关系,在外交上与以色列就需要保持足够和适当的距离,因此中以之间的军事技术合作一直处于“私下”和“非政府”状态下。即中方的技术人员不能直接到以色列去,以色列的专家也只能以私人身份到中国进行访问讲学或旅行。这尽管会带来一些不便,但双方的合作依然进展顺利,很快就签订了引进“怪蛇”-3 型导弹生产许可权的协议,购进一批导弹并引进全套生产技术,开始在株洲南方航空动力机械公司(331 厂)进行仿制,国内称为霹雳-8 型,霹雳-8 型导弹是一种近距红外制导空空导弹,导弹使用高性能的氮制冷锑化铟红外导引头,具备大离轴角发射能力并可以全向攻击,具有更强的机动能力,综合战技术性能高于美制 AIM-9L 导弹,该导弹仿制的成功填补了我国在高机动性近距格斗导弹方面的空白。

歼-7H 在外观上与歼-7II没有区别,只是挂架上可以安装通用外挂梁,该外挂梁可以挂载霹雳-2、霹雳-5乙、霹雳-7、霹雳-8 空弹。图中为引进以色列技术的霹雳-8 导弹与歼-7H
  1983 年 8 月 2 日,国防科工委正式向成都飞机制造厂下达了歼-7II 飞机改装霹雳-8 导弹的任务,主管设计师为陆育英和宋开基。1984 年 3 月完成了挂载导弹的改进设计方案。经过一年多的时间,1985 年 3 月完成了一架飞机的改装并试飞成功。1985 年 9 月 9 日,航空工业部和空军通过了歼-7II 型飞机改装霹雳-8 型导弹的技术鉴定,并将其命名为歼-7IIH 型,后来空军又改称为歼-7H 型飞机。1986 年 2 月,歼-7IIH 型飞机开始装备部队,到 1993 年停产共生产交付 221 架。
  为了在歼-7II 飞机上挂载霹雳-8 导弹,改进了飞机的机翼挂架,改用了 GJ3-D 通用武器挂梁。挂架的发射电路根据挂载武器的要求进行了相应的修改,以保证同时满足发射霹雳-2、霹雳-5 乙、霹雳-8 这三种空空导弹的要求。换装了煤油起动并经延寿的涡喷-7 乙 B 型发动机,改善了飞机的使用维护性。为适应挂载重量的增加,加强了机翼结构以及主起落架支柱的强度,主起落架换用了 LS-16E 型无内胎主机轮。为了提高飞机在战场上的生存性,还加装了 941-4C 型箔条/红外干扰弹综合投放器,这也是电子干扰自卫装置在歼-7 飞机上的首次应用。



近看 GJ3-D 通用外挂梁
  由于歼-7 飞机原来挂载的霹雳-2 导弹的弹重只有 75 公斤,霹雳-8 导弹却增加到了 120 公斤,与之相比大约重了 60%,因此挂载这种导弹后飞机的重心后移较大,这对飞行的稳定性带来了严重的影响。为了解决这个问题,起初的方案是打算利用机内油箱的燃油来进行配重调整,但歼-7 飞机的机身内载油本来就不多,由此难以产生足够的平衡力矩。为了保证飞机的操稳平衡与歼-7II 相比不变化,不得不在前机身相应增加了一定的配重。挂载的导弹重量和机身配重的增加,使飞机的机动性能有一定程度的下降,而使用红外制导导弹主要是依靠通过机动飞行占位到对方后半球进行攻击,即便是霹雳-8 这种号称具有全向攻击能力的导弹也是一样的,后半球攻击的命中率要高出很多,因此飞机机动性的下降对发挥霹雳-8 导弹的威力有不利的影响。
歼-7HH
  歼-7IIH 型飞机的海军型,称为歼-7HH 型。飞机状态与空军的歼-7IIH 基本一致,由于高含盐量的海水和湿汽对于飞机的铝合金结构具有很强的腐蚀性,为了满足海军航空兵部队使用环境的要求,飞机增加了防湿热、盐雾、霉菌的“三防”措施,将机上的镁合金零件都更换为铝合金材料。

海航 歼-7HH 四机编队飞行
歼七传(二)家族成员:歼-7IIK/歼-7BS/歼-7IIM/歼-7IIN
歼-7IIK
  歼-7IIK 是在歼-7IIH 型飞机基础上按照空军的要求改装研制的一种军援飞机,对外称为 F-7BK。应缅甸方面提出的要求,中国决定援助其一批歼-7 飞机来提高其空军的作战能力。歼-7IIK 采用了歼-7M 的机翼,机翼下也同样增加了一对外侧挂架,采用了改进的武器通用挂梁,可挂载副油箱、火箭弹发射器或航空炸弹。燃油系统也沿用歼-7M 的以适应挂载副油箱的需要。发动机换装了涡喷-7 乙 C 型发动机,该型发动机是在涡喷-7 乙 B 基础上的进一步延寿改型,提高最大推力和可靠性。为了降低飞机的成本,没有安装歼-7M 飞机所引进的国外航空电子设备,只在歼-7IIH 基础上换装了 SRT-651C 型通讯电台、602 型敌我识别器、GG-15 型高度信号器和 XJ-6 型过载传感器等少量成品设备。此外还对驾驶舱仪表板进行了一些更改,使其更适合外方飞行员的使用习惯,驾驶舱内的部分装置也根据机载设备的变化进行了相应的调整。1990 年,成都飞机工业公司向军方交付了首批 10 架歼-7IIK 型飞机,到 1999 年为之共交付 58 架。

缅甸空军的歼-7IIK
歼-7BS
  歼-7BS 是为出口斯里兰卡而在歼-7IIK 型飞机基础上进一步简化了机载设备的出口型飞机,对外称为 F-7BS,编号里的“S”则代表斯里兰卡。根据斯里兰卡空军对控制成本的要求,歼-7BS 型飞机取消了一些价格较高的机载电子设备,有关系统也都从简,换装了涡喷-7 乙(BM 批)IV 型发动机。1991 年 9 月 13 日,歼-7BS 飞机首飞上天。同年 10 月,歼-7BS 型飞机交付了斯里兰卡。斯里兰卡空军一共购买了四架,飞机的编号分别为 CF704、CF705、CF707、CF708,驻扎在卡图纳亚克空军基地。

斯里兰卡空军的歼-7BS CF707

斯里兰卡空军的歼-7BS CF705,旁边可见 CF708
歼-7IIM
  歼-7IIM 是歼-7M 型的国内使用型,由于歼-7M 的机载火控设备的先进程度和武器挂载能力较歼-7II 有较大的提高,因此中国空军考虑将霹雳-8 导弹挂载在歼-7M 上,以进一步加强飞机的整体作战性能。而八十年代国内经济的持续高速增长,对外贸易额也不断扩大,国民生产总值和外汇收入的大幅增长也使空军这时候有了一定的经费来少量装备这种较先进的歼击机。
  歼-7IIM 在歼-7M 基础上将机翼内侧挂架更换为歼-7H 的机翼挂架,改进了 GJ3-D 通用武器挂梁,使其能够挂载发射霹雳-2、霹雳-5乙、霹雳-7(法制 R550“魔术”的国内仿制型)以及霹雳-8 空空导弹,同时也按照歼-7IIH 的状态在前机身增加了配重,飞行性能相对歼-7M 略有降低。另外 956 型平视显示器增加了霹雳-8 导弹的弹道参数以及导弹尾追攻击区域显示状态,以满足霹雳-8 导弹的发射需要。为适应国内的作战指挥环境,仍然安装歼-7II 飞机的 YD-3 型敌我识别器。发动机换装了采用双通道点火、有防止喷口自动放大措施改进的涡喷-7 乙 B 型发动机,弹射救生系统仍沿用歼-7II 飞机的“零高度至升限、250~850 公里/小时”的救生范围指标。





中国空军的歼-7IIM
  1986 年,第一批可挂装霹雳-8 导弹的歼-7IIM 型飞机交付了中国空军使用,综合作战效能大大超过了此前的歼-7H 型飞机,成为中国空军在九十年代之前所装备的作战能力最强的歼-7 飞机。
歼-7IIN
  歼-7IIN 是在歼-7II 的基础上出口津巴布韦的改进型,对外称为 F-7BN。采用了歼-7M 的机翼和翼下挂架、起落架、发动机以及燃油系统,武器和副油箱的挂载方案也与歼-7M 一致。为降低成本,机上主要采用了中国国产的航空电子设备,但与歼-7B 型一样,采用从美国凤凰公司引进的 DH-1030-24-1200-CS-IIB 型静止变流机取代了原歼-7II 配装的 DBL-500A 型变流机,以满足发射法制 R550“魔术”空空导弹对供电的需求。由于津巴布韦地处非洲热带地区,气温终年都较高,因此歼-7IIN 飞机提高了座舱空调的冷却效率,并取消了原歼-7 飞机上为满足寒冷地区风挡除冰使用的酒精防冰系统。另外还取消了蓄电瓶以及头盔加温系统,也没有安装敌我识别器。
  1987 年,成都飞机工业公司向津巴布韦空军交付了 8 架歼-7IIN 型飞机。津巴布韦空军将这些飞机与中国原来军援的 4 架歼-7II 出口型飞机一起组成了第 5 飞行中队,除用于拦截外也执行对地攻击任务。



津巴布韦空军的歼-7IIN
歼七传(二)家族成员:歼-7MP/歼-7P
歼-7MP
  歼-7 的改进也引起了中国的邻国巴基斯坦的兴趣,而早在 1983 年歼-7IIA 飞机在大连进行雷达精度专题试飞的时候,巴基斯坦空军第一副参谋长贾玛尔中将一行就来到大连对飞机进行考察。考察后巴方认为这种飞机安装有平视显示器等机载设备的改装也很符合巴基斯坦空军的要求,表示了购买飞机的初步意向,并决定要派两名飞行员来实际试飞这种飞机,以决定是否用这种歼-7 飞机来替换即将面临退役的歼-6 飞机。
  1983 年 12 月,巴基斯坦空军派出了两名飞行员来到西安阎良的飞行试验研究所,开始试飞歼-7IIA 型飞机。经过 19 架次的试飞,巴方飞行员认为飞机的性能较为理想,但也对飞机提出了一些改进建议。随后为了进一步对歼-7 飞机进行深入技术摸底,巴方要求中方派飞机到巴基斯坦进行实弹打靶测试,飞机最终要以实弹打靶来验证火控系统的水平。为了能够实现向巴基斯坦出口飞机,1984 年 6 月 9 日,中方派出歼-7IIA 和歼-7M 型飞机各一架转场到巴基斯坦白沙瓦机场。在前后两个多月的时间里,由巴方飞行员驾驶飞机进行了 40 个起落的飞行,分别进行了空空机炮、空地机炮、空地火箭弹和空地炸弹的实弹打靶,并与歼-6、强-5、“幻影”-5 和 F-16 战斗机进行了实战模拟对抗飞行。飞机的打靶试飞非常成功,证明歼-7 飞机改装后的火控射击精度有了很大的提高,比歼-7 原来的光学瞄准具的精度提高了一倍。巴方认为飞机的改型是成功的,对飞机的作战性能也非常满意,提出了购买 55 架歼-7M 飞机的意向。

巴基斯坦空军的歼-7MP
  实弹打靶测试之后,巴基斯坦空军派出代表与中国航空技术进出口公司和成都飞机公司开始进行购买歼-7M 飞机的谈判。由于巴基斯坦对飞机提出了大量的改进要求,因此双方的购机谈判艰难而缓慢,直到 1985 年才达成了第一批 20 架的订单。而飞机的交付技术状态后来又经过多达八次的谈判,不断进行修改补充,直到 1987 年 11 月才最终确定下来。
  按照巴基斯坦空军的要求改进的歼-7M 称为歼-7MP 型,对外称为 F-7P,编号里的“P”代表巴基斯坦。相对于歼-7M 在不少地方进行了改进,更改项目多达 24 项。歼-7MP 的航空电子设备在歼-7M 的基础上,主要按巴空军的要求换装或新装了美国柯林斯公司的 AN/ARC-164 和 AN/ARC-186 型通讯电台、APX-101 型敌我识别器以及 LJ-2 全向雷达告警器等设备。
  为适应巴基斯坦飞行员的身材,飞机的驾驶杆长度改短了 50 毫米,使之更符合巴方飞行员的人体工学尺寸以减轻操纵时的手臂疲劳。座舱增加了后视镜,增强飞行员向后的观察能力。随着机载设备的变化,座舱增加了备用磁罗盘指示器、中央告警灯、LJ-2 型全向雷达告警器控制盒和指示器等装置。座舱布置也重新进行了调整和优化,仪表板和操纵台上的仪表、控制开关、按钮和手柄等均根据设备种类和用途相对进行集中,操作使用更为方便直观、更加适合巴方飞行员的操纵习惯。弹射座椅更换为英制马丁贝克 MK.10 型零零弹射座椅,座椅中央拉环的固定高度增加了 25 毫米。英国的弹射座椅达到了零高度、零速度安全救生的指标,较歼-7M 的弹射座椅性能更好。由于巴基斯坦空军采用的是西方的飞行员头盔,由此飞机原氧气系统的压力比调节器改为氧气断接器与之相匹配,可在 12,000 米以下高度保证安全供氧。

马丁贝克 MK.10 型零零弹射座椅
  歼-7MP 飞机的武器系统也有较大改进,机翼外侧挂架也能够挂载空空导弹(原 F-7M 飞机的外侧挂架只能挂载副油箱、火箭弹发射器及航空炸弹,不能挂载空空导弹),新的通用武器挂梁上有设有螺栓孔用于固定导弹的发射架,可更换的挂钩用于吊挂火箭弹发射器,而双挂钩则可吊挂各种航空炸弹。其中翼下内侧挂架可挂载霹雳-5 乙、霹雳-7、R550“魔术”、AIM-9P“响尾蛇”空空导弹,LAP-68 火箭弹发射器以及 MK.82 系列、MK.20 系列、MK.117 系列航空炸弹。翼下外侧挂架则可挂霹雳-5 乙、AIM-9P“响尾蛇”空空导弹,LAP-68 火箭弹发射器,MK.82 系列、MK.20 系列航空炸弹或者 480 升副油箱,机身下挂架可挂 720 升副油箱,飞机的外挂方案更加多样,最大起飞重量和低空大表速比歼-7M 型飞机也有所增加。为了适应武器系统的更改,956 型平视显示器的软件也相应进行了更改,增加了相关武器的弹道参数以及显示状态。
  歼-7 飞机上许多可拆卸的维护口盖原来一直是用螺钉进行固定的,歼-7MP 也按巴方的要求,几乎都改为快卸锁钉固定的形式,地勤人员可以很方便的打开口盖进行操作,改善了飞机机体、系统以及机载设备的可维护性。
  歼-7MP 型飞机的总设计师为陆育英和彭仁颖,1988 年 6 月 9 日,歼-7MP 型飞机在试飞员卢国堂的驾驶下首飞成功。随后很快通过了航空工业部组织的技术鉴定。1988 年 7 月 26 日,中巴双方举行了飞机移交仪式,第一批 20 架歼-7MP 由新疆和田机场起飞交付巴基斯坦空军。
歼-7P
  歼-7P 是歼-7MP 型飞机的进一步改进型,在获得首批 20 架歼-7MP 之后,巴基斯坦对飞机的表现和满意,1987 年底又决定再增购 40 架,并又提出了一些改进要求。第二批歼-7P 型采用中国生产的 HTY-4 型火箭弹射座椅,可以在零高度和速度大于 140 公里/小时的情况下使用。HTY-4 型弹射座椅是在 HTY-3 型弹射座椅的基础上发展而来,不但用于歼-7P,也用于中国的歼-8 战斗机。该型座椅有良好的人椅自动分离能力,可先期弹出稳定伞将降落伞快速打开以减少开伞时间。进一步改进了座舱的布局和导航电子设备,仪表操作控制单元更为组合化(60 架中的前 20 架与后 40 架的座舱布局有所差异)。

HTY-4 型火箭弹射座椅

巴基斯坦空军的歼-7P
  飞机的平视显示器在综合显示方面按巴基斯坦方面的要求进行了一些改进设计,显示画面的公制单位全部更改为英制单位进行显示,增加了航炮优先选择功能,显示射击起止标志以适应巴基斯坦飞行员的习惯。安装了新的 RWR 雷达告警系统取代了歼-7MP 的 LJ-2 全向雷达告警器,并在座舱内换装了相应的控制盒和指示器,平显与雷达告警系统交联时可以向飞行员及时显示威胁告警信息。环控系统换装了改进的涡轮冷却器,座舱仪表板上增加了两个空调出风口,提高了座舱空调的效率。为了方便调整飞机,操纵系统还加装了脚蹬快速调节机构以及方向舵调整片,而其他设备和系统基本保持与歼-7MP 状态不变。

歼-7P 可挂载多种对地攻击武器
  1989 年 9 月,第一批歼-7P 开始交付巴基斯坦空军。1993 年巴基斯坦又选中意大利 FIAR 公司的 Grifo-7 多功能火控雷达来对歼-7P 进行升级,以替换歼-7P 所使用的“空中巡逻兵”7M 雷达测距器。Grifo-7 雷达是一种性能较好的小型雷达,采用脉冲压缩技术,探测距离达到了 55 公里,远高于“空中巡逻兵”雷达测距器。雷达具有良好的电子对抗能力,在脉冲多普勒和脉波重复频率波形模式下,具有完整的上视和下视搜索能力,不但可以对空中目标进行测距,还可以对地面目标进行测距,并在平视显示器上显示相关信息。这样就使得歼-7P 具备了全天候空战和对地攻击能力。装备Grifo-7 雷达的歼-7P 改型飞机于 1996 年 5 月首次试飞,巴基斯坦又再增购了 32 架这种改进型的歼-7P 飞机。随后巴基斯坦还对以前交付的歼-7P 进行了类似的改装。另外据称巴基斯坦的头 20 架歼-7MP 也通过改装升级到了最后这批歼-7P 改型飞机的雷达电子设备状态标准。

Grifo-7 火控雷达

起飞中的歼-7P

放伞降落的歼-7P

这架歼-7P 是第 400 架出口的歼-7
歼七传(二)家族成员:歼-7MB/歼-7N/歼-7II 平显试验机/歼-7IIS
歼-7MB
  歼-7MB 是在歼-7M 基础上按照孟加拉国的要求改进而成的,对外称为 F-7MB,编号里的“B”代表孟加拉国。当时为了替换老旧的歼-6 飞机,孟加拉国空军也对歼-7M 飞机产生了兴趣。1989 年 4 月,中孟双方签订合同购买 14 架歼-7MB 飞机,1989 年 10 月,这些飞机经由昆明机场交付孟加拉国空军。
  歼-7MB 与歼-7M 型飞机大体相同,但换装了涡喷-7C 型发动机,与歼-7M 所安装的涡喷-7 乙 B(BM 批)发动机相比其推力特性有所提高。修改了歼-7M 的机翼内侧挂架,除了可挂载霹雳-7 型空空导弹外,机翼内侧和外侧挂架均可以挂载火箭弹发射器,机翼下还可挂载发烟器。机身下挂架除了挂副油箱外还可以挂载 3A 型拖靶用于空中射击训练。为提高飞机的自卫能力,加装了 LJ-2 型全向雷达告警器,并将座舱的仪表板、操纵台的布局按歼-7P 飞机的布置方式进行了优化调整。此外为了满足孟加拉国空军的要求,其中部分飞机还在机翼下安装了航空相机用于执行战术侦察任务。



孟加拉国空军的歼-7MB
歼-7N
  两伊战争中,伊朗空军就已和伊拉克空军装备的歼-7M 有过交手,歼-7M 飞机的出色表现也引起伊朗空军的注意。因此伊朗开始和中国航空技术进出口公司进行接触,希望也能获得一些歼-7M 飞机。根据伊朗空军提出的要求,成都飞机工业公司在歼-7P 飞机的基础上进行改型设计,改型后的飞机称为歼-7N 型,对外称为 F-7N,编号里的“N”则代表伊朗。

待交付的歼-7N 机群
  歼-7N 飞机取消了无线电罗盘导航系统,更换为具有空地功能的 AD2780 型塔康导航系统,提高了飞机的近距导航精度。为适应伊朗飞行员的操纵习惯,座舱内的高度表、速度表、气压高度计、速度/M 数组合表、升降/转变组合表等飞行仪表都由公制改为英制显示。为降低采购价格,沿用了歼-7M 飞机配备的氧气系统而没有采用歼-7P 飞机所采用的性能更好的氧气系统。航空电子设备方面采用了歼-7M 飞机配备的 AD3400 型多频段通讯电台以及中国生产的飞行参数记录仪。换装了与歼-7MB 飞机一样的涡喷-7C 型发动机,提高了最大推力。此外飞机的结构系统、维护性等方面也进一步进行了完善,使飞机的维护更加方便。1990 年底到 1991 年初,成都飞机工业公司向伊朗空军交付了两批共 30 架歼-7N 型飞机。



歼-7II 平显火控系统试验机
  从六十年代开始,国外先进战斗机开始装备平显火控系统来取代传统的光学瞄准具,使飞机的作战效能有了很大的提高。而中国也在 1975 年由航空机载火力控制研究所(613 所)开始对机载平视显示技术进行研究,为配合当时正在研制的歼-13 型飞机,从 1977 年开始,机载火力控制研究所就进行了中国第一代平视显示器原理样机的方案论证。对其电子组件、光学组件等进行了预研,并相继完成了系统的总体设计和原理样机试制。1982 年 6 月,平显火控系统原理样机安装在飞行试验研究院的一架歼-6 甲型飞机上进行了试飞,通过试飞证明原理样机的性能基本满足要求。而在此之前的 1980 年 12 月,歼-8II 火控系统方案论证会上通过对国产平视显示器和由英国引进的 956 型平视显示器进行了对比,认为歼-8II 飞机选用国产平视显示器比较合理,在原理样机的基础上机载火力控制研究所又进一步进行了技术完善,开始为歼-8II 研制工程化的平视显示器。1985 年第一台平显工程样机试制出来并完成调试,随后安装在歼-6 飞机上进行了初步试飞。
  1986 年,空军又决定将这套平显火控系统在歼-7II 型飞机上进行改装试飞和试用,以考核该系统的战术性能和使用价值,为此将一架歼-7II 飞机改装为平显火控系统试验机,拆除了飞机上原有的射瞄-7 甲型光学瞄准具,换装了平显火控系统工程样机,并对与之有关的电气及其他系统进行了相应的更改。考虑到装机的具体情况,平显火控系统去掉了原系统中的控制盒,将控制盒上的开关、旋钮全部移到显示器面板上,以解决控制盒在座舱内安装困难的问题。为确保平显火控系统在没有大气数据计算机的情况下仍然能够显示必要的大气数据,飞机上还另外增加了一个辅助的全静压传感器,用以向平显输入大气数据。1986 年 9 月,平显火控系统完成飞机改装和地面系统试验。从 1986 年 10 月到 12 月,这架改装的歼-7II 平显火控系统试验机进行了为期两个月的飞行试验,对平显火控系统的前置跟踪、热线瞄准等功能进行了测试,系统稳定工作,能够满足装机要求。到九十年代初,歼-8II 飞机终于正式换装了定型了的 J8IIHK-13 型平显火控系统。
歼-7IIS 隐形技术验证机
  八十年代初,世界上第一种隐形战斗机 F-117 开始秘密装备美国空军。为了达到保密的目的,F-117 飞机一直在夜间进行飞行训练来掩人耳目,直到 1988 年才被美国空军公开,与其一同公开的还有 B-2 隐形轰炸机。F-117 战斗机在多次局部战争中表现不凡,已经证明了隐形技术在未来战争中的巨大价值。而随着航空技术的发展也使超视距作战成为了现实,先敌发现、先敌攻击成为了致胜的重要因素。为了提高战斗机的生存能力和战斗力,避免在空战中先被敌方发现,各航空强国都在努力研究各种低可探测性技术,特别是对雷达的隐形技术。美国对第四代的 F-22 战斗机突出强调了隐形能力的要求,目的就是在于减小被敌方探测到的可能性以利在空战中能占领先机。考虑到雷达是探测系统中主要的设备,一般隐形技术都以降低雷达散射截面积(简称 RCS 值)作为首要设计任务。从美国已研制成功的几种隐形飞机,如 F-117、B-2、F-22、F-23 等飞机特别的外形及低 RCS 的水平,证明外形隐形设计技术是减少雷达散射截面积的最好手段。而全新研制良好外形隐形能力的技术和费用除了美国外,并不是其他国家都能够获得和承受的。这样就有一个难题摆在飞机设计师们面前,如何把隐形技术应用到现役飞机的改进上,使之具备一定程度的隐形能力,这样和研制一种全新的隐形飞机相比,自然具有收效快、费用低、风险小等好处。

歼-7 隐身技术验证机
  受限制于目前现役飞机已有的气动外形难以改变,无法实现外形隐形的最佳设计,因此只能在其他方面寻求出路。其主要措施就是采用吸波涂敷材料,加上“阻抗加载”技术等的综合运用,使飞机的隐形特性可以得到明显改善。例如美国对 F-16 战斗机采取这样的隐形改装就收到了良好的效果,而俄罗斯也利用吸波材料涂敷机身、座舱盖、进气道和发动机涡轮叶片,使整机的 RCS 值也大大下降。在这期间中国也开始了隐形技术的相关研究,根据歼-7 飞机的具体特点以及国内经济能力和技术水平的情况,成都飞机工业公司认为对国内现役飞机进行隐形改装也是有可能的,并提出了对歼-7飞机隐形改装的途径与设想,在综合应用国内大学和研究所已经取得的一些隐形理论与隐形材料研究成果,成都飞机工业公司用歼-7 飞机改装了一架隐形技术验证机进行了实际效果测试,对可能减少飞机 RCS 值的大小与水平进行了预估与分析,为国内隐形技术的研究从理论向实际应用迈出了重要的一步。

歼-7 隐身技术验证机 安装在台架上进行座舱隐身效果测试
  歼-7 飞机是以近距空战方式为基本战术的歼击机,没有装备雷达,本身缺乏有效地先敌发现手段。是否能够被敌方雷达探测到以及探测到的距离主要取决于飞机前、后向目标特性的优劣。经研究分析和实际测试,歼-7 飞机在前视后向正负 30 度范围内的综合 RCS 值大约 15 平方米左右,RCS 值主要来自雷达测距器天线及雷达天线罩、进气道及座舱这几个部分所产生的。歼-7 的雷达测距器天线在机头方向上有极强的回波,目前国内比较成熟的降低 RCS 值的措施是在天线的前方斜置一块倾斜角大于 30 度、面积能遮挡天线口面的 FSS 平板。采用 FSS 斜置板技术可有效降低天线的 RCS 值。对于天线附属的金属件,则可采用涂料覆盖技术来降低 RCS 值。雷达天线罩的电性能也在一定程度上影响 RCS 值,由于雷达天线罩是透波材料制造的,因此雷达天线罩是一个强腔体效应散射源,为降低雷达天线罩的反射可选用窄带雷达天线罩或带通型滤波天线罩,这种类型的罩体在机载雷达工作频率之外是不透波的,这样就可以降低反射强度,当然敌我机雷达工作频率如果相同则起不到隐形的作用。而进气道的 RCS 值主要是由两部分产生的,一部分是进气道唇口的钝边缘镜面反射及唇口部分的绕射场所产生的,另一部分则是由进气道腔体效应产生的。通过将唇口部分换成结构型吸波复合材料、进气道更换部分内蒙皮等措施将可以产生一定的 RCS 值降低效果。降低座舱 RCS 值的一种做法是可以通过在玻璃上镀上一层金属膜来阻止电磁波进入,从而克服座舱前后的金属表面与座舱盖玻璃之间阻抗不连续性的问题,有利于降低前视后向 RCS 值。此外机翼以及它与机身间的相互作用、水平翼与机身相互作用、机身、垂直尾翼、尾喷口等也在一定程度上影响 RCS 值。通过这些措施在歼-7 飞机上的改装,有助于技术人员对这些措施的有效性和可行性进行验证。
  隐形技术验证机是在成都飞机工业公司自用的 137 号歼-7II 型飞机上改装的,主要用于验证上述雷达天线罩隐形、进气道隐形和座舱隐形技术的效果。在雷达天线罩隐形技术方面,完成了原理样罩的传输特性、天线方向图和 RCS 值测试,测试结果与原理样罩的理论隐形性能基本一致。在进气道隐形技术方面,开展了进气道流场计算,根据飞机强度规范计算了进气道的振动谱,并按此环境谱在成飞公司进行了结构模拟件的振动试验,完成了进气道吸波材料涂覆模型测试以及进气道喷涂吸波材料的可靠性试验。在座舱隐形技术方面,由北京航空航天大学完成了座舱的 RCS 值计算分析,并对风挡骨架上采用锯齿状边缘的座舱内部结构和座舱盖涂覆吸波材料进行了研究。
  歼-7IIS 隐形技术验证机先后完成了座舱、进气道等专题的技术研究及相关的地面试验,并在中国飞行试验研究院完成了隐形对比飞行试验和雷达反射截面积测试,试验结果表明,歼-7 飞机经上述隐形改装后降低了飞机被雷达探测发现的概率,整机的隐形技术指标完全达到原设计目标。证明现役飞机在不改变飞机外形尺寸,不降低飞机性能指标的情况下进行隐形改装是可行和有效的。当然,进行这种隐形改装的飞机所能达到的降低 RCS 值的水平是相当有限的,若要达到较高的雷达隐形水平,还必须在飞机外形、结构型式及材料等方面进行全新设计才行。
歼七传(二)家族成员:歼-7III
歼-7III
  由于当初从苏联引进的米格-21Ф-13 是一种昼间型歼击机,无法在夜间或复杂气象条件下执行作战任务,因此在歼-7 开始装备空军部队伊始,部队就提出了歼-7 飞机要具备全天候作战能力的要求。为了改变歼-7 飞机雷达测距器功能差、机载火力弱等缺点,1972 年在出国考察了全天候型的米格-21ПФ 飞机之后,成都飞机制造厂开始在参照该机的基础上进行歼-7 改全天候型方案的初步论证。1975 年 5 月,工厂向第三机械工业部上报了改型方案设想。1976 年 11 月,三机部将歼-7 改全天候型的任务转给了贵州 011 基地,期间于 1976 年还出国考察了米格-21МФ 飞机。到了 1977 年 2 月,三机部又要求 011 基地和成都飞机制造厂共同做好全天候型的技术准备工作。同年 9 月,成都制造飞机厂再次上报了歼-7 改全天候型的设计研制方案,同时将全天候型命名为歼-7 甲型飞机。这期间由于方案指标多次更改,工厂也忙于歼-7 飞机的生产和定型,歼-7 全天候型的研制一直进展缓慢。到 1977 年底,在中央军委做出尽快以歼-7、歼-8 飞机换装歼-6 飞机的决策之后,歼-7 全天候型飞机的研制进度才得以加快。1978 年 6 月 12 日,中央军委召开国防工作会议研究空军装备,提出要尽早拿出类似于米格-21МФ 飞机的歼-7 改型机。6 月 15 日,三机部召开重点厂所领导干部会议确定歼-7 全天候型飞机的性能要赶上苏制米格-21МФ 飞机,而雷达火控系统的性能方面要能够超过,并将其称为歼-7 大改型。随后决定由成都飞机设计研究所(611 所)负责飞机的全面设计工作,总设计师由王寿南任(后来由宋文骢接替)。

罗马尼亚米格-21MФ 机群
  1978 年 7 月,歼-7 大改的设计工作全面开展并提出了初步的总体方案。为了能够深入了解米格-21МФ 飞机的技术特点,于 1978 年 8 月和 9 月先后组织两批技术人员到装备米格-21МФ 飞机的友好国家罗马尼亚和孟加拉国进行了实地考察。9 月 14 日,在成都召开了歼-7 大改型飞机方案论证和技术协调会议,明确了歼-7 大改型的战术技术指标和机载设备配套方案,同时中国还通过外交途径从另一个友好国家埃及弄到了米格-21МФ 和米格-21УС 型飞机各一架,并最终确定歼-7 大改型以米格-21МФ 为样机结合国内实际情况进行参照设计,1978 年 12 月正式将其命名为歼-7III 型,空军后来又改称为歼-7C 型飞机。



埃及空军的米格-21MФ
  1979 年 2 月 3 日,从埃及引进的米格-21МФ 样机运到成都飞机制造厂。由于只能引进样机,因此歼-7III 的试制过程与当初引进制造许可权的歼-7 完全不同,设计出图纸就成为歼-7III 研制的第一步工作。但究竟是采用参照设计还是测绘设计,当时产生了不同的观点,导致飞机研制进度拖延了下来。这时空军提出急需新机进行现代化改装,因此歼-7III 的研制要争时间、抢速度,要求完全按照米格-21МФ 进行测绘,先把飞机尽快仿制出来再说。1979 年 7 月 5 日,第三机械工业部决定歼-7III 的设计原则调整为测绘设计,随后成都飞机设计研究所就开始了紧张的测绘准备工作。所谓测绘设计就是通过对飞机的外形、部件、零组件等进行实际测量,然后根据测量得到的尺寸数据进行绘制图纸的过程。测绘设计虽然可以较快完成设计任务,但却无法深入地分析原准机的设计意图,即知其然而不知其所以然,这为以后飞机的改进会带来一定的障碍。歼-7III 的外形测绘首先是要将样机正确定位,并在样机上画出水平基准线、对称轴线和各框的轴线,然后沿各框轴线加工框外形样板,按各个框的外形样板在图板上复制出外形图线并绘制各框的纵向曲线,再通过修正纵横曲线达到光顺最后获得飞机的理论外形。由于这种手工测绘样机外形的方法费工、费时并且外形逼近精度低,不可避免的会使制造出来的飞机外形不准导致飞行阻力增加,造成飞行性能有所下降。成都飞机设计研究所除了对飞机的外形进行测绘外,还对飞机的结构特别是关键部位以及国内当时尚不能生产的机载设备、成品附件等也进行了仔细地测绘。由于测绘过程中不可避免地要拆除部分成品和系统零组件,由此设计人员在测绘过程中还尽量注意减少对飞机零部件的损坏,尽可能保持样机的完整性,以便在后面的研制过程中能够继续参考使用。由于引进的这架样机是在埃及发生飞行事故后重新修复的,因此飞机后机体的结构有一定程度的变形,这也给后续的测绘工作带来了一些麻烦。1979 年 10 月 4 日,样机的测绘工作正式开始,经过 180 名设计人员一个多月的努力,完成了米格-21МФ 全机的测绘任务。1980 年 1 月 15 日,空军确定了歼-7III 飞机的战术技术要求,并上报总参和军委批准。飞机主要战术技术指标为:最大飞行速度 M2.1,实用升限不低于 18,000 米,最大航程不少于 1,300 公里,正常起飞重量 8,150 公斤,最大起飞重量 9,600 公斤,最大外挂能力不低于 1,300 公斤。1980 年 6 月 3 日,国务院和中央军委正式批准研制歼-7III 飞机,并将其列为国家“六五”期间航空工业的重点项目。
歼七传(二)家族成员:歼-7III 2
  1981 年 12 月 31 日,成都飞机设计研究所完成了歼-7III 飞机的详细设计,发出了全部生产图纸,之后飞机的试制工作全面展开。试制工作由成都飞机公司和 011 基地共同负责,其中成都飞机公司承担机身、平尾、垂尾、前起落架的制造以及总装试飞工作,011 基地则承担机翼和主起落架的制造工作,这是国内新机研制首次采用两厂合作进行的方式。为了保证歼-7III 型飞机研制的顺利进行,1983 年 4 月还专门设立了型号研制现场指挥部,试制工作采用了系统工程管理体制以及矩阵管理方式,使得试制进度得以顺利和高效进行。歼-7III 相比原来的歼-7II 飞机在机体结构、系统设备方面变化很大,新材料和新设备也较多。全机零件共 15,768 项,其中 80% 不同于歼-7II 型,而前机身的变化率更是达到了 96%。机载成品变化率为 43%,采用新材料 37 项,新成品达 190 项,这都对试制工作带来了不小的挑战。
  与歼-7II 型飞机相比,歼-7III 的前机身明显加粗,进气口直径由 663 毫米增大到 870 毫米,扩大了的进气激波锥可以容纳更大直径的火控雷达天线。机头内安装了一部 2 厘米波段单脉冲体制的 JL-7 型火控雷达,具有对空搜索、截获、自动跟踪和空对地测斜距等多种功能。为了保证雷达的正常工作环境,机上还增加了一套雷达通风冷却系统。JL-7 型雷达与 HK-03D 型光学瞄准具组成飞机机载武器的火控系统,实现了昼夜和复杂气象条件下的作战能力。为了保证飞机机身加粗后有足够的航向安定性,垂直尾翼面积由 4.45 平方米增大到 5.34 平方米,减速伞舱也移到了垂直尾翼的根部。座舱后的背鳍加粗以便能够容纳新增加的背鳍油箱,内部燃油量的增加弥补了飞机外形改变后阻力增大导致的航程下降。另外由于背鳍的加粗使得飞行员的后向视界变差,因此在座舱盖上方增加了一个后视镜来帮助飞行员观察飞机的后方空域。同时座舱盖的打开方式也改为向右侧翻起,使出入座舱更加方便。座舱照明系统改用红光照明体制,以更好地适应夜间飞行作战的需要。救生系统采用了性能改进了的 HTY-3 型火箭弹射座椅,可在零高度至升限,130~1,000 公里/小时的范围内安全弹射救生。由于飞机起飞重量加大,主起落架机轮也相应加大,因此不得不在机翼根部机身处增加了一个明显的鼓包进行整流。动力装置换装了新研制的涡喷-13 型发动机,最大推力增加到 4,100 公斤,加力推力达到 6,600 公斤。机身尾部采用简单收敛式引射喷管,机尾整流罩左右各有一个缺口,以便利用尾喷流来调整飞行中的航向不平衡。发动机安装有空中遭遇起动装置,保证在空中各种状态下不停车或停车后能有效的空中起动,有效提高了发动机工作的稳定性。飞机的燃油系统采用了重力加油方式,机内共有 13 个油箱,其中机身内由 8 个橡胶软油箱、背鳍 1 个金属硬油箱以及机翼的 4 个整体油箱,总容量为 2,635 升,带三个副油箱时全机燃油总容量达到 4,316 升。采用了吹气襟翼、火箭助推器等新装置,改善了飞机的起飞着陆性能。加强了攻击火力和武器的挂载能力,机身下安装了一门 23 毫米口径的 23-3 型双管速射航空机炮,备弹为 200 发。机身下挂架可挂 480 升或 760 升副油箱以及组合式炸弹挂架,机翼下的挂架数量增加到四个,可以挂载霹雳-2 或霹雳-5 乙型空空导弹四枚,也可以挂 HF-16A 或 HF-7B 航空火箭弹发射器各四个。HF-16A 发射器可携带 12 枚 57-2 型航空火箭弹,HF-7B 可携带 7 枚 90-1 型航空火箭弹。此外机翼挂架也可以挂载十枚 100-II 型或四枚 250-II 或两枚 500-II 及两枚 250 低阻航空炸弹。飞机上还加装或换装了 KJ-11 型自动驾驶仪、506 型双频段超短波电台、264 甲型无线电高度表、XS-6A 型信标接收机、WL-7 型无线电罗盘、HZX-4 型航向姿态系统、930-2 型机尾雷达告警器、605 甲型敌我识别器、941 型箔条/红外干扰弹投放器和 481 型数据传输/导航系统等机载电子设备。机载设备中除了全向雷达告警器和双管航空机炮是测绘的外,其他均是当时国内较为先进的设备,使歼-7III 飞机具有更好的搜索跟踪、通讯导航、引导和敌我识别功能,保证了飞机遂行的全天候作战的能力。

歼-7III 立体线图
  在成都飞机设计研究所测绘设计米格-21МФ 飞机的时候,贵州发动机设计研究所(011 基地第二设计所)和黎阳发动机厂也开始对米格-21МФ 飞机配装的 Р-13-300 型发动机进行测绘设计,并命名为涡喷-13 型发动机。1978 年 7 月苏制发动机开始分解,1979 年 3 月完成了全部测绘设计工作,随后由贵州黎阳发动机厂和成都发动机厂(420 厂)共同进行试制。由于 Р-13-300 型发动机技术上比涡喷-7 提高很多,在试制过程中遇到很多困难,工厂先后攻克了钛合金加工成型、各种涂层的研制和涂覆工艺的实施、密集小孔加工技术、环形件钎焊等一系列技术关键,完成了 8,210 套工艺装备的设计和制造,一共进行了 2,925 项新零部件的试制。1980 年 12 月,首批三台发动机装配完成开始进行试车,到 1984 年先后完成了可靠性试车、高空台模拟试车、露天台性能试车及长期试车考核,测试表明发动机的各方面性能均达到了设计要求。1987 年 11 月 30 日涡喷-13 型发动机通过设计定型技术鉴定。

涡喷-13 发动机外形图
  经过一系列的生产准备,1983 年 1 月,歼-7III 飞机零批六架原型机零件正式投入试制。1983 年 10 月,用于试飞的 01 号原型机开始部件装配。12 月 17 日,来自成都飞机制造公司的飞机机身和来自贵州 011 基地的机翼一次对合成功,顺利地进入总装阶段。12 月 31 日开始,又仅用三十个昼夜就完成全机的总装,1984 年 2 月 6 日,01 号原型机正式移交试飞站,开始首飞前的地面准备工作。


歼-7III 151 号第一架原型机
  正当 01 号歼-7III 型飞机在准备试飞的时候,1984 年 3 月 22 日,在河南兰考弹射救生试验场进行火箭弹射座椅地面试验时意外地发生了翻车事故,歼-7III 机身试验段和火箭滑车全部损坏,弹射试验被迫中断。由于火箭弹射座椅弹射试验是新机首飞前必须要完成的重大试验,为了不影响飞机首飞的进度,型号研制现场指挥部决定在 4 月 1 日前赶制出新的机身试验段和火箭滑车,重新再进行试验。于是成都飞机公司用了仅九昼夜的时间就赶制出新的机身试验段,湖北的中国航空救生研究所(610 所)用了仅七昼夜赶制出新的火箭滑车。4 月 9 日弹射试验重新开始进行,全体参试人员连续进行了六昼夜,完成了所有的试验项目,创造了当时中国航空工业此类试验的最快速度,赢得了宝贵的时间,从而保证了歼-7III 飞机的首飞能够顺利进行,这就是航空工业系统当年著名的“九七六精神”。

  之后的 1984 年 1 月,用于静力试验的 02 号原型机也完成总装,开始进行部件和系统的静力试验。4 月 6 日,又成功地通过了 100% 设计载荷的静力破坏试验,证明飞机的结构设计是成功的。由于引进的样机因测绘已经拆解而难以恢复飞行,为了与米格-21МФ 飞机进行性能对比试飞,又花费 550 万美元外汇从埃及引进了一架米格-21МФ 飞机。1983 年 7 月 19 日,引进的米格-21МФ 飞机运到成都飞机公司,机号为 150,成为成飞公司的科研自用机。1984 年 3 月 25 日,试飞员余明文驾驶该机进行了试飞。随后还对国内飞机没有使用经验的自动驾驶仪和吹气襟翼进行了试用,一共飞行了 20 架次,为歼-7III 飞机的试飞提供了宝贵的经验。此外从 1978 年到 1984 年,先后还对歼-7III 的气动、结构、系统、特设等方面进行了 99 项试验,地面试验 40 项,从而保证了飞机首飞上天的安全。

试飞院 402 号歼-7III

试飞院 404 号歼-7III
歼七传(二)家族成员:歼-7IIIA
  1984 年 4 月 12 日,歼-7III 飞机 01 号原型机首次进行了地面滑行。4 月 26 日,在试飞员余明文的驾驶 01 号原型机首飞上天。5 月 6 日,在成飞公司机场召开了歼-7III 型飞机试制成功庆祝大会,会上 01 号原型机(机号为 151)进行了飞行表演。从 1984 年 5 月 8 日开始,01 号原型机开始调整试飞,共飞行了 12 架次 14 小时 32 分钟,到 6 月 17 日完成了全部调整试飞科目。调整试飞中 01 号原型机于 5 月 25 日首次在空中进行了自动驾驶仪的试验,试飞员认为自动驾驶仪改善了飞机的飞行品质,比 150 号米格-21МФ 飞机驾驶起来感觉要好一些。6 月 9 日首次进行的使用吹气襟翼下滑着陆试验中飞机的操纵性和稳定性也都比较正常。随后,03、04、05、06 号原型机相继完成总装,分别于 1984 年 5 月 31 日、9 月 17 日、11 月 11 日、11 月 19 日先后首飞上天,在完成工厂调整试飞后连同 01 号原型机都交付西安阎良飞行试验研究院开始鉴定试飞。
  鉴于空军对全天候型飞机的急需,因此为了加快试飞进度,歼-7III 飞机同时投入五架原型机同时进行试飞,一次投入这么多原型机这在之前国内自行研制飞机的历史上还是第一次(当然和同期国外研制新机所投入的多达八到十架以上的原型机相比仍然还是数量较少的)。5 架 歼-7III 累计试飞 638 个有效架次、424 小时 44 分钟,试飞结果表明歼-7III 型飞机及发动机的性能达到或部分超过了原定的战术技术指标,结构强度符合设计要求,雷达火控系统和机载设备能够满足配套状态要求,实现了总体性能上与苏制米格-21МФ 飞机相当,火控系统性能方面优于米格-21МФ 飞机的原定设计目标。原计划歼-7III 飞机的鉴定试飞要在 1985 年 12 月前完成并通过设计定型,但实际却拖到 1987 年 10 月才完成全部试飞任务。造成这种局面主要是新研制的机载成品设备装机前没有进行充分的地面模拟试验或预先试飞,成品本身的问题在新机试飞过程中不断暴露,在试飞过程中经常遇到故障而导致飞机停飞。特别是与歼-7III 飞机同时开始研制的涡喷-13 型发动机,由于没有时间进行足够的长期地面和空中测试,只能装在新机上来直接进行试飞,而发动机长期以来一直都是中国航空工业的软肋,结果涡喷-13 型发动机的问题不断,这些因素都严重了影响歼-7III 飞机的鉴定试飞进度。

空军歼-7III 机群
  1987 年 12 月 12 日,航空军工产品定型委员会评审通过了歼-7III 型飞机设计定型,并报国家军工产品定型委员会进行批准。1988 年 2 月,国家军工产品定型委员会正式批准该机设计定型。1988 年,首批八架歼-7III 飞机总装完成,但因涡喷-13 型发动机的配套进度没有跟上,装配好的飞机只能停在成飞公司的机场上而无法交付部队。一直拖到 1989 年 12 月这些飞机才得以交付部队,并改称为歼-7C 型飞机。歼-7III 飞机虽然具备了全天候昼夜截击能力,但由于气动外形的修改和重量的增加,使飞机的机动性和续航能力反而较原来的歼-7 飞机有所下降,因此没有受到部队飞行员的欢迎,歼-7III 飞机原计划要大量生产,但空军原来的订货量被大幅削减,飞机的实际生产的数量却很少,仅仅只有 17 架,而且到 1996 年就停产了。飞机研制交付的拖延导致空军的换装计划推迟了数年,难以尽早地形成战斗力,这也成为空军大幅度减少原订装备数量的一个重要原因。

歼-7III 多采用中国空军战机罕见的迷彩涂装
歼-7IIIA
  由于歼-7III 型飞机存在着很多的不足,在装备部队后飞行员对其性能反映不佳,主要意见集中在加粗机头后阻力增加导致飞机的机动性能下降,尽管安装涡喷-13 发动机后使整机的推重比有所提高,但起飞重量也增加很多,加上机翼面积不变使单位翼载荷增大。在发动机加力状态下的起飞性能和歼-7II 基本相当,但在最大状态下则比歼-7II 飞机差。这使歼-7III 在夏季机场起飞时为缩短滑跑距离必须开加力起飞,使本来就比较紧张的燃油消耗在起飞阶段上,降低了飞机的留空时间。同时由于翼载荷的增加使飞机的下滑和着陆速度有所增大,在不使用吹气襟翼的情况下着陆性能和操纵性均不如歼-7II 飞机。而在使用吹气襟翼的情况下,着陆速度有所减少但飞机操纵特性不够理想。在进行中空水平和垂直机动时,单位过载杆力增大,连续机动时飞行员会感到比较吃力。因此飞行员的普遍反映是,歼-7III 保持稳态飞行能力优于歼-7II,但机动性和操纵性不如后者。另外歼-7III 的加大背鳍后导致座舱后向视野很差,不利于飞行中的观察。单脉冲体制的 JL-7 火控雷达无法抑制地面杂波,因而不具备下视能力,难以发现敌方低空飞行目标。为了解决空军提出的这些问题,提高飞机的综合作战能力,成都飞机工业公司在歼-7III 的基础上开始了进一步的改进工作,并命名为歼-7IIIA 型飞机,总设计师由王子方担任。

歼-7IIIA 155 号原型机
  换装了进一步增大推力的涡喷-13FI 型发动机,增大了推重比,改善飞机的飞行性能。涡喷-13FI 型发动机的最大推力达到 4,511 公斤,加力推力达到 6,669 公斤。发动机重新设计了第一级压气机,转子的叶片由 24 片减少为 19 片,增大了进气流量并在压气机叶片上采用了附面层控制技术。改进设计了隔热屏,对热端部件的材料与加工工艺也进行了多项改进,使涡轮前温度提高到 1,015 度,为推力的增加提供了保证。发动机的首翻期达到 300 小时,总寿命延长到 900 小时。

歼-7IIIA 156 号原型机
  其次是更换了更先进的雷达火控电子设备,使综合作战能力有了较大的提高。换装了 JL-7A 型火控雷达,HK-13A 型平视显示器取代了原来的 HK-03D 型光学瞄准具,使火控瞄准技术水平上了一个台阶。加装和换装了 KJ-11A 型自动驾驶仪、ADS-1 型大气数据计算机、JD-3II 型塔康导航系统、563B 型惯性导航系统、WL-7A 型无线电罗盘、265 型雷达高度表、TKR-122 型超短波电台以及小型化的角速度信号器和空速-M 数组合仪表,改善了飞机的驾驶以及通讯导航能力。换装 930-4 型全向雷达告警器、941-4A 型箔条/红外干扰弹投放器,提高了作战环境的适应性和安全性。此外还换装了 23-3A 型双管机炮,机翼下可以挂载性能更好的霹雳-7 和霹雳-8 红外制导空空导弹,进一步提高了飞机的攻击能力。

涡喷-13F 发动机剖视图
  歼-7IIIA 型飞机于 1988 年开始进行改进设计,并首先在成飞公司的 151 号歼-7III 型飞机上按改进方案实施了改装。1991 年 8 月 20 日,试飞员刘庆礼驾驶该机完成了首次试飞。1994 年 11 月 27 日,歼-7IIIA 型飞机通过设计定型的技术审查开始投入小批生产。1995 年 12 月 25 日,航空军工产品定型委员会正式批准设计定型。尽管歼-7IIIA 作战效能和使用维修性有所提高,但并没有能完全解决歼-7III 型飞机的航程短、机动性差的缺陷,因此也只生产了 32 架就于 1999 年停产了,交付空军后改称为歼-7D 型飞机。1999 年 10 月 1 日,在建国五十周年的阅兵仪式上,歼-7C 和歼-7D 组成的飞行编队一起飞过天安门广场接受了检阅。


歼-7D 的识别特征是在腹鳍两侧增加了箔条/红外干扰弹综合投放的盒体,并且在垂尾根部前方有一凸起
歼七传(二)家族成员:歼-7CP(方案)/歼-7C(方案)/超-7(方案)
歼-7CP(方案)
  除了对米格-21МФ 进行测绘设计外,成都飞机公司也试图通过其他途径来使歼-7 飞机获得更强的全天候作战能力和更好的飞行性能。歼-7 飞机所采用的机头进气方式严重制约了其装备大直径天线雷达的能力,为了能够安装搜索距离更远的多功能雷达,就必须将机头空间腾出来才行。
  1984 年,巴基斯坦空军在考察歼-7M 飞机的同时向中方提出了一份在歼-7M 型飞机基础上进行改型的建议书,要求将“空中巡逻兵”7M 型雷达测距器换装为具有下视功能的火控雷达、将涡喷-7 乙型发动机更换为推力更大的美制 F404 涡扇发动机、增加 1,000 升以上的机内总油量、改进电子设备、采用整体风挡改善飞行员的视界、提高飞机结构寿命等多项改型要求。为了争取巴基斯坦的订货,成都飞机公司开始了新出口外贸机的方案设计,并将其命名为歼-7CP,对外也称为 F-7CP,编号里的“CP”取意为中巴合作研制。巴基斯坦随后在 1985 年提出了计划购买大约 150 架歼-7M 飞机进一步改进型的“佩刀”II 项目国际招标,中方的中国航空技术进出口公司则以歼-7CP 方案参与投标。结果多次考察后巴方最终决定由成都飞机公司和美国格鲁门飞机公司共同合作来进行“佩刀”II项目的可行性技术研究,并确定以歼-7CP 方案为基础进行改进。
  歼-7CP 方案是以歼-7M 飞机为基础,参考歼-8II 的气动布局进行改进的,其外形最大的改动就是飞机的机头进气改为两侧进气方式,机头空间则用来安装火控雷达。机翼保持原样但增设前缘机动襟翼以提高飞机的中低空机动性,换装美制 F404 加力式涡扇发动机来提高飞机推重比和方便维护使用,后机身和尾翼则基本保留歼-7M 原来的结构以降低技术风险和加快研制进度,扩大机内油箱容量及增加整体油箱使机内油量增加到 3,000 升。武器系统方面换装一门 23-3 型双管机炮,增加了一对机翼翼尖挂架,使武器挂架的数量增加到七个。随着起飞重量的加大相应加强了主起落架强度,机载电子系统则直接使用 F-16C 的现成设备,另外还对机体进行了加强设计,使飞行总寿命延长到 3,000 小时以上。歼-7CP 方案的设计思路是尽可能地保留歼-7M 原有的机体结构,以控制飞机的成本和研制技术难度。改进后的飞机在飞行性能、作战效能以及航程、火力方面都能满足巴基斯坦方面提出的要求。

歼-7CP 模型
  歼-7CP 方案从 1985 年开始设想,到 1987 年 10 月完成了气动模型吹飞和打样设计工作,制造了比例为 1:1 的全金属样机用于飞机各结构和系统的协调,成都飞机公司和格鲁门公司也合作完成了项目可行性分析。但后来巴基斯坦空军对歼-7CP 改进方案经过研究评审后认为歼-7CP 方案的机动性仍然无法抗衡其主要对手印度所装备的米格-29 战斗机,并且近三亿美元的研制费用也令巴方难以承受,于是巴基斯坦国防部于 1987 年底决定终止了“佩刀”II项目方案,改为向中国购买歼-7P 型飞机,随后歼-7CP 的研制工作也随之终止。
歼-7C(方案)
  歼-7C(编号里的“C”代表“出口”)方案是作为歼-7CP 方案的国内发展项目提出来的,并与歼-7CP 方案并行发展,是作为歼-7M 外贸出口的后续机进行研制的。改进项目类似于歼-7CP,但发动机采用改进的国产发动机,机载电子设备的配置也有所不同。歼-7C 方案前后进行各项风洞吹飞试验 3,000 多次,完成了方案总体设计和各系统的初步设计。后由于航空工业部对该方案没有批准立项,加之成都飞机工业公司又开始和格鲁门公司合作研制性能更好的超-7 飞机,歼-7C 的研制工作于 1987 年底中止。
超-7(方案)
  在“佩刀”II 项目下马后,成都飞机工业公司和格鲁门飞机公司又决定在歼-7CP 方案可行性分析研究工作的成果上,合作开发一种性能更好的轻型战斗机参与世界军机贸易市场的竞争。由于新研制的飞机是在歼-7 飞机基础上进行改进的,但其作战性能却要超出很多,因此称之为“超-7”方案。机翼由三角翼改为带边条的 40 度后掠角梯形翼,采用独特的进气口内倾 10 度的肋式进气道设计,解决了竖直的两侧进气口在大迎角飞行时进气效率不佳的问题,改善了飞机的大迎角机动性能,也成为该机外观上的一大特色。而后机身段和尾翼仍保留歼-7 的结构,以减少设计工作量。格鲁门公司认为这个超-7方案将会很有前途,潜在用户包括装备着米格-21、歼-7、F-5、“幻影”III 等轻型战斗机并打算换装的国家,较好的性能和低廉的价格在第三世界国家里将会具有很强的竞争力。“超-7”计划与歼-8II“和平典范”计划是八十年代中美军事技术合作的两个最重要的项目,对国内飞机设计水平的发展起到了很大的推动作用。不过后来由于事件,美国等西方国家开始对中国进行全方面的制裁,特别是在军事工业技术领域更是严格加以限制,美国的这种政策也迫使格鲁门公司退出合作,超-7 方案和“和平典范”方案于是都不得不被迫中止。

超-7 模型
歼七传(二)家族成员:歼-7E
歼-7E
  成都飞机工业公司此前对歼-7I、歼-7II 飞机的改进措施只是对歼-7 飞机的使用维护性方面有了一定的改进,而歼-7M、歼-7IIH 系列飞机则主要是改进了航空电子设备和武器系统,这些机型对于飞行性能的提升却并没有多少改观。特别是歼-7IIH 飞机所挂载的霹雳-8 型空空导弹虽然攻击能力比原装备的霹雳-2 导弹有了大幅提高,但是该导弹的弹体重量却更重,歼-7IIH 飞机挂载后飞行性能有较大地下降。而且七、八十年代局部战争的空战也表明,战斗机的机动飞行性能对空战结果的影响至关重要,因此如何解决歼-7II 中低空机动性能不好的问题被提到空军装备发展的重要日程上来。

歼-7E 001 号原型机
  为了提高歼-7 飞机的中、低空亚音速及跨音速的机动飞行性能,改善续航能力和起飞着陆性能,同时进一步改进航空电子火控设备来提高了总体作战效能,使之在未来空战的环境中具有一定适应能力。根据当时国家的经济状况、现有装备使用情况和我国航空工业的发展水平的情况,成都飞机工业公司于 1987 年提出了在歼-7II 飞机基础上进行大改的设想,改进后的飞机起初称为歼-7IV 型,后来正式命名为歼-7E 型。

歼-7E 153 号原型机
  歼-7E 型飞机最重大的改进就是将原来的后掠三角翼更换为翼面积加大并带机动襟翼的双三角翼,重点提升飞机在亚跨音速时的机动格斗性能并兼顾水平加速度性、爬升率、续航性能,在改善起飞着陆性能的同时又不降低超音速飞行性能。这种双三角形机翼是由西北工业大学最早提出来的,保持原三角翼内侧前缘的后掠角不变,从第七翼肋起外侧的后掠角由原来的 57 度减小到 42 度,外侧后缘也带有 9 度 37 分的前掠角。机翼外侧前缘采取气动扭转并加装一个前缘机动襟翼,后缘的后退式襟翼也改为机动襟翼。此外还把原来的副翼向外移动一个肋距,这样机翼的翼展增加到了 8.32 米,翼面积也随之扩大为 24.88 平方米,有效地降低了翼载荷。增大的展弦比加上增设的前后缘机动襟翼大幅度提高了机翼的升力系数,有助于改善飞机的盘旋能力,同时也解决了歼-7IIH 飞机为加挂较重的霹雳-8 导弹而不得不在机头增加 130 多公斤配重的尴尬。特别是前缘机动襟翼是国内首次采用,有效地改善了飞机在各种飞行状态下的升力特性。西北工业大学为确定飞机的气动特性、飞行载荷,进行了上万次的风洞吹风试验,特别是通过低速大迎角的静态、振荡和旋转等试验,获得了相关大迎角特性的气动设计参数来对机翼进行优化设计,并用动力模型对改进后的双三角翼参数进行了空中自由飞试验,验证了飞机的失速及尾旋特性。

歼-7E 154 号原型机
  此外,歼-7E 飞机还采用了当时国内新研制出来的铝锂合金材料,这种高强度铝合金材料单位重量的强度比此前飞机常用的硬铝材料要高 34%,铝锂合金在机体结构件和蒙皮的大范围使用使整个飞机的结构重量减轻了 17% 之多。
  动力装置改为一台涡喷-13F 型发动机,该发动机最初是贵州黎阳发动机公司为满足歼-7II 飞机提高发动机推力的要求于 1984 年开始研制的,1988 年正式被确定为歼-7E 型飞机的发动机。该发动机是在涡喷-13AII 型的基础上对涡轮、加力燃烧室等主要部件的结构和材料做了多方面的改进,将第二级涡轮改为带冠叶型结构,加力燃烧室采用了沙丘驻涡火焰稳定器,从而使发动机在飞机作大机动动作时仍可以稳定地进行工作,发动机的安全工作裕度也有了很大的提高。1992 年 4 月,涡喷-13F 型发动机通过了 300 小时设计定型试车,并于同年 5 月在成都飞机工业公司完成了设计定型鉴定试飞,1992 年 9 月被批准设计定型,1993 年开始作为歼-7E 飞机的配套动力投入批量生产。发动机的最大推力为 4,500 公斤,加力推力为 6,600 公斤,比原来歼-7II 的涡喷-7 乙发动机有了明显地提高。同时发动机的油耗有所降低,可靠性和维护性也有了一定程度提高。发动机的寿命显著增加,首次翻修寿命为 300 小时,总寿命达到了 900 小时,经济性也有了较大地改善。

歼-7E 飞机静力试验
  飞机更新了一些机载电子设备,加装了 JT-1 型平显武器瞄准系统、SRT-651C 型通讯电台、JD-3 型塔康导航系统、8430 型大气数据计算机以及 930-4 型机尾雷达告警器和 941-4C 型箔条/红外干扰弹综合投放器等新设备。更换了航姿系统、无线电罗盘、信标接收机、无线电高度表、超短波电台等国内新改进出来的设备。新增的全雷达告警器、箔条/红外干扰弹投放器组成的电子对抗系统,有利于改善飞机的战场生存性。但歼-7E 飞机没有安装火控雷达,依旧安装的是雷达测距器,仍然只是一种昼间型歼击机。尽管在设计之初空军曾提出歼-7E 要安装火控雷达,但后来考虑到安装较为沉重的火控雷达将会影响飞机的机动飞行能力,而更大直径的雷达天线也需要对进气道进行较大的更改,因此最后放弃了安装雷达的计划。同时还确定歼-7E 不配备中距空空弹,以免挂载后影响歼-7E 的机动灵活性。

歼-7E 首飞仪式
  歼-7E 增加了武器外挂能力,最大外挂能力增加到了 1,600 公斤,能够挂载性能较高的霹雳-8型空空导弹。在左右机翼下各增加一个外侧挂架,使飞机的外挂架达到五个:机腹一个挂架,可以挂载 720 升副油箱。每侧机翼下各两个挂架,可挂载发射霹雳-2、霹雳-5 乙、霹雳-7、霹雳-8 等多种型号的空空导弹。或者挂载 HF-16 或 HF-7 系列火箭弹发射器,每个火箭发射器可携带 12 枚 57-2 或 7 枚 90-1 航空火箭弹。也可以挂载 250 公斤或 500 公斤低阻航空炸弹等武器,外侧挂架还可以挂载副油箱。由于现代空战已经由机炮为主要武器转变为导弹为主要武器,因此歼-7E 飞机取消了原歼-7II 左侧的一门机炮及其输弹带结构,减轻重量约 150 公斤,只保留右侧一门 30-1 航炮,机内正常备弹量减少为 60 发。同时考虑到飞机作战方式以及导弹武器的攻击特点,配备防弹钢板的作用并不明显而且使飞机增加不少死重,于是歼-7E 取消了座椅的防弹钢板。座舱内采用了与大气数据计算机交联的平视显示及武器瞄准系统,实现了飞行参数与武器瞄准信息的综合显示,增加了瞄准射击方式并提高了瞄准攻击的精度。平视显示使飞行员可以在飞行过程中不必低头观察仪表就可以了解飞机的飞行状态,提高了飞机的作战效能。

歼-7E 原型机

歼-7E 144 号原型机,成飞按八一表演队涂装的
  取消了左机炮后恢复了原来的油箱,机内燃油容量的增加了 100 升,一定程度上提高了飞机的航程和续航时间。进一步改进了飞机的可靠性和维护性,把原来的重力加油方式改为压力加油方式,大幅缩短了加油所需要的时间,加满机内最大燃油容量的时间从原来的 30 分钟减少到 6 分钟,提高了再次作战出动的效率。液压系统的液压油采用密闭加油方式,取消了液压系统的柱型蓄压器。并对水平尾翼和副翼的载荷机构进行了改进,改善飞机的操纵品质,起落架也由冷气刹车改为电子防滑液压刹车。

生产型歼-7E 取消了左机炮,腾出的空间用于安装油箱,以增大航程
  1987 年 10 月,成都飞机工业公司开始正式研制歼-7E 飞机,总设计师为陆育英。1989 年 3 月,歼-7E 飞机的设计图纸全部完成,随后开始飞机的零件制造。首批投产四架原型机,其中一架用于静力试验,其他三架用于试飞。1989 年 10 月开始进行部件装配,1990 年 1 月开始总装,1990 年3 月 11 日,用于试飞的第一架歼-7E 原型机(01 号机)完成总装。3 月 18 日,用于静力试验的 02 号原型机也完成总装并随后开始进行试验。1990 年 5 月 18 日,歼-7E 型飞机在试飞员钱学林的驾驶下首飞成功,之后经过三年左右的鉴定试飞,先后解决了所出现的纵向飘摆、副翼嗡鸣、自动上仰、平显多次烧坏等故障,1993 年 5 月歼-7E 终于设计定型。而在 1993 年 8 月,歼-7E 型飞机就已经开始交付部队进行试用。1993 年 12 月,成都飞机工业公司开始投入批量生产,到 2001 年停产为止一共生产了 260 多架,装备部队后满足了歼-6、歼-7I 等歼击机退役换装的需要。

进行维护的歼-7E
  歼-7E 飞机的中低空机动性,起飞着陆性能比歼-7II 型有了很大的改善。经与歼-7II 的对比计算分析,其稳定盘旋过载提高 29%,最大航程增加 17%~44%,歼-7E 飞机在机动飞行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的水平,同时在有效武器载荷和作战半径上也得到了明显改善,改进的电子设备也提高了飞机的总体作战效能。
歼七传(二)家族成员:歼-7EH/歼-7EB
歼-7EH
  歼-7EH 是海军航空兵所装备的歼-7E 型飞机,与歼-7HH 的改进类似,歼-7EH 与空军型的主要区别也是加强了飞机机体和发动机的防腐措施,以适应海上飞行使用环境的要求。

海航歼-7EH 拦截美机时被拍的照片
歼-7EB
  歼-7EB 是空军“八一”飞行表演队所装备的歼-7E 型飞机,编号里的“B”意为“表演”。与标准的歼-7E 型相比拆除了机身右侧安装的一门 30-1 型航炮及其输弹带和炮弹,取消了机翼武器挂架,同时也取消了相关武器的火控系统,一些与作战有关的系统和设备也被取消,飞机重心随之进行了调整。为了适应特技飞行表演的需要,座舱内加装了高精度飞行仪表,机身下加装了拉烟装置。换装了中国航空救生装备研究所(610 所)研制的 HTY-6 型火箭弹射座椅,提高了弹射座椅的可靠性、舒适性以及救生性能。
  “八一”飞行表演大队其前身为成立于 1962 年的“中国人民解放军护航表演大队”,四十多年来先后为五十多个国家和地区的上百个代表团及国内数万观众进行了近 200 场的表演,其表演成功率达 100%。“八一”飞行表演队先后装备过多种飞机:1962 年组建初期使用的是苏联生产的米格-15 比斯飞机,从 1968 年 8 月开始使用国产歼-5 飞机,1974 年 5 月换装歼-6 飞机,1980 年 1 月又换装歼教-5 飞机。
  1992 年初,“八一飞行表演队”装备的歼教-5 表演型飞机的使用寿命到期,空军相关部门认为歼教-5 飞机的性能过于落后,无法代表新时期中国空军部队的风貌和战斗力,不能再采用这种老式飞机作为表演用机了,于是开始了新一代表演机型的论证工作。当时主要有练-8 和歼-7E 两种飞机参与选型竞争,练-8 是一种亚音速喷气式教练机,虽然具有良好的机动和编队飞行性能,但在飞行气势上却远逊于两倍音速的歼-7E 飞机,而使用战斗机也比教练机能更好的展示空军的军威。但原先歼-7 飞机的中、低空机动性能一直不佳,歼-7E 是否能够胜任表演飞机也引起飞行员们的疑虑。

八一飞行表演队的歼-7EB
  为此成都飞机工业公司于 1992 年 5 月,派人到天津杨村机场的“八一飞行表演队”驻地,向表演队的飞行员们详细介绍了新研制出来的歼-7E 型飞机的性能特点,之后又派了一架歼-7E 飞机参加展示,力争使歼-7E 成为表演队新的表演机。试飞员雷强驾驶该机做了精彩飞行表演,表演队的飞行员也驾驶该机进行了 30 个架次的试飞,歼-7E 的优异飞行性能使表演队的飞行员们打消了歼-7 不能作为表演飞机的疑虑。经过对比,空军首长最终选定了歼-7E 作为歼教-5 表演机的后继机,随后成都飞机工业公司开始表演机的改装生产。1994 年 12 月 2 日,第一架歼-7EB 成功地进行了首飞,当年首批 12 架歼-7EB 型表演机交付空军“八一飞行表演队”使用。从 1995 年开始,“八一”飞行表演队开始着手换装歼-7EB 飞机,在换装该型飞机后先后完成了四机编队同时起飞、单机低空水平多次快滚、四机菱形向上开花、六机楔形俯冲斤斗等多种高难动作,并使表演方案中的动作从 16 个增加到 21 个。1995 年 7月 7 日,“八一飞行表演队”歼-7EB 四机编队在天津杨村机场亮相,进行了换装后的第一次飞行表演。最早交付的这 12 架歼-7EB 飞机采用的是飞行表演队传统的红白条纹涂装,经过数年、上千小时的高强度训练和表演飞行,这批歼-7EB 飞机的结构剩余寿命不再适合继续担任表演机,为此被送回成都飞机工业公司恢复了飞机上的武器系统,更改涂装重新作为作战型飞机继续服役。第二批歼-7EB 飞机则采用了新的蓝白条纹涂装,于 1999 年和 2000 年先后又交付给飞行表演队共 12 架。但由于更新的歼-7GB 型表演机的改装交付,这批蓝白涂装的歼-7EB 并未使用多久也改回了作战型继续使用。
歼七传(二)家族成员:歼-7MG
歼-7MG
  早在歼-7M 系列飞机出口不断扩大之际,成都飞机工业公司就已经未雨绸缪,开始了性能更好的新型超-7 外贸机的研制工作。但 1989 年夏之后,西方国家对出口到中国的航空技术实行了严格的限制,终止了合作研制外贸机的技术合同。西方国家的制裁使得超-7 外贸机的研制陷入停滞,成都飞机工业公司在整个九十年代期间几乎再没有能够签订新的军机出口合同,但成飞公司拓展军机外贸市场的工作却并没有停止,当时正值海湾战争结束后新一轮的全球性军备高速增长时期,许多第三世界国家感到需要装备更先进的战斗机来适应未来更为复杂变幻的国际局势,但由于政治和经济等方面的原因,他们既买不起也买不到西方国家的先进战斗机,这些国家迫切希望能够获得一种具有相对较好的作战性能,同时又购买价格低廉、使用费用节省的战斗机来更新自己的陈旧装备,这就在当时形成了一个军机外贸市场的空白。歼-7E 飞机所具有的优良中低空机动性能和增强了的对空、对地攻击火力,使得其成为新外贸机较为理想的机型。1993 年 5 月,歼-7E 飞机设计定型后,成都飞机工业公司很快确定了在歼-7E 型机的基础上进行技术改进来研制新的歼-7MG 型外贸机以打破军机出口停顿的局面,对外也称为 F-7MG,编号里的“G”则代表“改进”的意思。

歼-7MG 142 号原型机
  由于军机的购买是一项复杂的国际贸易过程,在没有实物样机的情况下光靠纸面上的方案和数据很难说服潜在用户掏钱购买,这样就要求成飞公司要能提供出一架歼-7MG 飞机来供用户进行评估试飞。而改装飞机必须投入数千万元的资金,而在没有获得订单的情况下,这种投入自然要面临着极大的市场风险。然而要想在竞争激烈的军机外贸市场中有所作为,就必须要能够承担风险来抓住市场机遇。1996 年,成都飞机工业公司、中国航空技术进出口公司和贵州黎阳发动机公司三方采用共担风险、合作开发、共同受益的合作形式,签订了《关于联合开发歼-7MG 系列外贸机国际市场的协议书》,决定共同出资 3,000 万元先行改装出一架歼-7MG 型的样机来进行市场的前期开拓。1996 年 11 月,还未完全完成改装的歼-7MG 型飞机参加了第一届珠海航展的地面展示,引起了世界各国特别是这些第三世界发展中国家的广泛关注。在航展还未结束的时候,津巴布韦空军就要求派飞行员来成飞公司对歼-7MG 进行实际试飞。此后,巴基斯坦、孟加拉国、埃及等国的飞行员也紧跟而来,先后对歼-7MG 改装样机进行了评估试飞并给予很好的评价,巴基斯坦飞行员甚至称之为“穷人的 F-16”。1998 年,完全完成改装后的歼-7MG 飞机又在第二届珠海航展上进行了飞行表演,更是引起了轰动。

歼-7MG 143 号原型机
  事实上歼-7MG 最后并没有成为一种真正的出口型号,而是作为成都飞机工业公司的机载航空电子设备试验机来使用的,先后改装了成飞公司自用的 0143、0142、0144 号三架飞机。其中 0143 号飞机原来是歼-7M 的原型机,机翼为三角翼,主要用于雷达和电子设备的改装测试。而 0142、0144 号飞机的机翼为带前后机动襟翼的双三角翼,不仅用于电子设备的测试,同时也用以飞行性能的测试和对外展示。由于国际市场潜在购买客户所提出的改装要求各异,而这些改装项目是必要先经过一定的试验来选择的,特别是一些需要改装的新型机载航空电子设备的性能和兼容性、都需要装到实机上进行飞行试验来验证。这些通过试验的电子设备和交联改装方案也被后续所出口的歼-7 新外贸机所采用。歼-7MG 电子设备试验机主要改装了 KTR-908 和 KTR-909 通讯电台、KNR-634A 导航系统、KTU-709 塔康系统、KDF-806 罗盘系统以及电子飞行仪表显示系统等多项引进设备,先后完成了改装的设计原理论证交联试验,在对国外设备不进行任何改动的前提下实现了引进的电子飞行仪表显示系统与国产飞行姿态系统的交联匹配,机上安装的塔康、罗盘导航系统和仪表着陆系统提高了飞机的导航能力和机场适应性,能够适应第三世界国家那些相对简陋的机场。成飞公司通过歼-7MG 飞机为后续的外贸机进行了大量的设备选型,可以提供多种电子设备配置方案供不同需求的用户进行选择,使原先按照苏联标准设计的歼-7 飞机在与西方标准的航空电子设备能够很好地兼容。

歼-7MG 144 号原型机

F-7MG 0144 号原型机,在接地前就已经放出了减速伞

F-7MG 与待交付的歼-7E
歼七传(二)家族成员:歼-7PG
歼-7PG
  歼-7PG 是根据巴基斯坦空军的要求,在歼-7MG 型飞机的基础上结合了歼-7P 型的一些技术状态改进而成的外贸出口机,现已成为巴空军最先进的主力战斗机。对外也称为 F-7PG,编号里的“G”代表“改进”。九十年代末,美国、俄罗斯、法国等国家都开始以较低的价格出口第三代战斗机来竞争国际军机外贸市场,第三世界国家开始有机会来装备这些飞机,比如 F-16、米格-29、苏-27、幻影 2000 等飞机都取得了大批的购机订单。而一些发达国家在装备了第三代战斗机后,其大量二手的第二代战斗机所出售的价格也非常便宜,也对第三世界国家产生很大的吸引力,这些无疑都对歼-7 飞机的出口形成了不小的挑战。歼-7PG 飞机就是在这种不利的背景下,通过满足客户提出的各种改装需求,凭借着飞机良好的性能、较低的价格以及完善的售后服务,最终获得了巴基斯坦空军的订单。

F-7PG 率先采用了整体式风挡,并且保留了两门机炮
  中巴双方从 1997 年正式开始了歼-7PG 飞机项目的谈判,但整个谈判过程却异常缓慢,巴方提出的技术状态多次反复。如为了进行火控雷达的选型,成飞公司在歼-7MG 飞机上改装不同的雷达先后进行了 300 多个起落的试飞,巴基斯坦空军飞行员也曾四次来成飞公司驾驶该机进行评估试飞,前后历时将近五年才最终于 2000 年8 月选定了装机的雷达型号。1999 年 7 月,为了使被拖延的歼-7PG 项目的进度能够赶上去,成飞公司决定在对方还未最终签订购机合同的情况下,先行风险投产 40 架歼-7PG 飞机的零件,并制定了前 20 架飞机的研制、生产、交付计划及技术组织措施,全面开始了歼-7PG 的研制工作。2000 年 7 月 31 日,首架歼-7PG 开始进行部件装配,12 月 20 日实现了飞机的首飞成功。2001 年 6 月 23 日,当巴基斯坦空军最终签订购机合同时,头 20 架歼-7PG 飞机已经总装完成。购机合同里规定中方要在极短的时间内完成全部 40 架歼-7PG 飞机的交付,如果成飞公司没有提前进行投产的话,巴方这一要求是无论如何也做不到的。2001 年底,中国航空技术进出口公司向巴基斯坦交付了首批的 20 架飞机,后来巴基斯坦空军一共购买了 57 架歼-7PG 飞机。

巴基斯坦空军 F-7PG
  歼-7PG 的机翼保持了歼-7MG 飞机的双三角翼,飞机的最大航程比此前巴方购买的歼-7P 有一定的增加。换装了推力更大的涡喷-13FI 型发动机,最大推力达到 4,511 公斤,加力推力达到 6,669 公斤。机载火控雷达采用了意大利 FIAT 公司的 Grifo-7 多功能雷达,搜索距离达 55 公里,具备了全天候作战能力。电子对抗系统采用 ARW9101 雷达告警器,其频率范围为 0.7~40,000Hz,几乎覆盖了现有机载火控雷达的所有频率范围,灵敏度能达到 85 分贝,数据库可存储 100 种雷达型号的信号。当飞机受到对方雷达照射威胁时系统能在平显或座舱电子显示器上给飞行员提供警示符号以及发出声音警告信号,并可以自动或手动投放箔条以及红外干扰弹。座舱重新进行了布置,仪表设备布局更为合理,风挡改为圆弧整体风挡,极大地改善了座舱前方视界。采用了新的电子飞行控制系统以及一套外挂物管理系统,能够帮助飞行员有效地管理飞机的武器外挂情况。加装了 GPS 导航系统,增强了飞机的自主导航能力。座舱采用了红光照明技术,满足了夜航以及全天候作战的要求。弹射救生系统换装了改进了的 HTY-6M 型火箭弹射座椅,可以在高度 0~21,000 米、速度 0~1,100 公里/小时的范围内安全救生。救生系统改用穿盖弹射方式,与过去的抛盖弹射方式相比减少了弹射离机的响应时间,此外该型火箭弹射座椅还可以通过程序控制器控制救生伞的最佳射伞时间,有效地提高了飞机在低空不利姿态下的救生能力。
  根据巴基斯坦空军的要求,歼-7PG 按照歼-7P 型飞机的状态,在机身左侧安装了一门 30 毫米口径的 30-1 型机炮,而此前的歼-7E 飞机仅有右侧的一门机炮。机翼下共有四个通用外挂架,可以挂载巴基斯坦所拥有的中国、美国、法国等国的多种空空导弹、航空火箭弹或炸弹,包括中国生产的改进型霹雳-5E 和霹雳-9C 这类性能较高的红外制导格斗导弹。
歼七传(二)家族成员:歼-7F(方案)/歼-7FS
歼-7F(方案)
  歼-7 飞机虽然经过二十多年的多阶段改进,但由于机头进气方式的局限性,一直无法为其配装大直径天线的火控雷达,机载电子设备的安装空间也比较紧张。这也就使得飞机长期缺乏超视距攻击以及全天候独立作战的能力,难以适应 2000 年以后的空战需求,因此空军的订货量也逐年减少。为了改变这一现状,尽最大可能来挖掘歼-7 飞机的潜力,成都飞机工业公司从 1995 年开始了对歼-7 飞机结构进行改进的探索,使之能够加装搜索距离大于 60 公里的火控雷达,配装中距空空导弹后实现一定的超视距作战能力。
  为了能够增大雷达的搜索距离,仅仅靠增大雷达的发射功率是难以实现的,必须相应地增大雷达的天线直径才行。而大直径的雷达天线又无法布置在歼-7 飞机狭小的激波锥内,这就势必要对飞机的机头进行“解放”,将机头空间用来安装大直径天线的高性能雷达和其它机载电子设备,而相应地进气口就得从机头移至机身中部两侧或腹部。从气动的角度来讲机头进气是最有利的形式,改动自然会增大全机的飞行阻力。但事物都是分为两方面的,这样进气道可以不再拘泥于调节锥调节的方式,也就为发展高性能的进气道提供了一个可能,高性能的进气道所带来的推进系统推力的增加则可望在很多常用飞行条件下能够弥补部分全机阻力的增加,使飞机的飞行性能不至于下降。
  一般说来腹部进气道有利于飞机的大迎角状态下的进气,为了尽可能减少对机身结构的改动,在权衡各种进气道布置方式的性能和给机身带来的改动量的大小后,成飞公司选择了一种特别的不需要大幅度改动机身结构的下颌式进气道,这种下颌式进气道并不是真正的腹部进气道,而是有些类似于美制 F-8 战斗机的进气形式。进气道的上方则作为雷达天线的安装空间,可以容纳直径在 600 毫米以下的雷达天线。机翼沿用歼-7E 型飞机所采用的带机动襟翼的双三角翼,翼面积有所加大,保持了其较好的机动格斗性能。换装了涡喷-13FII 型发动机,该发动机是涡喷-13FI 型的增推型,加力推力可以达到 7,000 公斤以上。
  可以说这种改进也算是歼-7CP 方案的一种变型,只不过歼-7CP 采用的是两侧进气而非下颌进气方式。这种新改型被命名为歼-7F 型飞机,增大了的发动机推力,加上可以配备先进火控雷达将使歼-7F 比歼-7E 飞机的作战效能有很大的提高。同时该机又立足于国内成熟的技术基础,相应降低了研制风险,能够加快工程研制进度,并可以更好地控制整机的成本。但由于歼-7F 和当时即将新研制出来的歼-10 型飞机在作战能力方面有着明显的差距,因此空军并没有考虑装备歼-7F 型飞机,因此歼-7F 最终在方案阶段就停止了研制。
歼-7FS
  由于歼-7F 型飞机在研制之初并没有获得国家的立项,自然也就没有拨付研制经费。为了能够增加歼-7 飞机在国内的采购,同时也为了能更好地拓展出口军机市场,成都飞机工业公司决定自筹资金进行歼-7F 型飞机的研制。由于该项目没有国家的投资,研制和生产都将会面临巨大的风险。1996 年8 月,成都飞机工业公司和西北工业大学、黎阳发动机公司、中国航空附件设计研究所(609 所)、济南特种结构设计研究所(637 所)、成都航空仪表公司(161 厂)、陕西凌云电器总公司(765 厂)、西安北方光电有限公司(248 厂)、陕西千山电子仪器厂(3327 厂)共九个单位采取自筹资金、自愿联合、自担风险的方式签订了项目风险投资协议,共同进行歼-7F 的预研验证飞机的研制以开发市场,这也是国内军工企业自主合作研制的第一个军品项目。预研验证机主要用于对歼-7F 型飞机相关的前机身更改、下颌进气道、大推力涡喷发动机以及雷达电子系统等关键技术进行验证,以保证飞机的研制能够顺利进行。为了节省研制费用,预研验证机并没有全新制造,而是在成飞公司自用的 139 号歼-7II 型飞机机体上进行改造而成的,被称为歼-7FS 型飞机,编号里的“S”代表“试验”的意思。





歼-7FS 139 号原型机
  为了尽可能减少改装量,没有对 139 号飞机的机身结构进行大幅度改动,而是只改造了前机身第 1 框至 11 框之间的一段。下颌式进气道的截面为椭圆形,中间有一块隔板将进气口分隔分为两个进气管道,分别向后延伸与座舱后原机的进气道段相衔接。进气口略微有一点前掠,整个机头的截面积只有少量增加。机头的雷达罩较短粗,空速管安装在雷达罩的头部。机载雷达首先选用了以色列的 LE/M2032 小型多功能脉冲多普勒火控雷达,能同时跟踪八个空中目标,扩大了飞机的空空攻击范围,可探测 60 公里以外的目标。为克服由改装而带来的飞行阻力,换装了一台推力在 7,000 公斤以上的涡喷-13FII 型发动机。此外还加装改装了雷达冷却系统、交流电系统、视频记录系统、飞行参数记录系统、外挂物管理系统和 GPS 导航系统。作为验证机,歼-7FS 拆除了机身两侧的两门机炮,以腾出其他设备的空间和减轻自身重量。
  1996 年 8 月,歼-7FS 型飞机的研制全面展开,总设计师由陆英育担任。到 1997 年 6 月完成全部图纸一共只用了 10 个月,随后也顺利地完成了工艺准备和工艺装备制造、零件生产、飞机改装以及各项地面试验。新设计的前机身最大限度地采用了 CAD/CAM 技术,飞机的外形数学模型、三维机械加工、平面钣金框数据等首次通过计算机网络直接由设计部门传输到制造部门,从而提高了劳动效率和产品质量。由于歼-7FS 飞机的前机身为下下颌式进气结构,进气道唇口和侧壁的零件在制造上比较困难,特别是侧壁与唇口的联接部位是成飞公司生产过的形状最为复杂的蒙皮,在工装和设备上采取了许多措施终于使蒙皮成形合格。歼-7FS 的研制全面采用了并行工程,整个改装共新制零组件 2,100 项、新研制及改进成品设备 27 项,并进行了 34 项地面试验,只用了一年的时间就完成了全部改装任务。1998 年 6 月 8 日,在试飞员钱学林的驾驶下歼-7FS 飞机首飞成功。由于歼-7FS 仅仅是技术验证机,因此只生产了两架份的前机身部件,一架改装在 139 号飞机上进行试飞,另一个前机身部件则用于进行静力试验。
  2001 年 2 月,歼-7FS 试验机完成初步试飞,之后飞机又换装了双三角翼和整体圆弧风挡,垂尾加高了 0.25 米,顶端的后掠角略有减小,改进后的歼-7FS 涂装也由红白条纹改为了黄绿色迷彩图案。歼-7FS 后来还承担了与巴基斯坦合作研制的 FC-1 战斗机的雷达和火控系统的试飞,同时这些雷达火控设备都能够安装在歼-7F 方案上,可以作为选型的参考。2003 年初,歼-7FS 型飞机完成全部试飞科目,实现了原定的前机身更改、下颌进气道、涡喷-13FII 型发动机、雷达电子系统等的技术验证任务。尽管当初设想的歼-7F 没有能研制下去,但歼-7FS 试验机后来被用来作为成飞公司对新雷达和航空电子技术系统的初选飞行试验平台,继续发挥自己的作用。
歼七传(二)家族成员:歼-7MF/LSF(方案)
歼-7MF/LSF(方案)
  歼-7MF 是在歼-7F 方案研究的基础上研制的改进型方案,编号里的“M”代表外贸,也称为 LSF(轻型多用途战斗机)。九十年代末,成都飞机工业公司向空军提出了一种在歼-7 基础上改进的轻型歼击机方案,发动机推力、航程、载弹量等性能均优于当时空军装备的歼-7E 飞机,而飞机的价格又相对比较低。安装有探测距离较远的多功能火控雷达,在具备超视距空战能力的同时还增强了飞机的对地攻击能力,使用途更为多样化,希望以此来替换正在大批退役的歼-6 和歼-7 早期型飞机。
  考虑到提高飞机的大迎角飞行性能,歼-7MF 将进气口从机头移到机身中部,经风洞吹风后确定采用固定一级斜板的矩形腹部进气道,通过斜板来调节进气量以保证与发动机的所需空气流量相匹配。该结构具有重量轻、结构简单的优点,在超音速小迎角飞行时其进气性能将优于采用腹下固定进气道的 F-16 飞机,大迎角时由斜板产生的斜激波将与前机身波系和进气道口前正激波一起组成三波系进气道,弥补了飞机进气道口前机身平面面积较小,导致机身屏蔽作用较弱的不足。但由于改为腹部进气道后飞机的迎风面积增大,也带来了一定的阻力增加,最大飞行速度较歼-7E 有所降低,最大飞行速度只能达到 M1.8。

歼-7MF 模型
  在机翼前方的机身两侧安装了一对全动小翼,形成了一种三翼面布局。由于歼-7MF 机头安装了较重的雷达之后全机重心前移,为了不对机翼进行大的修改,于是就增加了一对前置小翼来调节全机焦点的位置,以保证飞机重心与气动焦点的匹配。此外飞机的垂尾和平尾也全新进行了设计,在后掠角、尺寸和面积方面都与歼-7E 飞机有所不同。机翼的挂架增加到六个(机翼挂架均布置在机翼下,而没有像歼-7CP 或超-7 飞机那样在布置一对翼尖挂架),加上机身下的一个外挂架,使外挂架总数达到七个,可以挂载中距雷达制导导弹、近距红外制导格斗导弹、各种类型的航空火箭弹和航空炸弹,全部武器外载荷可以达到 4,500 公斤。

F-7MF 想象图
  由于“轻型多用途战斗机”没有能列入空军装备发展序列的规划,因此歼-7MF 开始试图进行出口,主要面向那些既希望获得超视距作战能力,而又对价格较为敏感的国外客户,单机价格约为 800 万美元。航空电子设备可以有多种方案,可以根据用户的要求来选择安装。2000 年珠海航展期间,歼-7MF 型飞机模型首次公开,此后又参加了多次展示,成都飞机工业公司称歼-7MF 可以完成 F-16 超过 90% 以上的任务,而价格仅为 F-16 飞机的一半。由于一直没有找到国外意向客户,而飞机本身性能也与中国出口的另一种轻型战斗机 FC-1 相比没有优势,因此歼-7MF 项目目前已经终止。
歼七传(二)家族成员:歼-7G/歼-7GB/歼-7GS
歼-7G
  歼-7G 是在歼-7E 型飞机的基础上主要对雷达及火控电子设备进行改进而成的,作战性能比歼-7E 有了很大的提高,成为目前在中国空军服役的最先进的歼-7 型号。机头取消了原来的雷达测距器而换装了国产的小型 EL/M2001 多功能脉冲多普勒雷达,使飞机能够在付出较小重量代价的基础上获得了全天候作战能力,而飞机的机动性能水平并没有什么下降,配合头盔瞄准具可以充分发挥霹雳-8 空空导弹的离轴发射能力。而同样可以发射霹雳-8 导弹的歼-7IIH 型飞机则由于瞄准具视场的限制,导弹的离轴发射角仍需限制在一个较为狭窄的范围内,远小于霹雳-8 导弹实际所能够达到的指标。飞机外观与歼-7E 最大的区别是采用了圆弧整体风挡,没有隔框的遮挡更有利于飞行员对座舱外情况进行观察和判断,这在近距格斗作战中也是至关重要的。此外飞机上还安装了改进的 III 型敌我识别器、全向雷达告警器以及箔条/红外投放器等设备。手不离杆的设计使飞行员能够通过设置在操纵杆上的按钮和开关来实现操纵雷达、发射武器的所有功能。所具有的战术数据传输系统和战术信息指挥系统可以接受预警机的指挥进行作战,全机涉及的各类改进有 30 多项。歼-7G 飞机由宋承志担任总设计师,2002 年 3 月开进行始部件装配,2002 年 6 月 28 日飞机首飞成功,同年两架原型机交付部队试用。2004 年 7 月飞机通过设计定型,批生产型飞机 2004 年 11 月开始正式交付空军使用。

歼-7G 原型机,该机是我军歼-7 各型中最先进的

歼-7G 采用的雷达是 EL/M2001 的国产型号




我军灰色涂装的歼-7G
歼-7GB
  歼-7GB 是在歼-7G 型的基础上改装的表演型飞机,“八一飞行表演队”在 2004 年开始更换原有的第二批歼-7EB 型飞机,改为更适合飞行表演的歼-7GB 型飞机。歼-7GB 与歼-7G 飞机一样采用了圆弧整体风挡,使飞行员编队飞行表演时的视野有了很大的改善,有利于表演动作的准确完成。为了更好地适应新编排的特技飞行动作,飞机的操纵系统、电子设备都进行了改进,还首次安装了编队飞行灯和拉烟控制盒,使飞行表演的观赏性大大提高。2005 年 6 月 15 日,换装的歼-7GB 在天津杨村机场为外国驻华武官团进行了首次公开飞行表演。

歼-7G 基础上改装的 歼-7GB 表演机
歼-7NM/歼-7BG/歼-7NI
  歼-7NM、歼-7BG 和歼-7NI 都是在歼-7MG 型飞机的基础上根据用户的要求改装的出口型飞机,编号里的“NM”代表纳米比亚,“BG”则代表孟加拉国,“NI”则代表尼日利亚,对外也称为 F-7NM、F-7BG 和 F-7NI。三型都与歼-7MG 飞机大致相同,也是采用了双三角翼、涡喷-13FI 型发动机以及圆弧整体风挡,但在具体的雷达及其他机载电子设备配置上有所差异。武器包括两门 30 毫米口径的 30-1 型机炮,翼下四个挂架可挂载多种空空导弹、航空火箭弹或航空炸弹。其中歼-7NM 于 2005 年交付纳米比亚,而歼-7BG 则于 2006 年出口到孟加拉国,两国各购买了 12 架。而尼日利亚订购的 12 架尽管在 2005 年就已经签订了购买合同,但由于资金的问题一直拖到 2007 年底才开始生产。

歼-7NM

歼-7BG

歼-7NI
歼-7GS
  歼-7GS 是在在歼-7G 型飞机的基础上更改而成的改型,编号里的“S”代表斯里兰卡。2007 年中国航空技术进出口公司与斯里兰卡空军再次签订购买 4 架歼-7MG 改进型飞机的合同。根据斯里兰卡空军的要求,该型除更换了部分机载设备外,其他均与歼-7G 飞机基本相同。

歼-7GS
歼七传(二)家族成员:FC-1
FC-1
  在超-7 飞机方案由于政治原因不得不中止后,成都飞机工业公司和中国航空技术进出口公司并没有完全放弃该方案,1990 年宣布将继续超-7 方案的研制。九十年代初的海湾战争之后,成飞公司认为超-7 方案仍然不能适应未来空战的需求,过去研制的歼-7CP 和超-7 方案都为了满足巴基斯坦提出的控制成本的要求而过多地保留了歼-7 飞机原有的结构,因此在很大程度上限制了飞机的性能提升。而此时的苏联已经解体,昔日苏联的航空工业在失去国家的拨款后遇到了前所未有的困难,各飞机设计局开始纷纷向国外输出技术和人力资源以解燃眉之急。于是成飞公司开始与米高扬飞机设计局接触,希望能够借助米高扬设计局雄厚的技术实力来帮助研制性能更高的多用途外贸出口机。1992 年中俄双方签订技术合作协议,共同在超-7 的基础上开发一种新的轻型战斗机。米高扬设计局的加入使超-7 的改进研制进度得以加快,1993 年 6 月完成了初步设计,并称之为 FC-1(意为第一种专为出口研制的中国战斗机)。
  而巴基斯坦尽管由于性能和研制费用的原因放弃了“佩刀”II 项目,但仍然希望采用性价比高的新型战斗机来替换歼-7 作为下一代主力战斗机,因此也希望参与到成飞公司的新机研制计划里,于是 FC-1 的第一个目标客户也就确定下来。随后巴基斯坦空军经过长达三年时间的需求分析,于 1995 年 10 月确定了飞机的战术技术要求。但由于巴方在飞机型号的选择上出现多次犹豫和反复,导致 FC-1 飞机的研制后来长期处于停滞状态。直到 1999 年 6 月,中巴双方才最终签订了研制合同,之后 FC-1 飞机的设计工作全面展开。严格地说 FC-1 已经不能算作歼-7 飞机的一种改型,此时的 FC-1 身上已经很难看到歼-7 飞机的影子了。
  FC-1 的研制工作由成都飞机设计研究所负责,2001 年内完成初步设计,2002 年完成了全部设计图纸。成都飞机工业公司随后开始了原型机的制造,由于设计制造过程中广泛采用了 CAD/CAM 技术,工艺装备和零件制造效率大为提高。2002 年 9 月 01 号原型机开始部件装配,2003 年 4 月进入进行总装,5 月 30 日完成总装并开始试飞前的地面测试,而 02 号原型机也顺利通过了全机静力试验。由于飞机在试飞站的地面试验中发现了不少问题,因此 01 号原型机一直到 2003 年 8 月 25 日才实现了首飞,9 月 2 日在成都飞机工业公司机场举行了正式的首飞仪式。首飞后 FC-1 正式命名为“枭龙”,而巴基斯坦则称为 JF-17“闪电”。

FC-1 在巴基斯坦已经成军,是歼-7 系列最佳的继承者
  FC-1 是一种单座单发轻型战斗机,采用中等展弦比梯形机翼的正常式布局。机翼、平尾和垂尾前缘的后掠角都为 42 度,机翼前面设置了为 75 度后掠角的边条,并采用了全翼展的前缘机动襟翼和后缘襟翼。机身有一定的翼身融合,并按超音速面积律进行了修形,良好的气动布局使飞机具有较好的升力特性及大迎角飞行性能。动力装置为一台最大推力为 5,000 公斤的俄制 РД-93 型加力式涡轮风扇发动机,机内燃油量为 2,270 公斤,并可外挂三个副油箱。座舱采用整体圆弧风挡的水泡式座舱盖,座舱正前方下视角大于 13 度,为飞行员提供了较好的视界。采用了可以穿盖弹射的 HTY-5B 型火箭弹射座椅,可以实现“零零”弹射救生。操纵系统为电传与液压机械混合设计,纵向为数字式电传操纵系统,横向则为了降低成本而采用了代有控制增稳的液压机械操纵系统。全机共有七个外挂架,总武器外挂重量可以达到 3,600 公斤。可挂载包括中距雷达制导导弹、红外制导近距格斗导弹、1,000 公斤级以下各种普通航空炸弹和激光制导炸弹、反舰导弹,此外也可以挂载激光/红外夜视/电子战吊舱。配装了多功能火控雷达以及较为先进的综合化航空电子系统,可以实现目标搜索探测与跟踪、外挂物管理、武器发射和投放计算、导航通信与敌我识别等功能,还可以根据用户的要求来选配不同的航空电子系统组合方案。
  成都飞机设计所和成飞公司通过 FC-1 战斗机的研制,使国内军机研制能力跃上了一个新的台阶,FC-1 飞机具有较高的作战效能,同时采购价格相对较为低廉,因此预计在第三世界国家会比较受欢迎,在军机外贸市场上具有较好的市场前景。
歼七传(二)家族成员:歼教-7
歼教-7
  当米格-21 和歼-7 在国内刚开始服役的时候由于数量比较少,能有机会驾驶的都是专门选择的飞行技术水平高超的飞行员,他们可以比较快地掌握飞机的驾驶技术。然而随着歼-7 飞机逐渐大批装备空、海军航空兵作战部队,歼-7 飞行员的培训就成为了迫切需要解决的问题。由于三角翼飞机独特的气动布局和飞行操纵特性与当时部队所使用的后掠翼歼教-5、歼教-6 等高级教练机相比存在着较大的差别,使得仅仅经过歼教-6 飞机飞行培训的飞行员难以适应新飞机带来的操纵变化。飞行员由歼教-6 直接改装歼-7 和歼-8 的跨度较大,除了少数尖子外一般技术水平的飞行员直接进行歼-7 的改装非常困难,不但训练周期长而且还存在着一定的不安全隐患。为了使部队飞行员能够尽快掌握歼-7 型飞机的飞行驾驶技术,缩短改装周期,提高训练效益以尽早形成战斗力,部队提出了需要歼-7 同型的两倍音速高级教练机的需求。要求能够完成歼-7I、歼-7II 型飞机的全部训练科目,同时也能完成歼-8 型飞机的大部分训练科目。飞机要保留有一定的作战能力,能够在昼间和夜间简单气象条件下执行对空和对地的作战任务。
  为了能将歼-7 飞机改为双座教练机,当时通过多方面收集了大量米格-21 教练型的资料进行分析研究,同时也在想办法从友好国家获得样机来进行参考。1979 年 2 月,与从埃及引进的米格-21МФ 一同运到成都飞机制造厂的还有一架米格-21УС 型教练机,这种飞机也是米格-21 飞行员训练的主要机型。随后第三机械工业部决定新型歼击教练机参照米格-21УС 飞机进行设计,起初准备在成都飞机制造厂进行试制,后来改由贵州 011 基地承担研制任务,正式命名为歼击教练七型飞机,简称歼教-7。由于引进的这架米格-21УС 样机的发动机及很多机载成品都已经过期而无法飞行,因此只能将其分解为大部件通过铁路来运输。1979 年 5 月,米格-21УС 样机从成都飞机制造厂运抵贵州安顺的 011 基地双阳飞机制造厂(162 厂)。
  1981 年 1 月 4 日,总参和国防工业办公室共同批准了歼教-7 型飞机的主要战术技术指标:最大飞行 M 数 2.05,实用升限 17,300 米,最大航程为 1,000 公里,正常起飞重量 7,700 公斤,最大起飞重量 8,500 公斤,最大外挂能力 1,300 公斤。飞机的总寿命为 1,800 小时,飞机再次起飞的准备时间不超过 30 分钟,飞行后按照规定内容检查飞机的时间不超过 40 分钟,飞机无维修待命时间不少于三天。
  随即贵州飞机设计研究所(011 基地第一设计所)按照“保性能、多继承、少改动、争速度、稳妥渐进”的十六字方针,以歼-7II 型为基础,参照米格-21УС 飞机开始了新型教练机的方案论证工作。与歼-7III 飞机的测绘设计有所不同,歼教-7 飞机的设计采用的是参照设计的方式。即除了前后座舱和加大了的背鳍外,歼教-7 尽可能地继承了歼-7II 型飞机的机体结构,尽量选用当时国内已经定型的机载设备,实现缩短研制周期、降低技术风险、节省研制经费、尽快装备交付使用的目的。
  歼教-7 的气动布局基本保持与歼-7II 型飞机一致,维持垂直尾翼面积基本不变,但将原来的单腹鳍改为面积较大的双腹鳍,这与米格-21УС 飞机采用加大垂直尾翼面积的做法来改善大 M 数下的航向安定性的方法有所不同,此外两块机身侧壁前减速板也改为机身下部的一块前减速板。较大的双腹鳍方案既解决了歼教-7 重心后移、座舱盖加高引起的纵向不安定问题,又不降低垂尾的尾臂和后机身的抗扭刚度,而且还最大限度保持了与歼-7II 型飞机的继承性。在原座舱后面串列增加一个教员座舱,进气道内部的管道也随之延伸更改。尽管后座舱略有抬高以改善后座飞行员的视界,但实际上由于前后舱的高差有限,无法保证后座教员在起降时的正前方视野,因此座舱盖后部不得不设置一个电动伸缩的潜望镜,潜望镜的升降启闭与起落架联动,可以使后舱教员可以看到机头前方 25 米远的跑道。两个座舱舱盖都向右侧开启,前后座舱内均安装 HTY-2 型火箭弹射座椅,可在零高度至升限、250~850 公里/小时的范围内安全弹射救生。采用“抛后座舱舱盖、弹射后座舱弹射座椅、延迟 0.4 秒、抛前座舱舱盖、弹射前座舱弹射座椅”的自动弹射程序,如果弹射程序机构出现故障,前后座舱的弹射座椅也可以单独进行手动弹射,并解决了前后座的座椅在弹射过程中的轨迹干扰、火箭喷流防护以及应急抛盖的问题。座舱内安装了机内通话器,便于学员和教员之间语音沟通交流。机上的操纵系统和座舱仪表显示系统均为前后舱各一套,发动机、飞行控制、刹车等系统均设有相应的解除机构,一旦飞行学员的操作出现失误,教员可以主动断开学员操纵并进行纠正排除。座舱采用了主照明和应急照明两套系统,采用红光照明体制保证了进行夜间飞行训练的照明要求。配备有较先进的空调系统,能够提供一个较为舒适的座舱环境。此外还装备了一套由教员操作的空中飞行故障模拟系统,可模拟出各种飞行中可能遇到的设备故障,供学员来练习处置。由于第二个座舱占据了一定的机体空间,导致内部载油量减少,因此在外形增大了的机背背鳍内安置了一个容量较大的“马鞍”形油箱,同时还取消了机炮来腾出空间以容纳更多的燃油。相对歼-7II 飞机,主起落架采用了改进了的减震器以及无内胎的小机轮,改善了液压支柱的缓冲特性,延长了起落架的使用寿命。空速管上移到机头右上方,增加了快卸充氧接头、密闭式液压油箱等以改善使用维护性,其他一些系统等也都进行了少量的改进。动力装置为一台涡喷-7 乙(BM)涡喷发动机,机载设备包括 226 型雷达测距器、HK-03E 型瞄准具、CT-3 型通讯电台、WL-7 型无线电罗盘、262 型无线电高度表、XS-6A 型信标接收机等。机上保留了相关的军械系统和外挂架,具有一定的作战能力。翼下挂架可挂各种空空导弹、航空火箭弹及航空炸弹等,还可以挂载两个 480 升或 720 升容积的副油箱来增大留空时间。由于取消了机身固定机炮,机身下的挂架进行了修改,使之可加挂一门可拆卸的半埋式 23-3 型双管机炮舱。

歼教-7 总装车间
  1981 年歼教-7 的设计工作全面开始,由于希明担任总设计师。但由于当时的研制经费不落实,歼教-7 飞机没有能够列入国家计划,研制进度缓慢。在这种困难的情况下 011 基地先后自筹资金 2,300 万元弥补了研制经费上的缺口,才使得歼教-7 飞机的研制不至于中断。1983 年,歼教-7 终于被列入国家重点研制机种,研制速度才加快起来。到 1983 年 3 月贵州飞机设计所完成了飞机的全部图纸,全机零件相对歼-7II 的更改量约为 40% 左右。尽管歼教-7 在设计上选取了成熟的歼-7II 和米格-21УС 型飞机作为原准机,但歼教-7 作为教练机为确保可靠安全,还是先后对飞机进行了大量的试验,主要试验项目就有 32 项。其中包括全机高低速测力风洞试验、高低速测压风洞试验、高低速大攻角风洞试验、引射喷管特性风洞试验和尾旋模型自由飞试验等气动方面的主要试验项目有九项。全机静力试验、全机共振试验、主起落架落震试验、主起落架疲劳试验、机背油箱振动试验和环形散热器振动试验等结构方面的主要试验项目六项。操纵系统地面模拟试验、全机液压导管脉动应力测量、全机燃油系统地面模拟试验、救生系统原理论证试验、救生系统地面有速度试验、总静压系统模拟试验和座舱空调系统地面模拟试验等系统方面的主要试验七项。红光照明总体效应试验、故障模拟器试验、电子设备间干扰检查试验、雷达瞄准具与迎角侧滑角传感器交联试验等特设系统方面的主要试验八项。此外,武器系统方面的主要试验也进行了机炮系统试验和供排弹系统的模拟试验。
  设计图纸完成后,011 基地下属的云马飞机制造厂(130 厂)和龙岩飞机制造厂(150 厂)以及其他相关配套工厂随即开始投入零批五架原型机的零件制造。用于试飞的 01 号原型机于 1984 年 12 月 15 日由云马飞机制造厂完成部件装配交付双阳飞机制造厂进行总装。1985 年 4 月 9 日,01 号原型机总装完成,之后进行了五次地面滑行,飞机状态一切正常。随后用于静力试验的 02 号原型机也完成装配,并于 6 月 12 日顺利通过全机静力试验,加载到设计载荷的 103% 时飞机未发生破坏,达到了原定设计要求。1985 年 7 月 5 日,01 号原型机在试飞员严秀福的驾驶下首飞成功。之后 01、04、05 号原型机于 11 月 8 日转场到西安阎良飞行试验研究院开始国家鉴定试飞,到 1987 年 8 月 11 日提前 20 天完成所有试飞科目,共飞行 485 个架次,286 小时 9 分钟。

歼教-7 首飞留影
  试飞结果表明,歼教-7 飞机的性能达到了规定的战术技术指标,实用升限还略有超出。但是在鉴定试飞中,飞机也暴露出座舱温度高和飞行中纵向振荡这两个重大技术问题。在高温机场试飞中,当飞机起飞离地后立即进行低空大表数飞行时座舱上部的温度在极短的时间可能上升到 60 摄氏度,使试飞员难以忍受。为此对座舱空调系统进行了更改,通过换装了大流量的涡轮冷却器来提高制冷效率、进一步提高散热器的散热效率、改善前后座舱的冷气分配走向以集中用于飞行员的通风冷却、减小涡轮冷却器出口到座舱入口之间的温升等一系列措施,使改进后的歼教-7 的座舱调温性能优于歼教-6 飞机,制冷能力高于苏制米格-21УС 型飞机,解决了座舱温度高这一技术关键。歼教-7 飞机飞行中的纵向振荡现象出现在 1988 年 3 月 4 日和 5 月 7 日的两次试飞中,03 号和 01 号原型机在高度 3,000 米及 9,500 米试飞时,当发动机关加力后突然出现严重的纵向摆动,试飞工作一度被迫停顿下来。后来通过大量理论分析计算和模拟试飞,确定这应该是一种飞行员诱发振荡现象。飞行员关加力后推力突然减小使飞机产生一个纵向过载。而此纵向过载又会通过操纵系统的质量不平衡增加一个向前的推杆力,于是产生一个低头力矩,而飞机减速引起的惯性力会使驾驶员无意识地前倾来推杆产生一个低头力矩。加之发动机推力轴线位于飞机重心下方,推力对重心形成的抬头力矩减小,这些因素所产生的低头力矩构成对飞机的初始扰动而产生负过载。对有的飞行员来说当这个初始扰动大于某一值时,按习惯操纵有时就会产生这种人、机组合系统闭环不稳定现象,从而形成纵向振荡,这种现象在国外的多种飞机的试飞中也都出现过。设计定型技术鉴定小组认为,歼教-7 在使用中高速度关加力时,飞行员只要稍加注意是可以避免纵向振荡现象的产生,而即使在这种条件下进入纵向振荡,飞行员如果处置得当也是可以改出的,不会危及飞行安全,因此不影响歼教-7 型飞机的设计定型。

试飞院 414 号歼教-7 原型机

试飞院 044 号歼-7I 和 417 号歼教-7
  1987 年 11 月 13 日,航空军工产品定型委员会通过设计定型审查,1988 年 2 月 4 日,国务院和中央军委常规军工产品定型委员会正式批准歼教-7 型飞机设计定型,011 基地开始投入小批量生产。1989 年歼教-7 获得了国家科技进步一等奖,1993 年 12 月正式通过了生产定型。交付使用后歼教-7 受到部队普遍欢迎,对该机的性能、可靠性、维护性和出勤率均较为满意。但由于歼教-7 的气动外形延续了歼-7 的高空高速布局,导致飞机中、低空机动性差,特别是起降速度明显偏大,甚至操纵难度大于歼-7 飞机。而机头进气方式一方面导致前、后座舱飞行员的视界差,造成飞行训练效益低,另一方面也给机载雷达的选用和设备的安装维护带来了明显的限制。

空军试训中心的歼教-7
歼七传(二)家族成员:歼教-7 出口型/歼教-7P
歼教-7 出口型
  歼教-7 飞机的研制成功不但填补了中国两倍音速高级教练机的空白,满足了空、海军装备的急需,而且也受到很多装备歼-7 及米格-21 飞机国家的欢迎。中国航空技术进出口公司也向国外积极推销歼教-7。1986 年底,在歼教-7 飞机尚未设计定型之际,就已经获得了当时急需超音速高级教练机的伊朗空军的首批订货。歼教-7 出口型技术状态基本与歼教-7 型基本一致,个别设备进行了更改,全机的标牌均由中文更换为英文。歼教-7 出口型按西方国家的习惯命名为 FT-7,此后以此名称多次参加国际航展并前往一些国家进行推销。1987 年 6 月 11 日,歼教-7 出口型飞机在法国巴黎第 37 届国际航空航天博览会上参加展出,被国外媒体誉为“亚洲明星”,这是中国研制的飞机第一次在国际航展上亮相。1989 年 4 月歼教-7 应邀参加了泰国航空节并进行了飞行表演,这也是中国军用飞机在国际上第一次进行公开的飞行表演。1988 年 4 月 25 日,歼教-7 出口型通过技术鉴定,6 月 13 日首批 8 架启运交付约旦,此后该型还出口到了巴基斯坦 4 架,为中国在国际高级喷气式教练机贸易市场中争取了一席之地。

歼教-7 实机参加了 1987 年的巴黎航展



歼教-7 出口型——巴基斯坦
歼教-7P
  巴基斯坦购买歼-7 飞机后,为了保证飞行员的培训又随后签订合同购买了歼教-7 飞机,但巴方对飞机提出了不少改进的要求。1989 年 3 月,贵州飞机设计所开始按巴基斯坦提出的使用要求,在歼教-7 出口型飞机基础上进行改进设计,命名为歼教-7P 型,代号为 FT-7P,编号里的“P”代表巴基斯坦,总设计师为吴炳麟。

歼教-7P 首飞
  与歼教-7 相比,歼教-7P 重点增加了飞机的外挂能力,更新了武器系统、火控系统和通讯导航系统,增装了电子对抗系统,改进了驾驶舱仪表布局,并改善了飞机的维护性等,通过这些改进措施,提高了飞机的综合训练效能。机翼下增加了一对外侧挂架,扩大了飞机的武器外挂种类和攻击能力。机内燃油容量增加了 350 升并加大了外挂副油箱的容积,使飞机的航程和续航时间有了一定的增加。机身腹部固定安装一门 23-3 型机炮,挂装性能更好的空空导弹,提高了飞机空战和对地攻击能力。配合由平视显示器、大气数据计算机等设备组成的新火控系统,武器攻击的精度大大提高。增装的 LJ-2 全向雷达告警器和箔条/红外干扰弹投放器,提高了飞机的生存能力。用较先进的电台和塔康等设备换装了机上原有的落后设备,提高了飞机的通讯导航能力。按照巴基斯坦的要求改进了驾驶舱仪表布局,保持与购入的歼-7P一致。同时加装了视频记录系统,用以记录并检查学员的飞行驾驶和瞄准攻击的情况,改善了飞机的训练质量。此外还进一步提高了机载设备的寿命和可靠性,大大减少了飞机的维护工作量和全寿命使用费用。机身加长了 0.61 米并相应改进了其他系统,使飞机的重心配置更加合理,改善了飞机的飞行品质。动力装置为一台涡喷-7 乙(BM)C 型涡轮喷气发动机。



歼教-7P 原型机
  经过 19 个月的努力,先后完成了方案论证、设计出图及零部件制造。1990 年 8 月 6 日,011 基地终于完成了歼-7P 飞机的总装。1990 年 11 月 9 日,歼教-7P 型飞机首飞成功。随后飞机又较快地完成了调整试飞,开始进入鉴定试飞阶段。历时 16 个月,完成了全部的鉴定试飞科目。1991 年起陆续交付巴基斯坦 15 架,1992 年 5 月 13 日歼教-7P 通过了部级技术鉴定。由于巴基斯坦对飞机要的很急,因此歼教-7P 的研制周期相当紧张,创造了同等工作量国内改进研制的最快速度,当年在航空航天部内被称为“P 型机速度”。





歼教-7P
歼七传(二)家族成员:歼教-7派生型/歼教-7 红外吊舱试验机
歼教-7A
  随着歼-7、歼-8 的新改进型飞机陆续装备部队使用,这些飞机均装有平视显示/武器瞄准系统以及新的机载设备和火控武器装备,相应地座舱仪表设备布局也发生了较大地变化。然而从原来的机电式仪表飞行转到以平视显示器为主的飞行,飞行员需要有一个训练掌握的过程,而歼教-7 飞机没有配装平显,仪表设备也较为落后,难以满足空军转换训练的新要求。
  1994 年 2 月,根据空军提出的要求,贵州飞机设计所对歼教-7 开始进行改进设计,并命名为歼教-7A 型。飞机上加装了平视显示系统和视频系统、空中管制系统、FJ-1 型飞行参数记录仪等新设备,新加装了舱盖天线,调整了座舱仪表布局。另外还重新改进了空调系统,发动机增加双加力点火线圈以及更改了供氧系统等。机身腹部可以加挂安装一个 23-3 型机炮炮舱,方便进行武器射击训练。此外还对机体结构、主起落架及机载设备进行了定寿延寿和可靠性增长的工作,改善了飞机的可靠性和维护性,1995 年 5 月 24 日歼教-7A 型飞机首飞成功,1996 年 12 月 7 日通过了航空军工产品定型委员会的设计定型审查,随后开始投入生产并交付空军部队。

歼教-7A
歼教-7B/歼教-7BB/歼教-7BI/歼教-7BS
  歼教-7B 系列是在歼教-7A 的基础上改进的外贸型飞机,根据国外用户的不同要求更改了设备,相应有多个小的亚改型。其中歼教-7BB(FT-7BB)是出口孟加拉国的改型,歼教-7BI(FT-7BI)是出口伊拉克的改型,歼教-7BS(FT-7BS)是出口斯里兰卡的改型。



歼教-7BB

伊拉克的歼教-7BI

歼教-7BS
歼教-7K/歼教-7Z
  歼教-7K 系列是在歼教-7 出口型的基础上进一步改进的外贸型飞机,设备配置较为简化,主要满足经济不发达国家的需要。其中歼教-7K(FT-7K)是出口缅甸的改型,歼教-7Z(FT-7Z)是出口津巴布韦的改型。

歼教-7Z
歼教-7N
  歼教-7N(FT-7N)是在歼教-7P 基础上根据伊朗的要求进行改进的,采用了歼-7N 型的电子设备标准,机身腹部固定安装一门 23-3 型机炮,机翼下武器挂架为四个,提高了飞机武器训练和攻击能力。

歼教-7N 原型机

贵航在总装的歼教-7N

歼教-7N
歼教-7PG
  歼-7PG(FT-7PG)飞机装备巴基斯坦空军后,与之前装备歼-7P 的飞行性能和座舱设备都有较大地变化,为了更好地使飞行员完成转换训练,巴方提出购买按歼-7PG 型飞机的状态来改进的歼教-7 飞机。更换了一些机载火控设备,进一步增强了攻击能力。2002 年 3 月 15 日,第一架歼教-7PG 型飞机完成总装,2002 年 6 月实现了首飞,之后交付给巴基斯坦空军 9 架。
歼教-7BG/歼教-7NG
  这两种新改型都是在歼教-7PG 型的基础上改进的,其中歼教-7BG(FT-7BG)出口孟加拉国,歼教-7NG(FT-7NG)出口和纳米比亚。机身腹部同样固定安装一门 23-3 型机炮,分别按孟加拉国和纳米比亚的要求更换了一些机载设备。

歼教-7BG
歼教-7 红外吊舱试验机
  红外制导、红外隐形与反隐形技术的发展均离不开对目标和环境的红外辐射特性的测量与研究,到目前为止各国对于军用飞机、导弹等空中目标的红外辐射特性仍然主要依靠于实验测量,而机载动态测量的结果几乎是唯一的标准和最根本有效的研究手段。为了改变国内在机载红外测量能力方面的落后状态,适应新型航空武器装备发展的需要,“九五”期间中国飞行试验研究院承担了“机载红外测量吊舱系统”的研制任务。经过几年的努力终于完成了该吊舱系统的研制,并开始装机投入实际使用。
  机载红外测量吊舱系统是按照“一个平台,多种用途”的思想进行设计,通过换装红外设备和其它设备可以使吊舱系统具有多种用途。吊舱由陀螺稳定伺服平台、电视跟踪系统、座舱显示与控制系统、红外辐射测量系统、激光测距仪和 GPS 定位与测距数据链系统、数据采集和记录系统、吊舱环境控制系统等七个部分组成。吊舱舱体采用分体式组合结构,由头部、中段和尾段三部分组成,头部采用半球内装载电视跟踪、激光测距和红外测量设备,可实现变方位的手动或自动电视跟踪。实际飞行测量过程中,先由电视跟踪系统捕获空中或地面目标,再由红外测试设备进行实时测量,激光测距机则用于精确测量吊舱载机与目标之间的距离。吊舱中段安装机载数据采集与记录分析分系统、主控计算机、电视跟踪伺服系统以及吊舱电源分配器等。电视画面及红外图像分别记录在两台视频图像记录器中,红外数字图像、红外光谱、辐射强度数据及载机常规飞行姿态等参数则被记录在数据采集系统中,以供回到地面来回放和测量结束后进行数据处理。吊舱尾段则装载蒸发循环制冷的吊舱环境控制系统,通过专门设计的空气管道,将冷空气或热空气分别送入吊舱的头部和中部,确保吊舱内的光电设备能够在温度适宜的环境中可靠地工作。

歼教-7 红外成像吊舱验证机
  机载红外测量吊舱系统(IRMPS)全长 5.2 米、直径 0.5 米,重量约为 450 公斤。为了挂载该吊舱进行空中测量,中国飞行试验研究院在 416 号歼教-7 型飞机上进行了改装,并将其作为红外吊舱试验机来使用。吊舱能正向或反向挂载在歼教-7 型飞机机身下原副油箱的挂架上,可分别用于测量目标机前半球和后半球的红外辐射特征。歼教-7 后座舱内加装了吊舱操纵杆和座舱显示装置,飞行员可操纵单杆进行目标的搜索和捕获,然后进行手动或自动跟踪,完成对目标的红外辐射特性测量。可在 0~15,000 米高度内,飞行速度 M1.4 以下的范围内对空中或地面各类目标进行红外辐射特性测量。
  飞行试验研究院在歼教-7 红外吊舱试验机改装完成后,先后完成了利用热像仪获取特定目标的动态红外序列图像,为新型导弹导引头的研制提供真实的仿真信号源。在 12,000 米以上高度利用光谱仪对地球大气及空间辐射背景进行了测量,用于研究红外预警波段地球大气辐射背景的主要特点及其对预警效果的影响。并利用热像仪和光谱仪对新型飞机进行动态红外测量,获取其动态红外辐射特性,为新型飞机的定型进行了多项试验。
歼七传(二)家族成员:教练-9/歼教-7B
教练-9/歼教-7B
  歼教-7飞机交付部队后,解决了空军的歼-7、歼-8 飞机的训练改装需要,提高了飞行员的训练效果,部队歼-7 飞机的事故率随之大幅下降。九十年代后期,随着装备更先进的电子设备的歼-7、歼-8 改型飞机陆续开始服役,飞机的电子设备和武器系统有了大幅度的升级,平视显示/瞄准系统、多功能显示器、火控雷达、惯性导航系统等已经成为歼击机的标准装备,训练科目开始更多地由过去的飞行操纵转为这些新系统的操纵上了。而歼教-7 飞机机载设备比较落后,后来的歼教-7A 的改进也较为有限,培养出的飞行员普遍缺乏使用先进电子设备的操纵能力和操纵习惯,难以适应新时期歼-7、歼-8 改型飞机的训练需要。此外空军从九十年代初又开始装备从俄罗斯引进的苏-27 飞机,并随后购买生产许可证在国内投入生产。这种先进的第三代战斗机在气动性能、操纵方式、座舱电子设备等都与歼教-7 飞机有着较大的差异,使经歼教-7 飞机培训后的飞行员难以胜任苏-27 飞机的驾驶。尽管也引进了一些苏-27 双座型用于改装训练,但数量明显不够,如果大量引进则费用难以承受。而习惯了歼教-7 操纵特性的飞行员也难以较快地掌握苏-27 的驾驶技术,引进的新作战飞机宝贵的使用寿命不得不浪费在飞行员熟悉飞机的操纵特性方面上了,而不是放在武器使用训练和战术演练方面,不但效果差而且延长了飞行员改装的周期。因此空军希望能够有一种具备一定第三代战斗机的飞行特性、安装较先进的电子设备且价格低廉的通用高级教练机,通过其进行绝大部分培训科目后,飞行员再经过短期的苏-27 或歼-10 双座型的熟悉训练后即可获得独立执行作战任务的基本能力。

2003 年 12 月 13 日,绰号为“山鹰”的高教-9 高级教练机在贵州省安顺市成功首飞
  教练-9 型飞机采用了与歼-7E 类似的双三角翼气动布局,机翼前缘外段的后掠角减小为 37 度,机翼后缘仍然沿用歼教-7 飞机的后退式襟翼。由于增大了机翼面积,减小了展弦比,因此减小了诱导阻力,增大了飞机的升阻比,改善了中低空亚音速及跨音速性能,同时增加了航程并具有较好的起降性能,使飞行性能明显好于歼教-7 飞机。重新设计了前机身,采用了两侧肋下进气道,从而可以腾出机头空间来安装类似意大利 FIAR 公司 Grifo-7 之类的小型多功能雷达。同时也可以改善大迎角状态下的进气效率。动力装置为一台增大推力的涡喷-13F(C)发动机,提高了整机的推重比。座舱风挡改为整体圆弧风挡,前舱的下视角达到了 14 度,后座舱正前方下视角也达到 5 度,有效地改善歼教-7 飞机原先视界恶劣的问题。座舱布局与第三代战斗机相近,采用了“一平两下”、双杆操纵布置,使飞行学员一开始就习惯于通过平视显示器和座舱多功能显示器来获取飞行和武器参数,为日后驾驶新型歼击机更好地打下技术基础,提高了飞行训练效益。另外前舱还配备了摄像头,可以将前舱的平显显示内容及学员的操纵情况传输到后舱的显示器上,便于教员随时掌握学员的实时操纵状态,减少了学员误操纵所带来的风险。为了降低成本,操纵系统还是沿用原来的常规的械液压式操纵系统。采用了最新的穿盖弹射救生系统,缩短了弹射离舱时间,提高了飞机的低空救生成功率。此外还采用了国内已成熟的综合航空电子系统,该套综合航空电子系统综合了显示控制管理、大气数据计算机、脉冲多普勒雷达、惯性导航及 GPS 导航,武器外挂管理系统及任务计算机等先进设备,可与第三代战斗机较好地衔接。飞机机头装有可拆卸的模拟空中加油探头,能完成空中加油的训练科目。飞机的固定武器为一门 23-3 型机炮,机翼和机身总共有五个外挂架,可挂载多种空空导弹、航空火箭弹、航空炸弹以及副油箱。通过这种大幅度的改进,教练-9 型飞机有效地提高了飞行训练效果,而采用的较为先进的综合航空电子设备也能够满足“前接教练-8 型教练机、后接第三代战斗机”的训练和教学要求。

教-9(FTC-2000)三面图
  2001 年 1 月,011 基地决定在歼教-7 飞机的基础上研制新型高级教练机,开始代号为 FTC2000,后来称为教练-9 型飞机,绰号为“山鹰”。2001 年 12 月,贵州飞机设计所开始进行详细设计, 到2002 年 8 月发出全部图纸。教练-9 原型机的试制从 2002 年 9 月开始进行工艺装备制造,2003 年 3 月云马飞机制造厂开始零件制造,5 月 15 日开始部件装配。2003 年 9 月 1 日,双阳飞机制造厂开始全机总装。10 月 31 日,飞机总装完成交付试飞站。2003 年 12 月 13 日,教练-9 型飞机在试飞员钱兆权、马信新的驾驶下首飞成功。随后两架教练-9 原型机从 2004 年 6 月底开始进行鉴定试飞,截至 2005 年 11 月 25 日两架飞机共进行了 412 次起落,飞行 300 小 时54 分钟,完成了试飞大纲规定的试飞科目,2005 年 12 月 22 日通过了技术鉴定。2007 年开始投入小批生产并交付部队试用,空军后来正式命名为歼教-7B 型飞机。
作者: lqjuq    时间: 2016-4-8 23:00

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