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歼-6生产了5000多架,并出口多个国家!

要讨论新中国航空工业成立以来生产年限最长、生产数量最多的战斗机,歼6非歼6莫属。

歼6是沉阳飞机厂在苏联米格19的基础上仿制的战斗机。总共生产了 5000 多架 J-6,并出口到许多国家。

今天回首,歼6的服役历史可以说是航空装备生产和改进成功的经典案例。

流行的 MiG-19

在新中国制造第一架喷气式飞机的两年前,1954年1月,米格-19战斗机原型机成功试飞,这是苏联第一架具有实用价值的超音速战斗机。

△退役的MiG-19PM战斗机

但当时的苏联航空工业并不看好MiG-19的前景,就连总设计师米高扬也持“跨界”的态度。米格19在苏联量产后不久,就被更先进的米格21所取代。

按照苏联航空装备研制一代、装备一代、外贸一代的思路,第三代飞机的设计思路刚刚在设计者脑海中浮现。第二代飞机米格21成功投产。作为第一代飞机,米格19的技术是整体封装或拆解,销往各国。

△ 2 架涂有巴基斯坦标志颜色的 MiG-19,由 2 名 MiG-17 教练员覆盖

当时我国对国土防空作战的需求方向是应对东南沿海地区的侦察机。

在当时的技术背景下,拦截轰炸机和拦截侦察机的战斗方式不同。拦截轰炸机一般要“正面攻击”,绝不能让对手飞到目标区域。如果拦截侦察机“正面攻击”,它可能会迫使对手返回,让对手在另一个时间回来。

△退役的J-6侦察机

从长远来看,对方会根据我方战机的数量和部署情况,增加侦察机的数量,调整部署,这将对国土防空造成更大的装备负担。

所以在防御侦察机时,可以先让侦察机飞到目标区域,然后在返航途中利用其油量少、航线难改的优势将其歼灭。只要对方不带回信息,防守就成功了。

但这也要求战机不仅要能够“迎敌”,还要善于“追击”,这就对战机的飞行速度提出了更高的要求。

△图为1964年1月中国制造的歼6

米格19能以1.38倍音速飞行,比歼5飞机快10米/秒左右,符合拦截侦察的高速要求飞机。所以我们当时特别看好米格19。

1957年中苏签署协议,苏联将米格19飞机的制造技术出售给中国,并提供全套技术资料、样机、部分大件、成品配件. 1958年8月,仿制工作正式开始。

性能大幅提升

歼6能和歼5拉开这么大的差距,主要是发动机的工作原理发生了变化。

△涡喷6发动机油门杆示意图

J-5 飞机使用涡喷 5 发动机。空气被吸入发动机后,通过风扇“扔”到周围的几个小燃烧室中。空气燃烧加压后从尾喷口喷出,同时带动涡轮旋转,吸入新空气。采用这种进气方式的发动机被称为“离心式涡喷”。

△涡喷6发动机实体,左下角的图片是涡喷6的铭牌

图片来源《国际展望》杂志

歼6飞机搭载涡喷6发动机,空气直接从一级风扇吸入,气流更顺畅,燃烧效率也大大提高。因为涡喷6发动机中的空气是沿轴向流动的,所以被称为“轴流”发动机,这也是目前第四代之前的主流发动机布局。

发动机工作原理的改变是歼6性能远超歼5的秘诀。

隐藏式机身结构

为了使机身能够承受超音速飞行的强度要求,歼6飞机采用了纵梁机身结构。

航空博物馆收藏的△J-6A全天候战斗机

机身中的纵梁和舱壁构成了飞机的骨架,而外蒙皮承受通过纵梁和舱壁传递的二维力。皮肤就像一张纸。虽然同样重量的材料容易撕裂,但拉飞机需要很大的力气。这是利用材料本身来提高结构在受压下的稳定性。

空军装备的△J-6

由于蒙皮作为飞机的外壳,也需要承受一定的力,所以纵梁机身结构也称为“半硬壳式结构”。

纵梁机身的优点是载荷分布和传递。通俗的讲,飞机各部分受力比较均匀,所以通过重量更轻的材料可以承受更大的载荷。

但任何设计都有两个方面。纵梁式机身结构也有缺点:打开较大的舱口时,受力结构会发生变化,一举一动影响整个机身,设计难度较大。

因此,为了适当降低设计人员的工作强度,歼6飞机的结构分为前后两段。整个机身从头到尾共有36个舱壁,就像鱼的肋骨。从机头进气口到翼根末端是前半部分,里面是飞机前20个舱壁,后半部分是从第21个框架开始。

歼6飞机机身的主要受力部位是前起落架、机翼、机尾和发动机,因此它们对应的舱壁都进行了加固,可以适当分配更多的重量,而其他普通框架则力求轻量化设计。

歼6飞机整体继承了歼5的后掠翼设计,这也是机头进气式战斗机中最后一款后掠翼机型。

△J-6陈列在军事博物馆一楼兵器展厅

后掠翼的优点是增加了临界马赫数,但缺点也很明显。一是容易增加飞机结构重量,二是襟翼和副翼效率降低,气流容易沿机翼方向流向翼尖,造成失速,集中在飞机进入螺旋形失控状态,导致飞机坠毁。

为了减少翼尖失速对飞行质量的影响,歼6飞机表面增加了许多稳定器。

机翼叶片旨在阻止空气集中在翼尖上。事实上中国战斗飞机型号,机翼叶片设计的效果相对有限,因此西方国家的航空领域已经开始研究前缘襟翼的自动控制与飞机性能的关系。苏联虽有类似研究,但由于前缘襟翼结构复杂、造价高,当时并未普及。

△J-6陈列在军事博物馆一楼兵器展厅

与歼5相比,歼6为了适应高速飞行的需要,将水平尾翼安装在垂直尾翼上的“十字”布局改为全动机身水平尾。

在早期试验机型中,水平尾翼设计沿用歼5尾翼与升降舵结合的设计结构。在接近音速飞行时,升降舵与稳定器的夹角会产生冲击波效应。 ,导致偏转效应降低。换成全动态水平安定面后,这个问题就解决了。所以我们看到很多先进的超音速战斗机,不仅是水平尾翼,还有鸭翼,都沿用了全运动操纵面的设计。

△J-6

这种直接与机身相连的操纵面不仅更有效,而且可以适当增加连接机构的强度中国战斗飞机型号,更适合高速飞行的要求。高速飞行时也需要保持飞机的稳定性。在空中飞行的飞机就像在水中游动的鱼,所以歼6就像鱼一样,背鳍和腹鳍都是一样的。

△我国向埃及出口的歼6战机

随后的测试和使用证明,歼6飞机的结构设计非常合理。静力试验时,载荷达到设计值的102%。如果这个数据不符合标准,飞行器在飞上天空时很容易散架;如果过高,说明部分材料使用过多,造成性能指标的浪费,不理想。因此,在设计中把握一个合理的静载指标是相当困难的。

如果说歼5飞机从无到有实现了我国喷气式战斗机的梦想,那么歼6飞机开启了我国航空工业制造高品质战斗机的新篇章。歼6让我们从完全模仿进入改进设计阶段,为中国人自己设计高性能战斗机的目标又迈进了一大步。