布局設計
殲-7E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米/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。當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。
系統裝備
殲-7E戰鬥機的出口型號殲-7MG,是針對巴基斯坦用戶對殲-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。
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。當前殲-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。
改進原因
為了應付90年代中國空軍的殲-6和早期型殲-7的退役潮,還有解決殲-7Ⅱ型掛載霹靂8型空對空飛彈時需要在機頭增加100多公斤配重的問題,1987年開始成都飛機製造廠開始了以殲-7Ⅱ型為基礎改進。
主要改良項目
1:提高穩定盤鏇角速度。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,要求儘量提高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-7E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;此外,由於換裝了渦噴-13F發動機(發動機推力6560kg)可用推力增加460kg,這些都對穩定盤鏇性能的提升起到了良好的作用,同時由於渦噴-13系列發動機中更大推重比的新機型已批量生產,殲-7E的機動性能還有進一步提升的餘地,改進後的殲-7在中低空穩定盤鏇性能與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-7E的翼載荷較小,因此,殲-7E在瞬時機動性上占有優勢。殲-7改型由於Cy大幅提升,翼載荷也有一定程度的下降,估計該機的失速錶速會比殲-7II的210-220km/s有較大程度的放寬,這無疑將對提升殲-7E的瞬時盤鏇性能起到重要作用。
2:換裝新設計的雙三角翼、改善中低空機動性。每邊翼下設有兩個掛架,其中外側掛架能夠使用副油箱,內部有裝有整體結構油箱並取消左翼根部的機炮、以增載入油量,把原來重力加油改為壓力加油方式,換裝渦噴13F型發動機,抬頭顯示器,新型航電系統和新型箔條/熱焰彈投放器等。
1990年5月18日首飛,1993年5月設計定型,同年8月開始交付部隊使用,到2001年停產為止共生產了260多架,用以替代退役的殲6系列和殲-7I型飛機。另外中國海軍使用版本稱為殲-7EH型,跟殲-7HH型同樣為應付高鹽分還境下使用作出一些改良。
E型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。
主要數據
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
著陸滑跑距離750米
正常起飛重量7680千克
最大起飛重量9100千克
總油量4165千克