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歼9 它才是歼20验证机,歼9为何四上三下?技术水平设置太先进

歼20有着非常好的超音速巡航能力,低空的机动性能也很好,而且在总体翼面面积小于F22的情况下,还得获得比较不错的升力,这都是得益于鸭翼布局和边条翼的漩涡分离技术的应用。

这些技术的验证首先是在技术上继承的J-9上进行的。直接哺育了国产第三代歼10和第四代歼20战机,贡献并不大。然而歼9战机本身经历了四次发射,三次拆卸,最后技术存档,被迫成为流产机型之一。今天我们就来讲讲J-9的故事,分析一下各个的原因。

第一次下马:技术障碍

最早的一代歼9起源于消化吸收米格21技术,然后建造自己的超音速战斗机,因为可以预见,随着中苏关系的公开破裂,下一代米格21战斗机很难在中国全面引进。

1965年,第三机械部发出585号文件,开始了歼9的技术验证和讨论。技术要求主要是狙击作战,兼顾拦截和低空作战,速度2.3马赫,上限2万米左右,作战距离800公里,总重量13.5吨左右。

沈飞601最早负责这个方案,因为米格-21最早也负责消化,相关的发动机仿制工作都在一起,比较方便。最早,601提出了四种方案,通过对比淘汰,确定为后掠55°的三角翼方案,称为J-9IV,整体外形与J-7相同。此时已经提出了两个侧进气口,还是比较先进的。

该计划得到了几位副主席的指示,最终成为“三五”期间的重中之重。为此,歼9装备了910发动机(涡扇6),205狙击雷达和霹雳4空空导弹。这些项目在当时的中国都是超一流的前瞻性项目。虽然这些项目中的大多数最终都失败了,但它们后来被启动了

1967年,J-9IV在风洞试验中被发现机动性差。毕竟J-7当时的机动性在80年代国内外都比较强。为了解决这个问题,把无尾三角翼,类似于后来幻影2000的外形,叫做J-9V。但由于附翼刚性差、可操作性差等问题(当时没有电传操作),1968年J-9V方案因技术障碍首次被拆除。

第二次下马:单发与双发

当时606主要负责为J-9准备的发动机,提供了26种不同的单/双轴涡扇和涡喷方案。每个方案反馈到601后,对整体方案进行评估。经过反复26次的巨大工作量,最终确认只有涡扇方案能够满足要求。但当时仿制米格-21的P11涡喷发动机刚刚起步,很难直接上世界先进的涡扇发动机。但是,再难,也要拼命去。当时,没有一名R&D人员认出它。

当然,对于技术问题,单靠决心肯定是不够的。当时中国通过越战渠道拿到了一些F-4材料,在国际航展上和英国谈判条件,拿到了一些Spey发动机的图纸,也为后来引进Spey打下了基础。基于这些条件,606 910发动机开始设计。初步数据显示,推力70 kN,推重比6,是60年代的世界级水平。当然设计难度也是一流的。

当时考虑到发动机问题大,除了901发动机之外,高速战斗机之父黄同志制定了使用米格-21发动机的方案,配备涡喷7/13双发动机,重点是高空高速性能,后来发展成了两侧进气的J-8II。

歼9继续作为13吨单发动机方案与歼8双发动机并行开发,但正如大家所担心的,901发动机的设计难度太高。当时涡喷技术刚刚突破高温涡轮,涡扇的很多叶片成形技术因为材料科学和工业基础落后而完全无法进步,这也继续给歼9的设计进度带来困扰。当时歼9面临第二次下马。

不断摇摆的指标:双25和双26

除了发动机,歼9的基础数据和空气动力学也面临摇摆不定。1970年有人提出歼9和歼8在高空高速性能上是否不同。作为远程轰炸机的护航战斗机设计,指标定位为“双25”,高25公里,速度2.5马赫。根据这些数据,在计算了各种气动布局后,无尾三角翼+腹部进气道的方案逐渐改变。

但在1971年,空军事领导人提出“双28”太高,“双25”太小,应该搞“双26”,并明确表示要有高空高速性能,不怕跟歼8重复。为了满足空陆军提出的更高参数标准,此时的歼9最终增加了经典鸭翼布局,但此时的鸭翼固定在30°,与歼10的活动鸭翼不同。通过连续计算进气方式和尾喷水平,最终采用双侧进气方案。1970年,J-9IV进入FL-21风洞,开始测试高速和低速性能。

虽然这些设计为歼9及以后飞机气动布局的发展提供了有价值的信息,但从根本上说,由于材料科学和制造水平的限制,理论研发已经到了瓶颈,910发动机经过71年也没有取得任何重大突破。所以1972年J-9又无奈下马,相关项目以理论为主。(待续)

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