布局設計
中國殲-7E戰鬥機的主要改進是機翼將過去米格-21一成不變的大後掠三角翼改成了雙三角翼,內翼後掠角57度,外翼後掠角42度,並增設了前後緣機動襟翼,使整機的機動性能有巨大提高。換裝了WP-13F發動機,使推力增大10%,使中低空機動性較大提高,起飛降落距離大為縮短。MG型採用WP-13FI發動機,改進了可靠性、維修性和後勤保障系統,改進了燃油系統,為空中加油提供了基礎條件,續航能力提高。上述改進的作用是非常明顯的。新機翼的展弦比2.78,升力係數提高。最大爬升率接近雙發的殲8-和F-14,達195公尺/秒,提高24%,水平加速時間略減,作戰推重比約0.97,超過了殲-8Ⅱ,最大負荷8g。最大轉彎角速度約22度/秒,提高了近50%,低空穩定盤鏇角速度約14度/秒,相當於殲-7Ⅱ/M的最大轉彎角速度,失速速度約200千米左右,空戰翼負荷低於300千克/平方米。
由於殲-7E仍使用老舊的226A型雷達測距器,因此武器火控水平與以往的殲-7相比並沒有實質提高。226A是為殲-8開發的226型測距器的改進型,使用平板天線。只有換裝真正的小型脈衝都卜勒雷達,殲-7E的武器火控系統方可能提高到接近三代機的水平——由於殲-7頭錐尺寸的限制,無法使用大尺寸天線火控雷達,這是該型戰鬥機的一個致命缺陷。目前中國及外國廠商已開發了多種小型脈衝都卜勒雷達,以供殲-7系列改進工作選擇。
技術數據
機長14.88米機高4.1米
翼展8.32米
最大速度馬赫2.0
最大平飛速度1200千米/小時
最小平飛速度240千米/小時
實用靜升限17800米
最大爬升率155米/秒
最大航程2000千米
起飛速度280千米/小時
起飛距離800米
著陸速度280千米/小時
著陸滑跑750米
正常起飛重7680千克
最大起飛重9100千克
總油量4165千克
系統配備
中國殲-7E戰鬥機的出口型號殲-7MG,是針對巴基斯坦用戶對F-7M飛機探測距離近、火控能力差、航程短、中低空性能差的意見反饋,及時提出的改進方案。該型與殲-7E頗為相似。在該項目開發中,成飛與中航技(主管航空產品出口的壟斷機構)和瀋陽黎明航空發動機集團公司組成了“共擔風險、合作開發、共同受益”的利益聯盟,分散了投資風險,增強市場開發實力,保證了成品供應。為解決探測問題,MG型使用有下視下射能力的英國GEC公司的SSR(SuperSkyRanger)雷達,可跟蹤8個目標,攻擊其中最危險的1個。SSR發展自殲-7M上的SR雷達,測角精度10米位,測速精度30米/秒,使用高度300至21300米,重量55千克,體積0.05立方米,有5種工作模式,可同時搜尋8個空中目標並跟蹤攻擊其中1個。SSR是平面陣列天線的X波段脈衝都卜勒雷達,有俯視/俯射能力,利用ARlNC429資料匯鏈輸出精確的目標距離、距離變化和瞄準線數據。義大利FIAR公司也推出多種適合殲-7各型號使用的雷達,主要產品是GRIFO-7火控雷達。這種I波段雷達採用脈衝壓縮技術,可用多功能操縱桿(HOTAS)上的按鈕控制其工作。上述雷達具有良好的電子對抗能力;在脈衝都卜勒和脈波重複頻率波形模式下,具有完整的下視上視能力,並可比對地面測距;可從平視顯示器上顯示相關信息。殲-7E和殲-7MG也可採用相似於GRIFO-7的雷達。
座艙加裝平顯顯示器(傳為馬可尼公司產品),大氣數據計算機等;換裝航姿系統,無天線羅盤,信標接收機,無線電高度表,超短波電台,光電觀瞄吊艙;加掛高性能空空飛彈;增加武器外掛能力,採用複合通用掛架及通用飛彈發射架;在機翼兩端各加一個外掛點,增強了空對地火力;對平尾和副翼載荷進行設計改進等。飛行員擁有多功能下顯、手不離桿(HOTAS)、紅光照明等先進操縱控制設備。改進後的飛機其低空格鬥能力,起降性能,對地火力都有了顯著的提高,並對未來電子戰有一定的適應能力。改進了燃油系統,為空中加油提供了基礎條件,飛機的續航能力得到提高。在使用維護性和可靠性等方面具有優良的品質。
中國殲-7E戰鬥機增加了壓力加油系統,液壓系統採用密閉加油。採用結構油箱,整個機翼內部可裝載油料,使其最大航程增加47%,從殲-7M/MP的1500千米增為2200千米。
中國殲-7E戰鬥機和MG反映在實際空戰上最突出的改進是近距格鬥能力的大幅提升。提高穩定盤鏇角速度要受三個條件的限制:一是最大載荷限制,一般不超過8~9個g;二是失速限制,儘量提高Cy,並儘量降低翼載荷;三是可用推力的限制,要求儘量提升推重比。由於殲-7MG將原三角翼改為雙三角翼,並安裝了前後緣機動襟翼,使該機的Cy大幅提升;由於換裝WP-13F發動機(發動機推力6560千克)可用推力增加460千克,這些都對穩定盤鏇性能的提升起到了良好的作用,同時由於WP-13系列發動機中更大推重比的新改型已批量生產,殲-7MG的機動性能有提升的餘地,其中低空穩定盤鏇性能進一步提高,與F-16A基本相當,這對於持續空中格鬥尤為重要。
水平機動性能的另一項重要指標是瞬時盤鏇性能,通常是以減速來達到,因此不受可用推力限制,只受承載能力和失速限制。由於殲-7MG的翼載荷較小,因此,殲-7MG在瞬時機動性上占有優勢。殲-7MG由於Cy大幅提升,翼載荷也有一定程度的下降,該機的失速錶速將會比殲-7的210~220km/s有較大程度的放寬,這無疑將對提升殲-7MG的瞬時盤鏇性能起到重要作用。
總的來說,該機裝備了由英國進口的七項電子設備,採用了國內八個改進項目,提高了高精度快速射擊和對地攻擊等性能;雷達探測距離大,抗多種干擾;通訊設備先進;出口的MG型採用改進自HTY-6的TY6C彈射座椅,性能更佳。殲-7E正逐步裝備我軍,作為殲擊機部隊的低檔搭配。
關於具體的電子設備,存在著多種說法。在垂直尾翼上的各種天線,殲-7MG明顯與以往的型號不同。留在成飛公司的0144號原型機,除垂尾頂端兩旁各有2枚BM/KJ8602ESM接收天線外,仍保留了較舊的ESM天線,但沒有尾部告警接受機。而在珠海和香港作靜態展示的0142、0143號原型機,沒有舊式ESM天線,但有較大的尾部告警接受機。MG型的座艙後方有M型的極高頻VHF通訊天線,E型則採用Ⅱ型的天線,說明出口型和國內型有不少不同。目前殲-7E的單價約1500萬人民幣,相當低廉。MG型因採用更好的西方設備,價格可能略高。
殲-7EB
中國殲-7E戰鬥機憑藉出色的機動性能,已經成為了“八一”表演隊的用機。向“八一”隊提供的型號稱為殲-7EB,拆除了武器系統,加裝了特技飛行高精度儀表,機頭左側迎角探測器明顯增大。近期八一隊換裝了新的藍白色塗裝,至於是否好看,見仁見智了。另外殲-7EB近期開始試用601所研製的HTY-6A第三代火箭彈射座椅,已通過12名飛行員30架次的飛行試用、試飛。座椅的救生性能、使用維護性、可靠性和舒適性均得到很大提高,標誌著中國航空救生裝備已跨入世界先進行列。EB型首次正式亮相是在2000年珠海航展上,但之前曾發生一起嚴重事故。近期由航天一院703研製生產的碳剎車盤開始裝在E型上使用。該剎車由於採用了先進的航天碳/碳複合材料,與原航空鋼剎車盤相比,重量減輕了32千克,壽命由250~350個起落提高到1000個起落以上,且具有重量輕、摩擦係數穩定、使用性能可靠、壽命長、維護簡單等優點。殲-7E配套的碳剎車盤實際上早在1990年已經研製成功,並通過了一定試驗,但因種種原因拖延了實際裝備時間。據《兵器知識》報導,為了實際考核殲-7M的防禦系統和飛行性能,該機在國外進行了試飛和打靶,並與F-16和“幻影”等飛機進行空中“格鬥”,結果殲-7MG型飛機“各個科目的成績良好”。但由於始終是一種二代戰鬥機的改進型,在各種第三代戰鬥機橫行的今天,殲-7MG讓人有有力不從心的感覺,因此外銷成績恐怕很有限。成飛也對此有深刻認識,在繼續研製更新型戰鬥機的同時,大力挖掘市場潛力。目前辛巴威訂購了12架、孟加拉8架,蘇丹、厄哩特里亞也有意向購買。
殲-7PG
出口到巴基斯坦的殲-7MG,現已全部定名為殲-7PG。巴方報稱其綜合作戰能力比殲-7P提高83.9%。在殲-7PG飛機項目洽談中,巴方提出了極高技術性能要求,並不斷調整技術指標,不斷變更技術方案,使得整個改裝過程持續近5年之久,技術狀態談判反反覆覆,僅1999年後舉行的大型技術狀態談判就多達13次;為了確定雷達和航電系統方案,成飛進行了300多個起落的試飛,巴空軍飛行人員4次來公司進行評估試飛。整個項目持續時間之長、技術狀態反覆次數之多,在成飛(集團)公司的軍機外貿史上都是罕見的。成飛不斷進行改裝工作,直到用戶滿意為止,終於令PG型成功出口。PG型具有機翼鋰鋁合金整體油箱。PG型的綜合機動性與P型比提高43.4%,近距格鬥效能增加83.9%,持續轉彎速率增加24%,最大爬升率增大13.3%,起飛降落距離縮短30%,最大航程也加大了將近50%,從原來殲-7的1400km增至2200km。
PG型用一台渦噴-13FI發動機取代了原來的渦噴-7,推力增大10%以上。渦噴-13FI發動機是渦噴-13的性能改進型,最大狀態推力比渦噴-13增加588daN,達到4511千克力。全加力推力增加392daN,達到6669千克力。其性能結構的改進特點是重新設計了第1級壓氣機,轉子葉片由24片改為19片,增大空氣流量2千克/s,並在壓氣機上採用了附面層控制技術。主燃燒室與渦輪部件選用WP13F的成熟結構。加力燃燒室選用沙丘駐渦式穩定器。在研製過程中重新調整了加力烯油濃度場分布、改進設計了全長隔熱屏,並對熱端部件的材料與熱工藝技術做了多項改進。渦噴-13FI的外廓尺寸在安裝關係不變的條件下總長前伸16mm。1994年1月完成了設計定型鑑定試飛,1994年9月通過了300h設計定型國家鑑定試車,於同年10月通過設計定型技術鑑定。首翻期300h,總壽命900h。該發動機長4616mm,寬907mm,渦輪進口溫度1015(℃),推重比(全加力推力下限值/淨質量上限值)5.98,質量(交付狀態上限值)1220千克。
機載雷達採用義大利的Grifo-7多功能機載雷達,該雷達擁有對空/對地兩種工作模式。其數據信號,可顯示在平視顯示器上。該雷達擁有全空域下視下射能力,還具備空對地測距功能。
殲-7PG採用新型全圓弧風擋玻璃和全新座艙布局,根據人-機-環一體化設計的座艙布局合理,視野開闊,操作方便。風擋材料為18毫米定向有機玻璃,據信採用了法國引進技術生產。以平顯顯示器為主的各種儀表顯示飛行與作戰信息,保證在平顯狀態下利用雙桿操作既可完成作戰任務。
PG型採用ARW9101雷達預警接收機,採用數位訊號處理技術頻率範圍0.7-40千赫茲,幾乎覆蓋雷達的頻率範圍,靈敏度85分貝,資料庫可儲存100種雷達型號。ARW9101重13.5千克,其多功能天線位於進氣口下方和垂尾頂端兩側。當飛機受到對方雷達威脅時該系統能給飛行員提供醒目的信號及音頻警告信號,並手動或自動釋放箔條或紅外誘餌。該機配備2門30mm航炮,有5個掛點,能掛空空飛彈,火箭彈和各種航彈。通用掛架可使用中國、美國、法國的多種制式武器。
由於2002年初印巴之間關係緊張,出於中國與巴基斯坦間的盟友關係,成飛方面立即加緊了運送殲-7PG到巴基斯坦的行動。為滿足迫切需求,成飛在未簽訂契約的情況下提前風險投產,以最快的速度交付到用戶手中。其中,在40架F-7PG飛機出口契約簽訂時,成飛的首批20架飛機已交付中航技,後20架飛機已經投產。首批20架殲-7PG已經抵達巴基斯坦。從照片上看,巴方得到的PG型確實非常漂亮,說明成飛的製造工藝達到了較高的水平。當然,PG型仍然無法改變米格-21系列的固有缺點,缺乏全天候能力,基本不可能具備超視距作戰能力,但在巴基斯坦當前的經濟條件下,也算是一個較好的選擇。
2002年全年巴方又簽訂了11架殲-7PG、殲教-7PG飛機出口契約和1.64億美元航空零部件轉包生產契約,使得成飛、貴飛獲得了充足的訂單和外匯收入。