多飛幾十秒都緊張的“短腿年代”,不能不提那次有驚無險的大閲兵_風聞
帧察点-帧察点官方账号-微信公众号帧察点,微信之外第一分发平台。2021-06-15 14:07
在國內外很多重型殲擊機燃油系統的資料裏,都能看到“餘油1XXX告警”之類的功能。對於這些內油量七八噸都算少的型號來説,一噸多燃油的確意味着所剩無幾,需要系統告警提示飛行員;但對於我軍長期使用的那些輕型戰機來説,這“點”油往往就等於、甚至大於它們的最大內油量了。
▲在內油量11.5噸的蘇-35S上,一噸半也就是個零頭
而説到我軍老式戰機因為內油少而難以完成任務的事兒,最有名的一回還是1984年國慶閲兵。作為那次閲兵的空中第一梯隊,與領隊長機轟-6共同受閲的是八一飛行表演隊的8架殲教-5。為了製造慶典氛圍,殲教-5需要在翼下掛載兩個裝載發煙劑的吊艙(從尾部噴出拉煙),但是掛了這吊艙,就沒法掛400升副油箱了。
▲掛載發煙劑吊艙的殲教-5,已經成為了“老八一記憶”的代名詞;後來的殲-7EB/GB仍使用發煙劑吊艙,由機腹下方的副油箱掛點掛載
以殲教-5低空通場受閲時的速度和高度,每分鐘耗油量為30升左右,國慶受閲正式航線飛行時間為38分鐘,這就需要1100多升燃油;再加上各機從起飛到形成編隊進入航線、及受閲後解散編隊各自着陸這兩段,已經逼近殲教-5的內油量1400升(1085千克)。
▲蘇聯並沒有研製米格-17/19的雙座型,一直使用烏米格-15(上)作為配套殲教機,同時使用捷克斯洛伐克的L-29作為中級教練機;但我軍只少量引進了L-29,需要以殲教機代替中級教練機的相當部分職能,此時“烏米格”僅為1104升的內油量就很不夠用了,因此殲教-5(下)的內油量提升其實在當時還頗受好評
根據我軍當時相關規定,殲教-5在一般訓練和任務飛行時,制定加油方案時除任務航線本身所需燃油外,還必須考慮額外300升的備份油量,以備緊急情況下使用(如本場天氣惡劣難以着陸、飛機因故障等原因難以一次着陸成功等);因此在飛機儀表板上有一個“餘油300告警”,當餘油只剩300升時,紅色警告燈就會閃亮併發出蜂鳴,提醒飛行員儘快着陸。
但這次任務的特殊性,導致殲教-5確實沒辦法通過掛副油箱多帶300升備份油,飛行表演隊只能制定預案並向上級報備,即使出現意外,導致各機“餘油300告警”的燈亮了,也要保持編隊飛到預定機場着陸,絕不能就近尋找機場着陸,影響後續受閲飛機的安全。申請自然得到了批准,這就是“特允餘油告警燈亮”的由來。
▲在9月27日的全要素預演中,由於天氣晴好,一切都非常順利地按計劃進行,直到編隊解散準備着陸時,“餘油300告警”的燈才亮起來,殲教-5各機落地時油量均在200升以上
俗話説人算不如天算,看過1984年閲兵視頻的朋友們,想必對那天濃雲密佈、大霧瀰漫的天氣有印象。雖然這沒有影響飛行表演隊技術過硬的飛行員們形成編隊並受閲,但轟-6/殲教-5編隊在受閲後左轉上升高度、脱離閲兵航線時,需要穿過能見度不足3米的厚雲層。而就在他們編隊穿雲後,眼前突然出現了在脱離閲兵航線轉彎爬升時,為了躲開這個雲層而減小了轉彎半徑的強-5編隊(空中第三梯隊)。
▲為了避免尾流影響,各梯隊的受閲通場高度依次略有升高;但由於穿雲,轟-6/殲教-5編隊在左轉脱離航線時上升的高度比預計更多,導致與強-5編隊的距離比預計更近
率先發現強-5編隊的表演隊4號機飛行員吳國輝,一邊急忙加油門拉桿,一邊用無線電急呼長機繼續上升高度避讓。隨着整個轟-6/殲教-5編隊迅速爬升,兩個編隊有驚無險地錯開了,但這段額外的加油門爬升動作,使得各機的耗油量相比預演時又增加了一些。因此在編隊尚未解散時,“餘油300告警”的燈就亮起來了,心中有數的飛行員們根據預案協同,編隊直接加入機場起落航線,殲教-5以雙機編隊魚貫而下,準確着陸,落地時各機油量均已不到140升。
雖然殲教-5的這次“餘油風波”頗為驚險,但在大多數日常訓練時,作為一款不需要飛太多“戰鬥入門”科目的“代用中級教練機”,殲教-5通常都會掛載副油箱,且發動機是無加力的渦噴-5丁,平時載油量問題不算特別突出。而對於當時空軍的主力殲擊教練機——採用兩台加力式發動機的殲教-6來説,一方面飛機本身耗油量較高、影響留空時間;一方面許多規定科目的過載也較高,在翼下掛載副油箱時無法安全完成。所以在殲教-6的研製階段,部隊就希望飛機的內油量儘可能多一些。
▲對於教練機來説,更長的留空時間意味着在一個架次內更多的教學內容,能讓技術尚不熟練的飛行員儘可能有時間完成科目,減輕心理壓力。例如作為華約空軍的經典教練機,L-39本就有一對可拆卸翼尖油箱,但仍經常在翼下掛載一對副油箱
儘管為了增加後座艙,殲教-6機身延長了37.5釐米,但仍不足以彌補機身一號和二號主油箱空間下降的問題;為此,殲教-6原型機取消了殲-6翼根處的兩門航炮,將原航炮和炮彈盒/彈帶的位置分別改為翼根油箱和機翼前緣油箱,使內油量達到2229升/1727千克,相比殲-6單座型的2170升/1681千克還略有超出。
▲在“機體填充密度”仍然很高的米格-19平台上能見縫插針、擠出這點方寸空間(上圖66、67對應位置)用來裝油,也是不容易
然而在殲教-6首飛後的試飛中發現,由於機翼前緣油箱與翼根油箱的連接部位空間實在有限(本來也就是30毫米航炮進彈口的尺寸),經常導致機翼前緣油箱在飛行中難以可靠地向翼根油箱泵油,因此1973年殲教-6設計定型時取消了這對容量為2×100升的機翼前緣油箱,內油量降低到2029升/1570千克。
另外考慮到飛機氣動外形變化及增重帶來的耗油率增加,殲教-6原型機還在翼尖增設了一對可拆卸的100升超聲速油箱作為彌補,在飛機允許過載範圍內可安全使用。但1975-1976年殲教-6進行飛行性能鑑定試飛時,試飛團的飛行員感到該機在大速度下操縱遲鈍、動作滯後明顯(與殲-6相比),拆下翼尖油箱後則明顯改善,“手感”接近殲-6單座型。因此,除了早期生產的38架之外,後續量產的殲教-6均取消了翼尖油箱。
▲究其原因,主要是翼尖油箱增加了飛機的慣性矩,另外由於殲教-6機翼後掠角較大,翼尖加掛油箱後的流場情況與其他在翼尖加掛油箱、但採用平直翼或梯形翼的飛機也有不同。順便,殲教-6翼尖加掛油箱的圖咱從未見過,這大概又是一個“有生之年”的事兒了
到了1979年,在瞭解到巴基斯坦空軍對其殲-6改裝機腹保形油箱之後,吉林5704廠也為我軍的殲-6成功試製出了第一個保形油箱。這個700升保形油箱的燃油效率與翼下外掛兩個760升副油箱的效率相同,而且對機動性能影響很小,最終我軍共改裝了119架份(其中16架份用於援助巴基斯坦),只是這項設計並沒有應用到殲教-6上。
▲改裝以“撒胡椒麪”的方式在空軍約8-9個殲-6部隊出現,每個團大概改裝了十幾架,這是空33師接受改裝的一架;這種保形油箱平時主要作為戰備物資保管,偶爾用於超遠程轉場
▲後來在改裝強-5激光制導炸彈載機時,保形油箱又用上了一回,不過這回是壓根就沒推廣起來
不過由於殲教-6還有1門內置航炮,機翼內側也保留了那對可以發射57毫米火箭彈的掛點,因此外掛副油箱並不影響殲教-6使用武器訓練;而且受當時的訓練觀念限制,別説殲教機了,連單座殲擊機在武器使用練習時一般都不會做出影響副油箱安全使用的大過載機動;這就使得在大容量副油箱的加持下,殲教-6也不是當年我軍殲教機燃油不足問題裏最突出的那個。
▲殲教-6後期還有1140升超大號副油箱可用,由於此時該機基本上只用於中低強度訓練,副油箱影響機動的問題就更不存在了
甭猜,用排除法都知道只剩下殲教-7了。由於參照原準機米格-21US翼下無副油箱掛點,也沒有內置航炮,這使得殲教-7和米格-21US一樣,在進行航炮射擊科目時都需要用機腹副油箱掛點掛載航炮吊艙,只能靠2440升內油量頂着用。雖然靠着背部油箱、以及取消航炮等設備後勻出來的空間,殲教-7的內油量與殲-7基本型的2470升基本持平,但更大的阻力和重量(外掛炮艙後更為明顯)使得其內油航程還不到1000千米。
▲從這幾張剖視圖,不難看出機頭進氣佈局的一大問題——為了讓出進氣道的空間,發動機前面的半截機身內部空間狹小而不規整,使得包括油箱在內的很多設備難以安排
説起來由於接替殲教-5的教-8服役初期受炮艙可靠性問題等因素影響,導致有些在這一時期成長起來的飛行員,在院校階段沒有進行過航炮地靶訓練,而是在殲教-7上才第一次經歷這個練習科目。有位老飛在回憶“人生第一炮”時就笑談:“教員平時話挺多的,帶我飛這個練習時那叫一個乾淨利落,一個字兒都不多説,生怕兩次進入航線當間兒多耽誤會兒工夫,那(餘油)告警燈就亮了。”
不過有一次“不幸中的萬幸”,還得“感謝”它內油不夠:當時一架執行地靶科目的殲教-7在完成科目後着陸時,起落架無法放下,第一次復飛時也沒能把起落架“甩”出來;等到第二次復飛,不僅起落架還是不動,燃油也耗盡了,只能強行迫降;然而正是由於全機“一滴都沒有了”,雖然飛機落得不輕、但沒有燃燒爆炸,兩名飛行員也都沒有受致命傷。
▲殲教-7的這種炮艙佈局也被“山鷹”沿用,因此“山鷹”也有機腹副油箱與航炮無法共存的問題,但對它的影響並不大——往下看幾段就知道了
而貴飛在自籌資金髮展“山鷹”時,其中一大目標就是要好好治治殲教-7“腿短”的問題。好在這時候已經有殲-7E珠玉在前,其採用翼展更大、帶有外翼油箱、氣動外形更優的雙三角翼,翼下還增設一對可用於掛載副油箱的外掛點的“綜合療法”,在“山鷹”上就得到了繼承和發揚:在使用面積更大的雙三角翼的同時,該機還通過放棄外翼前緣襟翼、改用固定扭轉的方式(雖然性能提升上差點,但能簡化飛行員操作程序、降低製造和維護成本),進一步擴充了外翼油箱容積;同時改用兩側進氣也使得前機身內部空間增大,提升了機身油箱容量。
▲“山鷹”的機翼平面外形和殲-7E/G系列區別明顯
這樣一來,雖然“山鷹”相比殲教-7增重300千克左右,橫截面積也有所增加,**但其1600千米左右的內油航程,即使與蘇聯的那些後期加大背部油箱的“駝背”米格-21相比,仍然有所超出。**這使得“山鷹”在包括航炮使用在內的多數科目中,並不需要掛載副油箱,能以最好的機動狀態執行培訓殲擊機飛行學員的任務。
▲“山鷹”系列在掛載三個副油箱時的最大航程達2400千米,有着充足的任務彈性
從被公認為“短腿”的米格-21,到如今航程已經相當湊合的“山鷹”,考慮到它仍然用着不怎麼省油的渦噴-13系列發動機,有此成就更是顯得不容易。而説到從“短腿”殲擊機發展教練機,眼下還有個比較對象,那就是海峽對岸的新型高教機“勇鷹”,其發展原型IDF由於定位就是“本島防衞”,所以也是款出名的“短腿”飛機——雙座型IDF內油量僅有1884千克,甚至比殲教-7的1890千克還略少一點!
▲圖中灰色為IDF單座型的油箱,移除座艙後油箱加裝後座艙即為雙座型。要論三代機內油量墊底這事兒,怕是沒人能跟雙座型IDF搶——畢竟LCA雙座型的內油量也在2噸以上
然而今日漢翔公司的實力已經遠不如當年研製IDF的時候,大規模修改氣動設計一沒那時間金錢、二也沒那本事;所以只能通過使用復材減重、去除作戰系統的方式降低空重,並儘量擴大內油量,目標是把“勇鷹”的內油航程從雙座型IDF的1000千米出頭增加到1350千米。雖然這個指標仍然不怎麼好看,但最起碼不至於像雙座型IDF那樣,被台偽空軍挖苦為**“做個飛行表演都必須掛副油箱”**。
▲島內媒體還曾披露過,將“勇鷹”不需要裝載雷達電子設備的機頭部分利用起來,把原位於雙座型IDF機體裏其他部位的設備挪過去,可變相增加內油空間;但這憑空增加了設計製造上的難度,也使得“勇鷹”難以擴展作戰性能,是否真會這樣折騰還很難説
其實只要有條件從頭研製噴氣式教練機,又有合適的渦扇發動機,想在航程上超越“先天不足、後天無能”的“勇鷹”都不難。就連小巧的教-8都有1450千米的內油航程——比“勇鷹”多出100千米;與“勇鷹”定位類似的L-15“獵鷹”高級教練機,那就更不必説了。
▲“開駕校,我們是專業的!”
我軍噴氣式教練機集體“腿短”的時代,其實並未過去多久:殲教-5和殲教-6都分別服役到了本世紀第一和第二個十年,而殲教-7至今仍在我軍有一定裝備數量。而今在航空工業和部隊的共同努力下,我軍噴氣式教練機終於實現了從殲教-5/6/7並存到以教-8/9/10為主力的跨越,讓“當年軍迷們操不完的心繫列”又少了一個。儘管航程的提升只是新老機型對比中的一個側面,但對於新一代殲擊機飛行學員們來説,再也不需要像前輩們那樣為一不小心就亮起來的“餘油XXX告警”擔心,的確是讓他們放心大膽地做動作、飛向更遠的天空與未來的堅實基礎。