量變到質變！從無比艱難到無比輕鬆 中國戰鬥機研製歷程_風聞

前言：2016年，美國國防情報局下屬的導彈和航天情報中心在“空間與導彈防禦研討會”上發佈了對國外武器裝備的評估報告，報告認為越來越多的證據顯示，中國正在積極研究具備全頻譜隱身和自適應循環發動機六代機，這讓美國大為震驚，殲-20的戰鬥機成功已經是一個巨大的進步，只用了12年的時間就從四代進步到五代，這麼快就進展到六代機，這些戰鬥機技術哪來的？

一：

航空工業是高技術密集工業體系，科研投入大，技術要求高，配套行業廣泛，對技術積累儲備，創造性、主動性、組織能力和資金保證有很高的要求，一戰時飛機的研製生產是手工作坊式，二戰前後進入了工業化和規模化階段，新中國成立時，航空科研生產幾乎是零，50年代開始從蘇聯引進了完整的航空生產體系，但只是以現成成品為參照的仿製為核心，對蘇聯支援的技術“知其然而不知其所以然”，沒有自己的飛機設計能力，中國自然不甘心純粹仿製，於是推出了“東風”107/113計劃，試圖培養出技術人員隊伍，但大躍進提出高指標使項目失敗了，中蘇交惡後，中國重生產輕研製、重應用輕基礎的問題立即暴露出來，由於缺乏科研經驗，只能繼續生產引進的蘇聯戰鬥機。

最具代表的是殲-6戰鬥機，殲-6戰鬥機源自蘇聯的米格-19，是世界上首批超音速戰鬥機，但受到技術和經驗的限制，米格-19只是在米格-17的基礎上增大機翼後掠角和推力實現超音速，飛行性能、操縱品質相當差，在蘇聯裝備不到5年就逐步退役，缺乏獨立科研生產條件的中國並不知道米格-19的性能缺陷，仿製後幾年都沒有實現穩定交付，還以為是自身的能力不足，直到1962年才進入批量生產，最高峯時年產量達400架，直到1983年才停產，在中國空軍的服役時間長達51年，中國空軍在使用中也逐漸發現了殲-6的性能缺陷，首先是飛行性能差，故障率和事故率相當高，其次是在東南沿海防空戰期間，只能在晝間打近戰，雖然擊落過23架敵機，但基本沒有真正的對抗性空戰，遠不能滿足對抗美國戰鬥機的需要。

殲-6戰鬥機火控設備簡單，武器只有航炮，在越南戰爭中航程短、火力弱和高速性能差，越南空軍主要用來掩護米格-21戰鬥機升空，在美軍空-空導彈性能還不完善時勉強具備有限戰鬥力，當美軍改進空-空導彈性能後就難以發揮近戰效果了，中國空軍不是不知道殲-6戰鬥機的問題，只是這是中國航空工業當時能力的極限了，殲6戰鬥機的整個生產過程中也進行多次改進，先後開發了全天候型、高機動型、高空攔型、強擊型，但原設計基礎根本沒有多大的改進空間，只能通過取消裝甲、削弱火力甚至減少設備的方式小修小改，最終效果都不理想，反而“越改越落後”，直到退役最有戰鬥力的仍然是基礎型的米格-19S。

空軍早在60年代中期就仿製成功引進的米格-21戰鬥機，與殲-6戰鬥機生產成本基本相同，維護費用還略低，戰備完好率和可靠性也更出色，但設計上存在相當大的問題，經常出現重大墜機事故，無法可靠地替代殲-6，1980年前年產量僅3~5架，中國空軍在引進米格-21後不久就清楚地認識到戰鬥機的發展趨勢是高空高速和全天候作戰能力，越南戰爭讓中國空軍認識到了與西方戰鬥機的差距，推出了殲-8和殲-9項目，殲-8在加強高空高速性能的同時，重點加強全天候作戰能力，殲-9航程和雷達更先進，還是替代殲-6的殲-11與殲-13項目，雖然提出的時間、指標與西方同代戰鬥機差距並不大，但受到基礎工業條件限制，超過了航空工業科研實力，殲-9、殲-11、殲-13因為技術困難下馬，殲-8受到設計缺陷長期無法定型，只好又轉頭生產缺乏全天候性能的米格-21F的改進型。

二：

主要原因是當時的中國航空科研體系建立在蘇聯技術援助的基礎上，自行組建的研究所也是複製蘇聯援建的專業化研究體系，研製戰鬥機的和研製轟炸機的互不交叉，本來航空氣動、材料和結構設計上都有共通之處，而各研究所只將目光集中在某個特定機型上，各自重疊基礎設施、科研隊伍和試驗體系，無法實現資源共享，極易在研製上出現重複投入，空氣動力、飛控和航電與飛機設計又各自獨立，成品和特設研製單位偏重於按計劃生產，技術能力不足，這些問題在整整20年的時間裏沒有突破，當時國內規模最大、技術積累最全的戰鬥機研製單位是瀋陽飛機研究所，承擔着殲-8和殲-11研製任務，殲-8因跨音速振動問題長期無法取得進展，最後還是模仿國外鉚接了一根小角材就徹底解決，原來是設計人員缺乏經驗積累，把本來簡單的問題想得太複雜。

殲-11是按照60年代戰場發展的前線戰鬥機，因動力和技術問題根本不具備製造標準，在殲-11處於停滯狀態的情況下，瀋陽所又開始綜合性能更先進的殲-13項目，主要目標是蘇聯空軍即將裝備的米格23戰鬥機，機體比殲-11更大，擁有完善的機載作戰系統和更高的性能，戰鬥力可壓制米格-23和對抗美國的F-14和F-15，空機重量由殲-11的8-9噸提高到12-13噸，動力採用可能引進的“斯貝”MK202，但“斯貝"MK202僅5.05的推重比不能滿足需要，最後選擇了為殲-9研製的WS-6，殲-13從1973年開始進行數千小時的風洞試驗，在數十種機體佈局和翼面中確認了以米格-23的機身和邊條為基礎，混合殲-11和F-5A機翼和增升系統的翼面佈局，這種氣動設計方案是在蘇聯混合西方的產物，依靠變彎度切尖三角翼獲得高升力，依靠高推比和低翼載荷獲得高機動性，技術難度接近F-15水平。

但這種看起來比較穩妥成熟的方案對連殲-8的氣動問題都難以解決的中國航空科研系統來説實屬不易，風險和困難遠遠超過了成都所的殲-9，研製過程又陷入殲-11同樣的技術困難，直到1978年得到米格-23樣機後進行了測繪後，才解決了迫切的氣動和結構問題，米格-23的P-29發動機可靠性和工作壽命遠遠好於WS-6，航空動力科研單位決定仿製P-29發動機取代WS-6，雖然殲-13大量參與了米格-23，但設計要求仍然超越了中國材料工藝水平的實際能力，飛行控制、雷達武器和結構材料都基本處於空白，要麼能設計卻無法制造，要麼能製造但可靠不足，有足夠的技術和工藝力量又缺乏足夠合格的工人，甚至連翼身融合必需的雙曲面蒙皮的成形也無法做到只能儘可能迴避技術瓶頸，放棄很多有利於飛機性能提高的先進技術和設計，原本是三代機的殲-13就又變成了二代機。

到1980年，殲-7和殲-8開始成熟，空軍迫切需要更新裝備，還有很多技術難題無法繼續下去，即使耗時十年完成研製，綜合性能也只能達到略超過殲81I的標準的殲-13無法再得到有效的支持，於是在1981年下馬，浪費了1220萬元經費，連零件製造階段都沒達到，而殲-9也在1980年下馬，也耗資了2000餘萬元，不過殲-9在成都所通過引進外方飛機設計軟件，得到更好技術支援，成功將殲-9轉化為殲-10項目，80年代中國與西方國家關係改善，中國開始認識到與西方國家軍事技術上的巨大差距，要縮短這種差距的就只能先引進和合作先進技術和成品，再吸收仿製和創造。

為了縮短戰線，航空工業下馬了數十個項目，將科研重點轉向了“十號工程”，同時完善殲8和殲-7，改進殲-8II、殲-7II，暫時沒有新機項目的瀋陽飛機設計所則吸取技術儲備和設計經驗不足的教訓，承擔起了前沿技術探索的工作。先後突破了全天候中距攔射、戰鬥機載電子對抗、空中加油、PD雷達應用、綜合航電系統，模擬/數字電傳技術，靜不安定佈局電傳技術，三軸全權限數字電傳，大尺寸鈦合金，新牌號合金鋼，大型複合材料生產工藝等先進技術的探索和積累，90年代，中國引進了蘇27生產線，讓瀋陽飛機設計所的生產工藝更是突飛猛進，發展出殲11、殲15、殲16等青岀於藍的側衞戰機。

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同時國內各研究所在機型研製上形成了良性互動的競爭，消除“留一手”意識所導致的技術封閉，航空集團現在實行的是項目總師制，總師脱離院所條框的限制，脱離小團體的制約，不受-廠-所小集體利益的影響，溝通協調全部資源上進行溝通協調，項目分解後轉包給最適合分包要求的單位，讓每個工作包都由最強的單位來完成，風險較大的新技術由獨立的技術開發集團負責驗證開發，避免因為小團體利益產生的消極競爭。

三：

經過二十年工業基礎的全面提升，中國航空工業終於迎來了殲-20首飛，在相關單位的不懈努力下，殲-20突破了大量必要的新技術，在殲-20研製期間，中國在陝西閻良和四川德陽建設了8萬噸級的模鍛壓機，在閻良建設了4萬噸級的模鍛壓機和數萬噸級的拉伸機和擠壓機，改進和升級了液態金屬電磁約束成形技術，金屬超塑成形技術，金屬3D打印技術，大大提高了大型承力結構強度、尺寸精度和生產效率，北航和中航瀋陽所.中航-飛院及沈飛。成飛、西飛公司等單位“產學研”緊密結合，突破了鈦合金、超高強度鋼等材料的激光熔化沉積增材製造工藝，裝備、標準和應用關鍵技術，研製出世界上最大的鈦合金大型結構件激光快速成形工程化成套裝備生產出30餘種鈦合金及超高強度鋼大型整體關鍵主承力構件，生產殲-20的空機重量比F-22輕了4噸。

航空工業第一條飛機總裝脈動式裝配生產線由西飛經耗時5年的論證與檢驗，於2010年5月投入使用，飛機生產製造模式完成了由傳統裝配模式轉型成數字化、自動化、智能化製造技術架構，總裝脈動生產線地下設置了動力管網，將壓縮空氣、液壓油、電力、信息數據輸送至各個站位，各站位配備了升降地井、飛機移載設備、發動機安裝車、飛機氣密試驗設備、整機線纜測試設備特設系統通電設備、激光跟蹤儀、MES終端等數字化和信息化設備，數字化部裝生產線採用了自動鑽鉚、柔性工裝.AGV自動.導航、數字化測量.數據庫智能管理等先進的技術和理念,搭建了數字化產品設計.工藝設計一體化平台，將數字化的產品設計,工藝設計.工裝設計與製造.零部件加工與裝配.檢測等各製造環節集成在同一數字化平台中。

目前成飛、哈飛、貴飛、沈飛已全面推廣脈動生產線技術，生產效率提高了約30%。有了這些技術支撐，殲-20戰鬥機的研製就輕鬆無比，但以追趕F-22為目標的殲-20戰鬥機只是中國航空工業“中國製造2025”中的一個小目標，領先一代才是中國航空工業的追求，在先進戰鬥機的技術方面，中國近年發展最快的就是有源相控陣雷達，殲-20裝備了的有源相控陣雷達有2000到2200個8瓦T/R組件，總功率達到16千瓦，超過F-22A戰鬥機AN/APG-77有源相控陣雷達的15.6千瓦以及F-35戰鬥機的AN/APG-81有源相控陣雷達的10千瓦，中國在太赫茲雷達方面的研發工作進展迅速，中國在超材料領域的發展也有力，新型超材料寬頻帶隱身已擁有2800件專利，佔相關專利總量的86%，無論是航空設計人才，材料製造，加工水平，配套產業鏈對六代的研製都構不成障礙了。

最大的問題是發動機，六代機要求高空高速，這是5代機的發動機是無法滿足的，發動機一直是中國研製先進戰鬥機的一個攔路虎，從舊殲11到殲20都受到過發動機的困擾，但從渦扇10發動機有了突破後，根據生產一代、研製一代、預研-代、探索一代的規劃，六代機的變循環發動機早在2012年開始研究，2017年一款適用3-4馬赫飛行速度，3萬米高度的新一代發動機就現身了，這種具有兩種工作狀態的自適應變循環發動機飛行包線遠遠超越了現有飛機，只能屬於第六代戰鬥機，表明中國六代機的研製已經開始提上了議事日程，同時中國的“高超音速飛行器”也配裝上“超燃衝壓噴氣發動機”，也可用於第六代戰鬥機，六代戰機的最核心技術已經不是問題了。

四：結語

過去50年，中國航空工業一路是艱辛和磨難，研製的戰鬥機只能在追趕，現在中國航空工業研發水平已經超越了美國，可以根據合符空軍的需求的戰鬥機，在第六戰機研製上，中國進入了一個無人區，自己定義第六代機的標準，自己完成第六代機的創新，追趕成了其他國家的事了。

萬乘之尊