 主講人簡介
陳光：北京航空航天大學教授。1955年畢業于北京航空學院。目前擔任中國航空學會理事、中國航空學會科普工作委員會委員；北京航空航天學會常務理事兼秘書長。
內容簡介
1. 四代戰鬥機（殲擊機）典型的機型、時代與主要特徵。
2. 第3代戰鬥機要求有高的機動性能，成為“具有空中優勢”的戰鬥機，為此，要求飛機的推重比（發動機推力/飛機重量）大於1.0，這是採用了當時最先進的技術而得到的。介紹了幾種典型戰鬥機推重比的數值。
由於飛機的推重比大於1.0，所以第3代戰鬥機才能作到垂直上飛的動作。而蘇-27的“眼鏡蛇”機動動作是世界上最難的機動動作之一，美國人至今飛不出這一機動動作。
3. 1997年9月7日美國的“先進戰術戰鬥機”F-22“首飛”標誌著第4代戰鬥機已經進入工程製造發展階段，隨後，俄羅斯的S-37、1.44與美國的聯合攻擊機F-35也相繼進行了首飛，這三型飛機也是第4代戰鬥機。
4. 第4代戰鬥機的主要特點與要求: 一 高的敏捷性；二 好的隱身性；三 短距起飛著陸能力；四 超聲速巡航能力；伍 內埋式武器艙與多目標攻擊能力等。為滿足上述要求應採用當代最先進的技術措施，例如必須採用推重比大於10.0、具有“矢量噴管”的加力式渦輪風扇發動機；各種能減少雷達反射面積的措施；先進的控制技術；先進的金屬、非金屬材料及先進的加工工藝方法等。
5. 第3.5代戰鬥機即歐卅四國與法國分別研製的EF2000、“陣風”的主要特點。
6. 為了延長戰鬥機、轟炸機的航程或留空時間，需採用“空中加油機” 對飛行中的飛機進行加油，加油機是如何對受油機進行加油的。國慶50週年閱兵中，有我國自行研製的加油機。
7. 現代戰鬥機是高科技的産物，是積各個科技領域最新成果的綜合體。發展先進的、新型戰鬥機是極為艱巨的任務。
全文
各位來賓你們好！
我們今天要講的是《現代戰鬥機的發展》。現在對戰鬥機的分代是以噴氣式發動機為動力的戰鬥機出現以後，由一九四幾年以後到現在，按照時代，按照戰鬥技術水平分一代、二代、三代、四代。
第一代戰鬥機很有名，當時抗美援朝的時候，美國是出動的F-86，然後我們中國人民志願軍，而且在早期的時候，前蘇聯的空軍也參加了，就是米格-15。米格-15對美國的F-86，當時是第一次雙方的飛機都是以噴氣式發動機為動力的進行空戰。在“二戰”期間，曾經德國的噴氣式戰鬥機飛過，但是當時它以活塞式發動機為動力的轟炸機，所以真正同時都是以噴氣式發動機為動力的空戰，是在抗美援朝裏面。但是這個飛機最大的速度，是低於聲音傳播的速度，我們叫做低聲速的亞聲速的飛機，這個飛機的性能是第一代，比較原始一點，現在已經退役了、不工作了。第二代戰鬥機，是超音速。就是飛機的最大速度是超音速，巡航速度是亞音速，零點八幾，所以性能就比較好。以美國為代表的F-104是比較早的，後來20世紀60年代初期，F-4就是“鬼怪”式，説F-4很多人不知道，但是一説“鬼怪”式，很多人都知道“鬼怪”式。然後前蘇聯米格-21、米格-23，20世紀50年代後期到70年代初期，現在還在服役。
我們現在國內的殲-7戰鬥機，是在米格-21的基礎上，因為我們原來是全套引進米格-21的生産資料生産的，然後再不斷改進，所以我們現在殲-7是第二代戰鬥機。
第三代戰鬥機就是由20世紀70年代中期到現在，美國為首的以F-15，是1974年開始裝備美國空軍，小一點的F-16，是1978年裝備美國空軍的，前蘇聯包括俄羅斯現在也是這樣的。它有一個原則，特別是像武器方面，你西方國家有的，我一定得有，西方國家沒有的，我也得想要有。當時由航天器來講，前蘇聯絕對是遙遙領先於美國，但是飛機至少在這點它差一點。所以當美國的F-15齣現以後，前蘇聯説我們也得有，我們也得有第三代戰鬥機，高性能戰鬥機，所以它投入了大量資金。但是第三代戰鬥機確實是比較難，前蘇聯當時大概搞了十幾年，光試飛員犧牲，就犧牲了好幾個。最後，它比美國晚10年，在1984開始裝備前蘇聯空軍，原來一直是蘇-27，是在前蘇聯境內不賣的。後來一直到1989年蘇聯解體以後，獨聯體國家經濟非常困難的時候，不得已才開始把蘇-27賣給國外，現在我們有，印度有。然後它又搞了米格-29，第三代戰鬥機。現在就是F-15大一點，F-16小一點，蘇-27大一些，米格-29小一點，現在是在役機種裏面，在世界上最好的機種就是這個。
第四代戰鬥機就是下一代的，現在正在研製、正在試飛。如果説美國的經濟情況比較好，另外也需要，有可能到2005年，美國的F-22，就開始裝備空軍。美國有了F-22，俄羅斯也不能例外，所以它也搞了兩個，一個叫S-37，一個叫1.44，米格集團的1.44很有意思，我們來看看第二代、第三代戰鬥機情況。
第一代戰鬥機，現在只能在美國的航空博物館、中國的航空博物館，可能俄羅斯的航空博物館裏面能看得見。米格-15，大家一看機頭這邊是個平頭的話，絕對超不了音速，所以它是個亞音速的。
第二代戰鬥機，就是米格-21。F-4“鬼怪”式， 20世紀60年代非常有名，因為它是第一個用空空導彈，就是飛機上帶著一個導彈，空中發射，而且是用電子計算機，第一次在飛機上來遙控空中導彈，來攻擊敵機。
第三代戰鬥機，就是現在在役的，F-15是最好的，但是F-15齣口非常少，F-16是大量出口，在海灣戰爭也好，在好幾個戰爭裏面它都出現過。米格-29也是非常好的。大家看到它剛剛爬升在這高度的時候，突然一個鳥一下把一個發動機打壞了，按道理講米格-29是雙發動機的，一個發動機壞了以後沒有問題，照樣可以把飛機安全著陸，但是它由於飛行高度太低，太低以後就不行了，無法恢復了，如果飛得高一點，一千米、兩千米的時候問題不大，可以把飛機像滑翔機一樣慢慢弄回來。但是他一看，底下那麼多觀眾在看，摔下來正好要摔到觀眾席旁邊，他一想這不行，一個發動機壞了以後，它只有一個發動機，飛機是有傾斜的，他一個勁地壓住壓桿，把它壓著往那面走，離開群眾，戰鬥機的飛行員都有個彈射座椅，這個彈射座椅有一個安全高度，也就是説在有一定高度下彈射的話，能保證飛行員的安全，過了這安全高度，特別是越飛越低彈射的話，死亡率就非常高，但是他這時候已經早早的低於了飛行跳傘的安全高度，但是他還是把飛機壓住，離開了群眾以後，最後距飛機離地面兩秒鐘以前他跳傘了，跳傘以後正好落在這個飛機旁邊，受了輕傷。所以當時米格-29有這樣一個故事，就是在第一次向世人展示的時候，就出了這個大問題，但是聲譽非常好，這個就講的第三代戰鬥機。
第三代戰鬥機到底有什麼特點呢？第三代戰鬥機最大的特點，是它有高機動性能，我們稱之為要有空中格鬥的戰鬥機，或者叫空中優勢戰鬥機。要有這個性能的話，非常重要的一點就是飛機上面的發動機的推力，推著飛機前進的推力，要大於飛機的重量，就是我們講的飛機的推重比要大於1.00，在以往的第一代、第二代戰鬥機，所有的飛機，包括現在民航飛機、轟炸機，所有飛機都是飛機的重量，遠遠大於發動機的推力。所以以前的飛機不能豎著走，因為它推力比飛機的重量小，所以飛機不能這麼飛，只能斜著飛，因為斜著飛，有了速度以後，在機翼上面産生升力，升力有垂直方向的一個分力的話，就可以使飛機向上。而第三代戰鬥機最大特點，就是飛機的推力，發動機推力大於飛機重量，所以這時候你看就像起重機一樣，把飛機吊著走，這麼走的話，當然性能就非常好了。説得很簡單，飛機的推重比大於1.00，但是非常難。因為要求飛機上對各種設備，包括它機體都要用比較輕的材料、輕的重量，然後發動機要有很好的心臟，發動機能夠很輕，發出很大的推力，所以要採用各種各樣的先進技術才行。
我們看看飛機的推重力，以前的殲-6也好、殲-7也好、殲-8都是零點八幾、零點九幾。“幻影” 2000是零點八幾，“鬼怪”式是0.86。 第三代戰鬥機，F-15是1.163，F-16是1.18,大於1.00,米格-29,也大於1.00,蘇-27也是大於1.00。第四代戰鬥機更高是1.2。所以第三代戰鬥機，由於飛機上面的發動機推力大於飛機重量，所以能夠做這種動作。
蘇-27可以垂直上天，那次在北京表演的時候，我就坐在底下看，那真是非常漂亮,但是因為隨著高度的增加，空氣密度越來越稀，推力就越來越小,所以到了一定高度以後，發動機推力小到了正好和飛機的重量一定時，所以再往上走走不了，你看那個飛機一個尾衝, 快到接近地面的時候，離開了，走了。
另外，一個戰鬥機能夠由莫斯科直飛巴黎，那麼長距離，當然要空中加油，空中加了兩次油,到了巴黎機場以後，巴黎天氣不好，地面指揮他轉場，到別的地方去停，飛行員他不幹，就是在這種惡劣氣候的條件下飛下去，結果他們闖關闖過去了，第三個做了“眼鏡蛇”機動動作，我們先不看它的動作，我們飛機在這兒，這個發動機産生推力是向前的，所以在這個位置的話，飛機是肯定向前飛，這是自然規律，這個蘇-27就違反了自然規律，所以它引起注意。這個“眼鏡蛇”是這樣子的，它始終保持這個飛行高度，平飛狀態，飛機是平飛的，但是它姿態變了，它在進來的時候，大概是每小時400多公里的速度，比較低，然後抬頭， 90度到120度還是平的，然後過了120度再回來,這個改成的速度是每小時100多公里。這個動作美國飛行員去飛，飛不出來。這個飛機能夠做一個違反自然規律的這麼一個動作能夠做出來，説明這個飛機在設計方面，在氣動性能方面，在操縱性能方面確實比較好，能夠做出這種動作，能夠有這麼好的操縱性能，這麼好的氣動性能，然後再加上駕駛員這麼好的高超的技術，那作起戰來隨心所欲，所以實戰性能特別好。但是，美國人做不了，後來美國人一看這個動作，一抬頭，一收，很像眼鏡蛇，眼鏡蛇一遇到情況以後，它頭一抬，舌頭就伸出來對著你，是不是像個眼鏡蛇，所以把這個動作命名為“眼鏡蛇”機動動作，到現在這個機動動作每次航空表演都要表演，在我們珠海航展上面幾次都表演了，非常好看。
第三代戰鬥機有個特點，大小搭配，輕重搭配，遠近搭配，就是不能全搞大的，所以大的就是俄羅斯的蘇-27，美國就是F-15，這個航程比較遠，航程可以5000公里，作戰半徑1500到2000公里這麼遠，但是這個飛機重，飛機起飛重量二十幾噸，。但是全搞這個又貴，所以有一個重的，另外再有一個輕一點的、近一點的，前沿這個地方，航程1000公里左右，作戰半徑300公里、400公里，那就輕。第三代戰鬥機有輕、重、遠、近、大、小搭配，第四代戰鬥機同樣也有這種特點。第一代、第二代戰鬥機沒有這個觀點，美國大的、遠的、重的就是F-15，輕的、小的、近的就是F-16，俄羅斯大的就是蘇-27，小的就是米格-29，這是為了與第四代戰鬥機呼應，所以就提出了這個。
我們下面講第四代戰鬥機，第四代戰鬥機現在正在試飛階段，也是正在進行研製階段。美國F-22是1997年9月7號首飛，到現在還在試飛，要試飛到2005年，才能進行。剛才講了，俄羅斯以前的蘇聯，美國有的，它也有，所以美國趕快搞F-22，俄羅斯也趕快搞第四代戰鬥機，所以它搞了個小的叫S-37，比F-22晚幾天，9月25號首飛，它希望能壓過美國，但是沒壓過，它首飛前出了些問題，所以時間往後拖了，這個飛機很特殊，你看我們這個飛機翅膀是向後的，我們稱為後掠，你看這個飛機翅膀向前，是前掠的，由於它向前掠以後控制性能不好，所以前面加了兩個小翅膀，這個小翅膀這麼小，就像“小鴨”，所以我們稱之為有個小“鴨翼”，俄羅斯的現在兩個新的戰鬥機，都是前掠的“鴨翼”，它氣動性能非常好，操縱性能比較好。另外這是小的，所以俄羅斯還搞了個大的，大的就是1.44，是在2000年2月29號首飛，但是現在俄羅斯由於經費比較困難，到現在還沒公佈，它到底哪一天能夠飛完。美國F-22是個大的，它還搞個小的，叫聯合攻擊機（JSF），這個攻擊機大家一看，更不像一個飛機，什麼叫聯合攻擊機，聯合這個意義很多，它這一個飛機可有三種不同的形式，它一個叫常規起降型，跟普通飛機一樣的起降，一個叫短距起飛，垂直降落，很短的距離起飛，垂直降落型，第三個在航空母艦上起飛，叫艦載型。所以一個飛機能夠有三種性能，三種不同派生的小飛機，而且是能夠在一條生産線上面，就把這三個飛機都做出來。
這個飛機的動力裝置比較特殊，因為要考慮飛機能夠短距起飛，垂直降落，所以垂直降落怎麼降落呢？它要産生一個向上的升力，把飛機托著慢慢向下，所以要産生一個向上的升力。短距起飛，是很短的距離起飛，起飛的時候要産生一個向上的升力托住它，所以這個地方要有一個産生升力的裝置，除了能夠産生向前推進飛機前進的推力以外，還有一個升力，這個飛機它的動力裝置現在命名為F-135，你看它起飛前，把前面的罩子打開，把升力風扇的進口打開，排氣管打開，尾噴口向下，一直轉到90度，這時候前面有一個升力風扇，産生升力向上，後面一個尾噴口向下噴著氣，推力向上，這是翼下的兩個升力，就使飛機向上。
第四代戰鬥機，美國有F-22，JSF 聯合攻擊機，俄羅斯有1.44是大的，有S-37是小的。第四代戰鬥機第一個特點，要高的敏捷性。原來是講第三代戰鬥機，高的機動性，就是拐彎半徑比較小，能夠為了空中格鬥，其中敏捷性很簡單，就是在很短時間內，完成機動動作。這個要求只能在飛機上的動力裝置上面，要採取就是叫改變推力方向，本來推力是向前的，現在把推力方向改向左、向右、向上、向下，怎麼改變呢？改變噴氣流動的方向，噴氣向後流，推力向前，噴氣向下流，推力向上，噴氣向上流，推力向下，所以就要一個改變推力方向，實際上就是改變噴氣流動方向的一種裝置，我們稱之為矢量噴管。這個噴口，左右方向可以搖頭擺尾，推力按照氣流的方向來改變，有了矢量噴口以後，能夠改變發動機的推力。
第四代戰鬥機的主要特點就是短距起飛和著陸能力，就是要短距離，這個也是要矢量噴口，把推力方向改變，本來向前的，我現在向下走，我們現在就看一看有一個很有名的垂直起落的飛機叫“鷂”式飛機，它起飛的時候把尾噴口向下，推力向上，然後就把噴口向後推，噴氣向後，推力向前飛了，所以也是改變噴口。但是現在第四代戰鬥機，就需要有這個機型了，這個是非常有實戰意義的，而第四代戰鬥機第三個特點就要隱身。所以一個作戰飛機就是要我這個飛機飛上天，就要把敵方打掉，自己保存，你怎麼保存自己，對方發現不了我，你沒有目標，導彈往哪發，所以我一定要有很好的隱身性能，對方發現不了我，我就能生存，能生存就能作戰，所以隱身就是生存的一個表現，隱身飛機能夠被對方發現的有兩個手段，主要的是雷達。另外還有一個就是我們這個尾噴口噴出來的氣很熱，有個紅外輻射熱量，然後用紅外輻射能量的接收器就能感受這裡紅外的能量比較大，這裡肯定是有個飛機。所以隱身就要從這兩方面，主要是從雷達反射，第二是紅外。
我舉兩個例子，像米格-21，這個飛機這麼小，由於米格-21這麼小的飛機，它沒有採取任何隱身措施，所以它在雷達屏幕上反射的面積是四平方米。但你看B-2轟炸機，這麼大一個翅膀，上面大概可以有三架米格-21這麼大，這麼大一個飛機，B-2由於它採用了最先進的隱身技術，在雷達屏幕上只反映有零點一幾的平方米，所以這裡可以看出來，採取隱身以後，對方發現不了，在現在隱身飛機已經有兩、三次作戰的經驗了。
F-117是最先的一個隱身戰鬥機， B-2轟炸機像個蝙蝠，這兩個隱型轟炸機都起了很大作用。另外B-2轟炸機採用了一種，叫電空氣動力學，這個比較難，它在飛機上面相當於一個電容器，它在機頭前部分産生一個正電荷，然後尾噴口排出的氣裏面産生一個負電荷，正負電荷之間有一千五百萬伏電壓，所以整個飛機相當於一個大電容器，然後在正負之間涂上一層吸磁性的材料。所以B-2轟炸機和F-117不一樣，它是很薄的一個東西。俄羅斯根據現在資料，但是沒有確定到底是怎麼弄的，它是一個等離子發射器，在飛機上裝了一個等離子發射器，等離子發射器在飛機周圍，用等離子把它包圍，這個等離子就能夠把雷達波吸收了反射回去能量小。
另外還有一個特點，就是第四代戰鬥機，不管是F-22也好，還有JSF聯合攻擊機也好，它是內埋式武器艙，外面不挂武器，它的武器全部是在艙裏面，用的時候打開，不像有的飛機外面挂了那麼多，當然發射起來比較方便，但是阻力大，飛機阻力大，影響飛機性能，裝在一個艙裏面，要發射，先把艙門打開，就能夠發射出去了。第二個是具有多目標攻擊能力。以前發射導彈，碰到敵機以後，那邊也有一架飛機，三架飛機，然後選中一架，發射一顆導彈打這個飛機。現在如果有三架飛機的話，我一發射，可以同時打三架飛機。另外，現在不管是第四代戰鬥還是第三代戰鬥機，因為飛機終究它的起飛重量有限，有一個距離的問題，它油量就不夠，所以現在一定要空中加油，空中加油機用於對飛行中的轟炸機、戰鬥機來進行空中補油，這樣就可以延長飛機的航線或者是停空時間。就是前面有一個加油機，加油機一般都是用運輸機改的，裏面不裝東西就裝油，然後，後面是受油機，接收油的，加油機後面伸出一個加油管，後面的加油員可以控制它，上下動、左右動，這個受油機上面有一個接收油的接收管，然後飛機一碰，碰上去以後，“嘩”一下子，大量的油通過一個功率非常大的油泵把油送過去，一下就解決了。
第四代戰鬥機還有一個特點，就是超聲速巡航，我們説巡航就是要省油多飛，但是超聲速的以前都要開加力燃燒室，很費油。現在第四代戰鬥機有一個超聲速巡航， F-22以超音速1.5倍的速度來巡航，這時要求發動機推力特別大，飛機阻力要特別小，就這個超聲速巡航能力，才能算是第四代戰鬥機。歐洲搞的這兩個飛機，由於別的性能都可以，就是不具備超聲速巡航能力，因此，我們稱它是第三代半，所以你不是第三代，但是夠不到第四代，現在正在飛，而且也開始裝備部隊了。
現在我回過來談談我們在不保密的情況下，講一講我們航空的現在。我們建國50週年來，航空工業跟別的工業一樣在突飛猛進的發展，到1998年也就是國慶50週年前一年底統計，我們一共生産了軍機，各種軍機主要是戰鬥機，一萬三千多架，民機一千五百多架，民機包括運輸機、旅客機等，發動機五萬多臺，是為我們空軍、海軍、陸軍提供了戰鬥機、轟炸機、攻擊機、直升機等，為民航也提供了大量的飛機。當然現在的戰鬥機是非常難的，是高科技的一個集中的産物，因為現在的戰鬥機，要集中到現在最先進的、最前沿的各方面的科技方面的、工業生産方面的先進的技術，包括氣動，包括材料，包括結構，包括控制，包括計算機等等。因此，航空工業，是要各個方面、各行業支持的。所以，讓我們共同攜起手來，為把我們偉大祖國，不僅是航空，建設一個繁榮富強的社會主義強國而努力。
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