FC-1“枭龙”
武器别名 FC-1、“枭龙”、JF-17、“雷电”
FC-1枭龙战斗机是中国研制的一种全天候、单发、单座、轻型超音速战斗机,具有完全自主知识产权的多用途轻型战斗机,由中国航空工业第一集团公司与巴基斯坦空军共同出资,由成都飞机设计研究所、成都飞机工业集团公司与巴基斯坦航空综合企业(PakistanAeronauticalComplex)合作研制的多用途单座单发轻型战机。FC-1枭龙战斗机2002年5月31日完成设计,2003年8月25日首次试飞。2007年开始交付巴基斯坦空军。2013年5月22日,李克强总理从印度飞往巴基斯坦开始访问,进入巴境后,巴基斯坦6架枭龙战机为李总理专机全程护航。
- 名称
FC-1“枭龙”
- 首飞时间
2003年8月25日
- 服役时间
2007年3月12日
- 研发单位
成都飞机公司
- 生产单位
成都飞机公司,巴基斯坦航空综合企业
- 气动布局
后掠翼
- 发动机数量
单发
- 飞行速度
超音速
- 关注度
(4分)
- 乘员
1人
- 机长
14.93米
- 翼展
9.46米
- 机高
4.78米
- 空重
6,586千克
- 发动机
俄制RD-93发动机
- 最大起飞重量
12,383千克
- 最大飞行速度
1,960千米每小时
- 最大航程
3,482千米
发展历程
研发背景
FC-1战斗机源于1988年的“超-7”(Super-7)战斗机计划。20世纪80年代中期,巴基斯坦空军深感其主力战斗机无法适应当时的空战形势,急需以现代化战斗机替代其老旧的幻影3、幻影5以及中国制造的歼-6、强-5等战机。巴基斯坦军方一方面引进美国F-16战斗机,另一方面积极与中国合作,试图凭借中方的力量研制一种低档配置且较为先进的战斗机。
对于新研战斗机,最初巴方定名为“佩刀Ⅱ”方案,中方定名为歼-7CP。当时设想是在歼-7战斗机的基础上采取与歼-8Ⅱ战斗机相同的两侧进气道、翼根前缘增加了前缘襟翼,换装发动机的方式研制新战机。为此成都飞机工业集团公司(简称:成飞)与美国格鲁门公司签署协议,准备联合研制“超-7战斗机”。
“超-7”最初是设想嫁接美国“F-20”战机机头等办法,升级“歼-7”并向巴基斯坦出口,后来新加坡也表示了浓厚的兴趣。格鲁门公司提出带边条翼的40度后掠机翼的改进方案,为改善大迎角性能,格鲁门公司将进气口设计向内倾斜10度,大迎角性能得到大幅改善。然而,由于1989年中美关系恶化,美国政府取消了所有军事合作项目,“超-7”战斗机研制计划搁浅。
研制进程
2001年2月,成飞公司制造出了一架全尺寸金属模型,2001年9月冻结了FC-1原型机技术状态,开始进行详细设计。2002年5月31日完成设计,2002年9月16日制造出首架原型机,标志着FC-1项目迈出实质性一步。
按照研制计划,初期制造4架试验型飞机,包括两架用于静力试验。2003年8月30日FC-1战斗机01架原型机首飞成功,02架完成了静力试验。2004年4月9日FC-1战斗机03架原型机首飞成功,进行操纵安定性试验和强度试飞考核。该机采用了先进的气动外形和大推力、低油耗的涡扇发动机以及先进的数字电传飞控系统、综合化航空电子和武器系统,具有发射中距弹、实现多目标超视距攻击的能力,具有多种先进的精确导航、战场态势感知、目标探测与识别、作战攻击以及电子战等功能。
2004年6月15日,中国和巴基斯坦政府双方签订FC-1/JF-17战斗机在巴基斯坦合作生产主合同和技术改造生产线合同。
2004年7月FC-1飞机计划正式命名,中方称之为FC-1/“枭龙”战斗机,巴方则称之为JF-17(“联合战斗机”)/“雷电”战斗机。
2006年4月28日,配备全状态航电系统和武器系统的FC-1“枭龙”04架原型机首飞成功,比原定进度推迟了一年多。“枭龙”04架原型机对飞机的整个飞行状态、航电系统、控制系统和武器攻击能力进行全方位的测试并通过考核。这表明枭龙战机已经具备了可以批量生产的能力。FC-1“枭龙”04号原型机在01、03架原型机的基础上,进行多项改进,以满足更新更高的作战需求。04号原型机采用了大边条、“无附面层隔道超音速进气道”(DSI)进气道、“玻璃座舱”(座舱综合显示设备)和垂尾电子舱。
FC-1战斗机的航空电子系统采用的是西方国家的产品,投标竞争者曾包括法国、英国的公司。雷达的竞争型号包括意大利、法国公司。在2002年初的新加坡航展中,巴方选中的意大利FIAR Grifo S-7机载雷达公开展出(巴方的歼-7型战斗机装备同一公司生产的雷达)。Grifo S-7共有超过25种工作模式,其中包括空对空和空对地模式。
中国向外国出口FC-1战斗机配装俄罗斯RD-93发动机,对此中俄之间曾发生争议,经过谈判最后2007年4月,俄罗斯同中国达成了协议,同意中国采用俄制RD-93发动机的FC-1战斗机向第三国出口。
服役巴方
FC-1原计划在中国进行小批量生产,首批12架飞机交付巴基斯坦空军,作进一步的飞行测试,并供飞行员和地勤人员进行适应性训练。2006年3月,中巴“枭龙”项目首席主管、巴基斯坦空军拉提夫少将正式对媒体宣布,首批中巴联合研制的FC-1战机将装备巴基斯坦空军。巴基斯坦空军订购总数量约150架。
2007年1月,第一批FC-1战斗机正式交付巴基斯坦空军。
技术特点
气动外形
FC-1“枭龙”战斗机采用中等展弦比边条翼常规布局,机身采用超音速面积律,梁式与半硬壳式混合结构。单垂直尾翼,差动水平尾翼,双腹鳍,全翼展前缘襟翼和后缘襟翼。机翼、水平尾翼、垂直尾翼前缘后掠角均为42度,大后掠角边条一直延伸到机身尾部,前三点起落架。座舱采用整体圆弧风挡、水泡形座舱盖和微爆索穿盖及“零-零”弹射救生系统,视野较好,弹射救生较可靠。
FC-1两个侧面肋下进气口的位置安排,是出于提高大迎角飞行时机动性的考虑,进气口位于前机身下部,略微向外倾斜,便于在大迎角飞行时也可向发动机输送充足空气。由于采用了DSI进气道,压缩和分离附面层,阻力减少,减小雷达反射波,不设辅助进气门放气门,结构重量大大减轻,可靠性高。批量生产型FC-1使用这种进气道。FC-1型战斗机的空气动力外形完全顺应了最新潮流,特别强调提高机动性。
FC-1“枭龙”战斗机的设计,避免技术风险也采用了一些先进的空气动力学技术,既有效地提高整体作战性能,又兼顾可靠性,具备低成本的特征。
FC-1的结构主要采用传统材料和技术,并未大量使用复合材料。采用复合材料的部分仅限于少量进气道、舱盖等部位,主要仍使用传统的高强度航空铝材。FC-1设计中强调低空亚音速机动性能,牺牲了一些高空高速性能,具备超视距空战能力。FC-1战斗机外形明显大于歼-7M,该机的综合作战能力比歼-7战斗机有大幅度的提高。
动力系统
FC-1选用的发动机是由俄罗斯克里莫夫RD-93型加力式涡轮风扇发动机(米格-29战斗机装备的RD-33型发动机的改进型)。发动机最大推力49.4千牛,加力推力81.4千牛。2003年12月,中航工业集团宣布,贵州航空发动机研究所配合FC-1的研制工作,研发新型涡扇发动机,即WS-13(RD-93型的仿制型改进型)。该发动机推重比7.8,加力推力86.37千牛。2003年之后,法国与中国曾讨论过参与FC-1项目提供发动机(据报道是斯奈克玛公司的M88系列发动机)的可能性,但因当时的政治环境不适合,这个合作最后被搁置。
FC-1战斗机机身内部载油量大约可载3500~3800升燃油,并可外挂三个副油箱。block2型在驾驶舱前方加装了固定式加油探管。
电传操纵
FC-1设计了新一代的四冗余度纵向电传操纵系统,该机的飞行控制系统采用了混合体制,既采用了传统的液压传动,也采用了电传系统。双冗余度纵向线传操纵系统与传统的机械控制方式相结合。这一设计使操纵性、飞行员操作强度和成本能互相兼顾。既增强了稳定性和控制力,同时还避免了单纯应用电传系统所带来的技术风险和高额费用。预计在FC-1的后继改型的飞行控制系统上会完全应用电传系统。
FC-1的航空电子系统采用集中分布式结构,基本结构由1553B数据总线联结,为满足飞机的作战及任务要求,其先进综合化的航空电子和武器系统须具有自主导航,对空、对地、对海攻击,目标搜索与识别,通信与进场着陆,外挂物管理,任务计划与参数记录,综合电子战,综合显示与控制,数据传输等多种功能;能帮助飞行员顺利执行各种战术操作,为飞机提供良好的使用特性和方便的维修能力;可挂载包括精确制导武器在内的多种武器,具有发射中距空对空导弹实现超视距攻击的能力。此外还可以根据用户的不同要求,选配不同的航空电子系统组合方案。整个航空电子系统划分为武器与任务管理、雷达、惯导、电子战、通信导航与识别、机电管理、外挂物管理、大气数据以及飞控等几个子系统。主要设备有任务计算机;具有中距空中拦射、近距空战格斗、对地、对海攻击、辅助导航等功能以及上视和地杂波环境下的下视及下射能力的脉冲多普勒雷达;激光陀螺惯性导航系统加全球定位系统;外挂管理系统;敌我识别器;雷达告警接收机;箔条/曳光弹投放器和数据传输单元等。操纵界面为“一平三下”的平视显示器、多功能液晶显示器和双手不离杆操纵系统。该机有可能加装中国研制的前视红外器、激光照射吊舱和夜视镜等。
武器系统
FC-1飞机有7个外挂点,翼尖两个,翼下四个,机腹中心一个。主要的空战武器包括中国产主动雷达制导的SD-10型超视距导弹以及PL-9型红外制导近距格斗导弹。官方报导中还提到了反舰和反雷达导弹、普通炸弹和制导炸弹,以及反跑道炸弹和子母弹等。FC-1的总外挂能力可以达到3.6吨。此外FC-1还配备一门23-3型双管23毫米口径机关炮,备弹220发。
FC-1战斗机除了单座基本型,未来还计划生产双座教练/战斗机型。另外,机身设计方面还包括安装一个拦阻钩,使FC-1战斗机有发展舰载型的潜力。
航电系统
FC-1枭龙战斗机机鼻内部安装的是一门KJL-7多模脉冲多普勒(PD)雷达,可同时显示视场内的40个目标,并对其中的两个目标同时发动攻击。
双冗余任务计算机
双冗余1553 Mux总线架构
多模脉冲多普勒雷达能够跟踪多个目标与优先射击
环形激光陀螺惯性导航系统与GPS
聪明的头与预先控制面板显示。SHUD总视野是25度
彩色录像照相机和录像机(SMFCDs)
双手不离杆操纵杆
座舱内有三个智能多功能彩色显示器(MFD)和一个平显(HUD)
大气数据计算机
雷达高度计
敌我识别询问/应答器
空战操纵仪器(ACMI)
BVR /通信数据链路
VHF / UHF通信系统
关键技术
FC-1战斗机,采用了一批关键技术,如:
1、气动布局和“蚌式”进气道(DSI进气道)设计技术
2、航空电子核心技术设计与系统综合技术
3、高性价比的飞行控制系统设计技术
4、供配电系统综合设计技术
5、应急电源设计技术
6、座舱盖设计技术
7、救生系统设计技术
8、燃油系统综合设计技术
9、整体油箱设计技术
10、钛合金结构设计技术
型号演变
巴方改进
巴基斯坦于2013年12月18日正式启动现代化改进版JF-17“雷电”(FC-1“枭龙”)BlockII歼击机的生产线,在距离伊斯兰堡不远的卡姆拉市巴航空联合体飞机制造厂组装。
改进型JF-17 Block II与基础型JF-17的主要区别在于新战机使用补充增强后的机载无线电电子设备分系统、空中加油系统,武器挂架数量适当增加。
升级版JF-17 Block II歼击机还将对外出口。艾哈迈德中将指出,来自中亚和非洲的一些国家已经对JF-17表现出了兴趣。巴基斯坦生产的是与中国联合研制的JF-17“雷电”Block I版战机,该型飞机在巴境内已经组装了50架,最后一架2013年12月18日交付巴空军使用。
巴基斯坦是世界上首先装备JF-17“雷电”歼击机的国家。迄今为止,巴基斯坦总共订购了150架JF-17战机。预计在Block II改进型号交付完成后,巴空军准备追加订购50架“雷电”歼击机。
巴基斯坦改进版JF-17,能够携带多型空空导弹,包括PL-9、AIM-9P、马特拉“魔术”2等短距格斗导弹,以及PL-11,PL-12(SD-10)和R-27ER1中距拦截导弹。另外加挂激光指示吊舱可以发射多种精确制导空面攻击弹药。巴基斯坦生产的JF-17加装了空中加油管。
双座型
2013年6月17日,第50届法国巴黎国际航空展在巴黎近郊布尔歇机场开幕,中国航空工业集团公司携众多型号在主展馆参展,参展机型(模型)有FC-1“枭龙”单双座战斗机各一架。
2015年11月9日,中航工业成飞召开“‘枭龙’/FC-1双座战斗教练机试制工作动员会”。
2017年4月27日,FC-1“枭龙”双座战斗教练机在成都首飞成功,该机型是在中国枭龙单座战斗机基础上研制开发,具备实战和教学多种功能于一体的轻型战斗机,也是当今国际军用战斗机市场上性价比较高、具有超视距空战和精确对地打击能力的第三代轻型多用途双座战斗教练机。基于枭龙飞机问世以来的优异表现、以及枭龙双座机高性价比等优势,枭龙双座机在研制过程中就已经获得了国外订单。
双座枭龙,首先是后掠垂尾,这个新垂尾是为配合新型三轴线传飞控系统设计的,增大的后掠角可能是为了提高方向舵的操纵效率。新型线传飞控意味着能够减轻重量和增加机内空间,从而让Block III装进一些额外设备(如干扰机)。
其次是翼展加大。中航工业在双座枭龙小册子里公布JF-17B的翼展是9.5米,比单座型略有增加,机身长度14.5米(单座型是14.26米)。增加的翼展可能表示有效载荷的增大,而这也是Block III的要求之一。双座枭龙在机身材料上也有所改进,从未涂装的原型机照片看,双座枭龙在垂尾和前机身采用了复合材料蒙皮,这是单座枭龙没有的特点。
双座枭龙并不是中国空军自己的项目,除了满足巴基斯坦需求之外,跟单座枭龙一样,也是主要面向国际出口市场。然而它的出口市场,跟单座枭龙是不完全重合的,除了单座枭龙潜在的轻型单座战斗机客户之外,另外两个群体,即需要“高端”轻型战斗轰炸机撑场子的客户,和近乎拥有第五代战斗机的客户,都是需要双座枭龙的。
受油型
2016年2月,“枭龙”完成增加空中受油功能验证试飞。2015年,“枭龙”飞机先后进行了环控系统等多项改进,增加空中受油功能,是“枭龙”飞机的又一项系统改进。增加空中受油功能,将更好提升“枭龙”飞机的空中续航能力和扩大作战半径,满足客户的要求。
当前三代半战机已成为各国空军的主战机型,“枭龙”想保持竞争力在技术上就必须向这一水平靠拢。有鉴于此,在2013年12月18日开始投产的“枭龙”Block2已全面提高机体中的复合材料使用量,以此控制空重,保障开展对地对海攻击时的有效载荷,使战机的多功能特性获得充分发挥,并确保战机在重载条件下仍然具备能够保证自身安全的机动性。同时,“枭龙”Block2已具备空中加油能力,这使为其开发拥有长时间、远距离作战需求的用户成为可能。而在升级了航电系统和配备了高速数据链及相关电子战系统后,“枭龙”Block2战机在智能化操作、战场态势感知及信息处理等方面均较先前型号有了质的提高。预测“枭龙”的最新型号Block3将于2018年正式量产,该型号除换装探测效率更高、抗干扰性更强的机载有源相控阵雷达外,更重要的是在动力上有望配备加力推力达100千牛的国产WS-13“天山”发动机,其动力高于现有机型配备的加力推力85千牛的俄制RD93发动机。此举一旦实现,“枭龙”Block3不仅能够拥有更加强劲的机动性和达到两倍声速的飞行速度,更重要的在于清除了限制产能的最大障碍。
服役动态
成军服役
2017年2月15日,巴基斯坦空军16架全新JF-17“枭龙”战机举行服役仪式,这批战机将装备给巴基斯坦空军第14中队,替换该中队同样来自中国的歼-7战机。在接受完这批“枭龙”之后,巴基斯坦空军现拥有5个中队总计86架该型战机,总计150架的采购计划完成超过一半。这批“枭龙”在2016年开始生产,为JF-17 Block II型,截止到这批战机服役为止,巴基斯坦空军拥有86架“枭龙”,一共组成5个战斗机中队。
专机护航
巴基斯坦空军的FC-1/JF-17枭龙战机两次为中国国家领导人专机护航。
2013年5月22日,中国国务院总理李克强从印度飞往巴基斯坦开始访问,进入巴境后,巴基斯坦派6架FC-1/JF-17枭龙战机为李总理专机全程护航。
2015年4月20日,中国国家主席乘专机访问巴基斯坦。巴基斯坦出动8架FC-1战机组成护航编队为习近平主席专机全程护航。
外销动态
缅甸时报网站2015年6月15日报道,缅甸政府计划从中国和巴基斯坦引进技术,在本地工厂生产JF-17(即“枭龙”)多功能战斗机,从而强化本国的空军力量。
2015年6月15日,负责JF-17“雷电”战斗机营销工作的巴基斯坦空军准将哈立德·马哈茂德在2015巴黎航展上宣布,中巴联合生产的JF-17“雷电”战斗机(即“枭龙”FC-1战斗机)已确认有了第一个外国买家。他说:“已与亚洲某国签了合同。”但哈立德拒绝透露这个国家的名字。他也没有详细说明即将出售的战机的数量,不过他说战机将于2017年开始交付。但他强调,还有11个国家表示有兴趣购买这款多用途战斗机。
尼日利亚提出的2018年预算文件证实,这个非洲国家将购买3架JF-17“枭龙”战斗机。
测试新发
简氏防务网站2015年6月17日报道,中国航空工业集团公司副总经理李玉海在巴黎航展上宣布,JF-17枭龙战斗机的国产引擎已经进入飞行测试阶段。成飞JF-17/FC-1枭龙战斗机正在进行一种新型国产中型涡扇发动机的测试。这种发动机已经通过了“实验室测试”阶段,这种发动机的推力略高于8.7吨,比枭龙战斗机使用的克里莫夫RD-93涡扇发动机略强。发动机为WS-13发动机,2010年开始安装到枭龙战斗机上。该型发动机是基于俄罗斯RD-33涡扇发动机开发的,并且在开发中得到了克里莫夫设计局的协助。
出口缅甸
2017年6月13日披露的图像显示,一架有着缅甸空军涂装的单座JF-17“雷电”/FC-1“枭龙”战机正在成都飞机工业(集团)公司的机场进行试飞。外交界消息人士2015年12月曾说,缅甸在那一年的早些时候签署了订购16架此类飞机的合同,每架飞机的售价为1600万美元。
不愿透露姓名的消息人士2017年2月告诉记者,这些飞机属于第2批次型JF-17雷电/FC-1枭龙战机,它们最先是由巴基斯坦航空工业公司的卡姆拉厂在2015年生产出来的。与第1批次型不同的是,它们具备空中加油能力,而且航空设备和机载电子技术都有所改善。
发射导弹
2018年2月底,巴基斯坦军方的RIBAT2018演习启动,由海军和空军联合进行。目的是在连续变化的威胁环境中,验证以中国造武器平台为核心的巴基斯坦海空作战能力!与之相比,印度海军、空军随意性极大的外购战机、战舰,相互之间协同作战难度很大,效能已低于巴军方获得的中国海空作战平台组合。
在演习开始的阶段,巴基斯坦海军、空军先后进行了中国设计的C-802/C-802AK反舰导弹的实弹打靶,轻松摧毁靶标!巴基斯坦空军的中国成飞JF-17枭龙战斗机,进行C-802AK反舰导弹实弹打靶,从空中一举击中靶舰!
枭龙与C-802AK反舰导弹的组合,能够在中国出口巴基斯坦的ZDK-03预警机的控制下,实施远程反舰打击任务。巴军方报道特别指出,JF-17枭龙是一个“网络化”的战斗机,能够通过先进数据链实时获得ZDK-03预警机的雷达探测信息,从而极大增强其超视距空战和反舰作战能力 —— 依靠战斗机自身的雷达,想要在浩瀚海空中搜索发现敌机和战舰,并不是太容易,因为战斗机雷达的搜索能力远低于预警机的雷达,但中国设计的枭龙战斗机与ZDK-03预警机有效的结合在一起,令枭龙在战场态势感知能力上达到先进水平。
首次空战
2019年2月26日,印度和巴基斯坦发生空战。来自巴基斯坦社交媒体的视频和消息显示,击落印度米格-21的战斗机很可能是巴基斯坦的“枭龙”战斗机。这可能是这种战斗机的首个战果。有印度媒体称,被击落的米格-21飞行员是阿比南德中校。之前飞过苏-30战斗机,经验丰富。而巴方飞行员则比较年轻。这又更加凸显这次战果的意义。
总体评价
FC-1“枭龙”战斗机是作为轻小、简单、廉价的米格-21、歼-7的替代机型研制的,同样强调轻小、简单、廉价的技术特点。“枭龙”在基本技术上尽量采用成熟技术,降低技术风险和研发成本,但有选择地采用了部分先进技术,比如DSI进气道、翼身融合等。并利用后发优势,使技术水平和飞行性能超过早期第三代战斗机。从一开始,“枭龙”就具有优秀的近距格斗能力。在装备SD-10中程空空导弹之后,“枭龙”也具有优秀的超视距空战能力。据报道,“枭龙”在巴基斯坦空军内部与F-16的多次对抗性实战演习中,能够始终一致地做到先敌发现、先敌开火,性能超过F-16A Block15 OCU,接近更先进的F-16C Block52。由于巴基斯坦空军的F-16C Block 52数量不足,“枭龙”(JF-17“雷电”)已经成为事实上的空战主力。一般认为,“枭龙”的性能也可与印度的米格-29升级型相匹敌。
FC-1“枭龙”战斗机具有突出的机动能力,较大的航程、留空时间和作战半径,优良的短距起降特性和较强的武器装载能力,是突出中低空和高亚音速机动作战能力,有较好的截击和对地攻击能力的全天候、单发、单座、新一代轻型战斗机。该机采用中等展弦比边条翼正常布局,全机共有7个外挂点,可悬挂多种空空、空地武器,并可外挂3个副油箱,外挂能力大于3600公斤。该机采用了先进的气动外形和大推力、低油耗的涡扇发动机以及先进的数字式电传飞控系统、综合化航空电子和武器系统,具有发射中距弹、实现多目标超视距攻击的能力,具有多种先进的精确导航、战场态势感知、目标探测与识别、作战攻击以及电子战等功能。
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