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新型歼-8战斗机的火控系统,就像它的大脑“和平典范”,虽然具体型号未公开,但从已知的雷达、显示系统等组件中,我们可以推测其关键特性。这套系统由火控计算机、惯导计算机、火力瞄准计算机、雷达处理机以及外挂管理计算机共同构成,处于整个飞行火控体系的核心位置。
火控计算机的作用至关重要,它掌管着从机炮到空空导弹、航空炸弹等各种武器的发射控制。它负责设定发射提前量、选择发射区域、规划弹道、预估弹着点,并提供相关提示信息。无论是战斗中需要保持战斗机最佳格斗状态,还是在和平时期提升续航和航程,火控计算机都发挥着决定性作用。
在空空作战中,火控计算机为歼-8Ⅱ的飞行员提供了多种功能。在格斗模式下,它能模拟连续射击的命中点,帮助飞行员迅速判断最佳拦截时机。而在前置跟踪模式下,计算机会将瞄准光环投射在由目标距离、飞机动态和距变率决定的精确位置,飞行员只需调整飞行姿态,将光环对准目标即可进行精准攻击。
此外,火控计算机在空地作战中也有多种工作模式,以适应不同作战需求,显示了其在多种作战环境中的灵活性和关键作用。
70年代后,世界各国战斗机设计思想出现转变,不再追求“更高、更快”,而是着眼改进飞机的中低空机动性能,完善机载电子设备、武器和火控系统。为适应这一潮流,部队装备新需要,沈飞公司在歼-8的基础上研制了歼-8Ⅱ飞机。1984年6月12日,原型机首飞成功。88年3月18日,歼8Ⅱ设计定型。同年10月15日,军工产品定型委员会正式批准歼8Ⅱ飞机设计定型。
对于军事爱好者而言,MIL-STD-1553B标准可能相对较陌生,但在"和平典范"的构建中,它扮演着至关重要的角色。没有1553B,先前的雷达、导航系统升级计划就可能如空中楼阁般无法实现有效的互联协同。
在上世纪60年代,战斗机的综合火控系统由导航、平显和武器瞄准系统组成,搭配远程空对空武器,威力大增。然而,作战信息数据剧增,设备间接口多样且难以协同,成为制约作战效能的关键。此外,缺乏统一标准导致开发、维护成本上升。因此,1973年后,美军推出MIL-STD-1553A和改进版的1553B,这就像计算机局域网中的通信协议,为现代作战飞机的电子系统提供了基础架构。1553B的核心在于标准化,使得雷达、光电探测、导航等系统能高效整合,形成了第三代战斗机的分布式集中控制系统,如F-16A采用的1553A标准。
以雷达为例,先进的人机界面要求与火控雷达有高效的数据接口,而脉冲多普勒雷达需要内部接口处理运算。1553B总线的引入,极大地提升了接口性能,使得系统间的协作更加顺畅。1553B总线以其高速、灵活和高通信效率,支持1M比特/秒的传输速率,以及双冗余设计,确保了系统可靠性。与传统的连接方式相比,1553B总线具有更好的抗干扰能力,减少了系统维护的复杂性,节省了重量和空间,提高了整体性能。
“和平典范”采用的1553B标准航电系统,相比歼-8Ⅱ原有的系统更为先进,分工明确,信息处理高效,易于维护和扩展。更重要的是,该标准的采用使得中国能够更容易地引入和整合西方武器系统,同时解决了航空工业的一些标准化问题。尽管“和平典范”项目未能完全实现,但中国已经确立了1553B标准的地位,并在此基础上研发了光纤1553接口技术和新型光纤总线技术,还自主研发了1553B协议接口芯片,显示了中国在这一领域的进步。
扩展资料
70年代后,世界各国战斗机设计思想出现转变,不再追求“更高、更快”,而是着眼改进飞机的中低空机动性能,完善机载电子设备、武器和火控系统。为适应这一潮流,部队装备新需要,沈飞公司在歼-8的基础上研制了歼-8Ⅱ飞机。1984年6月12日,原型机首飞成功。88年3月18日,歼8Ⅱ设计定型。同年10月15日,军工产品定型委员会正式批准歼8Ⅱ飞机设计定型。
“和平典范”项目,又称之为和平珍珠或者八二工程,这算是冷战中美蜜月期最后的合作项目之一,也是当年最重要的航空对外合作项目,改装升级对象就是当时我国最先进的歼-8II。虽然实现可能性百分百,但由于不可预见性的因素,最后该项目不了了之。回顾二十多年前这个项目起源,让我们看看当年为什么要改装,被看个精光之后再退回,到底在此期间我们又得到什么好处?
上世纪60年代后,中苏关系直线下降特别是珍宝岛冲突事,双方在边境直接陈兵百万。苏联时代让欧洲战栗的钢铁洪流也让我们头疼不己,光是坦克武装直升机这种立体作战还能应付,但是60年代之后苏联大批先进武器陆续装备问题就来了。
特别是超音速战略轰炸机图-22M“逆火”的出现,航程7000千米,实用升限18000米,还可以2.0马赫的速度低空高速突防,承担起战术轰炸以及战略核攻击。对此中方现役装备中歼-6、歼-7毫无还手之力,腿短近视跑也跑不过、追也追不上,天上不行只能依赖地面防空手段。
图-22M“逆火”战略轰炸机于是当年红遍半边天的红旗-2防空导弹进入视野,最大射程35千米,最大射高27千米,最大飞行速度大于4.1马赫。在早期国土防空中成绩相当不错,U-2高空侦察机、米格-21等都曾在它手中折戟,性能上具备搞定“逆火”能力。但和早期有规律小批次侵入领空的侦察机相比,广袤边境“逆火”可以从多个区域攻击,无法预先估算路线进行设伏,相对固定的红旗-2地空导弹系统就显得无能为力。
红旗-2防空导弹国土防空陷入困境后,中西方关系却在慢慢转暖升温,特别是进入80年代后美国成为事实上的盟友。为抗衡共同的对手,作为大武库计划的配套方案美国给出“战隼走廊/猎隼走廊”计划,由美国提供F-16战斗机用以截击图-22战略轰炸机。具体版本是低配版F-16/79战斗机,换装J79-GE-119涡轮喷气发动机,甚至格鲁曼为了解决生存危机愿意向中方提供24架F-14“雄猫”战斗机,还有配套AIM-54“不死鸟”导弹。
红色战隼F-16/79战斗机前者我们看不上,因为这个时候已经有了歼-8战斗机,认为改进升级后性能将优于F-16/79(单价1200万美元)。后者买不起实在太贵,虽然还看了法制幻影2000,虽然挺满意但钱包不够鼓最后都不了了之。目光再次转回拦截逆火的主力歼-8Ⅱ战斗机,早就意识到影响战斗力提升最大的问题是航电系统,当时连个像样的雷达都没有更不用谈截击了。
在此背景下,中方决定通过引进国外先进航电系统解决这个大问题,经过前期接洽中美军事技术合作中多了一个“增加改装歼8电子火控系统项目”。1984年,美国同意将歼-8Ⅱ战斗机列入美国对外军售渠道,1986年双方签订合同由格鲁门公司负责对歼-8Ⅱ进行升级改装,美方称之为“和平典范计划”。
已经由机头机气改为两侧进气的歼-8战斗机,外部气动改的差不多了,现在差的只是核心的航电系统。
歼-8战斗机该项目包括50套机载雷达以及火控系统,另外还有5套备份,合同总价5.01亿美元。采用威斯汀豪斯公司研制AN/APG-66雷达,性能上相当于F-16BLOCK15批次以上雷达水平,相当于花5亿美元让50架歼-8Ⅱ战斗机有了三代机的作战能力。
1986年11月24日《航空周刊》报道,中美签署5.01亿美元合同,美方负责对中方F-8-2(歼-8Ⅱ)航空电子设备进行升级。所有航电设备组装都将在美国完成,美国设备制造商可以接触两架F-8-2战斗机,空军将负责为飞机提供维护和系统支持。首批50套机载雷达火控系统和5套备份将于1991年交付,升级包括雷达、惯性导航设备,平视显示器,大气数据计算机和一个新的数据总线。
《航空周刊》1986年11月24日报道该项目在美国有43个承包商,作为中美史上最大的一个军售订单,虽然看似规格很高实际上对方防范意识也很强。在该项目中美国空军负责执行对外军售、武器转让、管理、开发、测试以及生产,整个过程中方不承担任何零部件的组装或生产任务,只有最后阶段装配工作归属中方,同时禁止向第三方转让技术。
1989年,中方人员在美国学习期间工作照,双发大屁股一看就知道是谁。
歼-8Ⅱ战斗机1987年,2架歼-8Ⅱ战斗机和一架全比例模型运抵美国比斯派格,执行运送任务的是美军驻日本冲绳基地一架C-5A“银河”运输机。在美国高效改装下,1988年即完成航电系统的安装及测试,当年就完成了改装后的试飞。截止1989年,改装后的歼-8Ⅱ战斗机已经完成大部分试飞项目,根据美方试飞评估该机作战能力和之前推荐的F-16/79相当。
AN/APG-66雷达具备空空、空地攻击能力,不过阉割了对海攻击性能,虽然有点遗憾但至少比国产提升了不止一个级别。
歼-8Ⅱ战斗机整个和平典范计划,甚至还包括引进美制AIM-7M中距空空导弹,以及讨论用F404发动机改进歼-8Ⅱ战斗机的可行性。
F-16/79战斗机不过很快由于国际环境变化,1989年6月美国单方宣布暂停军事技术合作,歼-8Ⅱ改装工作就此终止。同年10月月格鲁门公司表示可以完成该项目,但以有不良部分改进为由要求多付2亿美元,最后中方选择放弃。直到1992年,老布什离任前下令“简单了结”中美原有防务合作计划,两架歼-8Ⅱ才得以回国。
回国的歼-8战斗机短暂的航空改装升级计划终止之后,预想中拦截逆火也因国际环境变化成为过去式,八二工程对我们的损失是显而易见的。但是,通过该项目合作中方技术人员得以了解世界先进航空技术发展趋势,以及现代空战的特点,特别是先进航电系统和武器对于战斗机作战能力提升的重要作用。
从技术角度出发,“和平典范”中1553B数据总线标准地位得以确立,以此为标准的航电系统火控/导航分工清晰明确,而且数据处理快维护方便扩展性也强。同期西方武器装备也都符合该标准,正是1553标准将不同厂商航空电子设备规范化、标准化,这才是从该项目中获得最重要的成果,后期歼-8Ⅱ的改进升级基本都是在“和平典范”基础上完成。
歼-8生产线“和平典范”计划是中国战机发展中的一个转折点,自此西方标准在国产新机型中得以贯穿,思维上的拓展和标准体系的建立,才是该项目合作留给我们最大的收获。
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