武器性能
发展沿革
研制背景
歼-9是中国航空工业界为这一目标发起的第一次尝试。歼-9具有鸭翼、大三角翼等多个突破性设计方案,从设计思想上来说是接近世界第四代战斗机的水平的。该型号由国内601所研制,后转由611所负责,大致上与瑞典的Saab-37雷式战斗机有些类似。
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2005年首次出现了带有空中加油探头的歼-10战机。 2008年11月5日在中国珠海航展上首次对民众亮相。 歼-10战机衍生出单座及双座型号,航电系统基本由国内研发生产。
设计特点
结构设计
歼-10采用鸭式布局,翼身融合。通过精心设计主翼与机身中部结合处的曲面,既增加了机内容积(用于载油、装备,以及为尔后发展预留空间),也有效利用了它带来的空气动力增升效果。主翼后部机身两侧没有安排其他结构,这再次体现了翼身融合的设计理念,只是在尾喷管前端机腹下加装了两片外斜腹鳍。这两片腹鳍用于战机大迎角飞行时,配合高大的垂直尾翼保持飞机的稳定性。与“狮”相同的是,歼-10也设计了四片减速板,其中两片位于机身上部主翼后方,其余两片仅位于机尾下部腹鳍之间。歼-10的进气道位于机腹下,由调节板(位置在边界层分离板的后方)构成进气道的前部,这为发动机提供了不同飞行状态所需的气流,更加适合高性能空中作战。此外,可调节进气道所增加的高效整流压缩能力(在1.5马赫时为5%,在1.8马赫增加至15%,在2马赫时为25~30%)极大地提高了飞机超音速飞行时的发动机推力,从而使飞机获得更好的爬升和高速性能。这种进气道布局的不足主要包括隐身效果欠佳(这也是所有机腹进气道布局飞机的通病)、重量偏大且结构复杂(F-16为此增重80~100公斤)和生产费用增加,同时调节板的动力和调节系统还加大了飞机的维护负担。
歼-10垂尾根部布置了减速伞舱,伞具由长期研制生产减速伞、降落伞、炸弹伞的宏伟机械厂负责研制,是类似苏-27的十字形结构。歼-10的前起落架为双轮,可能考虑了着舰或粗暴着陆的需求,其轮胎由中橡集团曙光橡胶工业研究设计院负责研制,该院具有生产波音等大型客机的橡胶轮胎的丰富经验。新的主起落架在机身下方,向前收起,估计同时需要旋转一定角度。歼-10的起落架采用了中国自行研制的碳刹车机轮、碳刹车盘及碳盘防氧化涂层,上述设备通过了中国航空机载设备总公司组织的技术评审,于91年装机试飞,97年随整机成功首飞。
动力系统
歼-10的首批生产型采用久经考验的俄制AL-31FN涡扇发动机。苏-27家族也采用了AL-31系列发动机,不过FN型增加了一个经完全重新设计的检修舱。这一检修舱的设置是标准的俄式风格,在最初的AL-31型号中位于发动机上方,还包括部分压气机上部机壳的外侧位置,但FN型的检修舱则调整到与西方战斗机发动机检修舱同样的位置,位于发动机和压气机下部机壳外侧的位置。后续生产的歼-10则将装备WS-10A涡轮风扇发动机,涡扇10,简称WS-10,代号“太行”,是由中国一航沈阳发动机设计研究所设计的军用涡轮风扇发动机,,研究过程长达近20年。2005年,涡扇-10A发动机通过初始寿命试车考核,标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验。这型发动机研制历时18年,凝结着两代航空人的心血。2005年5月11日设计定型持久试车在六〇六所试车台正式启动,经过85天的试车考核、完成规定的长试科目,9月27日涡扇10设计定型持久试车顺利通过航定办评审,全部定型考核项目计划于2005年完成。
武器系统
歼-10的机身下设计了11个挂架:六个在机翼下、一个在机腹下中轴线上、其余四个为机腹下方两侧半共开工的串联挂架(与幻影-2000、阵风战斗机和F-15E的机腹挂架配置类似),标准配置下载弹7000KG。歼-10的原型和预生产型机大多挂载两枚PL-8(以制“怪蛇”Ⅲ)近程红外制导导弹。歼-10的武器系统还将包括已经在歼-11上使用的俄制空空导弹(R-73近程和R-77中程主动制导导弹),以及中国的PL-12中程雷达制导空空导弹。在执行对地攻击任务时,歼-10也可以携带国产和俄制的空地导弹和激光制导炸弹(包括鹰击-8K反舰导弹和新型鹰击-9反辐射导弹),以及非制导炸弹和航空火箭弹。除了外挂武器,歼-10还安装了一门半埋入式双管23毫米机炮(俄制Gsh-23型机炮的中国版),位置在进气口下方前起落架左侧。此外还可以挂载红光-I型 红外线搜索吊舱、BM/KG300G 防卫干扰吊舱、KZ900 电子侦察吊舱、蓝天导航攻击吊舱、FILAT 前视红外线轰炸导引吊舱等。随着FC-1携带的SD-10中距主动雷达制导空对空导弹的公开,歼-10将会拥有更加强大的武器。
航电系统
在雷达方面,歼-10采用国产JL-10脉冲多普勒雷达,搜索距离100千米~130千米,攻击距离80千米~90千米,可同时跟踪6个目标,并选定4个加以锁定摧毁;远期将采用国产相控阵雷达或俄罗斯“甲虫”、“珍珠”雷达。歼-10 的脉冲多普勒雷达搜索距离在 100 至 130 千米之间,攻击距离在 80 到 90 千米左右,应能同时对付两个目标。由于雷达也是中国军工的弱项,为歼-10 研制火控雷达也很艰难,国内只有南京第 14 电子研究所能担当此重任。没有好的雷达,歼-10 本身性能再好,也只会象以往几个型号的作战飞机那样,无法攻击低空目标,缺乏多用途能力。歼-10 是我国第一种配套雷达早于飞机本身研制成功的战斗机。而该雷达与美国F-16采用的 APG-66/68 两种雷达,有着密切的关系 。最初中国获得的幼狮数字式四余度飞行控制软件,只是整个软件的其中一部分。加上设计要求一直在改动,成飞为此在软件设计方面付出了巨大的努力。我国对数字线传飞行控制的研究有一定的基础,包括歼-6的变稳机、歼-8IIACT等,都是线传控制的重要试飞机种。611所仅用了3年时间就摸透了以色列的线传技术,研制成功了使用ADA写成了数字式四余度线传飞行控制系统软件,为外界所称道。即便是俄罗斯的相应系统,在同一时期也还只是在研究之中。
座舱设计
歼-10采用三具彩色下显示,加一具平视显示器的座舱布局。其中两具下显显示飞航和武器状态,一具较大的下视显示器用于输出脉冲多普勒雷达传回的数字地图,以及切换平显的显示图像。因为歼-10显示设备布局方案在90年代初已经确定,因此与2000年后才出现的FC-1枭龙战斗机的座舱显示设备布局相比,略微显得老气,仍然保留了大量的机电式仪表。但应该指出的是,显示设备仅仅是整个飞火控系统中的输出终端,并不能完全代表一架战斗机的整体水平。在研制初期,曾研究过进口外国平显软件的可能,后来成飞自行开发了相关软件,解决了平显问题。至2007年左右,由于国产衍射平显科研生产工作的推进,预计歼-10战斗机可能逐步改装新型平显。弹射救生方面,歼-10采用了传盖式火箭弹射座椅。1992年3月,歼-10飞机弹射座椅完成方案论证转入初样设计阶段。1995年3月,正式进入试样研制阶段。1998年3月,随歼-10飞机首飞成功。2000年11月至2001年6月,歼-10的火箭弹射座椅进行了火箭弹射座椅空中弹射试验。试验在平飞、俯冲、横滚、下沉、倒飞、平飞大速度等六种机动飞行状态下进行,这是中国救生系统型号研制史中最恶劣的救生状态试验,试验获得圆满成功。2002年3月,成功完成了座椅海上自动开包试验。同年11月,进入设计定型,试样研制前后历经7年半时间。2003年12月,歼-10飞机火箭弹射座椅(即HTY-5型座椅)正式通过设计定型审查。
基本数据
参考数据 | |
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乘员 | 1人 |
长度 | 16.43米 |
翼展 | 9.75米 |
高度 | 5.43米 |
机翼面积 | 33.1平方米 |
空重 | 9750千克 |
最大起飞重量 | 19277千克 |
动力系统 | AL-31FN(俄)/WS-10A/B(中) |
加力推力 | 122.58kN / 132kN/155kN |
载油量 | 3600kg(估计) |
参考性能 | |
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最大飞行速度 | 2.2马赫(高空) |
实用升限 | 17000米 |
航程 | 3,900公里(带三个外挂副油箱,无武装) |
作战半径 | 1,250公里(无副油箱) |
爬升率 | 300米/秒 |
翼载荷 | 290千克/平方米 |
推重比 | 0.7 |
限制过载 | +9/-3g |
起飞滑跑距离 | 350米 |
着陆滑跑距离 | 400-650米 |
武器系统 | |
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导弹 | 空对空导弹:PL-5E、PL-8、PL-9、PL-11、PL-12 空对地导弹:PJ-9、YJ-9K |
炸弹 | 激光导引炸弹(雷霆LT-2)、滑翔炸弹(雷石LS-6)、反跑道炸弹(200A)或传统炸弹 |
火箭 | 90mm 无导引对地火箭弹舱 |
机炮 | 1×23mm口径双管机炮 |
延伸型号
歼-10A为单座量产机型,西方代号F-10A。
歼-10S为J-10A的双座教练机型号,前机身拉长以放入后座,两名飞行员以纵向座于单一座舱罩下。机背也加大隆起以放入多的航电系统,突出教练外,亦保留了作战功能。J-10S亦可以用于加强对地攻击型,后座飞行员可以担任武器操作员。
歼-10B是基于J-10A大幅度改进型,配备无附面层隔道进气道,重新设计雷达罩,取消了传统圆锥型的雷达罩,更改为扁身锥型,驾驶舱前方安装了光电瞄准系统,内藏红外线搜索及追踪系统及激光测距仪,垂直尾翼和襟翼亦相应地加大,垂尾切尖、腹鳍切尖,进一步改进气动布局。该机可能有整合被动式相控阵雷达。2011年3月,歼-10B的照片出现在中文网络上,证实了歼-10B的存在,为歼-10正式曝光后首次有完全自主设计的国产新型战斗机亮相。
歼-10C是基于J-10B的改进型,采用DSI进气道,可能装载新型有源机载相控阵雷达,多用途能力较歼-10A大幅提升。
歼-10AY为八一飞行表演队用机,配备与歼-10A大致相同,机头上的23毫米航炮被移除,同时在机翼挂架上安装了拉烟装置,用于表演时进行拉烟演示。
歼-10SY为歼-10AY的双座版。
FC-20为预定销售予巴基斯坦的歼-10外销型。
服役动态
飞行表演是一个国家空军实力的标志。“八一”飞行表演队,是我国空军与航空工业的大使,被称
为“蓝天仪仗队”。成立40多年来,“八一”飞行表演队历经6次大换装,从歼五时代跨进歼十时代。在2010年11月举行的第八届中国国际航空航天博览会(珠海航展)上,中国空军“八一”飞行表演队首次驾驶歼十表演机翱翔蓝天,进行各种高难度的编队飞行表演,再次展示中国空军威武之师的英雄本色。
巴基斯坦空军也将会装备歼-10,即歼-10的外销型号FC-20。已知将购进36架歼-10战机,待这36架歼-10战斗机交付后,巴基斯坦空军便会组建两个战斗机中队,从而进一步增强自身的战斗力。歼-10合同的总值高达14亿美元,在中国年均20亿美元的武器销售额中占70%。此外,中国还将向巴国转让歼-10战机的生产技术。如果这项合作顺利达成,则中国和巴基斯坦有可能更好的开展军事合作。
但是由于巴基斯坦的财政问题,该计划自2012年初就被搁缓。为筹集购买歼-10的资金,巴基斯坦同中国一起向其他国家推销JF-17型战斗机。中巴两国计划在2017年之前,向非洲、亚洲以及中东地区出售300架JF-17。
2018年11月7日下午,中国空军在第十二届中国国际航空航天博览会现场举行“八一”和“红鹰”共舞中国航展记者见面会。歼-10首飞试飞员雷强大校首次公开亮相。雷强表示,20年来,歼-10战机不断改进,更加适应现代战争的需要。雷强说,歼-10B在飞行包线上做了很大改动,在空战中,可以通过过失速机动很快地变被动为主动。歼-10作为我国的主战飞机,与F-15、F-16相比具有更好的机动性能,中距作战能力也不相上下,是我国国土防空的利器。
性能对比
歼-10与国外两款相似战机性能对比
类型 | 中国成飞J-10“猛龙” | 瑞典萨博JAS-39“鹰狮” | 美国通用F-16“战隼” |
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图片 | |||
尺寸 | 16.43米/9.75米/5.43米 | 14.1米/8.4米/4.5米 | 15.06米/9.96米/4.88米 |
空重 | 9,750公斤 | 6,800公斤 | 8,570公斤 |
最大起飞重量 | 19,277公斤 | 14,000公斤 | 19,200公斤 |
推力 | 122.58千牛 | 80.5千牛 | 127千牛 |
最大航程 | 3,900公里 | 3,200公里 | 4,220公里 |
作战半径 | 1,250公里 | 800公里 | 1,300公里 |
推重比 | 1.024 | 0.97 | 1.095 |
机炮 | 1×23mm口径双管机炮 | 1×27毫米单管毛瑟BK-27 | 1×20毫米6管火神 |
外挂点 | 0翼尖/6翼下/5机身下 | 2翼尖/4翼下/1机身下 | 2翼尖/6翼下/3机身下 |
外挂重量 | 6,000公斤 | 4,700公斤 | 7,700公斤[21] |
参研人员
杨伟:歼-10单座飞控系统负责人,双座型总设计师,时任成都飞机设计研究所长,现任中国航空工业集团公司副总工程师。
薛炽寿:总工程师;
周自全:首席测试工程师兼主任,试飞总师;
桑建华:外型设计师;
雷强:测试工程师,歼-10单座型首席试飞员。
总体评价
总体来讲,歼-10是介于法国阵风战斗机和瑞典JAS-39“鹰狮”战斗机之间的中型战斗机,机动性能处于两者之间。另外歼-10装备了中国最新研制的机载设备,量产型号装备了和三代机后期型水平相当的脉冲多普勒雷达,尚不清楚是否在后续改型战机上装备更先进的相控阵雷达,而这是决定排名的关键因素。歼-10的武器配置基本是公开的,新型国产中距空空导弹已经正式服役,并且性能可以达到近似AIM-120C的水准。但歼-10的缺点就是机体相对较小,载弹量和挂架数量比“台风”、“阵风”少,因此武器评分算是中等水准。
此外,歼-10的潜力由于其全新机体可以得到不少分值,但未来升级所配置的发动机仍有悬念,如果能够进一步改进动力系统或像“超级大黄蜂”一样重新设计机体,则会大大提高其机体潜力。而市场评价则因为尚无出口计划,无法进行过高的评定。
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