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透析:歼

分享人:振海 来源:互联网 时间:2017-09-04 阅读:0

70-80年代,中国大陆的主力战斗机是第一代超音速飞机歼-6,最多时高达3000余架;台湾空军的主力战斗机是第二代的F-5E,共生产装备了308架(其中242架F-5E,66架F-5F)。这两种战机虽然没有直接发生的空战,但几乎天天在台海上空对峙,有时也险此成冲突,但由于两岸的自制,终究没有发生面对面的空战。


虽然两款飞机没有进行过面对面的空战。但交手的次数还是不少,70年代,越南曾送给中国一架F-5E的哥哥——F-5A,还有不少配件,这是越南解放南越时缴获的美军战利品。大陆空军充分利用了这一机会,专门组织了歼-6与F-5A的对抗空战,F-5A被打的一败涂地,几乎没有还手之力,大陆还专门拍摄了歼-6与F-5A空战的电影,在全军巡回放映,普及歼-6打F-5A的知识。

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1977年,巴基斯坦空军(PAF)与皇家伊朗空军(IIAF)举行了一次“战斗技能竞赛”,双方使用的飞机分别是中国的歼-6 和美国的F-5E战斗机。比赛的第一个项目是对地攻击,随后是执行各种类型的对地攻击和空中格斗任务。比赛结果很快出来了,巴基斯坦空军获得了全面胜利,无论空战还是对地攻击,数据统计结果表明:歼-6全面战胜了F-5(详见沙漠上空的较量:中国歼6 VS 美国F-5战机)。


1981年8月8日,台湾国民党空军第五联队督察室少校考核官黄植城(1973年毕业于台湾国民党空军军官学校专修班。后任飞行员、分队长、第五联队飞行考核官),驾驶一架F-5F双座喷气式飞机从台湾桃园机场起飞,回归祖国。当时在飞机上还有同机的许秋麟,由于许秋麟明确表示不愿回大陆时,黄植诚又飞回台湾东引岛上空,让许秋麟跳伞。目睹他安全降落后,才返回福州机场安全降落。黄植诚出身国民党“空军世家”,他的父亲生前是国民党空军,母亲被国民党空军选为“模范母亲”,二哥是国民党空军少校,姐夫是国民党中校。黄植诚是国民党空校优秀生,飞过5种型号的飞机,飞行时间2100多小时,26岁就被提升为少校,是国民党空军的佼佼者。


黄植城少校回归祖国大陆后,曾与大陆空军进行了深入的交流,全面详细地介绍了F-5E的技术性能、战术动作、作战特点等。这架F-5F连同黄植诚带回的资料更是被大陆空军做了全面深入地研究。


1989年2月11日,台湾空军中校林贤顺的驾机起义。那天,林贤顺从台东的志航基地起飞,志航基地是在台湾的东海岸,为了避免在战时遭受袭击,志航基地的机库建造在沿海边一个巨大的山洞中,为此,这是台湾空军一个颇为保密的空军基地。这天本无林贤顺的飞行任务,但他借空中考察之机,登上一架F-5E战斗机,迅速飞向天空。数分钟后,林贤顺飞越台湾的中央山脉,低空飞过海峡中线,也逃避了台湾空军12架高速飞来的战斗机对他的拦截,林贤顺飞到广东汕头上空时,由于当时天气恶劣,能见度差,没能找到机场,这时,林贤顺又飞到广东顺丰,但当地也是大雾茫茫,此时油料已耗尽,林贤顺不得不弃机跳伞,最后, 林贤顺安全降落在离飞机坠落的不远处。林贤顺的回归,补充了新改装的F-5E的最信息报,让大陆空军对F-5E和秘密空军基地更有了更深入的了解。


后来黄植诚、林贤顺均被大陆空军任命为航空学校副校长,他们为大陆培养了不少熟悉台湾空军特点,熟知F-5E战术技术性能的飞行员。


说到这里,大家对这两个冤家对头,谁的武功更高已心中有数,F-5A、F-5E与歼-6也算是数度交手,多场对抗,总体上来说,F-5是屡战屡败,根本不是歼-6的对手。这也难怪,歼-6尽管出生的早,不过人家可是正宗的大国装备,苏联及其同盟均有装备;而F-5E虽然出生较晚,用了不少新技术,但充其量是个低档货,即专门为小国和地区生产的低价、低档飞机。

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难怪巴基斯坦飞行员对F-5E极为轻视,称“装备F-5E的国家很少参与激烈的战争”;而且“他们可以驾驶歼-6轻松的在任何空域将F-5E打下来”;其蔑视之情跃然纸上。


虽然从决定空战胜负的机动性能方面来看,F-5E早已是歼-6的手下败将,但美国人为了推销这种低档货,还是把F-5E吹上了天,厂家也组织砖家煞有介事地四处吹棒F-5E,说这种装了边条和机动襟翼的F-5E,代表了最新的技术水平,使其水平机动性能大幅度提高,足以对付米格-19和米格-21。云云。于是一些不明就里的小国就西里糊涂成了冤大头,让美国人着实赚了不少银子。


虽然在对抗空战中F-5E是屡战屡败,使用过F-5的飞行员对其评价也不佳,但还是有一些极为信任美国货的人带着怀疑的心情看待这件事,他们很难相信带有边条、机动襟翼的F-5E的水平机动性能不如歼-6。为此,本人根据两机的技术说明书提供的数据,进行一次分析对比,从航空理论及飞机的气动特性上看看歼-6和F-5E究竟谁才是稳定盘旋之王者,F-5E的盘旋性能为什么不如歼-6。


下面采用定量估算法分析如下:


一、计算所需数据

(一)发动机推力

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F-5E发动机总推力2×2270=4540kg;歼-6发动机总推力2×3250=6500kg。

(二)作战重量

F-5E飞机5997kg(机内半油,无外挂),翼载332kg;歼-6飞机6652kg机内(半油无外挂),翼载266kg。

(三)机翼面积

F-5E飞机18.06平方米;歼-6飞机25平方米。

(四)零升阻力系数

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F-5E飞机0.0130;歼-6飞机0.0152。

(五)大升力、大M数诱导阻力

F-5E飞机0.435;歼-6飞机0.281。

(六)速压

选择海平面0.9M数。计算结果速压为5890kg/平方米(条件:空气密度为0.125kg·秒2/米4,音速341.1米/秒)。


二、发动机推动决定的最大稳定盘旋过载系数

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(一)公式:ny=√(Cp-Cx0)÷A÷Cy平飞

式中Cp为发动机推力系数,Cx0为飞机的零升阻力系数,A为诱导阻力系数

(二)计算发动机推力系数

公式:Cp=发动机总推力÷速压×机翼面积

1、F-5E的Cp=4540÷5890×18.06=0.04268

2、歼-6的Cp=6500÷5890×25=0.04414

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发动机推力系数歼-6大于F-5E。

(三)计算飞机的Cy平飞

公式:Cy平飞=(G÷S)÷(1/2ρ×V2)=翼载÷速压

1、F-5E的Cy平飞=332÷5890=0.0564

2、歼-6的Cy平飞=266÷5890=0.0452

Cy平飞F-5E大于歼-6,这意味着F-5E在平飞中比歼-6需要更大的升力支持。

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(四)代入公式,计算发动机推动决定的最大稳定盘旋过载系数

1、F-5E的稳定盘旋ny=√(0.04268-0.0130)÷0.435÷0.0546

=0.02968÷0.435÷0.0546=1.12

2、歼-6的稳定盘旋ny=√(0.04414-0.0152)÷0.281÷0.0452

=0.02894÷0.281÷0.0452=1.51


结论:用推力决定的稳定盘旋性能方面,歼-6优于F-5E,歼-6胜出!

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为什么会出现这种情况,从公式可以知道,由于F-5E机身零升阻力小,机翼面积小,虽然发动机推重比远小于歼-6,但发动机推力系数还是会略高于歼-6;F-5E的致命弱点是作为发动机推力系数除数的诱导阻力系数和Cy平飞(翼载)大大高于歼-6,因此,最后的结果是阻力战胜了推力——F-5E由发动机推力决定的稳定盘旋过载大大小于歼-6,这表明其稳定盘旋性能劣于歼-6。


客观说,F-5E的稳定盘旋性能在以高空高速度为主的二代机当中,也算是娇娇者,几乎无人能出其右,美军曾用F-5E模拟米格-21,与美军专门用于空战的F-4E进行“红旗”实战摸拟训练,让水平机动性能相对较差的F-4E很是头痛。


然而,在“红旗”实战摸拟训练中风光十足的F-5E,为何在遇到一代机歼-6之后,立即黯然失色?这是因为第二代机强调高空高速,气动外型方面,必须符合高空高速的要求,所以,尽管F-5E采用了当时最新的边条和机动襟翼,但由于其机翼的基本形态仍不如第一代强调机动性的歼-6,诱导阻力和翼载大大超过歼-6。


另一方面,歼-6虽然是第一代超音速飞机,但其推重比竟然高达0.98,在二代机中很难找到如此之高的推重比,美军的主力战机F-4E半油时的作战推重比仅0.80,F-5E半油时的推重比才0.78、比歼-6晚出世好多年的米格-21MФ半油推重比也不过0.92。高推动重比、低诱阻、低翼载将歼-6的水平机动性推向二代机的颠峰,在第三代机F-16出现前,几乎没有任何一种二代机的水平机动性能可以超越歼-6,这就是歼-6能够在二代机林立的时代仍能保持自己水平机动性能优势的秘密,也才是巴基斯坦空军的歼-6能打东北亚无敌手的原因。


歼-6能称之为二代机时代的稳定盘旋之王,绝非浪得虚名,而是有高推动重比、低诱阻、低翼载等实实在在的技术支撑,而这些内容都成为后来的三代机的典型特征。当然随着技术的进步,随着三代机的面世,歼-6迅速落伍,这是后话。但歼-6所奉行的高推动重比、低诱阻、低翼载的设计理念,至今仍中飞机设计师所追求的目标之一,就不得不承认歼-6设计师的高明了。


事实证明:一代机歼-6才是二代机时代稳定盘旋之王者。这个计算结果与实兵对抗演习、同时使用过歼-6、F-5E的飞行员的感受是完全一致的

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