J-10不适合作舰载机!

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铁血网提醒您:点击查看大图 近期,我国自行研制的第三代战斗机歼一1O公开亮相。歼一10是一种性能优异的轻型战斗机,集中体现了我国航空工业20年发展的成果,大家在为此感到欢欣鼓舞的同时,也对它的发展前景倍加关注。其中自然包括了将歼一10发展成舰载机的可能性。


对舰载战斗机的需求


航空母舰是航母编队战斗力的基础,而航空母舰上的舰载机则是航母编队作战能力的核心。要发展强有力的航母编队,必须配备先进的舰载机,尤其是先进的舰载战斗机。那么我国需要什么样的舰载战斗机呢?


我国发展航空母舰还处于起步阶段,开始的时候肯定数量较少,吨位也不会太大,主要作战任务应当是保卫我国东海和南海的海洋权益,以及保卫南海至印度洋、波斯湾的海上航线。


目前,与我国有海洋权益纠纷的国家。大部分装备有第三代战斗机,其中某些国家装备的第三代战斗机数量还不少。但是总体来说,这些国家装备的第三代战斗机一般来自进口,或者数量较少,或者型号较旧,或者缺少配套的作战体系。因此,我们的舰载机可以考虑采用先进的第三代战斗机改装,或者全新研制一种具有四代或者“三代半”水平的战斗机。从时间上考虑,前者只需要5~8年,而后者需要10-15年。为了尽快形成战斗力,采取改装的方式比较合适。因此我们可以考虑选择一种先进的第三代战斗机改为舰载战斗机,满足2020年以前的需要而后再自行研制符合第四代标准的战斗机,作为我国的下一代舰载战斗机,满足2020年以后的需要。


因为我国最开始发展的必然是中型航母,载机数量不可能太多,因此要求舰载战斗机具有多用途能力,兼负舰队防空、护航,夺取制空权和对地、对海攻击的任务。这就要求舰载战斗机具有全面的飞行性能,兼顾高低空和高低速作战需求,能够挂载多种武器。


航母编队一股远离本土作战,缺乏岸基飞机的支持,处于孤军作战的境地,因此要求舰载战斗机具有较强的电子战能力和较高的信息化水平,在缺乏电子战飞机支援下还能适应现代化的空战环境。


现代的反舰武器射程越来越远,因此要求航母编队尽量在敌方威胁的半径之外活动,这就要求舰载战斗机具有比较远的作战半径和较长的续航时间。


除此之外,则是对舰载机的共同要求,如飞行的安全性、执行任务的可靠性、在航空母舰上的起降能力、抗海洋环境腐蚀的能力等。


歼10能满足舰载战斗机的需求

基于上述的要求,我们可以衡量歼-10战斗机改装为舰载战斗机的效果。歼一10能满足舰载战斗机的需求 根据公开的信息,我们可以对歼-10战斗机的性能做一个合理的推测。已知歼一10战斗机采用的是AL一31FN发动机,最大加力推力12500千克。从公开的图片中,我们可以推测歼一10战斗机长约17米,翼展约97米,机翼面积约38平方米。从它的气动外形看,歼10战斗机是一种完全符合第三代标准的、以对空作战性能为主的战斗机,因此它的推重比肯定超过I。歼一10采用的是鸭式气动布局。这种气动布局的特点是可以和大后掠角的三角翼配合。大后掠角的三角翼适合高速飞行,但是亚音速和跨音速升阻特性较差,导致飞机在亚音速和跨音速区域的机动性不佳。鸭翼可以有效地改善大后掠角三角翼在证跨音速条件下的升阻特性。而且歼一10的机翼还采取了比较复杂的设计,既有固定扭转,又有前缘涡襟翼,可以明显降低机翼的诱导阻力,提高飞机的持续机动能力。


采用了鸭式气动布局的歼一1O战斗机既具有优良的高空高速性能,又具有很好的亚音速和跨音速机动性。从前面的性能数据可以看出,歼一10的高空高速性能不亚于歼一8n和苏一27、F一15等飞机,亚跨音速机动性和F一16、幻影一2000等飞机相当。作为一种轻型战斗机,达到这样的效果可以说是相当成功。


歼-10采用了放宽静稳定度的设计,飞机的静不稳定度在第三代战斗机中较大,这样做是为了发挥鸭式气动布局的优势。为了配合静不稳定的设计,采用了三轴四余度的电传飞控系统。


歼一1O的航电系统是我国综合航空电子系统技术的集成。采用两条1553B总线系统将飞控、导航、通信、目标识别、火控、武器管理及座舱显示等各个子系统连接在一起,形成一个综合航空电子系统。歼一10的综合航电系统属于联合式的航电系统,和国外1980年代的先进战斗机,如F一16C、F/A—18C、幻影一2000—5等飞机相当。


座舱显示采用一平三下的模式,三个多功能显示器可以分别显示电子地图、雷达图像和飞行状态等信息(显示信息可以互换),作战中基本不用切换显示模式,优于F一16C的一平二下模式,和F/A一1 8C、幻影一2000—5相当。歼一10的雷达为波形的多普勒脉冲雷达,对轻型战斗机的探测距离约100千米,跟踪距离约75千米。可以同时跟踪10个目标,攻击其中的4个目标。歼一10的空战武器包括主动雷达制导的中距空空导弹,半主动雷达制导的中距空空导弹,具有离轴发射功能的近距格斗导弹。对地攻击武器包括激光制导炸弹、卫星制导炸弹、红外和电视制导的空地导弹。


从上面的分析看,歼一10机动性能优异,有比较先进的综合航电系统和完善的武器系统,具有很强的空战能力,兼顾对地攻击能力,作战半径也比较远。


从综合空战性能来看,歼一lO配备先进的主动雷达制导空空导弹之后,可以对早期的第三代战斗机如F一16A、F一15A、米格一29和苏一27SK等飞机形成压倒性优势,优于F-16C、F/A—18C和幻影一2000—5等中期改进的第三代战斗机。爬升性能和持续盘旋性能不及苏一27和F一15等重型战斗机,敏捷性和瞬间机动性则胜过这两种飞机,在现代空战条件下近距空战能力优于这二者。


航电系统不及F一15K、F/A一18E/F和“阵风”、“台风”等战斗机,在信息化水平上有一定差距。


总体来看,对于早期和中期的第三代战斗机,歼一10的空战性能有优势,但是还比不上“阵风”和“台风”等“三代半”飞机。


歼一10的对地攻击能力不如F一16C和F/A一18C等飞机,差距主要体现为航电系统缺乏完善的对地攻击的功能,比如歼一10的雷达没有合成孔径功能,而最新的APG一68雷达就有这项功能。歼-lO的对地攻击武器也不及F一16C和F/A-18C完善。但是歼一10的航电系统可以比较方便地进行软件升级,而不像早期的第三代战斗机那样,增加武器和航电系统的功能都需要进行专门的改进。这就是现代信息技术的作用。


从公开的消息看,歼一1O的最小机动表速为165千米/小时,这说明歼一10的升力特性十分优秀,这也是鸭式布局战斗机的特点。因此歼一10的起降性能应该优于常规布局的第三代战斗机,完全可以在航母上滑跃起飞和弹射起飞。所以,歼一10的性能可以满足我国当前对舰载战斗机的需求

但是,歼一10作为一种轻型战斗机,将其改装为舰载战斗机有一定的局限性。


舰载飞机的着舰方式和普通飞机的着陆方式有较大区别。舰载飞机着舰时下降速度较大,再考虑航母甲板本身上仰的可能,舰载飞机着舰时最大下沉速度要比普通飞机着陆时的下沉速度大一倍以上。例如F-16的着陆下沉速度为3.05米/秒,F/A一18C的着舰下沉速度为7.32米/秒。这就对舰载飞机的起落架提出了更高的强度要求。F/A一18的舰载型比非舰载型(F/A-18L)的起落架要重一倍,增熏量约为500千克,F/A—18A的空机重量要比F一18L重1360千克。


舰载战斗机对强度的要求高,因此结构重量上要付出很大代价,F/A—18的黑色金属用量就明显超过了其它的第三代战斗机。为了平衡重量的增加,需要增加复合材料和钛合金的用量来减轻重量,这叉会增加飞机的成本。F/A一18的结构中,钢的重量占16.7%,复合材料占9.9%,钛合金占12.9%,这些材料的比例都超过了同时代的F一16。


歼一lO在设计之初没有考虑着舰的需求,要改成舰载机就需要对起落架及机体结构进行大的修改。参考F-18L与F/A一18A的区别,预计飞机大约会增再1000千克。对增重后的飞机的基本性能进行估计,有一定程度的下降。


而且,舰载机对着舰余油的要求比较高。因为舰载机在返回航母的时候,可能会在空中盘旋较长时间,以等待其它飞机着舰。而且着舰的难度远大于着陆的难度,如果着舰不成功,需要复飞.然后再次着舰。因此舰载机在着舰前需要预留较多的余油,这会导致歼一10改成舰载机以后航程进一步缩短。


除了飞机增重引起性能下降的因素,歼一lO改舰载机还有其它方面的一些不利因素。


歼一1O是大后掠角三角翼布局,机身较长而翼展较窄,这种外形特征不利于外挂点的布置。主要的不利因素为:1、翼展比较窄,翼下挂点布置比较拥挤;2、翼尖弦长较短,不能布置翼尖挂点;3、单发布局,机身较窄,不利于机身下挂点的布置。


从已公开的图片看,歼一10外挂点虽然有11个,但有4个位于机身下,在空间上受机身下主挂点的影响,只能携带小型的弹药或者作战吊舱。


我们可以设想一下歼一10执行反舰作战任务,需要携带3个副油箱,分别位于机身下主挂点和机翼下内侧挂点,机身下小挂点携带电子战吊舱,那么可以挂反舰导弹的挂点只剩下机翼下的4个,如果携带两枚自卫用的空空导弹,则只能携带两枚反舰导弹。


如果F/A一18E执行同样的任务,除了携带3个副油箱和电子吊舱外,在翼尖携带两枚空空导弹,翼下还有4个挂点可以携带反舰导弹。


如果将苏一27改成舰载机,因为苏一27机内油箱容量大,不需要携带副油箱,则全部12个挂点都可以利用。


歼一10的机翼不适合折叠。如果在机翼外侧折叠,则机翼的折叠部分很小,效果不明显;如果在靠内侧折叠,因为三角翼翼弦较长,折叠位置的结构不好处理。类似的“阵风”战斗机的舰载型就没有设计成折叠机翼。


如果歼一10不折叠,那么它和苏一27的舰载型相比,在占用空间方面就没有任何优势了。歼一10的机长为17米,宽9.7米,占用面积165平方米,苏一27舰载型翼展可以折叠到7.4米,长21.935米,占用面积162平方米。不考虑机库的具体形状,相同面积的机库,停放苏一27数量和歼一10差不多。


这就涉及到一个总体作战效能的问题。苏一27载弹航程和最大载弹量都比歼一10有明显优势。例如,同样携带3吨武器执行对地攻击任务,歼一10的航程大约只有苏一27的一半。歼一10的最大载弹量虽然超过6吨,但是实际载弹量一般不超过35吨,否则飞机的航程就会变得非常短。而苏一27的机内油箱很大,不需要携带副油箱,全部挂点都可以利用。苏一27通过改进之后最大载弹量超过8吨,考虑到实战中要保证足够的航程,至少也可以携带4~5吨武器。


在对空作战时,航程越大的飞机作战时间就越长,而滞空时间短的飞机就需要不断地轮换。在地而作战时,能够投入保障的机场和地面指挥人员都比较多,所受的影响还不是很大,但是对于航母编队来说,频繁起降飞机对作战指挥就是一个十分不利的因素。


所以,虽然苏一27单机在空战中未必能胜过歼一10,但是考虑到航程、载弹量等因素之后,同等数量的苏一27在综合作战效能上就会有明显优势。


另外,利用先进的综合航电技术对苏一27进行改进,可以明显提高苏一27的空战能力。在相同的技术水平下,苏一27能够携带的电子设备的数量和功率都会超过歼一lO,可以携带的中距空空导弹的数量也多。这样,苏一27在超视距空战中会占据比较明显的优势。


而且,作为舰载战斗机,在作战时能够获得的支援比较少,对作战能力的,_瓮面性要求就比较高。例如,一架执行攻击仟务的飞机可能没有战斗机护航,也没有电子战飞机和反辐射飞机的掩护,甚至可能没有预警机的支援(舰载预警机数量很少, 一旦发生损失,就很可能出现这种情况)。这就对飞机的性能提出了如下的要求:1、具有较强的探测能力,例如装有大功率的雷达和先进的光电探测器。2、具有较强的电子战能力,除了自卫电子战系统之外,应该能够携带功率较大的丰动干扰设备。3、能够携带多种武器,例如,在执行攻击任务时还需要携带自卫的空战武器,还可能包括反辐射导弹。另外,在战场环境中执行如此复杂的仟务,一个飞行员可能难以应付,最好是双座飞机。歼一10如果改为双座舰载型,起飞量还要增大,航程和机动性还会有所下降。


因此,歼一1O作为一种轻型战斗机,在航电设备、起飞重量、载弹量和外挂点布置等方面都受到限制,很难满足上述的要求。另外,双发的飞机在安全性方面比单发飞机总是有保障一些。所以,美国空军在选择轻型战斗机时,F一16以更加优异的空战性能胜出,而美国海军在选择舰载战斗机时,却选择了YF一17(就是后来的F/A一18)而孜弃了F一16。就是因为YF一17在航程、装载能力、发动机推力、飞行安垒性等方面有优势。不同的要求产生了不同的结果。


通过上述的对比分析可以看出,歼一lO是一种具有优异空战能力的轻型战斗机,也具有一定的攻击能力,但南干起飞重量的限制,它在载弹量、航程和航电设备的完善性方面都不如重型战斗机。我国已引进苏一27战斗机多年,在技术研究和使用维护上都已经比较完善,俄罗斯也已经有将苏一27改装为舰载战斗机的经验,所以,利用先进航电设备对苏一27进行改进,使之成为一种先进的舰载战斗机,在综合作战效能上要优于歼一10战斗机



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