陆孝彭与第四代轻型歼击机研究

洪都科技

ＨＯＮＧＤＵＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００１・本刊特稿・

陆孝彭与第四代轻型歼击机研究

朱晓彪

（洪都航空工业集团６５０所）

中国工程院院士、洪都航空工业集团飞机总设计师陆孝彭同志。离开我们整整一年了。本刊特发表朱晓彪先生撰写的《陆孝彭与第四代轻型歼

击机研究》一文，谨表达我们对逝者的悼念和追思之情。

——编者

中国工程院院士、洪都航空工业集团飞机总设计师陆孝彭同志，自成功地主持研制强五飞机以后，虽然年事已高，但仍孜孜不倦地研究航空新科技、设计飞机新型号，如强五的新改型、歼１２飞机、可变后掠技术和强六飞机方案等。尤其是近年来，为祖国统一大业，陆院士在身体状况极差的情况下，仍致力于发展新飞机，研究第四代轻型歼击机。

陆院士研究的第四代轻型歼击机，是在歼１２飞机基础上发展的一种全新的高性能轻型防空、夺取制空权的战斗机。飞机以轻型、低成本为主导思想，以高性能、高生存力、高作战效能为设计目标，要求飞机有大推重比，非加力超音速巡航；具有中国特色的隐身性能；在良好失速性能和矢量力的配合下，飞机具有很高的敏捷性和满意的失速机动性；由于飞机轻、小、推重力大，保证飞机有短距起降性能。

这种研制主导思想和设计目标，使陆总所努力开拓的轻型歼击机具有第四代战斗机基本特征。下面简要介绍陆院士的第四代轻型歼击机预研方案和设计思想。

ｌ第四代轻型歼击机提出的历史背景与指导思想

７０年代初，我公司研制的歼１２飞机具有轻、灵、短、快的特点，当时被誉为“空中李向阳”。但由于飞机过小，发挥空中威慑力受到限制，因而在７０年代末取消型号，终止发展。停产后，如何再恢复生产并进一步谋求发展，使歼１２飞机的优点、特点，为保卫国防、发展航空事业服务，一直是陆院士念念不忘、备加关心的大事。８０年代初，他与海军航空兵商量“岛载机”，利用歼１２飞机“短”的特点，将歼１２飞机作一些适应性的改型后，把它放到国防边疆的岛屿上，承担国内

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其它战斗机“腿短”、起降距离长而无法参与保卫那些边远地域的领空。到９０年代初，国内论证发展舰载机，针对相对小型的航母，歼１２飞机的轻小、短距起降的特点，仗它有着很强的竞争力，因此陆院士极力推荐歼１２改舰载机，经适当改进的歼１２飞机不仅是很好的舰载验证机，还能成为我国第一代的舰载战斗机。进入“九五”规划以后，随着国外出现像Ｆ／Ａ—１８，苏一３５，苏一３７，ＥＦ一２０００等先进战斗机，以及像Ｆ一２２这种高性能的第四代战斗机及与它配套发展的轻型，相对价廉的ＪｓＦ计划。在这种军事航空竞相发展的国际环境下，陆院士思路拓展，提出了以Ｆ／Ａ—１８，Ｆ一２２为作战目标的新型空中优势歼击机研究蓝图。设计出像ＪｓＦ那样的价格相对低廉，性能优越的第四代轻型歼击机。

陆院士的第四代轻型歼击机以歼１２飞机作为基本型。从基本性能和作战效能方面来评估歼１２飞机，歼１２飞机最多只属第二代，以二代机改进成四代机这条路是很难走的，但陆院士之所以用歼１２飞机作为基础来改进成第四代机是取之于歼１２飞机基本特点，这种轻型第四代歼击机是用作像Ｆ一２２那样重型四代机的配套机与补充。要真正成为主力第四代机的配套机和补充力量是极不容易的，飞机不仅要具备第四代机高性能特点，而且价格还要低廉。

这两点，陆院士认为，歼１２飞机都是蕴含着的。

首先，歼１２飞机在研制时，为实现轻、灵、短、快做了大量的工作，为轻型四代机应具备轻、灵、短、快的基本特性打下良好的基础。

实现飞机“轻”，首先要求飞机结构重量轻，为减轻飞机结构重量，歼１２飞机采用下单翼，机翼主起落架，铝合金前轮支柱，直轴式全动平尾，蜂窝结构，滚焊壁板，机翼、机身结构油箱，泡沫塑料夹层结构及强度的精心设计，工艺的精心施工，使飞机结构重量得到有效的减轻，与当时国内的歼７、歼８、强五相比，机身结构系数比歼７低１０％，比歼８低１６．４％，比强五低１９％，机翼单位面积重量比强５低８％。因此发展轻型四代机，以歼１２飞机的轻巧、灵活、起降距离短的设计作基础是正确的。

另外，歼１２飞机在精心的研制中采用了诸如机载成品尽量减少新研制；设计技术，工艺加工尽量最先进；组织管理，生产环节尽量简化等降低研制和生产成本的经验都可为降低轻型四代机研制成本所借鉴，加上轻型四代机如由航总二集团主研，不仅体现了发展航空事业竞争机制，还在一、二集团研制重、轻型四代机通力合作的过程中加强了联系，促进了发展。

这就是陆院士提出研制轻型四代机的历史背景和思想基础。

２陆院士研究报告的主要内容及其科技价值

陆院士已在２０００年ｌｏ月去世，他提出的轻型四代机思想和成果基本上都记载在以他为主撰写的《第四代轻型歼击机研究报告》中。整个报告共十章，分为三册。

第一分册介绍了第四代轻型歼击机设计方案，并论述了第四代轻型歼击机的作战方式和功用。在此分册中，详细论述了轻型四代机在歼１２原形机基础上所做的每项改进设计和计算。如飞机构形几何参数的更改，飞机重量的变化和增重的计算，选用发动机循环参数的设计要求和推力指标要求，机载设备的组成方案和武器配套要求，机内载油量和作战剖面的设计及相应四

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第３期朱晓彪：陆孝彭与第四代轻型歼击机研究

代机特征的某些特殊设计，为隐身设计，矢量力设计，大攻角机动和敏捷性设计等。此分册的最后一部分是轻型四代机的气动外形布局和飞机总体布局设计，针对气动布局方案进行了气动力计算和飞行、作战性能计算。

第二、第三分册是轻型四代机的横滚敏捷性、俯仰敏捷性、航向敏捷性和轴向敏捷性计算。这两分册是陆院士轻型四代机研究报告的精髓，倾注了他的大量心血，是陆院士近年的重要科研成果。

敏捷性是用来衡量三代、四代高性能战斗机作战效能的重要指标。它是战斗机作战时飞机从一种机动状态转变到另一处机动状态的瞬变特性，实际上是飞机作战机动变换的时间导数。当代战斗机用来衡量作战效能已经不用过去的能量一机动（Ｅ—Ｍ）方法，而采用机动一敏感（Ｍ—ｓ）方法。由于此方法的数值计算随三代机的使用才诞生，加上美国、俄罗斯对此计算方法十分保密，使我国至今还没有成熟的计算方法。然而研究我国新一代战斗机，知己知彼，克敌制胜，就必须掌握它，并在研制中采取措施提高它。在战斗机的空战中，先敌发现，先敌投射武器就成为优势，哪怕这种先敌只ｌ一２秒。而这１—２秒的优势往往就来之于战斗机敏捷性的提高。因此，陆院士在研究轻型四代机之前，化了大量时间从事敏捷性的研究，从９４—９５年就开始摸索敏捷性的计算方法，在一无前人研究成果、二无国外信息资料参考的情况下，用前苏联列别捷夫的《无人驾驶飞行器的飞行动力学》中的运动方程为基础，建立了敏捷性计算数学模型。这是一项开创性的、工作量巨大的复杂研究工作，融人了陆院士晚年的大量心血。研究成果已应用在轻型四代机的敏捷性计算中，这是陆院士晚年创造的宝贵财富，有很高的科技价值。

陆院士用自己仓４造的敏捷性计算方法计算了Ｆ／Ａ—１８飞机敏捷性结果与Ｆ／Ａ一１８飞机敏捷性试飞数据基本相符。用此种方法计算轻型四代机敏捷性四ｏ，在小攻角、亚音速范围内，轻型四代机比Ｆ／Ａ一１８高２．３倍，大攻角、亚音速时高２倍。

对战斗机敏捷性研究，陆院士来不及再继续深入下去，但他的成果已得到显示，他主张的在四代机研制之前开展敏捷性研究的思想无疑是正确的。正像美国，它在８０年代中期，在有三代机使用实践，在四代机研究之前成立了敏捷性研究小组，在深人敏捷性理论研究的基础上进行了大量的敏捷性飞行试验，使敏捷性在以后的战斗机作战效能中发挥作用。

为此，我国也应建立敏捷性研究课题，成立敏捷性研究小组，继续陆院士的研究工作，为四代机高战效要求服务。

３轻型四代机方案概况

轻型四代机方案基本情况报告在一分册中。

轻型四代歼击机是在原歼１２飞机基础上，修改设计了飞机外形，加长、加粗了机身；增加了机翼翼根前缘边条和机翼全面积；加大前主轮距和主轮距，加强起落架支柱；更换新型大推重比的轴流式涡轮喷气发动机，增设新研制的三维矢量推力（俯仰旋转）喷管；机载设备除选装常见小型化的通讯、导航、仪表、敌我识别等系统外，还配装了相控阵天线，ＰＤ雷达，作用距离为１５０ｋｍ的全向告警系统，三轴自动增稳系统，小流量空中加油装置，两余度火控计算机，１５５３Ｂ

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