中國殲-10戰鬥機(1 / 3)

中國殲-10戰鬥機

戰機簡介

當今世界,空軍戰機配置先進合理的國家,均采用高低搭配的方式,如法國的“陣風”和“幻影”、瑞典的“雷”和“鷹獅”、俄羅斯的蘇-27和米格-29等。其中美國F-15加F-16的高低配置方案,也為中國所接受,殲-10就扮演了低的角色,當然也或多或少地瞄準了F-16的設計。

在設計研製過程中,需要解決數字線傳三軸靜不安定控製、翼身融合殲-10、大推力渦扇發動機這三個第三代戰機的主要技術特征,工作艱巨。外界傳聞比較集中的說法認為,這時中國從國外得到一些較重要的援助,以色列向中國提供了改進自F-16A的“獅”輕型戰機的樣機和技術資料,殲-10正是以色列戰機“獅”的中國翻版。但事實上,殲-10的方案確定(1984年)與“獅”是同一時間,殲-10參考“獅”的說法並不屬實。事實上,殲-10的很多技術來源於上世紀60年代設計的殲-9戰鬥機。

研製曆程

背景

殲-10研製於20世紀80年代,當時正值冷戰時期,因此其身上不避免的帶有當時的痕跡,冷戰期間,中國空中防禦最大的威脅是超音速轟炸機,隨著航空技術的進步,現代超音速轟炸機“逆火”擁有較大的航程和作戰半徑,並且憑借其完善的航空電子設備,在夜晚及惡劣氣氣候條件下在低空以複雜地形為掩護,進行高速突防,在深入上千公裏縱深後用空地武器攻擊我方重要目標,考慮到空地武器精度越來越高,威力越來越大,射程越來越遠,可能少l量轟炸機就可能造成較大的損失,因此防禦此類目標最好的辦法就是禦敵於國門之外,在其邊境或者我方近縱深地區就將其攔截,因此這就決定了我國空軍殲擊機應該具備良好的超音速性能,以便能夠快速起飛,迅速抵達戰區攔截目標。

上世紀80年代初我國研製了殲-8II型殲擊機,該機主要用來攔截高空高速入侵目標,其最大時速可達2M,在我國首次配備了采用數據鏈的半自動化截擊引導係統,大大提高了該機截擊高速入侵目標的能力。

不過當時前蘇聯第四代殲擊機蘇-27已經裝備部隊,與以前的前蘇製前線殲擊機相比,該機航程遠、機動性能好,火力強,機載設備較為先進,可以為轟炸機提供較長距離的護航任務,也就是說蘇-27可以在預警機的支援下,在轟炸機前形成一道攔擊線來阻擋我國空軍殲擊機對其轟炸機的攔截,而以殲-8B的各項性能來看,要想打破其攔擊線非常困難,因此我國空軍需要一種這樣的殲擊機;即具備良好的攔截性能,又要具備良好的機動性能,以便能夠突破蘇-27的防禦,攔截入侵的轟炸機。

這意味著這種殲擊機與殲-8II相比,要有代的提升,包括氣動布局、航空電子、機載武器都有質的提高。因此新型殲擊機不但對於我國空軍並且對於我國航空工業以至整個國防工業都有著重要的意義。

曆程

殲-10的項目驗證研究從20世紀80年代開始,當時由成都飛機公司和第611飛機設計所基於流產的殲-9型戰鬥機進行設計。原殲-9項目是為設計一種速度達到25馬赫帶鴨翼的三角翼空防型戰鬥機,其作戰目標是原蘇聯的米格-29和蘇-27。最初的計劃要求,後來發生了重大變化,於是1988年重新將這款新型戰鬥機的設計定位在一種采用新技術的中型多用途戰鬥機上,以替換中國空軍龐大的殲-6、殲-7和強-5機隊,並有效應對當時同類型的西方戰鬥機。

雖然中國和以色列官方都否認雙方在新型戰鬥機的研發上進行了合作,但普遍的猜測認為,在美國於1987年向以色列施壓,促其放棄了國產“獅”戰鬥機項目後,以色列將該項目的先進研究成果轉讓給了中國。並且,非官方的中國媒體也聲稱殲-10/“獅”確實從一開始就是中以兩國的共同研究項目。但是,考慮到兩國不同的政治背景和殲-10與“獅”不同的作戰需求,似乎又不能肯定雙方存在過合作。因為,在上個世紀80年代,中國空軍追求的是空防型戰鬥機,而“獅”的設計重點是對地攻擊,空戰能力隻是其次要考慮。同時,中國新型戰鬥機的設計尺寸要大於並重於“獅”,以充分利用其推力為125噸的發動機。而事實上,殲-10方案定型於1984年,而“獅”式則於1986年首飛,兩者是同時研製的,“獅”式不可能為殲-10項目提供技術支持。除源自殲-9的設計基礎外,裝備了F-16A的巴基斯坦空軍也有可能向中國提供了部分先進技術信息。

最早出現的可能是殲-10的照片,是1991年航空工業出版社出版的《中國航空工業四十年》圖文集。該書中有一張“1990年2月李鵬總理聽取林宗棠部長關於新機的研製彙報”的照片,照片中在殲-8II型原型機模型旁有一架采用帶鴨翼的戰鬥機模型,被認為是殲-10最早的構型。報道稱,殲-10的研製早在上世紀七十年代就提上日程,八十年代中期經過多次方案論證後決定用途。

然而可能是由於在研製中遇到困難,殲-10在發展過程中不得不作了過多修改,以適應中國空軍不斷改變和提高了的戰術需要。這無疑導致了殲-10戰鬥機最後的外形與早期設計有脫胎換骨的變化,殲-10也從最初設計的一種單純的空中優勢戰鬥機演變為一種多用途戰鬥機。1996年,我國首度公布了一張殲-10的風洞測試模型的照片。中國自行研製殲-10,一直是軍方的高度機密,有關殲-10的消息管製極嚴。1999年5月,某研究所助理工程師郭某,為了向網友顯示自己掌握的國產先進戰鬥機的專業技術水準,在互聯網上散布有關消息,同年9月23日,郭某因泄露國家秘密罪被成都市武侯區中級法院判處有期徒刑八個月。

直到3年後,國內媒體公開報道殲-10,而軍方已默許解密。民間有關殲-10的消息愈來愈多,2002年4月4日舉行的第三屆國防電子展上,有參展商的海報上更出現了一幅殲-10圖片。隨後殲-10將會在珠海航展上公開亮相的消息像長了翅膀一樣廣為傳播開來。

殲-10的首架原型機可能於1996年中期就首飛了,而中國官方報道的首飛日期是1998年3月23日。但實際上,在後一個日子上天的是經過重大改進的3號原型機。為向項目發展提供樣機,共生產了五架供飛行測試的原型機和兩架地麵測試平台。兩架預生產型殲-10中的首架於2002年6月28日首飛成功。

從2003年2月開始,至少七架,也可能是10架預生產型殲-10陸續提供給了中國空軍。其中的幾架目前正由中國空軍的作戰部隊進行作戰測試和評估,而其餘的幾架則留在位於陝西閻良的中國空軍試飛訓練中心用於最後的項目發展階段。

尤其值得一提的是殲-10的四餘度電傳控製係統。四餘度電傳控製技術在西方國家已發展成熟並應用到他們的第三代和第四代戰機上。而殲-10是世界上唯一一種在試飛時,沒有因為這種電傳控製係統而失事墜毀的戰機,體現了殲-10可靠和優異的操控性。

據報道,殲-10的飛行測試於2003年12月全麵完成,並獲得了生產許可證。首批5殲-10戰鬥機0架殲-10A可能已經開始生產。首個裝備殲-10的戰鬥機團將於2005年底形成初始作戰能力。估計中國將生產至少300架殲-10,但這一數量仍隻能是其空軍裝備的數千架殲-6、殲-7和強-5中的一小部分。據稱,成都飛機工業集團公司的殲-10月產量為兩架。

作為單座殲-10A基本型的補充,一種雙座的改型也於2003年12月進行了首飛。改進機加長了機身,以容納後座艙和增大機內油箱的載油能力。雖然官方聲稱該機是殲-10的教練型,但改型機的外觀特征表明該機並不是教練機,而是意在發展一種新的打擊型戰鬥機,或者是殲-10的電子戰和防空壓製型號。

2009年,一種殲-10改進型出現在世人麵前。與殲-10基本型號相比,該機在空速管、機頭、垂尾上的設計明顯不同,此前出現在FC-1“梟龍”戰鬥機上的DSI進氣道更是引人矚目。後該機被以殲-10B的代號公開。外界猜測該機較殲-10A戰機性能上又有重大提升,但目前尚未有該機研製定型及裝備部隊的消息。

中國也曾經計劃發展新型戰鬥機的海軍型殲-10。但是,中國海軍更希望裝備一種雙發動機艦載戰鬥機。中國海軍為此更傾向於使用俄羅斯的蘇-33,後放棄,改用仿製SU33的沈飛殲15。

殲-10的首架原型機可能於1996年中期就首飛了,而中國官方報道的首飛日期是1998年3月23日。但實際上,在後一個日子上天的是經過重大改進的3號原型機。為向項目發展提供樣機,共生產了五架供飛行測試的原型機和兩架地麵測試平台。兩架預生產型殲-10中的首架於2002年6月28日首飛成功。

從2003年2月開始,至少七架,也可能是10架預生產型殲-10(可能沒有裝備雷達)陸續提供給了中國空軍。其中的幾架目前正由中國空軍的作戰部隊進行作戰測試和評估,而其餘的幾架則留在位於陝西閻良的中國空軍試飛訓練中心用於最後的項目發展階段。

據報道,殲-10的飛行測試於2003年12月全麵完成,並獲得了生產許可證。首批50架殲-10A可能已經開始生產。首個裝備殲-10的戰鬥機團將於2005年底形成初始作戰能力。估計中國將生產至少300架殲-10,但這一數量仍隻能是其空軍裝備的數千架殲-6、殲-7和強-5中的一小部分。據稱,成都飛機工業集團公司的殲-10月產量為兩架。

作為單座殲-10A基本型的補充,一種雙座的改型也於2003年12月進行了首飛。改進機加長了機身,以容納後座艙和增大機內油箱的載油能力。改型機的外觀特征表明該機並不是教練機,而是意在發展一種新的打擊型戰鬥機,或者是殲-10的電子戰和防空壓製型號。

構想

外界根據資料和設想圖判斷推測,殲-10是一種單發單垂尾10噸級中輕型空中優勢多用途戰機,采用國際上新一代戰機流行的機腹進氣、雙三角中單翼加三角前翼的近耦合鴨式氣動布局,其優點是既能發揮三角翼飛機高空高速的優勢,又通過前翼增加升力,保證中低空亞音速格鬥的機動性並大幅縮短起降距離。這些推測反映了殲-10的作戰任務與“獅”有所不同:“獅”采用下單翼和固定式進氣道,以戰場遮斷為主,奪取製空權為輔;

而殲-10則是中單翼,帶中心激波錐的二元可調進氣道,強調低空空戰格鬥性能和高空高速的機動性,並兼有對地攻擊性能。而且因為進氣口前移,進氣道略帶S形,翼身融合體更加飽滿,所以殲-10的隱身性能和內部油箱容量也更佳。殲-10前起落架為雙輪,考慮了粗暴著陸的需求。主起落架在機身下方,讓出了寶貴的機翼下方空間,便於攜帶更多外掛武器,外掛點為11個。

殲-10外掛副油箱最大4100升這些數據表明,殲-10除維持正常平飛外,還有足夠的推力來滿足執行各種機動動作的需要,使水平加速、爬升、盤旋等性能均有較大提升,甚至可以在空中格鬥狀態下毫不費力地垂直向上爬升。

殲-10在沿襲殲-9的鴨式布局基礎上,采用了類似於“獅”式戰鬥機於上世紀80年代初期設計時的氣動布局,但為了滿足中國空軍的要求而進行了修改,采用了中國新型戰鬥機最初設計時的大尺寸和大重量。

殲-10采用大三角翼加鴨翼布局。同時,殲-10保留了“獅”采用的活動翼麵技術:外翼前緣為機動襟翼,固定內翼在全動鴨殲十座艙模擬係統翼的配合下產生絕佳的氣動性能。常規飛機的水平尾翼位置被三角翼後緣的四塊活動副翼所占據。翼尖部分沒有設置用於輕型空空導彈的掛架,這一點與“獅”和“鷹獅”不同。

殲-10布局最為稱道之處是它的翼身融合。通過精心設計主翼與機身中部結合處的曲麵,既增加了機內容積,也有效利用了它帶來的空氣動力增升效果。主翼後部機身兩側沒有安排其他結構,這再次體現了翼身融合的設計理念,隻是在尾噴管前端機腹下加裝了兩片外斜腹鰭。這兩片腹鰭用於戰機大迎角飛行時,配合高大的垂直尾翼保持飛機的穩定性。與“獅”相同的是,殲-10也設計了四片減速板,其中兩片位於機身上部主翼後方,其餘兩片僅位於機尾下部腹鰭之間。

除了機翼,殲-10與“獅”的另外一處重大不同在於進氣道。“獅”的進氣道與F-16類似,為固定幾何形狀。而殲-10采用的是帶中心激波錐的二維可調式進氣道,這種帶調節板的進氣道布局與F-4“鬼怪”Ⅱ有些類似。隻是殲-10將“鬼怪”的進氣道平移至機腹下,由調節板構成進氣道的前部,這為發動機提供了不同飛行狀態所需的氣流,更加適合高性能空空作戰。

此外,可調節進氣道所增加的高效整流壓縮能力極大地提高了飛機超音速飛行時的發動機推力,從而使飛機獲得更好的爬升和高速性能。這種進氣道布局的不足主要包括隱身效果欠佳、重量偏大且結構複雜和生產費用增加,同時調節板的動力和調節係統還加大了飛機的維護負擔。

適合超音速飛行的氣動布局、強勁的發動機和可調節式進氣道使殲-10最大速度能夠達到2600千米/小時,大於“獅”宣稱的2340千米/小時。殲-10的高超性能集中於空空作戰,因此無論是執行空防還是截擊任務都將是一把利器。

總體布局

殲-10參考了“幼獅”式戰鬥機於上世紀80年代初期設計時的氣動布局,但為了滿足中國空軍的要求而進行了修改,采用了中國新型戰鬥機最初設計時的大尺寸和大重量。

在對“幼獅”戰鬥機的近耦合鴨式布局進行改進之後,殲-10放棄了“幼獅”的水平尾翼,而采用大三角翼加鴨翼布局。但同時,殲-10保留了“幼獅”采用的活動翼麵技術:外翼前緣為機動襟翼,固定內翼在全動鴨翼的配合下產生絕佳的氣動性能。常規飛機的水平尾翼位置被三角翼後緣的四塊活動副翼所占據。翼尖部分沒有設置用於輕型空空導彈的掛架,這一點與“幼獅”和“鷹獅”不同。