法国专家评歼-10:超过苏--27(二)

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最初的计划估计和今天的歼-10没有多少相似的地方,当时中国的国际环境不同,进一步融入西方是全国的倾向,新的歼-10计划恐怕和中国曾经花费很多精力研究的F-16有很大的关系,当时中国非常有希望采购美国的雷达和发动机,因此,早期的歼-10设计类似于F-16,并期望直接采购F-16的一些部件。这使前苏联军事情报当局在很长一段时间内,都认为中国的新一代主力战斗机将是引进的美制F-16或F-16的本土仿制版。一直到80年代中期,有一张时任中国总理李鹏视察航空工业的照片被总参情报部获得,其中赫然出现了一个极其类似于F-16的战斗机模型照片,依稀显示有前翼的存在,进气道并不是F-16 那般简单的皮托管,而是可移动的半圆锥多波系设计,看来高速方面的要求高于F-16。外形上再一次表现出和以色列设计的狮式计划有着高度相似性。正是这样一张照片,西方几乎认定这架飞机和以色列脱不了干系了。实际上,以色列一直到1992年才和中国正式建立外交关系,而以色列的狮计划进行到1987年底都是高度保密的,这张照片的拍摄大约是80年代中后期,是一个较为完整的方案了,很难相信从狮这样一个不成熟的方案可以在中国那么迅速得到实际化的转变。除非一开始以色列不是和美国联合研制,而是和中国联合研制的。

进气道模式的选择,中国一反歼-9、歼-8上采用的两侧进气,改用了腹部进气道,这一模式,中国早在歼-9的研究中就曾经采用过,获得一定数量的数据,而同期开展的歼-13,强-6计划都有进一步深入的研究腹部进气的方案,到了歼-10的计划阶段,这个模式的技术特点和设计要素在中国已经被掌握的很熟练了,大量的关于腹部进气模式的风洞数据分析,和气动设计的论文在中国的学术刊物上发表,这表明中国人已经很熟悉各种各样的腹部进气道设计了,至于为何早期的模型特别像F-16,那只能说,中国的设计人员自信心较差,总是认为自己是落后的,设计上有所谓的背景机和参照机的习惯,估计歼-10计划的最大目的就是全面超越F-16。最小目的是不差于F-16,在这种技术氛围下,早期的外形和背景参考型号有一定的相似是中国的习惯。而西方人总是认为别人的东西都是从他们那里盗窃的,米格-29刚刚在西方曝光的时候还居然有人说米格-29是仿制F/A-18而来的,连瞎子都能看出米格-29和F-18的差距,而西方那些大嘴巴则可以肆无忌惮地在公开的媒体上胡说八道,由此可见西方某些冷战斗士可笑的习惯思维。

中国在70年代末到80年代初,进行了大量的鸭式布局的探索,仔细研究了这个气动布局的一些特点,并且深化到非常细致的地方,比如鸭翼的位置和大小,后期主要重点在于优化布局的精细位置,这一点从中国自身的学术刊物以及大学教材中对鸭式布局的认识中可以得到证明,其中并没有时间断档或者跳跃性的成果出现,这表明歼-10的出现,是中国人自己利用基础研究获得的成果。中国人研制歼-10 花费了18年的时间,这个研制速度和西方相比是比较慢的,而和苏联研制苏 -27的经历相比,也算差不多。

歼-10的发展也是经过很多变化和挫折的。80年代的设计都是以F-16为背景,飞机的设备大多考虑西方的设备,经过89年中国和美国关系的巨大转折,西方的大门瞬间就关闭了,歼-10被迫进行几乎可以算得上从头开始的重新设计,而后不断受制于发动机的选择问题,飞机一改再改,甚至停下来等待有合适的发动机。90年代,中国逐步完善的军事工业标准“国军标”的诞生又导致飞机结构的大改,“国军标”以美国的军用工业标准为参照,要求比中国原来执行的苏式标准严苛许多,很多新项目都被迫重新作了适应性设计,歼-10也不例外,这些都是导致研制时间很长的原因。按照最初的设想,歼-10战斗机应该在95,96年就完成定型投入使用,太多的不确定因素让这个计划不断拖延。

如果说歼-10和西方国家有什么关系,那么最密切的一定是法国,上世纪 80年代中期苏军总参谋情报部一份上报克里姆林宫的报告中详细列举了法国邀请中国空军仔细研究和测试了幻影2000型战斗机,相对而言,美国人只是允许中国军方在近距离“看”一眼F-16飞机。通过大规模的技术转包生产空中客车飞机的零配件,法国方面深入参与到中国航空工业的各种项目中,从传统的机械制造,到飞机设计的软件,可以说今日中国航空工业的发展成就都和法国的合作有着密切的关系。无论是克里姆林宫还是阿尔巴特在相当长的时间里没有搞清楚转包民航客机的生产技术和工艺以及管理经验对军用飞机的推动作用,实际上通过大型民机零部件的转包生产,不但使中国可以避开西方保守势力对先进技术进入中国的干扰,也使中国方面可以在短时间内提升其精密加工和设计能力的水平。谁又能分清加工幻影战斗机和A-300客机的工艺有多大的区别?最近中国又与法国签署了采购150架A-320在中国本土生产的协议,这预示着西方已经承认中国在战斗机和民用飞机生产领域的成就和地位。相信在歼-10的设计过程中,北京曾经大量邀请法国的科学家和工程师为他们的中国同行们进行技术培训和指导。甚至中国对国军标的改革也是在法国的帮助下完成的。

歼- 10也不是和以色列一点关系都没有的。中国从1983年开始通过中间渠道引进以色列的怪蛇-3型空空导弹,这个时候以色列的专家开始和中国的各个飞机设计制造单位接触,以便于将导弹安装到中国的战斗机上。而87年以色列的狮下马以后,主动与中国接触,希望能够高价转卖一些相关的资料。中国同意了这种以讲课方式学术交流,获得狮失败的经验比在研制歼-10的过程中去体会失败更为重要,和外界所猜测相反的是,早期歼-10貌似狮的时候,中国和以色列并没有什么接触,而当中国的歼-10改进到和狮不相同的时候,以色列人才有一点点贡献。不清楚以色列人在歼-10计划中产生了多大的影响,中国的飞机始终看上去都是明显受到法国的影响的痕迹。

第一架歼-10的首飞时间颇为迷离,有人说1992年就首飞过,也有人说1996年才首飞,还有人说1998年才首飞,从时间上来说,92年似乎不大可能,那个时候中国还没有解决好发动机的问题,应该是原先设想的首飞时间。发动机的难题是在中国引进苏-27以后才在俄方专家的协助下解决的。公开的消息上,中国最早是在1992年底获得第一批苏-27战斗机的,因此接触到性能非凡的AL-31发动机,而到1996年中国开始自行组装苏-27战斗机时才有机会进一步深入了解AL-31发动机。而这种用于苏-27的发动机从来没有使用在单发战斗机上,中国必须花费较长的时间进行考察,对使用部队对发动机工作状态的记录,各种条件下的测试,估计这也需要花费不少时间,另外和发动机的生产厂家协调进行单发的改进也需要花费时间。

留里卡-萨图恩联合体开发了AL-31-FN发动机,这种发动机应该分为前后两款,早期提供的数量大约是50到55台,估计用于中国歼-10的早期生产和实验,发动机基本沿用在苏-27上采用的结构,发动机附件和发动机分离,而后期提供的则按照中国的要求采用西方标准,将附件和发动机集成为一个整体,机匣附件和苏-27的位置正好相反。中国在订购了苏-27以后并没有将发动机的生产权一并购买,他们在国内也在开发性能相似的发动机,这种发动机在中国的编号 FWS-10A,据信是美国通用F110发动机的仿制品,已经进行可很多年了,因为受工艺和材料水平的限制,直到最近也没有完成的迹象,中国国内航空集团公开的新闻中也只提到即将完成研制定型,网络上有很多猜测苏-27的中国生产型号歼-11有安装这种新型发动机的,可惜所流传的照片都不足以证明是否真的换装了新发动机,而后留里卡-萨图恩宣称和中国达成的250台发动机的长期销售合同

阿尔巴特的空军专家猜测,中国花费了很大的精力才研制成功一型战斗机,一定不会只打算装备很少的数量,现在的中国空军仍然有大量的米格-19和米格-21 需要替换,据称数量不少于3000架,这是一个很可怕的数字。不过鉴于飞机间的性能差距太大,不会进行1:1的换装,但估计至少也需要500-1000架左右才能满足中国的需要。发动机方面,留里卡-萨图恩设计局的产品仍然有很强的竞争力,他们在增推的研究中已经可以达到137kn-141kn的水平,并提供升级的手段,成熟而稳定的发动机应该对中国是有相当的吸引力的,以美国的F-16的发展路线来看,改进中增加发动机推力是一个很理想的提高性能的方式,如果以后中国再次采购留里卡-萨图恩的AL-31FN发动机,一定是因为上述原因。

在与美国进行的情报交流活动中,美国曾提供过一些中国歼-10战斗机的清晰图片。虽然俄罗斯方面也早已从国际互联网上获得过类似的资料,但美方提供的图片中有一些是从地面角度拍摄,多张照片显示出同样的外形和结构,显然这些照片不大可能会是弄虚作假的。曾经到中国工作过的米格和留里卡-萨图恩的工作人员认为,图片中显示的型号和他们在中国所见的基本一致

相信这些照片都拍摄于歼-10战斗机起飞或者降落的时候,而米高扬的专家们回忆歼-10战斗机的生产厂成都飞机公司时说,那家工厂在繁华的大城市的边缘,飞机场的跑道末端紧接着一条交通异常繁忙的主要公路,最为有趣的是,能够在管制的飞机场外拍到照片的角度并不多,根据跑道的走向,只要能看见飞机机炮的一侧,那一定是起飞时拍摄的,如果不能看见机炮那一侧,那就肯定是降落。机场的位置决定了只要有白天的飞行,几乎不可避免被上万人以上目睹,现在流出清晰的照片一点都不奇怪,奇怪的是这种飞机存在应该有很多年了,为什么清晰的照片直到现在才流传出来,不知道中国如何面对数以万计的人们进行他们的保密工作的,他们的国家已经早已不再实施苏联时代的严密的全民的监督制度了。而且互联网在中国发展也是10年以上了,在没有秘密的internet上中国人如何才能保守这么久的秘密,这正是其神秘的地方。

我们能从照片上看到飞机携带有近距空空导弹,这种导弹被中国称为霹雳-8,是从以色列引进的怪蛇-3型导弹后生产发展而来的,以色列的怪蛇-3在1982 年的贝卡谷地空战中表现出色,性能略强于美国的响尾蛇AIM-9L,怪蛇-3导弹的全长3米,我们以它的长度作为比例,从照片上可以得到歼-10的长度,大约17米,不算空速管。怪蛇-3的翼展是560mm,歼-10的翼展大约在9.1到9.3米之间,悬臂式下单翼后掠角约50度,后缘有轻微前掠。机翼前缘有前缘襟翼,分布了4/5展长,避开前翼的位置,可自动变弯。后段的副翼和襟翼机翼的气动设计和法国阵风相似,翼尖的处理看上去和幻影2000非常像,和早期同一设计局的歼-9的翼尖处理一模一样,如果仅从机翼外形来看,除了前缘的增升装置,几乎就是歼-9的形状。翼根采用了很明显的身翼融合体设计,机翼采用了非常复杂的扭转设计,以至于从不同的角度看上去会有双三角翼的错觉,或者下反的错觉。相信这是根据鸭式布局的特点来设计的。机翼的面积大约42平米。采用多梁全金属结构,成都飞机公司在歼-7系列飞机上验证的铝锂合金整体油箱技术应该也在歼-10的机翼上采用了,铝锂合金的应用范围应该也扩大了不少,巧合的是,和成都飞机公司合作较多的米高扬也擅长使用铝锂合金结构。铝锂合金据说能减轻传统铝合金造成的重量达15%。从机翼上来看,歼-10不大可能和以色列的狮有什么关系,飞机的气动布局中,机翼的设计是一个特别关键的地方,飞机主要的性能都取决于机翼,以色列的狮采用美国格鲁曼公司按气动弹性剪裁设计的后掠翼,采用复合材料结构,前缘增升装置采用简单一些的襟翼。

歼-10的前翼可以从照片上很清楚地看到,采用后掠角略大于机翼的后掠角的切尖三角翼,前翼面积较大,比例和瑞典的JAS-39差不多,比法国阵风,欧洲的EFA战斗机都大,显示出其对低速状态下的机动性和操纵率的重视。前翼的位置在主翼根略为靠前的位置,高度在机翼以上。根据中国国内出版的关于空气动力学的专著中,有大量讨论前翼位置和影响的内容,其中最佳选择点据认为是在靠上安装前翼翼根弦长的1/4距离为最佳,仔细观察照片的比例,似乎距离差不多,而法国的阵风,瑞典的鹰狮从照片比例上看也似乎符合这个原则。前翼的布置在飞行员的身后,对飞行员的视野影响较小,离进气口位置也较远,相对气动影响也比较小。歼-10的前翼,仔细看照片,似乎有些采用过扭转的倾向,这是一种减小机翼阻力,提高机翼气动效率的手段,它将会提供比普通前翼更佳的性能,瑞典的 JAS-39的前翼扭转特别明显。

飞机的进气道非常另类,在腹部采用了较古老的多波系可调进气道,这显示中国人实际上始终都没有放弃对飞机速度和高度的要求,可调进气道可以在高速时提供更好的发动机总压恢复,飞机的推力更大,能够飞行到更高的速度,从固定式的腹部进气道的飞机大多都只有马赫1.8到2.0的飞行能力来看,中国采用这样的设计应该能飞到马赫2.2以上,估计早期对歼-9计划要求那个马赫2.3最终以某种形式转化到对歼-10的期望中,迫使歼-10应用这种复杂和笨重的结构。考虑到歼-10研发的年份中国国内没有一款综合性能较好的飞机,沈阳生产的歼-8和其改型只具备高空高速的能力,面对周边国家陆续换装三代机的压力显得十分笨拙,作为唯一的高性能歼击机研究计划,自然而然的期望具有完备的性能。高速截击一直都是中国空军所缺乏的能力,这一点要求和米格-29的研究过程非常相似,两者最后都为了高速性能要求而采用了设计非常复杂的进气道。 歼-10的进气道采用可动斜板对进气道喉部作面积调节,控制激波和近气量,他没有采用像苏-27米格-29的接近方形截面的进气道口,而是采用较矮的矩形进气口,这主要是为了方便机身的结构布局,较为长和弯曲的进气道也对隐身方面作了一定的考虑。不过这样设计很难避免进气道前伸的较长,尤其是还需要考虑起落架的布局的时候,歼-10使用发动机和美国的F-16 类似,但长度长了近两米。和两侧进气的幻影2000相比,发动机长度上还短于幻影2000,飞机长度差距在2.5米以上。在照片上,我们会看到歼-10独一无二的特点,进气道的附面层隔板由6个小支柱固定到机身上,这还是因为可调进气口的重量的原因造成的吧。欧洲的EF2000利用的是下唇口可调,进气道外形相似,重量肯定要轻不少,歼-10这样的设计估计也是不想过度加强进气道的重量,付出一点气动和隐身方面的代价是可以接受的。进气道两侧可以看见百叶窗,是用于附面层排除的,从中航网站上的一张许多人围着进气道的照片看,斜板有时候会露出百叶窗的部分,可能设计上也考虑了一定程度的放气卸压的功能。

中国战斗机长期受困于米格-21那种机头进气方式,因为这种方式无法获得更大的位置和空间安装现代化的雷达,美国F-16那种扁机头的设计实际上也是很不容易安装高性能的雷达的,因此,歼-10的机头被设计得看上去非常浑圆粗壮,机头不像F-16或者苏-27那样有较大角度的下俯,而是略带一点下俯,飞行员的座舱位置很高,采用了很接近西方的座舱设计概念,突出机身的气泡式座舱的视野非常好,和最先进的西方飞机相比也不落下风。不再像以前的歼7,歼-8飞机那样飞行员的视野受到很多限制,这是受到三代机异常强调近距格斗的影响,从这一点看出,歼-10非常重视空战能力。

机身的设计以今天的眼光来看不大理想,他的设计和欧洲战斗机看上去一样有个粗大的身体,尽管作了相当的翼身融合的处理,但机身还是显得非常突出,单垂尾的设计样式很新,和以往的型号没有相似的地方,垂尾的面积和高度都很大,和西欧设计的几种鸭式布局的飞机相同,都是为了扩大可用迎角,在大迎角的状态下提供足够的方向稳定性。垂尾和机身连接处有一个背脊,这是这架飞机不多的保持原有设计习惯的地方,这个在以往的设计中背脊一般是用来集中安装通往后机身的各种管线的,现代的战斗机一般都采用了体积小的电传操作系统,传输的线路完全可以内置在机身的蒙皮下,某些国家依然认为集中固定的通道有利于内部结构的设计简化,背脊留下的空间也便于以后扩充电子设备,法国的阵风上依然保留有这样的设计,中国很难说是从法国那里获得的影响,因为他们接触到的传统的苏联飞机都是通过这个背脊进行布置的,尤其是他们的战斗机设计和研发都是从米格-系列起步的,特别是米格-21,那上面的背脊对于他们来说,这也许是一个传统。

飞机的后机身的设计倒是比较独特,歼-10战斗机采用了大的后边条,后边条相当的宽,延伸到发动机的喷管两侧,在边条的两侧布置了两个腹鳍,这个设计的目的一方面在于调整飞机总体的布局重量平衡,另一方面可能跟采用面积率的平衡有关,或者是因为鸭式布局在某些角度的大迎角状态的低头恢复力矩不够,延伸气动面将平衡中心后移,以便产生足够的低头力矩。另外在这个位置布置腹鳍也比在机身上布置的干扰更小,距地面高度高,不会因此限制起飞和降落的仰角。

起落架的设计采用了前起落架向后收,外八字小摇臂主起落架向内收的设计,这样的设计让中国的战斗机突破了多年的仿制米格-21的机翼支撑向内收的格局,让飞机上可以布置挂点的位置都解放出来,以往中国展示的歼-8系列战斗机,机翼内侧相当宽的位置都被起落架占据,无法布置重型和大型的挂载,尽管有较大的载弹量,但实际能够使用的却不多,不仅如此,该系列的飞机受起落架的限制挂载导弹的数量也有很大的限制,尽管拥有中型战斗机的设计,而在任务状态仅相当于轻型战斗机的效率和能力,有鉴于此,中国空军对歼-10的期望可谓严酷,歼-10战斗机的挂点据称有九个,每侧机翼4个,机腹中线一个,以歼-10飞机9米以上的翼展,这样的布局算是相当合理的,机翼内侧是挂载重量很大的挂点,这样的挂点至少有5个,至少有其中3个可以挂载副油箱,每一个挂点都布置了符合 MIL-STD-1760 标准的接口,都可以挂载制导武器.

歼-10的照片上所挂载3个副油箱分别是900升, 1700升的,台湾的军事情报部门宣称有可能为歼-10研制1100升和2100升的副油箱,如果这个描述是真实的话,那么每一个大承重挂架的承重都不低于1500kg,机腹油箱较小可能是因为长度受起落架的限制,而直径受地面高度的限制。如果以这个信息作推测,歼-10的最大外挂重量可以达到非常惊人的 9吨以上,当然,飞机的最大外挂重量并不是飞机许可的最大外挂能力,但飞机有很强的挂装能力至少表示飞机具有很大的外挂载荷能力,估计歼-10战斗机的外挂能力不小于6.5吨。这??内一直缺乏一种飞机能够取代落后的强-5和伊尔-28(轰-5),歼- 10的要求中不知道有多少涉及对地攻击的部分。看上去歼-10是作为一种专门的空优战斗机发展的,但国际流行的趋势是多用途战斗机,在与苏-30并列展示的时候,歼-10面前所摆放的武器已经说明了这一点,不过就展示照片而言,几乎都是非制导武器,要么是歼-10还没有完成精确对地的测试飞行,要么就是中国的精确制导武器匮乏。战斗机的多用途化是未来的潮流,据有强大的载荷能力是能力的保证,苏霍伊凭借的苏-27的巨大潜力正是如此.

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