20年磨一劍, 殲10正式服役 (Video)

研製背景

首先我們必須提到的是中國在70年代末至今研製先進殲擊機的一些失敗例子。在殲-7和殲-8兩個系列陸續開始研製裝備時，空軍自知這些國產版米格-21或改型不足以滿足20世紀末的國防要求，因此力圖發展一種能與世界先進水平看齊的先進戰鬥機。

外界普遍認為殲-9是中國航空工業界為這一目標發起的第一次嘗試。從近期關於殲-9的文章來看，其具有三角翼加鴨翼、大三角翼等多個設計方案，從設計思想上來說是接近世界第三代戰鬥機的水平的。該型號由國內601所研製，後轉由611所負責，大致上與瑞典J-37“雷”有些類似。但是該型號的指標設置得過高，脫離國內科研生產實力的實際水平。特別是配套的扇-6發動機經過20多年的艱難曲折的研製道路，花費了1億多元的研製費。雖然已於1982年通過地面台架24小時的飛行前合格試驗，終因研製周期拖得太長，技術性能指標顯得落後，飛機型號下馬失去使用對象，而形成“停止投資，總結經驗”的歷史結局。究其主要原因卻是錯綜複雜，各方面的看法，眾說紛壇。最主要的原因，是由於60年代初，發動機行業中沒有認真做好技術基礎建設，缺少技術儲備，在“左”的思潮影響下，急於自行研製象渦扇6那樣“繼承技術太少，創新技術太多，性能指標較先進” 的大報力加力式渦扇發動機，冒的風險很大，這是難以研製成功的主要原因之一，教訓至為深刻。606所在1987午開過渦扇6的技術總結會議，總結了不少經驗教訓。可惜的是在未重視預先研究上吃了大虧這條教訓，並末被人們廣泛記取。80年代初的型號研製中，不重視預先研究的陰影，依然伴隨着研製工作出現。最終，殲-9很快於80年代胎死腹中。一些雙發重型戰鬥機方案也因類似原因夭折。

70年代起蘇聯的威脅越來越大，加上80年代改革開發、國力增強，使我國自身具有了研製新殲擊機的動機、底氣和能力。這時西方出於抗衡蘇聯的需要，給予中國大量技術援助，其中以色列將自己胎死腹中的LAVI“獅”式戰鬥機的設計資料提供給我國。在此基礎上，成都飛機製造公司挑起重擔，發起了對第三代戰鬥機的衝擊——研製殲-10。
據傳當時對新殲擊機的研製，上級提出了三個事關全局的大目標：“研製一架滿足戰技要求的飛機；造就一支高素質、高技術、跨世紀的航空科技隊伍；建立一個具有研製先進殲擊機能力的航空科研基地”。這三個目標如能實現，不僅能為部隊提供第一種國產三代戰鬥機，且能夠建立起具有持續發展能力的中國殲擊機科研生產力量。殲-10或多或少的瞄準了當時最成功的第三代戰鬥機之一 —— F-16的設計。當時我國尚無法解決數字線傳三軸靜不安定控制、翼身融合、大推力渦扇發動機這些三代戰鬥機的主要技術特徵，幾乎不可能自力更生完成計劃。這時以色列向我們提供了“獅”式輕型戰鬥機的樣機和技術資料。

1986年，成飛公司56歲的宋文驄繼擔任國家六五重點項目殲-7C殲擊機總師後，再度被任命為重點型號殲擊機工程總設計師。由於殲-10是我國航空工業打基礎、上水平、跨時代的重要標誌，綜合性能要求很高，先進技術和新材料、新工藝的技術新、跨度大、難度高，確實是一塊硬骨頭。

在進入90年代後，世界局勢的變化對殲-10的研製產生了巨大影響。剛開始時，殲-10是一個中西“親近”的項目。隨着天安門事件、蘇聯解體的發生，中國沒有了從西方獲取技術支持的途徑，於是再次轉向俄羅斯尋求技術支持。

殲- 10原型機與左圖模型相比，體積必然有所增大，以容納更多的燃油、設備等，因為象F-16那樣小的殲擊機無法滿足中國空軍對單機作戰能力的迫切需要， “獅”則較為合適；採用扭轉切尖三角翼，可能具有主動氣動扭轉的設計；進氣口擴大，形狀改為類似EF-2000的矩形，有利於提高機動能力；放棄原有垂尾設計，增大翼面，改善縱向操縱性；採用S形進氣道，降低發動機的雷達反射回波。據信新的殲-10原型機01號於96年試飛。據公開報道，1998年中國航空工業總公司科技進步三等獎中，有一項目是“進氣道斜板伺服加載測控系統”，並註明用於“十號工程”進氣道斜板控制系統的加載試驗，是十號工程項目中的八項重大試驗備之一。由於採用了計算機控制、速度補償等先進的控制結構和多態的控制方式，高精度地實現了與飛行狀態相一致的氣動載荷譜的加載。報道稱“該系統的研製成功並投入使用，為十號工程的型號研製做出了重要貢獻。”可見殲-10的進氣道也包含了相當高的技術含量。
系統預測

最初我國獲得的“獅”數字式四餘度飛行控制軟件，只是整個軟件的其中一部分。加上設計要求一直在改動，成飛為此在軟件設計方面付出了巨大的努力。我國對數字線傳飛行控制的研究有一定的基礎，包括殲-6的變穩機、殲-8IIACT等，都是線傳控制的重要試飛機種。611所僅用了3年時間就摸透了以色列的線傳技術，研製成功了使用ADA寫成了數字式四餘度線傳飛行控制系統軟件，為外界所稱道。即便是俄羅斯人的相應系統，在同一時期也還只是在研究之中。

數字線傳系統加上合理的氣動設計，殲-10機動性相當可觀。不妨從一些公開文章研究一下。在關於“新型殲擊機機載分子篩制氧氧氣系統及其配套抗荷裝備抗荷性能的研究”一文中，提到“分別以機載分子篩制氧器和備用氧為氧源進行抗荷系統物理性能試驗，並有10名受試者參加，包括抗荷代償兩用褲配抗荷調壓器、抗荷正壓呼吸、抗荷系統裝備的抗荷性能試驗”。關鍵的話是“抗6.5G持續30秒試驗，抗9G持續10秒試驗”。該系統的抗荷代償兩用褲配抗荷調壓器、抗荷正壓呼吸、抗荷系統裝備的抗荷性能分別為2.08G、1.92G、3.92G。六名進行抗6.5G/10秒試驗的受試者和3名進行抗 9G/10秒試驗的受試者均順利通過。結論是系統滿足了新殲擊機的機動性要求。呵呵，從抗過載能力上看可與F-16相比。

在雷達方面，預計將採用國產脈衝多普勒雷達，遠期將採用國產相控陣雷達。按一般的推測，殲-10的脈衝多普勒雷達搜索距離差不多在100至130千米之間，攻擊距離在80到90千米左右，應能同時對付兩個目標。由於雷達也是我國軍工的弱項，為殲-10研製火控雷達也很艱難，國內只有南京第14電子研究所能擔當此重任。沒有好的雷達，殲-10本身性能再好，也只會象以往幾個型號的作戰飛機那樣，無法攻擊低空目標，缺乏多用途能力。據稱，殲-10是我國第一種配套雷達早於飛機本身研製成功的戰鬥機。而該雷達與美國F-16採用的APG-66/68兩種雷達，有着密切的關係。此外殲-7、殲-8等國產殲擊機已經開始裝備自行設計的導彈告警裝置和電子戰設備，而殲- 10也明顯加裝了這些設備，機身上多處有相關的天線罩和光電設備整流罩。而相應的雷達天線罩技術，也需要專門的研究製造，否則無法發揮雷達的應有性能。 1987年雷達罩開始由南京玻璃纖維研究設計院負責研究，最終採用玻璃纖維仿形織物織成，並成功應用於TS導彈等國防軍工重要配套部件。

在電子設備水平問題上，從飛機座艙顯示器和儀表就能看出一些門道。根據公開展覽的FC-1模型上的座艙設備，可以想到殲-10的電子設備起點很高。估計殲- 10會採用三具彩色下顯，加一具平視顯示器的座艙布局。其中兩具下顯顯示飛航和武器狀態，一具較大的下視顯示器用於輸出脈衝多普勒雷達傳回的數字地圖，以及切換平顯的顯示圖像。在研製初期，曾研究過進口外國平顯軟件的可能，後來成飛自行開發了相關軟件，解決了平顯問題。

按國際上戰鬥機座艙上通常布局推測，殲-10的操縱必定是中央操縱杆加油門杆方式。此外座艙中不可少的設備還包括：備份用的機電式儀表和其他各種設備控制按鈕等。目前基本可以確信，殲-10的液晶顯示器採用蘇州長風廠的產品。該產品系長風廠與美國廠商合作的產品，性能與美軍現有液晶顯示器相同。液晶顯示器相當昂貴，價格以十萬人民幣做單位。

由於殲-10是國內研究的戰鬥機中電子系統最多、功能最複雜的型號，其電磁兼容情況也是非常值得考究的問題。目前，殲 -10已通過了成飛下屬西南電磁兼容監督檢測中心的各項試驗，電磁兼容性不成問題。該中心具有美國進口的全套電磁干擾自動數據採集系統和全套電磁敏感性自動測試系統。

發動機一直是中國航空工業的軟肋，同樣也困擾着殲-10。在與西方交惡前，據說我國獲得了美國第三代戰鬥機的渦扇發動機核心機，以此開始了國產渦扇-10 發動機的研製工作。但由於根基太差，該渦扇和渦扇-6、渦扇-9的研製一樣，過程極為曲折艱難，基本無法滿足戰鬥機研製進度的要求。於是90年代起相關部門開始轉向俄羅斯尋求幫助。1998年3月某西方駐京武官透露，第一架裝配俄制AL-31FN渦扇發動機的殲-10已經完成了組裝並剛剛首航成功。但可以肯定，殲-10最終將採用專門為其改進的渦扇-10A渦扇發動機，性能與F-100、F-110等美國三代戰鬥機的發動機相近。渦扇-10是我國第一台按照GJB241-87規範研製的推比8一級、大推力、雙轉子、混合排氣、加力式渦扇發動機，作為殲-10、殲-11系列飛機的動力裝置，該機遵循核心機派生的策略進行系列化發展，將成為我國未來二十年航空動力的主要型號。

1987年瀋陽航空發動機設計研究所在引進CFM56核心機的基礎上，以F110發動機為仿照對象，採用半研半仿的技術途徑研製。進入九十年代，隨九〇六工程的實施引進了俄制АЛ-31Ф系列發動機，研製單位又借鑑了相關型號的設計技術。1989年渦扇10驗證機上台架試車，1997年進入PFRT階段， 2002年6月6日裝J-11WS首飛，2003年底進入定型試飛階段。由於渦扇-10系列研製進度嚴重滯後，因此必需引進AL-31系列應急。為此俄羅斯AL-31的設計局專門演化了AL-31FN型(上圖)，機匣外觀改變以適應殲-10現有設計。該發動機推力122.5千牛，長度5米，直徑1.18米，進氣口直徑0.91米，耗油率0.699kg/DaNh，重1759千克，這些數據與Al -31有一定差別。此外俄方還在2002年航展上演示了用於AL-31FN的矢量噴口改進型號。

2005年，渦扇-10A發動機通過初始壽命試車考核，標誌着該發動機順利完成設計定型的全部考核試驗。這型發動機研製歷時18 年，凝結着兩代航空人的心血。2005年5月11日設計定型持久試車在六○六所試車台正式啟動，經過85天的試車考核、完成規定的長試科目，9月27日渦扇10設計定型持久試車順利通過航定辦評審，全部定型考核項目計劃於2005年完成。特別是中國一航成立後，該重點型號發動機被列入重點工程，各參研單位激情進取，受挫不餒，超常拼搏，突破重重難關，終於實現了我國航空發動機研製能力質的突破。我國航空發動機製造技術繼“崑崙”、“秦嶺”發動機之後又邁上一個新的台階。該發動機為解決風扇喘振裕度問題，先後論證、設計了8種風扇方案，經過多次試驗才確定了目前使用的方案。該發動機已研製了15年，共試製了 24台發動機，平均每年也不到2台。該發動機的渦輪葉片的加工周期是12~15個月，而俄羅斯類似葉片的加工周期僅為4~6個月；該發動機1級風扇葉片（帶凸肩大葉片）的加工周期是10~12個月，而英國RR公司類似葉片的加工周期為6~8個月。”

2006年2月，在一航集團發動機事業部的工作會議上，渦扇-10項目終於對外正式宣布研製成功，按有關技術要求完成了全部地面考核試驗和空中試飛任務，實現了設計定型。渦扇-10定名為“太行”。總設計師為一航動力所的張恩和。

在機體結構和製造工藝方面，殲-10絕對是世界第三代戰鬥機水平。殲-10翼身融合體和大三角翼布局使得內部油箱的容積增大，有助於改善中國戰鬥機航程短的問題。由於我國複合材料技術的發展，可以相信殲-10複合材料的用量應能達到國際第三代戰鬥機的水平。北京航空製造工程研究所承擔了殲-10的複合材料構件製造、鈦合金熱成形、框肋類零件數控加工、機翼壁板拋丸成形以及計算機輔助製造(CAM)軟件開發、蜂窩芯建模等任務，同時提供複合材料樹脂和蜂窩芯。上述工作，對我國發展複合材料蜂窩夾芯構件設計與製造技術起到了推動作用。1998年首飛後，該所榮獲“首飛集體功”。目前殲-10的複合材料垂尾及內外側升降副翼仍在該所小批量生產。

殲-10垂尾根部布置了減速傘艙，傘具由長期研製生產減速傘、降落傘、炸彈傘的宏偉機械廠負責研製，是類似蘇-27的十字形結構。殲-10的前起落架為雙輪，可能考慮了着艦或粗暴着陸的需求，向後收起。該前起落架在研製時是三“新”產品，成飛公司僅為此就組織了4個突擊隊、80多人攻關，改造機床、實驗、試製產品並行開展。其中以全國十大傑出青年崗位能手張林為首的攻關組，將公司普通車床改造成多用車床，成功實現了前起落架的擠壓、滾壓螺紋加工，達到了各項技術指標。其輪胎由中橡集團曙光橡膠工業研究設計院負責研製，該院具有生產波音等大型客機的橡膠輪胎的豐富經驗。新的主起落架在機身下方，向前收起，估計同時需要旋轉一定角度。但是艙蓋外形相當怪異，可以說比較醜陋。殲-10的起落架採用了我國自行研製的碳剎車機輪、碳剎車盤及碳盤防氧化塗層，上述設備通過了中國航空機載設備總公司組織的技術評審，於91年裝機試飛，97年隨整機成功首飛。

上述起落架布局類似F-16和“陣風”，讓出了寶貴的機翼下的空間，便於攜帶更多外掛武器，預計外掛點可達到11個。目前所知，由於機身設計的變化，殲- 10掛點改為共9個，機腹3個，兩翼下各3個。左圖則為殲-10早期的掛架布置方案。減速板分為四個，位於翼身融合體後部的上下表面。

關於殲-10的火控系統與武器沒有什麼定論，估計以國產武器為優先考慮，並考慮使用一些俄羅斯先進精確制導武器。不可缺少的機炮，應為23-3雙管23mm機炮，布置在機腹進氣道下方。空空武器包括“霹靂”系列空空導彈。目前可用的組合是仿自以色列怪蛇-3的霹靂-8近距空空導彈，加上國產霹靂-11中距半主動雷達制導導彈。未來則將採用國產主動雷達制導導彈。公開展覽上頻頻路面的離軸發射角達120度的瞄準頭盔，也應該會加以應用。至2004年，殲- 10尚不具備精確對地攻擊能力。我國機載光電探測吊艙已經成熟，因此殲-10在不久的將來，可使用包括激光導引炸彈在內的多種精確制導空地武器，C- 801反艦導彈估計也不會少。留意一下下圖機翼下掛的彈體，象什麼型號？同時在這個圖中可以清晰的看到減速板。

隨着FC-1攜帶的SD-10中距主動雷達制導導彈的公開，殲-10將會擁有更加強大的武器。目前已確定SD10作戰高度0～25千米，最大發射距離70千米，最大速度4馬赫，最大使用過載38g。彈長3850mm，直徑203mm，翼展674mm，彈重180kg。據媒體報道，2002年8月某團“為我國自行研製的三代機配上國產空空導彈立下來汗馬功勞”，該團“又一次成功完成某型導彈試驗任務”，該彈“具有發射後不管的特點”。這裡所說的三代機很可能就是指殲-10，而“發射後不管”的新型空空導彈推測為“霹靂-12”，即SD10的國內編號。下圖為SD-10圖片，以及負責該彈研製工作的空空導彈研究院已故總設計師董秉印同志。

2006年，雜誌上出現了殲-10攜帶霹靂-12空空導彈的圖片，至於SD10與霹靂－12的關係，至今未有任何權威的證據。

殲-10的生產工藝也是一個值得注意的問題。儘管工藝不代表飛機的性能，但反映了整個國家工業的基本水準。殲-7E的機身明顯比以往的國產戰鬥機要漂亮光滑得多，因此可以斷定殲-10不會差。實際上，殲-10也採用了三代機所特有的複合材料、高強度金屬材料（主要指鈦合金）大型框架等技術，儘管用得不多，但畢竟掌握了這些技術。成飛的殲-7是國內首個採用計算機輔助設計（CAD/CIMS）等先進設計技術的工業產品。而1989年起，成飛在國內首家實現 863重點工程項目CIMS的應用，該工程為殲-10研製成功作出了巨大貢獻，獲1996年航空工業總公司科技進步一等獎，1997年國家技術進步二等獎。同時，成飛長期與波音等外國公司有合作關係，外包生產波音客機的部件或艙段，積累了大量西方先進的生產工藝技術、經驗、管理方法等，人員素質也得到了很大的提高。這都有利於成飛進行新殲的研製。摩登而漂亮的成飛車間，裝備了精良的數控機床。相比起殲-8那幅工人們拿着鐵錘的圖片，唉 ……

經過不懈努力，至2003年3月左右，殲-10開始批量生產和裝備部隊。

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*** 米國是萬惡之源, 買辦是亡國之禍 ***