中国歼8战机的研究历史是怎样的?

经过几年的精心准备和反复酝酿,航空工业已经开始研制新型高空高速战斗机。1964年5月,航空研究所在新飞机改进方案会议上提出,要在米格-21的基础上设计一种性能更好的战斗机。同年10月,新型战斗机开始论证方案。在论证会上,沈阳飞机设计研究院提出了单发和双发两种方案。

前者是新研制的大推力发动机方案,后者是使用成熟发动机的改型试制方案。在航空研究院院长唐的主持下,会议决定采用两台发动机的方案。这个正确的选择是安全可靠的,有一定的技术基础,是歼8飞机研制成功的前提。1965年5月17日,总参谋长罗瑞卿批准了新战斗机的战术技术指标和研制任务。这架飞机被命名为歼8。

其主要研制工作由沈阳飞机设计研究所和沈阳飞机厂承担。国家领导人非常关注歼8飞机的发展。1965年8月14日,贺龙副总理在沈阳听取歼八研制情况汇报时指示:“歼八要尽快生产”。8月18日,聂荣臻元帅在给张爱萍副总参谋长的信中,阐述了新机设计必须考虑的几个问题,对歼8飞机的研制起到了重要的指导作用。

歼8飞机的研制方案突出了高空、高速、增程、提高爬升率、加强火力的性能。

针对歼7飞机的缺点,对空空导弹进行了逐项改进,各项性能指标均有提高:最大速度2860km/h;最大升限超过2万米;最大爬升率为每秒200米;基本射程1500 km,最大射程2000km;规定了在海拔1.9万米的空中作战时间;安装改进设计的航炮和空对空导弹;安装一个搜索距离长的雷达。这歼-8飞机采用机头进气、大后掠角、小展弦比、薄三角翼、平尾、双腹鳍的气动布局形式。选用两台涡喷7A发动机,飞机推重比0.89,优于歼7飞机。

1965年9月,歼8飞机的设计工作全面展开。今年5月总设计师黄在国外坠机身亡后,新机研制的技术工作由叶领导,由以王南寿为首的总设计师办公室组织。同年12月,歼8飞机木质样机通过审查。1966年3月,设计人员到工厂与工人和技术人员一起进行现场设计。1966年底,全套飞机图纸下发,1967年初,相应的生产文件下发,工厂随即开始试制。

在机载雷达的研制过程中,设计人员突破了许多技术关键。在飞机气动布局方面,当时世界上设计超音速战斗机的最大问题是保证飞机在马赫数下的方向稳定性。副总设计师顾诵芬主持设计研究,空军派出的优秀飞行员葛文勇配合,测量了歼7飞机在马赫数下的方向稳定性和飞行品质,为歼8飞机的设计提供了参考和依据。来自601所、沈飞厂和空气动力研究试验部的技术人员,与北航、许教授一起,做了大量的风洞试验和研究分析,最终确定了歼八飞机垂尾和腹鳍的设计方案,保证了在马赫数下良好的方向稳定性。

超音速飞机的机翼颤振是最危险的气动弹性现象,也是制约飞机最大速度的重要因素。关德主持了歼8飞机的气动弹性设计,建立了一套非定常气动力和颤振计算程序,做了大量的风洞试验、地面振动试验和实机飞行试验,全面确定了飞机的颤振特性。采用上述方案后,既保证了飞机达到预定的性能,又最大限度地减轻了结构重量,从而提高了飞机的推重比。此外,主持飞机强度计算,主持飞机结构设计,也取得了良好的效果。

在涡喷13A2发动机的改进设计中,取得了空心叶片的技术突破。为了增加发动机的推力,涡轮前的温度必须提高100摄氏度左右,而涡轮叶片承受不了这么高的温度。1964年,621研究所副所长、铸造专家柯荣提出采用空心气冷叶片。当时这项技术在国外刚刚发展起来,处于高度保密状态。柯荣与沈阳金属研究所、606所、沈阳发动机厂合作攻关。在石昌旭的主持下,沈阳金属研究所组织技术攻关,攻克了叶片铸造的技术难关。

首先是核心的选择。长度接近100 mm的叶片上要均匀地排出粗细不一的小孔,最小的孔径只有0.8 mm..经过科技人员的研究和试验,最终制成了可用的模具,并相继解决了去芯、超声波壁厚测量等技术难题。1966年,研制出我国第一个铸造多孔气冷镍基高温合金叶片,安装在某型发动机上后完全成功,从而使我国缩小了与美国在这方面的差距,成为世界上第二个在航空发动机上采用铸造空心叶片的国家。

歼8飞机航炮供排弹系统是设计难点。它必须保证大炮能在空中连续发射。以前,前苏联的专家认为这个系统的设计是他们的专利,并对此保密。这次是设计师和工人一起做实验,改装了一把可以模拟射击的气枪,发射了一万枚假弹。最后找出了规律,设计成功。

中国歼8战斗机沈阳飞机厂于1965年下半年开始进行歼8飞机的试制准备工作。在第一副厂长兼总工程师高芳琦的领导下,副总工艺师罗世达主持制定了歼8工艺计划。这个总体规划是在综合前苏联和英国先进经验的基础上制定的。该方案采用了新的工艺配合方法,即以明胶板的模具线为基础,利用光学仪器、夹具装配机和划线钻台。局部轨距设置与局部模具和轮胎相结合的协调方法。后来的实践表明,整机有11400多个零件。1,200多个标准件,从1,000多个总成到前后机身,机身机翼,再到飞机上发动机和油箱的安装,基本都是成功的。新方法还大大减少了工艺设备,加快了歼八飞机的试制进度。

1967年,在“一月风暴”和“文革”中斗争夺权之风的冲击下,工厂生产秩序遭到严重破坏,生产线上的生产几乎停止。广大科技人员和工人甚至冒着生命危险去上班。即使在战斗最激烈的七八月份,歼8的研制也没有停止。1968年7月,首批两架歼8飞机完成总装。

涡轮喷气7A发动机1969年7月5日,歼8飞机进行了首次试飞。上午9时30分,试飞现场总指挥、空军副司令员曹里怀下令放行。飞行员尹玉环驾驶歼八飞机两次飞越机场,安全着陆。这时,站在机场的人们发出了热烈的欢呼。欢呼中国首架自主设计的高空高速战斗机首飞成功。歼八飞机从方案论证到首飞,经历了总体布局、技术设计、木质样机评审、图纸分发、新机制造、测试等四年零十个月。