最新波速尔2017歼2参数专题之细品歼12——二代机的另类，机动性堪比三代，世界最轻超音速战机

歼12轻型战斗机是我国摆脱苏联式战斗机体系的第一次成功尝试。

大到机体设计，小到像螺丝、铆钉这样的零部件制造均完全由我国自行研制，创造了多项第一，在我国的战斗机研发史上写下了浓墨重彩的一笔。下面，我们就从这诸多的第一来细细品味下歼12的不凡。

研发背景

1960年代中后期，世界范围内，以苏制米格23、苏17以及美制F4、F105等为代表的二代机大量投入使用。中国空军根据当时与美军战斗机在边境地带的作战经验，以及借鉴第三次中东战争、越南战争的经验教训，得出即使在二代机广泛使用空空导弹的情况下，凭借预先占据有利的射击位置和更好的近距离机动性，即使是理论性能落后的一代喷气式战斗机也能击落当时最先进的二代喷气式战斗机。

根据这个理论，再结合当时国内技术条件，中国空军决定根据“能适应人民战争需要、实现广泛、分散的空中游击战”的方针设计建造一型“短距起降、维护简单、造价低廉、随时能打、随地能战”的超轻型前线喷气式战斗机。

空军给出的指标：重量4吨左右，可以装在卡车上机动转场部署；机动性好，尤其是“加速能力”、“爬升性能”和“盘旋性能”这三项指标要求非常高，机动性大幅领先当时典型的二代机，部分指标甚至接近三代机的水准，近距离格斗堪称二代机杀手。

PS:歼12虽然只是二代机水平，但是其突出“加速能力”、“爬升性能”和“盘旋性能”的高机动性设计与典型的三代机是不谋而合的。从这点来说，当时实战经验丰富的中国空军对未来战机的发展的预见是非常正确的。

在1969年的“8.25”会议上，中央军委批准了空军航空工业领导小组向南昌飞机制造厂（现在的“洪都航空”）设计室及沈阳飞机设计研究所分别下达“小歼”研制任务，“强5之父”陆孝彭为总师，从 1968年7月开始方案设计，1968年8月总体方案获上级部门批准。随后，历时1年零5个月，完成了详细设计、主要风洞试验、强度试验和系统模拟试验。1970年3月，型号名称定为歼12。值得注意的是，歼12是“洪都航空”研制的第一款也是唯一一款制空型战斗机，之后便一直以教练机为主。

▲歼12之父陆孝彭为总师

世界最轻的有人驾驶超音速战斗机

歼12号称是世界有史以来最轻的有人驾驶超音速战斗机，那么具体有多轻呢？权威数据，歼12空机重量只有3100千克，正常起飞重量为4450千克，最大起飞重量也只有5295千克。也只有早期为数不多的几款亚音速喷气式战斗机比歼12略轻。在第六代战斗机开始无人化的趋势下，歼12的这个世界记录很有可能将成为永恒。

不仅是轻，歼12的尺寸也很小，全长只有10.66米，翼展7.192米，机高为3.706米，比绝大多数战斗机都小一圈。如果更形象一点，歼12大概也就一辆大巴车长（一般的大巴车在11米左右）。

歼12是世界有史以来最轻的有人驾驶超音速战斗机

作为对比，目前现役最小的超音速战斗机是印度三十年磨一剑的LCA，全长为13.20米，翼展8.20米，机高4.40米，空重6560千克，最大起飞重量13500千克，单是空重就远超歼12的最大起飞重量。

现役最小的超音速战斗机是印度的LCA

二代机里高推重比战机的翘楚

上面提到，歼12虽然是标准的二代机，但是其非常注重近距离机动性。歼12的设计理念很接近三代机。为了使歼12的推重比尽可能的高，南昌飞机制造厂除了在尺寸上对歼12进行严格控制外，还大胆地采用了大量的新工艺、新结构、和新材料。如机身和中翼整体油箱大面积的双曲面金属蜂窝结构碳纤维复合材料壁板，钛合金板、起落架以及国内首次采用的整体式风挡等。使飞机结构重量得到有效的减轻，机身结构系数（越低越好）比歼7低10%，比歼8低16.4%，比强5低19%。结实又轻巧的机身是歼12能够达到如此高推重比的两个核心因素之一。

▲歼12采用了大量新技术，比如整体式风档

另一个核心因素就是歼12的涡喷6乙型喷气发动机。该型发动机是涡喷6发动机的改进型号，最大加力推力39.72千牛（约4050公斤），相对于涡喷6提高了863公斤，发动机推重比为5.58。涡喷6乙是当时我们能用的发动机里最先进的型号。其高达5.58的推重比甚至要高于我国70年代引进的英制“斯贝”MK202涡扇发动机（推重比为5.05）。

不过该型发动机的长度达到了5.483米，甚至超过AL-31F涡扇发动机的4.945米，而后者可是属于大推力发动机，加力推力至少在13吨以上。涡喷6乙超长的长度严重挤占了歼12本就不富裕的内部空间，这也是造成歼12最终被放弃的重要原因之一。

▲超长的涡喷6乙

双管齐下，歼12的推重比达到了0.91，即使是以最大重量起飞，其推重比也达到了0.76。作为参考，这里放上同时期国内外典型二代机的推重比数据。

▲歼12后期型原型机（标志性的激波锥）

国内60~80年代空军主力歼6推重比为0.88，80年代的主力歼7Ⅱ的推重比为0.82，90年代主力机型歼7E的推重比为0.89，歼8为0.89。

▲歼7E的推重比为0.89

国外美系的F4为0.58，F5A为0.6，F5E为0.64；苏系的米格21MF（歼7Ⅲ的仿制原型）为0.69，米格21比斯为0.86，米格23则为0.7。

▲F5E的推重比为0.64

显然，歼12的推重比要超过绝大部分的二代战斗机，那么高推重比有什么用呢？在回答这个问题前我们先介绍一个概念，那就是“可用剩余推力”。“可用剩余推力”指的是“发动机的推力在克服自身阻力后，还剩下的用于飞机机动的推力”。

为什么我们要介绍这个概念，因为推重比影响战斗机机动性的核心正是“可用剩余推力”，而不是像某些人认为的“最大推力”或者“最大加力推力”。这也解释了为什么大部分二代机明明推重比很低，但是飞行速度却贼快（典型的如米格25和米格31），因为战斗机的飞行速度主要取决于“战斗机的气动布局和机身材料”，而不是“发动机的推力”。事实上，发动机在帮助战斗机克服空气阻力之后，主要还是对战斗机的机动性起作用。这样的例子其实还有很多，比如图160这样的超音速轰炸机就很典型（图160推重比为0.37）。

▲图160是典型的推重比小，飞得快

推重比小，发动机在克服阻力后，“可用剩余推力”就小，飞机的机动性也就低，当“可用剩余推力”为零时，飞机就只能维持飞行状态了，也就是说没什么机动能力了（比如鼎鼎大名的SR71黑鸟，3倍音速飞行时，由于“可用剩余推力”很小，导致其转弯都很困难）。

其实说到这里也差不多很清楚了，由于飞机的大部分推力都用于克服自身阻力，剩余推力本来就不多，而推比有0.1以上差距的时候，剩余推力之间的差距可能有50%以上，结果自然就是推比较高的一方在机动能力上会有压倒性的优势。简单地讲，就是“推重比越高，战斗机机动性越强”。

▲F22是典型的高推重、高机动战斗机，推重比为1.4

首款采用高机动性气动布局的国产战机

前面我们提到过，歼12是一款将近距离机动性放在首位的战斗机，格斗性能是非常优秀的。为了达到了设计目标，歼12除了通过控制总量增大推重比之外，最早的原型机甚至使用了前缘襟翼（后续取消，仅保留后缘襟翼），这也我国第一款采用前缘襟翼的战斗机，中低空机动能力大为增强。而在歼12之后，国产战斗机直到歼7MG（自用型号为歼7E）才开始采用前缘机动襟翼。

▲这架歼12可以看见有疑似前缘襟翼（红圈处）

▲歼12的后缘襟翼

至于歼12机动性有多强，我们来看一组对比数据：首先是在对近距格斗影响较大的“瞬盘”能力方面，典型的二代机F4早期型号“瞬盘”只有14度，后期改进型号是18度。以近距机动性著称的歼6，它的“瞬盘”是16度多一点，而歼12的“瞬盘”达到了18度，在一众二代机里是非常不错的。

PS：“瞬盘”是战机在短时间内最大的盘旋角速度的简称。具体来讲，就是在近距格斗时，战斗机为了能将机头更快的指向敌机（方便锁定并发射导弹），通过猛拉操纵杆，使飞机与速度方向成仰角，增大迎风面积，迅速降低速度，然后在最适合的亚音速或高亚音速转弯，这个时候能够达到的“最大盘旋角速度”就是“瞬盘”。瞬盘的意义在于，近距离格斗时，“瞬盘”越大的战斗机就越容易指向敌机。

▲歼12具有良好的瞬盘机动性

这也解释了为什么各国空军都大力研发具备高离轴发射能力的格斗弹和头盔瞄准具，因为它们可以极大地弥补战斗机瞬盘能力的不足。

除了出色“瞬盘”能力之外，歼12的盘旋性能也非常出众。比如歼12高亚音速（0.9马赫）在5,000 米高度上的最小盘旋半径是1,140米；中低空机动性能突出的歼6是1,200米；美国刻意强化盘旋性能的F5E是1,080米；米格21是1350米；米格23为2200米。盘旋半径的意义在于，当双方进入近距离格斗使，在盘旋角速度相当的时候，盘旋半径小的飞机，更容易绕到对方的6点钟位置——这也是二战德军飞行员的常用战术之一。

▲歼12发射导弹想象图

结语：特定时期的产物，无法弥补的短板

虽然有着近距离机动性的优势，但是歼12作为特定时期，满足特定需要的产物，其与战斗机的发展趋势是相悖的。比如，由于最大起飞重量的限制，加上采用机头进气的布局，歼12的电子火控设备被最大幅度的压缩，无法安装机载雷达，战斗力大受影响。另外，歼12在设计上过分追求机身超轻、超小，机内燃油仅为1250公斤，可携带两个400升的副油箱，最大航程仅为1385公里，属于典型的短航程战机。

此外，由于机体重量较轻，安装武器的空间受限，其武器携带也较少，武器包括一门30毫米航炮和1门23毫米机炮，备弹120发；另外，还能最多可携带4枚红外制导的空对空导弹（不过此时续航会很差），火力不算很弱，但是该机采用了机头进气形式，缺乏先进的火控系统，因此相对于歼6没有本质的差异，同时较小的机身也限制了其后续改进升级的潜力，综合作战能力无法与歼7相比，再加上双发的中型战斗机歼8的研发，歼12最终黯然下马。