中国战斗机的问题

我们今天要讲的是《现代战斗机的发展》。现在对战斗机的分代是以喷气式发动机为动力的战斗机出现以后，由一九四几年以后到现在，按照时代，按照战斗技术水平分一代、二代、三代、四代。

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第一代战斗机很有名，当时抗美援朝的时候，美国是出动的F-86，然后我们中国人民志愿军，而且在早期的时候，前苏联的空军也参加了，就是米格-15。米格-15对美国的F-86，当时是第一次双方的飞机都是以喷气式发动机为动力的进行空战。在“二战”期间，曾经德国的喷气式战斗机飞过，但是当时它以活塞式发动机为动力的轰炸机，所以真正同时都是以喷气式发动机为动力的空战，是在抗美援朝里面。但是这个飞机最大的速度，是低于声音传播的速度，我们叫做低声速的亚声速的飞机，这个飞机的性能是第一代，比较原始一点，现在已经退役了、不工作了。第二代战斗机，是超音速。就是飞机的最大速度是超音速，巡航速度是亚音速，零点八几，所以性能就比较好。以美国为代表的F-104是比较早的，后来20世纪60年代初期，F-4就是“鬼怪”式，说F-4很多人不知道，但是一说“鬼怪”式，很多人都知道“鬼怪”式。然后前苏联米格-21、米格-23，20世纪50年代后期到70年代初期，现在还在服役。

我们现在国内的歼-7战斗机，是在米格-21的基础上，因为我们原来是全套引进米格-21的生产资料生产的，然后再不断改进，所以我们现在歼-7是第二代战斗机。

第三代战斗机就是由20世纪70年代中期到现在，美国为首的以F-15，是1974年开始装备美国空军，小一点的F-16，是1978年装备美国空军的，前苏联包括俄罗斯现在也是这样的。它有一个原则，特别是像武器方面，你西方国家有的，我一定得有，西方国家没有的，我也得想要有。当时由航天器来讲，前苏联绝对是遥遥领先于美国，但是飞机至少在这点它差一点。所以当美国的F-15出现以后，前苏联说我们也得有，我们也得有第三代战斗机，高性能战斗机，所以它投入了大量资金。但是第三代战斗机确实是比较难，前苏联当时大概搞了十几年，光试飞员牺牲，就牺牲了好几个。最后，它比美国晚10年，在1984开始装备前苏联空军，原来一直是苏-27，是在前苏联境内不卖的。后来一直到1989年苏联解体以后，独联体国家经济非常困难的时候，不得已才开始把苏-27卖给国外，现在我们有，印度有。然后它又搞了米格-29，第三代战斗机。现在就是F-15大一点，F-16小一点，苏-27大一些，米格-29小一点，现在是在役机种里面，在世界上最好的机种就是这个。

第四代战斗机就是下一代的，现在正在研制、正在试飞。如果说美国的经济情况比较好，另外也需要，有可能到2005年，美国的F-22，就开始装备空军。美国有了F-22，俄罗斯也不能例外，所以它也搞了两个，一个叫S-37，一个叫1.44，米格集团的1.44很有意思，我们来看看第二代、第三代战斗机情况。

第一代战斗机，现在只能在美国的航空博物馆、中国的航空博物馆，可能俄罗斯的航空博物馆里面能看得见。米格-15，大家一看机头这边是个平头的话，绝对超不了音速，所以它是个亚音速的。

第二代战斗机，就是米格-21。F-4“鬼怪”式， 20世纪60年代非常有名，因为它是第一个用空空导弹，就是飞机上带着一个导弹，空中发射，而且是用电子计算机，第一次在飞机上来遥控空中导弹，来攻击敌机。

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第三代战斗机，就是现在在役的，F-15是最好的，但是F-15出口非常少，F-16是大量出口，在海湾战争也好，在好几个战争里面它都出现过。米格-29也是非常好的。大家看到它刚刚爬升在这高度的时候，突然一个鸟一下把一个发动机打坏了，按道理讲米格-29是双发动机的，一个发动机坏了以后没有问题，照样可以把飞机安全着陆，但是它由于飞行高度太低，太低以后就不行了，无法恢复了，如果飞得高一点，一千米、两千米的时候问题不大，可以把飞机像滑翔机一样慢慢弄回来。但是他一看，底下那么多观众在看，摔下来正好要摔到观众席旁边，他一想这不行，一个发动机坏了以后，它只有一个发动机，飞机是有倾斜的，他一个劲地压住压杆，把它压着往那面走，离开群众，战斗机的飞行员都有个弹射座椅，这个弹射座椅有一个安全高度，也就是说在有一定高度下弹射的话，能保证飞行员的安全，过了这安全高度，特别是越飞越低弹射的话，死亡率就非常高，但是他这时候已经早早的低于了飞行跳伞的安全高度，但是他还是把飞机压住，离开了群众以后，最后距飞机离地面两秒钟以前他跳伞了，跳伞以后正好落在这个飞机旁边，受了轻伤。所以当时米格-29有这样一个故事，就是在第一次向世人展示的时候，就出了这个大问题，但是声誉非常好，这个就讲的第三代战斗机。

第三代战斗机到底有什么特点呢？第三代战斗机最大的特点，是它有高机动性能，我们称之为要有空中格斗的战斗机，或者叫空中优势战斗机。要有这个性能的话，非常重要的一点就是飞机上面的发动机的推力，推着飞机前进的推力，要大于飞机的重量，就是我们讲的飞机的推重比要大于1.00，在以往的第一代、第二代战斗机，所有的飞机，包括现在民航飞机、轰炸机，所有飞机都是飞机的重量，远远大于发动机的推力。所以以前的飞机不能竖着走，因为它推力比飞机的重量小，所以飞机不能这么飞，只能斜着飞，因为斜着飞，有了速度以后，在机翼上面产生升力，升力有垂直方向的一个分力的话，就可以使飞机向上。而第三代战斗机最大特点，就是飞机的推力，发动机推力大于飞机重量，所以这时候你看就像起重机一样，把飞机吊着走，这么走的话，当然性能就非常好了。说得很简单，飞机的推重比大于1.00，但是非常难。因为要求飞机上对各种设备，包括它机体都要用比较轻的材料、轻的重量，然后发动机要有很好的心脏，发动机能够很轻，发出很大的推力，所以要采用各种各样的先进技术才行。

我们看看飞机的推重力，以前的歼-6也好、歼-7也好、歼-8都是零点八几、零点九几。“幻影” 2000是零点八几，“鬼怪”式是0.86。 第三代战斗机，F-15是1.163，F-16是1.18,大于1.00,米格-29,也大于1.00,苏-27也是大于1.00。第四代战斗机更高是1.2。所以第三代战斗机，由于飞机上面的发动机推力大于飞机重量，所以能够做这种动作。

苏-27可以垂直上天，那次在北京表演的时候，我就坐在底下看，那真是非常漂亮,但是因为随着高度的增加，空气密度越来越稀，推力就越来越小,所以到了一定高度以后，发动机推力小到了正好和飞机的重量一定时，所以再往上走走不了，你看那个飞机一个尾冲, 快到接近地面的时候，离开了，走了。

另外，一个战斗机能够由莫斯科直飞巴黎，那么长距离，当然要空中加油，空中加了两次油,到了巴黎机场以后，巴黎天气不好，地面指挥他转场，到别的地方去停，飞行员他不干，就是在这种恶劣气候的条件下飞下去，结果他们闯关闯过去了，第三个做了“眼镜蛇”机动动作，我们先不看它的动作，我们飞机在这儿，这个发动机产生推力是向前的，所以在这个位置的话，飞机是肯定向前飞，这是自然规律，这个苏-27就违反了自然规律，所以它引起注意。这个“眼镜蛇”是这样子的，它始终保持这个飞行高度，平飞状态，飞机是平飞的，但是它姿态变了，它在进来的时候，大概是每小时400多公里的速度，比较低，然后抬头， 90度到120度还是平的，然后过了120度再回来,这个改成的速度是每小时100多公里。这个动作美国飞行员去飞，飞不出来。这个飞机能够做一个违反自然规律的这么一个动作能够做出来，说明这个飞机在设计方面，在气动性能方面，在操纵性能方面确实比较好，能够做出这种动作，能够有这么好的操纵性能，这么好的气动性能，然后再加上驾驶员这么好的高超的技术，那作起战来随心所欲，所以实战性能特别好。但是，美国人做不了，后来美国人一看这个动作，一抬头，一收，很像眼镜蛇，眼镜蛇一遇到情况以后，它头一抬，舌头就伸出来对着你，是不是像个眼镜蛇，所以把这个动作命名为“眼镜蛇”机动动作，到现在这个机动动作每次航空表演都要表演，在我们珠海航展上面几次都表演了，非常好看。

第三代战斗机有个特点，大小搭配，轻重搭配，远近搭配，就是不能全搞大的，所以大的就是俄罗斯的苏-27，美国就是F-15，这个航程比较远，航程可以5000公里，作战半径1500到2000公里这么远，但是这个飞机重，飞机起飞重量二十几吨，。但是全搞这个又贵，所以有一个重的，另外再有一个轻一点的、近一点的，前沿这个地方，航程1000公里左右，作战半径300公里、400公里，那就轻。第三代战斗机有轻、重、远、近、大、小搭配，第四代战斗机同样也有这种特点。第一代、第二代战斗机没有这个观点，美国大的、远的、重的就是F-15，轻的、小的、近的就是F-16，俄罗斯大的就是苏-27，小的就是米格-29，这是为了与第四代战斗机呼应，所以就提出了这个。

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我们下面讲第四代战斗机，第四代战斗机现在正在试飞阶段，也是正在进行研制阶段。美国F-22是1997年9月7号首飞，到现在还在试飞，要试飞到2005年，才能进行。刚才讲了，俄罗斯以前的苏联，美国有的，它也有，所以美国赶快搞F-22，俄罗斯也赶快搞第四代战斗机，所以它搞了个小的叫S-37，比F-22晚几天，9月25号首飞，它希望能压过美国，但是没压过，它首飞前出了些问题，所以时间往后拖了，这个飞机很特殊，你看我们这个飞机翅膀是向后的，我们称为后掠，你看这个飞机翅膀向前，是前掠的，由于它向前掠以后控制性能不好，所以前面加了两个小翅膀，这个小翅膀这么小，就像“小鸭”，所以我们称之为有个小“鸭翼”，俄罗斯的现在两个新的战斗机，都是前掠的“鸭翼”，它气动性能非常好，操纵性能比较好。另外这是小的，所以俄罗斯还搞了个大的，大的就是1.44，是在2000年2月29号首飞，但是现在俄罗斯由于经费比较困难，到现在还没公布，它到底哪一天能够飞完。美国F-22是个大的，它还搞个小的，叫联合攻击机（JSF），这个攻击机大家一看，更不像一个飞机，什么叫联合攻击机，联合这个意义很多，它这一个飞机可有三种不同的形式，它一个叫常规起降型，跟普通飞机一样的起降，一个叫短距起飞，垂直降落，很短的距离起飞，垂直降落型，第三个在航空母舰上起飞，叫舰载型。所以一个飞机能够有三种性能，三种不同派生的小飞机，而且是能够在一条生产线上面，就把这三个飞机都做出来。

这个飞机的动力装置比较特殊，因为要考虑飞机能够短距起飞，垂直降落，所以垂直降落怎么降落呢？它要产生一个向上的升力，把飞机托着慢慢向下，所以要产生一个向上的升力。短距起飞，是很短的距离起飞，起飞的时候要产生一个向上的升力托住它，所以这个地方要有一个产生升力的装置，除了能够产生向前推进飞机前进的推力以外，还有一个升力，这个飞机它的动力装置现在命名为F-135，你看它起飞前，把前面的罩子打开，把升力风扇的进口打开，排气管打开，尾喷口向下，一直转到90度，这时候前面有一个升力风扇，产生升力向上，后面一个尾喷口向下喷着气，推力向上，这是翼下的两个升力，就使飞机向上。

第四代战斗机，美国有F-22，JSF 联合攻击机，俄罗斯有1.44是大的，有S-37是小的。第四代战斗机第一个特点，要高的敏捷性。原来是讲第三代战斗机，高的机动性，就是拐弯半径比较小，能够为了空中格斗，其中敏捷性很简单，就是在很短时间内，完成机动动作。这个要求只能在飞机上的动力装置上面，要采取就是叫改变推力方向，本来推力是向前的，现在把推力方向改向左、向右、向上、向下，怎么改变呢？改变喷气流动的方向，喷气向后流，推力向前，喷气向下流，推力向上，喷气向上流，推力向下，所以就要一个改变推力方向，实际上就是改变喷气流动方向的一种装置，我们称之为矢量喷管。这个喷口，左右方向可以摇头摆尾，推力按照气流的方向来改变，有了矢量喷口以后，能够改变发动机的推力。

第四代战斗机的主要特点就是短距起飞和着陆能力，就是要短距离，这个也是要矢量喷口，把推力方向改变，本来向前的，我现在向下走，我们现在就看一看有一个很有名的垂直起落的飞机叫“鹞”式飞机，它起飞的时候把尾喷口向下，推力向上，然后就把喷口向后推，喷气向后，推力向前飞了，所以也是改变喷口。但是现在第四代战斗机，就需要有这个机型了，这个是非常有实战意义的，而第四代战斗机第三个特点就要隐身。所以一个作战飞机就是要我这个飞机飞上天，就要把敌方打掉，自己保存，你怎么保存自己，对方发现不了我，你没有目标，导弹往哪里发，所以我一定要有很好的隐身性能，对方发现不了我，我就能生存，能生存就能作战，所以隐身就是生存的一个表现，隐身飞机能够被对方发现的有两个手段，主要的是雷达。另外还有一个就是我们这个尾喷口喷出来的气很热，有个红外辐射热量，然后用红外辐射能量的接收器就能感受这里红外的能量比较大，这里肯定是有个飞机。所以隐身就要从这两方面，主要是从雷达反射，第二是红外。

我举两个例子，像米格-21，这个飞机这么小，由于米格-21这么小的飞机，它没有采取任何隐身措施，所以它在雷达屏幕上反射的面积是四平方米。但你看B-2轰炸机，这么大一个翅膀，上面大概可以有三架米格-21这么大，这么大一个飞机，B-2由于它采用了最先进的隐身技术，在雷达屏幕上只反映有零点一几的平方米，所以这里可以看出来，采取隐身以后，对方发现不了，在现在隐身飞机已经有两、三次作战的经验了。

F-117是最先的一个隐身战斗机， B-2轰炸机像个蝙蝠，这两个隐型轰炸机都起了很大作用。另外B-2轰炸机采用了一种，叫电空气动力学，这个比较难，它在飞机上面相当于一个电容器，它在机头前部分产生一个正电荷，然后尾喷口排出的气里面产生一个负电荷，正负电荷之间有一千五百万伏电压，所以整个飞机相当于一个大电容器，然后在正负之间涂上一层吸磁性的材料。所以B-2轰炸机和F-117不一样，它是很薄的一个东西。俄罗斯根据现在资料，但是没有确定到底是怎么弄的，它是一个等离子发射器，在飞机上装了一个等离子发射器，等离子发射器在飞机周围，用等离子把它包围，这个等离子就能够把雷达波吸收了反射回去能量小。

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另外还有一个特点，就是第四代战斗机，不管是F-22也好，还有JSF联合攻击机也好，它是内埋式武器舱，外面不挂武器，它的武器全部是在舱里面，用的时候打开，不像有的飞机外面挂了那么多，当然发射起来比较方便，但是阻力大，飞机阻力大，影响飞机性能，装在一个舱里面，要发射，先把舱门打开，就能够发射出去了。第二个是具有多目标攻击能力。以前发射导弹，碰到敌机以后，那边也有一架飞机，三架飞机，然后选中一架，发射一颗导弹打这个飞机。现在如果有三架飞机的话，我一发射，可以同时打三架飞机。另外，现在不管是第四代战斗还是第三代战斗机，因为飞机终究它的起飞重量有限，有一个距离的问题，它油量就不够，所以现在一定要空中加油，空中加油机用于对飞行中的轰炸机、战斗机来进行空中补油，这样就可以延长飞机的航线或者是停空时间。就是前面有一个加油机，加油机一般都是用运输机改的，里面不装东西就装油，然后，后面是受油机，接收油的，加油机后面伸出一个加油管，后面的加油员可以控制它，上下动、左右动，这个受油机上面有一个接收油的接收管，然后飞机一碰，碰上去以后，“哗”一下子，大量的油通过一个功率非常大的油泵把油送过去，一下就解决了。

第四代战斗机还有一个特点，就是超声速巡航，我们说巡航就是要省油多飞，但是超声速的以前都要开加力燃烧室，很费油。现在第四代战斗机有一个超声速巡航， F-22以超音速1.5倍的速度来巡航，这时要求发动机推力特别大，飞机阻力要特别小，就这个超声速巡航能力，才能算是第四代战斗机。欧洲搞的这两个飞机，由于别的性能都可以，就是不具备超声速巡航能力，因此，我们称它是第三代半，所以你不是第三代，但是够不到第四代，现在正在飞，而且也开始装备部队了。

现在我回过来谈谈我们在不保密的情况下，讲一讲我们航空的现在。我们建国50周年来，航空工业跟别的工业一样在突飞猛进的发展，到1998年也就是国庆50周年前一年底统计，我们一共生产了军机，各种军机主要是战斗机，一万三千多架，民机一千五百多架，民机包括运输机、旅客机等，发动机五万多台，是为我们空军、海军、陆军提供了战斗机、轰炸机、攻击机、直升机等，为民航也提供了大量的飞机。当然现在的战斗机是非常难的，是高科技的一个集中的产物，因为现在的战斗机，要集中到现在最先进的、最前沿的各方面的科技方面的、工业生产方面的先进的技术，包括气动，包括材料，包括结构，包括控制，包括计算机等等。因此，航空工业，是要各个方面、各行业支持的。所以，让我们共同携起手来，为把我们伟大祖国，不仅是航空，建设一个繁荣富强的社会主义强国而努力。

前机身装有小翼面的称为“鸭式飞机”。而鸭式布局可以满足战斗机对高、低速性能的要求。因为这种布局能很好地兼顾高速飞机所需的细长体外形和飞机实现短距起落所需的高配平升力系数。这是因为：一方面细长鸭式布局在由亚声速过渡到超声速时，其焦点移动而引起的安定度增量比后尾式要小，这对高速机动飞行是有利的。另一方面在大迎角进场或飞行时，它又能产生比后尾式和无尾式飞机高得多的配平升力。这说明它亦适合低速飞行。
鸭式布局的飞机还有一个优点：由于主翼在后面，机身尾部短，擦地角(机尾触地的角度，由主轮和尾喷口之间的连线与地面水平线之间的夹角确定)可以设计得比较大，这有利于飞机以较高的迎角(14度～18度)起降。而普通后尾式飞机的后机身较长，擦地角往往只有8度、9度。
近距耦合鸭式飞机也还存在着缺点：配平困难的矛盾没有得到根本的解决，这就大大地限制了它的使用范围和性能的发挥。为了克服此矛盾，国内外的飞机设计部门采取了一系列技术。例如采用展向吹气或弦向吹气的方法提高前翼的配平能力；或者采用电传操纵系统和主动技术放宽飞机的静安定余度，把前翼从沉重的负担中解放出来，并且利用前翼和主翼动翼面的协调动作去实现直接升力和直接侧力控制。“阵风”和“台风”及JAS 39等新一代采用鸭式气动布局的战斗机均装有电传操纵系统，可以实现主动控制，所以它比Saab-37更前进了一步，气动性能也大幅度提高。
新型鸭式飞机已经在上世纪90年代崭露头角，而且在气动上它们还大有潜力可挖。可以预言，随着二元喷口、复合材料、前掠、动力增升以及主动控制等新技术的应用，鸭式飞机的性能将会有更大的提高。

那个叫鸭式布局，两个小翅膀叫“鸭翼”

从1903年莱特兄弟发明第一架飞机以来，飞机设计师们通常将飞机的水平尾翼和垂直尾翼都放在机翼后面的飞机尾部。这种布局是现代飞机最经常采用的气动布局，因此称之为“常规布局”。我国的歼六、歼七、歼八等战斗机虽然机翼有的是后掠翼，有的是三角翼，但是整体来说都属于传统的“常规布局”。但在第二次世界大战中，前苏联已经发现如果将水平尾翼移到主翼之前的机头两侧，就可以用较小的翼面来达到同样的操纵效能，而且前翼和机翼可以同时产生升力，而不像水平尾翼那样，平衡俯仰力矩多数情况下会产生负升力。早期的鸭式布局飞起来像一只鸭子，“鸭式布局”由此得名，前移的前翼也由此而被称为“鸭翼”。

采用鸭式布局的飞机在正常飞行状态下并没有多少优越性，但是当飞机需做大强度的机动如上仰、小半径盘旋等动作时，飞机的前翼和主翼上都会产生强大的涡流，两股涡流之间的相互偶合和增强，产生比常规布局更强的升力。因此在同等条件下鸭式布局的飞机比传统布局的飞机具有更好的机动性。瑞典在研制自己的国土防空战斗机时，由于国土本身和本国军力的特点特别强调飞机的机动性和短距离起飞着陆性能，经过多种方案选择，他们选择了鸭式布局。二战后瑞典空军先后装备的JAS-35“龙”、JAS-37“雷”、JAS-39“鹰狮”都采用的鸭式布局。

鸭式布局的确如1楼所说的对机动有帮助，具体看他复制过来的把，
另外美国不用这个技术到不是因为他的技术储备不足，美国有鸭式布局的验证实验机的。
他不用是因为鸭翼对隐身的的影响太大... 而且美国的战斗机的发动机的优势足以抵消掉鸭翼的优点... 所以F22就没用鸭翼。对F22这种水平战斗机来说...他的推力矢量发动机完全可以代替鸭翼

这是前小鸭翼，采用三角翼（或少数边条翼）的战斗（攻击）机为了提高升阻比才用的。一般没有水平尾翼的飞机都有前小鸭翼（苏-30、苏-37为罕见的三面翼布局）