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有關J-10的另一好文……
送交者: gppoo7 2002年02月19日16:59:55 於 [軍事天地] 發送悄悄話

殲-10可以算作是中國空軍歷史上最具神秘色彩的一種戰鬥機了。自從外界第一次發現它的存在起,各種關於它的傳聞就一直沒有中斷。有的說它技術先進,無可匹敵,又有的說它發展困難重重。那麼,它到底是一種什麼樣的飛機呢? 首先傳出這一消息的是美國人。今年三月十三日,美國權威的《航空周刊與空間技術》引述美國國防部官員稱,中國的新型戰鬥機正在四川成都接近樣機完成階段,該機外形酷似美國F-16和以色列“獅"式(Lavi)戰鬥機的綜合,性能可能介於F-16A與F-16C之間。研製過程中獲得了以色列飛機工業公司的合作。
兩星期後,同一家雜誌又載文分析說,中國在空軍裝備現代化的過程中,正執行一種“高低搭配"的兩條腿走路策略,一方面引進俄國蘇-27重型殲擊機的生產許可證(見《楓華園》fhy9507a期),一方面自行研製新型殲擊機,以期用數百架現代化的新型多用途殲擊機,兼做制空和對地攻擊用,逐步更換四千多架陳舊的殲-6與殲-7。中國軍方計劃在縮減作戰飛機數量的同時,保證航空兵裝備的質量和有效性。文章還透露,雖然這種新研製的輕型殲擊機主要有成都飛機公司承擔,但西安飛機公司可能也參加了研製,因為美國間諜衛星在西安發現有這一飛機的影子。
 今年十一月九日,中央情報局通過NBC電視網發布了中國新型殲擊機的構想圖和計算機模擬圖片。電視台提示觀眾說,美國的高精尖技術就是這樣通過以色列人之手,傳到了他人手中。在此之後,11月22日發出的英國《國際飛行》和《簡氏防務周刊》等雜誌都報導了有關消息,並有從迪拜航空展傳來的消息證實俄國也在這一項目上協助中國裝備全新的發動機和電子設備。中國的新型殲擊機將於96年年初試飛。
殲-10是中國正在研製的新一代高性能戰鬥機。美國海軍情報局96年初的一份報告指出,殲-10將擁有“特別好的”機動性("particularly good"agility),預計2003年左右服役。目前已公開的主要是香港《廣角鏡》雜誌上的一張飛機模型照片和美國中央情報局公布的用計算機根據衛星照片繪製的三面圖,以及一些零星資料。兩張照片不太一樣,但一般認為,殲-10是一架單發單座多用途戰鬥機,單垂尾,採用機腹進氣和無尾三角翼加近耦合全動鴨式前翼的氣動布局,外形和以色列的“獅”(Lavi)相似。以色列和俄羅斯提供了技術援助,以致西方有人大聲疾呼,殲-10是“獅”的翻版,美國技術誤落敵手。其實不盡然,“獅”是下單翼,殲-10是中單翼;“獅”是固定式進氣道,殲-10是帶中心激波錐的二元可調進氣道;“獅”用美制PW1120渦噴發動機(F-15上用的F-100發動機的渦噴型),推力91.7千牛頓(約9000公斤),空戰推重比勉強超過1.0;殲-10用俄制或引進製造的與蘇-27相同的AL-31渦扇發動機,推力122千牛頓(約12000公斤),空戰推重比大大超過1.0;如以美國中央情報局的照片為準,差別更大。最重要的是,“獅”以對地攻擊為主,制空為輔;殲-10以制空為主,對地攻擊為輔。
新型殲擊機的簡況與分析
New J-10 fighter, ChenDu First flight 1996? operational by 2005?
 各方面的公開報導顯示,中國的新型殲擊機將是一種兼備空中格鬥、截擊和對地攻擊能力的十噸級多用途殲擊機。空氣動力學外形上採用了雙三角中單翼、三角前翼的近偶合鴨式布局,翼身融合體,腹部進氣。動力方面採用單台留里卡(大力神)A□-31Φ渦輪風扇發動機,這一發動機與蘇-27飛機相同,將由俄國引進生產技術。系統上可能採用電傳操縱技術,提高飛機的機動性和飛行品質;可能選用從俄國或以色列進口的電子設備,俄國設備包括與蘇-27改良型相同的火力控制系統,其中以Zhuk火控雷達的改進型為主,以色列設備則是用與F-5飛機改進型相同,具有EI/M-2032雷達,這兩種設備都含有平視顯示器,頭盔瞄準具,具有下視、下射和超視距攻擊能力。
 從美國中央情報局公布的計算機模擬圖片上看,間諜衛星所能得到的細節似乎有限。似有計算機“填補空白"的痕跡的嫌疑,更有俯視和側視圖對不上號的地方。假設這一從衛星探測資料中獲取的圖片在俯視圖像上是準確的,並且俄國參預研製的消息屬實,新的殲擊機將有如下特點
一 大面積主翼、鴨式布局
 這一飛機的外形與以色列“獅"、法國“陣風"、歐洲EF-2000類似,都採用了較大面積的前翼,並且前翼和主翼相距很近,形成“近偶合鴨式布局"。與“獅"式戰鬥機不同的是,中國飛機採用了雙三角主翼,以自身長度來算,主翼的相對面積似乎比“獅"大,並且前緣後掠角比較小(根據《國際飛行》雜誌上顯示的圖形,新型殲擊機前翼及主翼外部的後掠角大約在40到45度之間,而“獅"是54
度,殲-7是57·3度,殲-8是60度)。這些都反映出新型殲擊機更突出低、中速機動性能,即強調近距格鬥、突出爭奪制空權任務。
 常規的飛機在主翼後有一對水平尾翼,當飛機做機動動作需要抬頭時,尾翼就像壓槓桿一樣向下壓,因而使飛機損失一部分做機動時需要的升力。把尾翼放到前面,則使前翼、主翼都需要產生向上抬的升力,因此中國飛行員把鴨式飛機也稱為“抬式飛機"。這一形式的飛機在正常飛行狀態下並沒有多少益處,但是當飛機需要做大強度的機動如上仰、小半徑盤旋等動作時,需要加大迎角(機身與氣流的夾角)來產生大量的升力。這時的飛機仰著脖子往前飛,前翼和主翼上都會產生強大的渦流,兩股渦流之間的相互偶合和增強,產生比常規布局更強的升力,這就體現出鴨式布局的社會主義優越性來了。按照中國航空研究院吳教授的話講,這叫“向旋渦索取升力"。

 瑞典在研製自己的國土防空戰鬥機時,特別強調飛機的機動性和短距離起飛著陸性能(這兩者是相通的),經過多種方案選擇,他們研製的飛機多數是鴨式布局。以色列的“幼獅"戰鬥機在經過仿製法國幻影-5和改進之後,加裝了可拆卸的前翼,使得飛機的機動格鬥性能大為增強。如今,鴨式前翼似乎越來越多地被各國所採用,瑞典JA-39、歐洲EF-2000、法國各式幻影和陣風等新一代戰鬥機都是鴨式布局;蘇-35在加裝帶有前緣邊條的前翼後,在巴黎航展上大出風頭;美國最近也在其X-31高技術驗證機和洛克西德JAST計劃中採用了這一布局。
 與以色列“獅"式戰鬥機相比,中國新型殲擊機的另一特點是機翼面積相對較大,從而使其在機動時可以提供較大的升力,這顯示出設計人員在一開始就比較注重飛機的空中格鬥性能。然而有得就可能有失,對採用常規傳動操縱系統的飛機來講,這一選擇就意味著飛機的抗突風載荷能力差,因此飛機在貼近地面飛行時有可能會更容易受到近地面紊流的干擾,從而影響飛機的飛行品質和飛行員執行對地攻擊任務。但是飛機在採用電傳操縱以後,可以依靠計算機隨時調整飛行姿態,估計不會造成問題。
二 大推力發動機  新機如果採用與蘇-27相同的發動機,將使該機獲得比同類飛機略為高一些的推力。這將使新機的性能大為改善。 A-31Φ渦輪風扇發動機最大加力推力為122·6千牛,是渦噴-13(裝配殲-8Ⅱ和殲-7Ⅲ)的189%,F-100發動機(配F16A/B)的115%,M53-P20發動機(配幻影-2000-5)的125%。殲擊機在飛行時,推力和阻力,重力和升力,猶如兩對冤家在左右著飛機飛來飛去。在飛機總體數據中,發動機推力相對於飛機重量的大小(推重比)決定了飛機的很多性能。假想中國新機的正常起飛重量與以色列“獅"式戰鬥機相當或略高一點,即在10到11噸之間,則新機的推重比將超過1·1。也就是說新機不僅可以毫不費力地垂直向上爬升,而且還可以在空中格鬥狀態下,除了維持正常平飛以外,還有足夠的推力來滿足飛機執行各種機動動作的需要,使飛機的水平加速、爬升、盤旋等性能均有較大提升。也使飛機的起飛滑跑距離縮短。
 從以下各型殲擊機的性能參數比較中,可以大致看出中國新型殲擊機可能達到的性能 
附表 各型飛機推重比估計值比較

機型   正常起飛狀況下推重比  瞬時轉彎率(度/秒) 起飛滑跑距離(m)
-----------------------------------------------------------------------------------
蘇-27    1·2+     23         500
米格-29   1·24     20         240
F-16c/d   1·18     13         400
中國新機    約1·14        
陣風      1·12      -         400
幻影-2000   1·05     16        -
F/A-18A/B 約1·.13         430
“獅"     0·94     -           -
三 火力強大
 同樣,在裝備先進的火控系統和相應的武器之後,新機的火力將引人注目。由於這一方面配備可以根據部隊需要變更,現在談這個似乎早了點。根據經濟情況的變化,中國可能會推出進口和國產兩套電子設備供使用單位選擇。
綜合以上所述,假如中央情報局的計算機模擬圖(俯視圖)是按衛星圖片的比例畫的,假如新型殲擊機的重量基本能控制在與“獅"式戰鬥機同等量級之內(這將取決與中國飛機工業的設計和製造水平、以及設計人員對新機的航程要求),假如中俄之間的談判沒有出現問題,已有的極少量資料似乎可以證明以下兩點 
1、 中國的新型殲擊機的設計重點可能放在中、低速格鬥性能上,因此它的主要作戰對象可能是F-16、幻影-2000或IDF戰鬥機和某些轟炸、突襲飛機。在機動性能和火力上有可能超過某些型別的F-16和幻影-2000,而可望與歐洲新一代戰機(陣風、EF-2000等)相當。
2、 在新機設計和製造過程中,如何駕馭翼面上和機身附近的旋渦流動,如何優化設計鴨式布局,翼-身融合體技術,以及如何處理在鴨式布局下的穩定、操縱等等,都為中國設計人員提出新的課題,如果飛機研製成功,將顯示出中國航空科技和工藝水平登上一個新的台階。
退一步講,在沈飛-格魯曼的“和平珍珠”計劃破滅後,中國恐怕無人再會蠢到依賴美國技術來實現國防現代化。說道中央情報局的照片,顯示的殲-10似乎隱身性能更好。進氣口前移,進氣道略帶S形(渦輪葉片不至於一覽無遺,隱身性較好);機頭尺寸較大,略下勾,有點像蘇-27;翼身融合體更加飽滿,機翼內段後掠增加,形成雙三角翼,有點像法國“陣風”。“廣角鏡”上的照片更接近“獅”。若以“獅”為參照,殲-10的最大起飛重量應在18噸左右,載彈量7噸左右,帶1.5噸炸彈和導彈時,高-低-高作戰半徑可達1000公里以上。
關於殲-10的雷達和武器系統,眾說紛紜,各執一詞。最可能的有幾種: 以色列的Elta 2032雷達帶Rafael的正在研製的主動雷達制導中程空空導彈,俄羅斯的Phazotron Zhuk(甲蟲)或更新更強的Zhemchoug(珍珠)雷達和Vympel R-27半主動或R-77主動雷達制導中程空空導彈,及國產JL-10雷達和PL-11半主動雷達制導中程空空導彈。以色列的系統原為“獅”所研製,集西方技術和以色列的實戰經驗之大成,系統小巧,可靠性好,空地性能兼顧,自帶一體化的電子戰能力。但遠程性能不足,交貨和備件供應易受國際政治影響。以色列空軍已決定用這一系統替換F-16C/D上的APG-68雷達。
俄羅斯系統的工藝和製作可能粗糙一點,但整體功能強,尤其是遠程性能,抗干擾性和多目標交戰性能出色。與空空性能相比,空地性能稍差,可靠性也可能有點問題。隨着中國引進蘇-27戰鬥機和R-27空空導彈,中國已有此類系統的使用經驗。外界對JL-10雷達所知甚少,只知道是脈衝多普勒雷達,具有下視下射能力,探測距離約50-60公里。LY-60(地空型的PL-11)的模型在這此珠海航展中展出,但無具體技術數據,只知道它是基於意大利由美國“麻雀”改進而來的Aspide半主動雷達制導中程空空導彈。考慮到國內技術現狀,國產新系統在技術水平上可能尚不及以色列和俄羅斯的系統成熟,但在複雜多變的國際環境中,不受制於人倒不失為一大優越性。權衡利弊,最終系統可能是三者的某種組合,甚至可達成某種互換性,以適應不同的使用環境。但不管怎麽樣,最終系統必須與R-27,R-77和PL-11兼容。當然,殲-10不能直接上艦,需要經過前面提到的上艦改裝。
殲-10作為艦載戰鬥機也有不利之處。殲-10的載彈量和航程都不及蘇-27。雷達受機頭尺寸限制,性能可能也不及蘇-27。單發動機一旦在起飛時或飛行中停車,極易失事。但單發戰鬥機也不是沒有成功的先例,如美國的A-4,A-7和F-8及法國的“超軍旗”等。殲-10作為全新設計,研製進度和技術可靠程度都有風險。但不是不可克服的。
“臥薪嘗膽,奮起直追”
1950年代,美,蘇積極扶植各自陣營內的亞洲國家,但技術所限,中國的航空製造水準僅限於技術轉移和授權生產。此種狀況自70年代中期發生變化。中國首先研發出強-5,殲-8戰機,雖然性能不及同期歐美戰機,且未超出MiG-21/23的水準,但總算走出自行研發戰機的第一步,並說縮短與先進國家間的技術差距。進入90年代,較現代化的殲-8,轟-7先後投入現役,加上受波灣戰爭之震撼和國家經濟發展的需要,中國將航空工業列入國家863高科技發展計劃,並與俄羅斯,以色列,法蘭西,美利堅等航空先進國家合作,研發FC-1,J-8IIM,EC-120,AE-100,MD-90等技術先進,種類齊全的系列軍民用飛機及直升機。特別是1995以獲授權方式由俄引進Su-27戰機的生產線,使中國在航空製造領域至少進了15年。目前最重要的項目則是中國航空工業總公司(AVIC)與以色列飛機工業公司(IAI)合作研發殲10,這種先進的輕型戰鬥轟炸機自1988年進入研發狀態,預計2010年以前投入現役。
“身事迄嶇,血統高貴”
殲10是中國航空工業(AVIC)旗下的成都飛機工業公司(CAC)與IAI在雄獅(Lavi)戰機的基礎合作開發的多用途戰機。雄獅是IAI與美聯合發展,而後又在美之壓力下被迫放棄,該機與法“狂風"(Rafale),歐EF-2000以及瑞典的JAS-39同屬21世紀新世代機。
80年代初,中國終止了自行研製殲9,殲13計劃,而決定從南亞某國引進F-16以進行仿製,但這項企圖在美阻撓下流產。後又提自法引入幻影2000戰機及其技術,怎奈法方漫天要價,未果(註:後我國台灣省定性不佳,被宰,那是後話)。
1987,以色列在中止Lavi後,與中國秘密接觸,希望與中國繼續該項發展。於是中國於1988年開始代號“十號工程"的研製工作。
“航武一流,亞洲無敵”
J-10作為中國自行研發的第一代多用途戰機,除了裝有國產的霹靂(PL)系列空對空飛彈和鷹擊(YJ)系列空艦飛彈 對地飛彈外,和 Su-27一起引進的R-73,R-27等俄制空空飛彈也將由該機採納。中國已確定引進R-77先進中程空空飛彈和Kh-41超音速空艦飛彈。
R-77是一種中距空空飛彈,其性能可與法制MICA和美制AIM-120媲美。由於C-101 C-301飛彈無法突破相關的技術瓶頸,中國引進拉度葛(Raduga)設計局研製的Kh-41超音速反艦飛彈及其空射型,Kh-41採用火箭衝壓發動機技術,飛行速度為2.8馬赫,最大射程250公里,並裝有300公斤高爆彈頭,除此之外,中國開發的電視導引飛彈和雷射導引炸彈也將裝備在J-
10上。
“先進引擎,內功深厚”
目前中國急欲引進Su-27戰機及AL-31F發動機;中國制的AL-31F則稱作WS12,此發動機最大推力12500公斤,推重比為8.0 。該發動機與美國惠普公司的F-100-PW-229性能相當。在俄製發動機的基礎上,中國亦自力研發新一代軍用發動機,此發動機的推重比達7以上,發動機的單位推重比為110千牛頓。前一階段中國與俄達成協議,雙方將在電腦輔助設計,發動機結構完整性,向量噴嘴和紅外線反制技術,複合傾斜等相關技術方面進行和作。
“四重操縱,兩重保險”
J-10 同其他第四代戰機一樣,無例外的採用四重數位化線傳飛控系統。使用四重數位化線傳飛控系統而非三重系統的好處是可以允許有兩次故障。如果出現第二次故障,對於三重系統來說,將會出現好,壞各一的局面,壞的系統卡住不動時,萬一好的要向左邊轉,壞的要向右,飛機將無所適從。但如果是四重數位化線傳飛控系統,壞與好的比例仍是一比二,按照少數服從多數的原則,飛機將仍可正常飛行。早先中國的BW-1原形機就因為三重系統而吃了不少苦頭。
“航電一體,模組設計”
中國的J-10利用雄獅戰機的電子設備和射控雷達進行改良。該機採用的數位化電子設備是采整體化設計,將以往各種電子設備的功能如:導航,地形跟蹤與迴避,武器投射,電子反制及飛控等綜和在一起。而且組件是利用一些通用的模組式零件,當出現故障和損壞時,可迅速進行更換或重新配置來執行其任務。也有消息說J-10也有可能採用俄制雷達系統,目前俄國費佐特隆(Phazotron)雷達聯合集團正在為沈飛出品的J-8 IIM設計機載射控雷達。但無論是以或俄制雷達,最終都將由中國自行生產。而技術難度最大的線傳飛控系統軟體是由中國與以色列共同開發的,其中編寫工作由雙方共同完成,採用Ada語言。
“超英趕美,蓄勢待發”
與雄獅相比,中國軍方對“十號戰機”提出了更高的技術目標,為了在性能上全面趕上IDF並有效反制小日本的FS-X,新機採用了大量的新技術,甚至不惜為此將研製進度拖後的後果。另外考慮到從俄引進了威力強大的Su-27戰機和S-300防空導彈,與國產的J-8II、J-7E戰機和KS-1、LY-60、FM-80、QW-1等新型防空導彈系統構成了大密度、大縱深、高、中、低空互為重疊的立防空網,因此研製新一代戰機的壓力有所減輕。十號工程自1988起,直到1996年完成首架原型機的組裝工作,飛機亦正式命名為殲十。按原計劃將於1997年初首飛,並於2000年服役。中國並利用這一機會加強航空技術的研究和驗證,特別在關鍵技術方面,例如推重超過8的高性能噴射發動機的製造計術,一體成型和擴散聯接技術在內的複合材料製造,航空電子計術和主動控制技術等。
“氣動先進,飄浮無蹤”
從氣動外型看,J-10除了因使用LA-31F發動機而使長度略為修改外,與雄獅相比並無多大變化。J-10的外形采翼身合體,前翼三角翼,全機共有九個獨立翼面;兩前翼,雙前翼襟翼,兩內外側升降副翼,一個方向舵,皆由四重數位式線傳操縱系統控制。當這些控制面協調動作完成機身轉向時,可以讓飛機在不改變飛行狀態下上下左右轉換方向,飛機可以在沒有俯仰的情況下進行上升或下滑。並能在不傾斜機體的情況下進行迴旋,改變機首的方向。最近中工共向俄羅斯提出引進Su-37使用的AL-37FU發動機,用以改裝J-10和自產的Su-27,如果J-10能夠採用具有TVC(矢量控制)功能的AL-37FU發動機,將可提高該機的機動性。


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