俄罗斯飞机设计师眼里中国空军新歼十战机真实内情,太专业了。

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导读:歼10战机发展的历程相当漫长,作为中国第一种自行独立发展的战斗机,毫无例外地受到非常多的子系统的困扰。作为一种先进的战斗机,它的指标需要一个系统的工业整体进步的成果。大量的先进子系统比如发动机、雷达等领域中国并没有制造研发的成功经验。在80年代后期的独特国策环境下,轻工业,民用电子产业发展迅速,需要高级加工技术的领域从西方引进技术的收益没有想象中那么大,高水平元器件更是始终匮乏,既不能生产,也无法购买。这导致配套系统有些组件发展顺利,有些组件严重滞后,特别是几个关键的核心部件上的进度拖拉,致使飞机比预计的服

歼10战机发展的历程相当漫长,作为中国第一种自行独立发展的战斗机,毫无例外地受到非常多的子系统的困扰。作为一种先进的战斗机,它的指标需要一个系统的工业整体进步的成果。大量的先进子系统比如发动机、雷达等领域中国并没有制造研发的成功经验。在80年代后期的独特国策环境下,轻工业,民用电子产业发展迅速,需要高级加工技术的领域从西方引进技术的收益没有想象中那么大,高水平元器件更是始终匮乏,既不能生产,也无法购买。这导致配套系统有些组件发展顺利,有些组件严重滞后,特别是几个关键的核心部件上的进度拖拉,致使飞机比预计的服役时间晚了8年。



飞机的发动机我们已经知道是留里卡-萨图恩联合体的AL-31FN了,照片上机尾的不锈钢隔热环是AL-31系列发动机高温部分的外部特征。这种发动机重量约1740kg,而推力和其他AL-31发动机一样,是122.55kn。AL-31FN发动机结构上采用带可变弯的进口导叶片的涡扇发动机,进口导叶片有23片,前缘固定后缘有调整片,叶片上有从压气机第7级引气的除冰结构,4级全钛合金风扇,前三级叶片为长弦带防振凸肩的叶片,压比3.6,涵道比 0.6。9级高压压气机,压比6.6,总增压比23,环形燃烧室,高低压涡轮都是单级的,涡轮前温度1665k,发动机空气流量112Kg/s,军用推力 76.2kn,最大加力推力122.55kn。耗油率0.0695kg/n.h,加力耗油率0.198kg/n.h。AL-31FN在苏霍伊飞机上的出色表现证明了这种发动机异常优异的工作稳定性,对各种恶劣工作条件下的适应性,它能在眼镜蛇那样的超过90度大迎角下正常工作,轮机动的360度旋转更是进气条件恶劣到极点,而AL-31F发动机都完美的运作并展示了,这个特性对于新飞机的研制非常重要,尤其是单发战斗机。歼-10计划从86年执行至今,飞机首飞到现在已经超过8年以上,并未有坠毁之类的消息传出,对比当时中国内的一些对老旧的涡喷发动机的改进装机却屡屡有坠毁的传闻,可见AL-31FN的稳定对于歼-10意义非凡。 按照最初的计划,中国人也许从没有打算过会使用俄罗斯的发动机。回忆一下80年代的国际政治环境,80年代中期,中国和苏联的关系还没有像现在这样亲密,相反互相敌视的情绪相当高涨,中国在远东部署有超过100万人的部队,而苏联也在蒙古有50万以上的部队。歼-10瞄准的对手是苏联空军主力米格23,米格25,也一定程度瞄准了米格-29和苏-27的身影。不过政治关系的转变往往比工程计划更具有戏剧性,到了80年代末,在戈尔巴乔夫的主导下,中苏关系再度亲密起来,中国获得苏-27战斗机的出口就是一个很大的证明,在此之前苏联是绝对不卖这种当时极为先进的大型远程战斗机的,因为他在帮助中国对抗中国的同时也有能力威胁苏联的腹地,为此苏联曾要求中国不能将这种飞机部署在北方,并关闭了相当多的对地攻击的功能,使其只能使用火箭弹或者炸弹作前线临时支援用途,而不具备特别的攻击能力。



一切的担心没有成为现实,随之而来的不幸解体突然瓦解了苏联的威胁,俄罗斯的经济需要大量出售军事技术来维持,以前不能卖的东西现在是深恐推销出去少了,俄国成为中国获得先进武器和技术的最好的窗口。1989年天安门事件以后,与中国亲密的西方也因为美国主导的封锁突然变得陌生和对立起来,中国的歼10原先预期在西方技术支持下开展的可能性突然关闭,再加上90年代台湾问题的中国和美国的巨大分歧,f-16战斗机和幻影2000进入台湾,导致歼-10的作战对手更换成F-16、F-15,从西方引进发动机或者是从西方获得研制发动机技术的大门彻底关闭。美国的技术封锁相当严密,而掌握高级发动机技术的英国,法国则将中国看作倾销淘汰技术的理想市场,并不愿意冒政治风险向中国输入较先进的技术。中国航空发动机工业早先因为苏联提供的战斗机技术而建立起来的,工业水平不高,且没有正常建立研发机构。米格21战斗机的r-13发动机中国直到80年代才算真的仿制成功并将其实用化,这种苏联20年前的技术还让中国为难了长达10几年之久。



所以,在90年代末21世纪初,中国还愿意花费巨资购买英国60年代的斯贝发动机的设计生产技术资料,自此才让中国国内仿制斯贝发动机获得成功。可见中国飞机发动机科研水平和工业水平的低下。正是在这种背景下,中国几乎所有的新研制飞机都受到发动机问题的巨大影响,前面我们谈到的歼-9战斗机的屡次延误和中国自称的ws-6型发动机的拖延无不关系。中国的歼-8战斗机类似于我国的苏-15。也是因为缺乏推力更大的发动机,飞机的性能仅仅和米格21改进型号相当,即便如此还花费了20多年才完成实际的设计定型工作。



如同歼-9计划一样,歼-10计划配套研制的发动机仍然是编号为航空部第606研究所的沈阳航空发动机研究所,他们为歼10计划准备了名为ws-10的涡轮风扇发动机,预计设计推力120kn,推重比为8。这个型号的发动机研制比飞机设计的时间早差不多一年,在80年代初期,中国引进波音737飞机的时候曾按照苏式飞机的维护标准,购买了一些作为备份的cfm-56-3发动机。后来中国在使用中发现这种方式对于西方飞机并不适用,波音737终身都不用更换一台全新的发动机。这个时候中国的发动机学者们考虑到cfm56-3的核心机与美国通用研发的f110涡扇发动机几乎是一致的,西方有瑞典利用普惠JT- 8D民用发动机改进成为战斗机发动机的前例,中国也计划从这种发动机基础上研究下去,获得一种中国的f110发动机,经过计算,利用这种发动机的核心机可以获得110-130kn的推力,完全能满足飞机的要求。中国认为这样利用现成成熟的技术完全可以比自己重新建立一套来的迅速和简单,可以满足新飞机研发的进度需要。



这一次作为曾经为歼-9研制的涡扇6(WS-6)母工厂,606所接受了这一推力相近的发动机的研制任务。新发动机理所当然放弃了在几乎完成的涡扇6G发动机上进行改进的打算,而是决定跟踪西方航空发动机发展的潮流,决定完全重新研制一款先进的发动机(官方语)。新发动机采用和模仿了美国通用公司的CFM56-3发动机的核心机,这种发动机大量装配在中国拥有的数量庞大的波音737机群上,这种发动机是从美国通用动力公司以提供B-1轰炸机的F101发动机发展而来,同时衍生出性能相当杰出的F110发动机,中国选择这个作为参考,充分考虑到这个平台出色的可移植能力,已经成熟的结构和大量的使用经验,还有可通用零部件的易采购和易于维护的特点。尽管选择了一条看上去的捷径,工业化水平的差距仍然需要花费十几年的时间和精力才将发动机变得更为现实和能够被自己的工艺生产出来。到目前为止甚至还没有能够应用在中国生产的歼10上的消息,至少赛坦公司的订单还在源源不断地增加。中国航空工业一集团的官方网站最新的消息表示这种发动机似乎已经获得了最后的成功,相信距离大规模应用还有一段时间。这种发动机在中国还处于高度保密的状态,很少量的文章会通过一些专业的学术期刊发表,这些零星的消息,是推测他的存在和性能的证据,我们认为这种发动机具有如下的性能与结构。为了方便对比,我们采用和F110-GE-100的数据进行图表对比。FWS-10的数据大部分为预估.



F110-GE-100 FWS-10A 进气口 带进口导叶 可变弯度进口导叶 风扇 3级,压比3.2 3级,压比3



涵道比 0.87 0.8



压气机 9级,压比11 9级,压比11~12



空气流量 115kg/s 126kg/s



总压比 30 32



燃烧室 浮壁短环式 浮壁短环式



涡轮 对转式高压1级,低压2级 对转式,高压一级,低压2级



涡轮前温度 1655k 1700k



军用推力 75.56Kn 79Kn



加力推力 122kn 132.4kn



重量 1800kg 1795kg



FWS-10的外形尺度和重量与AL-31F系列发动机高度相似,中国考虑在歼-10和国产化的苏-27上采用,形成类似于美国的发动机通用战略。缺点在于全部主力战斗机都采用同一类型的发动机,一旦出现事故,所有的机群都会受到限制停飞。优点在于可以利用批量生产降低发动机的生产成本,摊薄研制成本,大量可互换的零件便于地勤的培养和通用。有趣的是,现在中国空军将拥有两种不同的发动机,但两者的性能和水平相当接近,到目前为止,有超过500台以上的 AL-31F系列发动机被中国空军采用,而设计WS-10A发动机的厂家恰好又是承担中国空军AL-31F发动机大修的工厂,几乎不需要考虑,我们也可以认为中国的发动机上一定有我们的发动机的技术。这一点可以从WS-10进化到WS-10A这一过程推导。据说中国最先研发的WS-10发动机是不太成功的,这种发动机推力大约有12000kg,但在一系列定型试验中表现恶劣,技术问题层出不穷,无法达到使用状态。而中国在96年便获得了AL-31F发动机所有的大修资料,并且也获得一定数量的零件生产资料和技术,WS-10A发动机大约在2000年前后成型,技术的扩散有相当的可能性。当然,如果一切如同我们设想那样美好,WS-10A发动机将会很快影响我国飞机出口市场,中国已经计划在他们生产的苏-27上安装它,歼10作为原定使用客户反而落在后面,当赛坦公司的发动机出口停滞,中国的发动机才是真的准备好了。当然,俄罗斯也不再死板了,143kn的AL-31FM便是一个很好的继续使用下去的理由,还有更大推力的或者装备推力矢量技术的发动机,这些都是中国所不具有和不能很快具有的。



战斗机的设计上??我们可以通过参考设计上类似的飞机的设计比例参数,推测出一型战斗机的重量等参数。有经验的飞机设计师会选择一个尽量小的重量配置到飞机上,考虑歼-10的外型尺寸,它的空重将会在F-16和F-18之间,不过三角翼无尾布局可以获得较轻的结构重量系数,以动力装置的重量和设计常数来推测,我们推测歼-10战斗机的动力系统和飞机空重的比例大于应该在0.2-0.22之间,F-16A的这个参数是0.25,F-18的参数是0.18,法国的幻影2000约为0.2,而中国的米格-21这一参数是0.22。以中国习惯上参考的米格-21的设计习惯为例,和歼10机翼设计与幻影2000的相似度来看,我们推算出歼-10战斗机的空重为7900kg。从中国网站上流传的消息上看,大致上认为歼-10的空重在7800kg和8600kg之间,这对于上面的取值都是正常合理的。再根据结构效益上中国提出更高的寿命时数和高过载要求,电子设备也大大增加,这足以抵消结构和材料上设计的,我们将歼- 10的重量比值再考虑高一点,大约0.21左右,空重在8300kg左右较为合理。考虑到美国F-16系列战斗机在安装F110发动机和增加电子设备以后,以及增加最大起飞重量4吨以后,重量达到从早期的6900kg增加到8600Kg。目前的歼-10看上去还是以空优为主的飞机,最大起飞重量可能不会大于F-16C的水平,而三角翼飞机的结构重量也该大致相当。



推测飞机作战性能还有一个比较关键的数据,飞机的内部载油量。传统的战斗机设计机内载油时,都选择较小的比例,增大航程依靠携带副油箱,这样可以尽量减轻飞机的结构体积和重量,能够让飞机的推重比尽量的大,欧洲的台风和阵风是这种设计概念的最典型表现,机内载油系数较小。而另一种设计思想以苏27为代表,在机内设置足够的空间和载量,满足飞机长续航时间和大作战半径的需求,甚至不需要携带副油箱,这在巡航时阻力和油耗方面的优势较佳。单发战斗机中f16采用大内部载油系数、大航程的设计,而受制于落后发动机的幻影2000则采用小载油系数,大副油箱的设计完成同样的要求。歼-10战斗机的外形尺寸比F- 16、幻影2000都大,机体的空间也相对而言大很多,燃油的载运量也一定会大于这两种战斗机,F-16和幻影2000的机内载油量大约都在3100kg左右,在传统的飞机设计中,米格-21选取燃油重量比为27.8%,f-16为27%,幻影2000为24%,其他飞机都在24%到30%之间。曾经有期刊传闻中国歼-10的机内载油为4600-4900升左右,那么飞机的内部载油量在3600-3900kg上下,考虑到载油系数,3600kg左右似乎更值得相信,这样歼10的燃油系数大约为29%,单发战斗机中米格较为接近,f/a-18也较为接近。另外也有传言飞机内载油为3吨,虽然对于那么大尺度的飞机来说有点偏小,不过考虑到尽量减小重量因素下也是可能的,这样燃油系数为25.4%,取值偏小。对比歼-10和F-16,幻影2000的尺寸上的差异,这个3600kg的重量应该算是相当中肯的。而照片上显示的转场飞行的副油箱挂载提供了1700+900+1700升的配置,大约3400kg的燃油,总燃油量达到7000kg,挂装符合设计风格和对其的要求。



通过载油量和重量的分析,我们能够建立起一个合理的飞机作战性能评估,这种分析法则在冷战30年中发挥了巨大的作用,也有相当的精确度。借助上面的参数,我们可以评估出歼-10的作战性能。以国际流行的空战重量估计(机内半油,两枚格斗导弹,机炮。这是根据设想飞机机内满油,携带外挂如上,从机场最大加力起飞,并保持最快的速度赶到格斗区域这个作战条件形成的),歼-10这个状态大约重10600kg,飞机的推重比为1.18,翼载荷为260kg/平米,这个作战指标已经高于原定的作战对象F-16A,大大高于重点参考和考察的幻影2000战斗机,在以西方第三代战斗机衡量的标准来看,这个指标在单发战斗机里也是异常优异的。考虑到留利卡.萨图恩一度建议中国购买性能改进后的发动机,以及中国自行研制的发动机推力稍大,飞机的推重比还有上升的潜力。定常盘旋的性能目前还不清楚,这个作为持续机动的指标,以歼-10的气动布局能获得较大的可用升力系数和较大的推重比来说,应该大大高于幻影2000。瞬时盘旋角速度方面,相似的机翼形状和更大的可用升力系数,歼-10至少不会低于幻影2000那非常高的瞬时盘旋角速度的指标。这项参数对下一代的格斗作战意义更重要一些,它是占据导弹发射先机的一个保障,也是规避导弹的一个关键性机动指标。在和以高机动见长的第三代战斗的空战中,依靠稳定盘旋那种微弱的差别获得优势需要太长的时间,在目前导弹技术的支持下,尽量先将机头转到可以瞄准的角度获得胜利的几率远大于失去一点动能的所带来的危险。瞬时盘旋受到阵风,台风这类新战斗机的重视,包括f22在内的新一代战斗机在这方面都被大大增强中国空军长期使用米格早期战斗机,比如在中国被称为歼6的米格- 19,歼7的米格21,这些战斗机都有机场围墙保卫者的"美称"。中国在引进苏27以前从没有过远程战斗机,他们对这方面是相当渴望的,尤其是在90年代台湾问题和南沙群岛的领土争端都需要作战半径超过1000km的战斗机。AL-31FN是一种相当省油的发动机,这在苏27上获得验证,歼10的载油量相当大,苏27重量大约是歼10的2倍,而9000kg燃油可以飞行3800km,一半重量的歼10保守估计也能携带6000kg以上燃油,航程达到 su27的水平并不奇怪,这种战斗机应该具有或者超过F-16相似的航程和作战半径,飞机的最大航程至少可以达到3500km以上,这是中国第一次获得这样的国产的远程战斗机,如同照片显示的携带三副油箱2枚导弹的巡逻任务构型据说能够远至半径1270km以外。这意味着凭借机内燃油,飞机至少要能够飞行 2000km以上,对于一种轻型单发战斗机来说这是一个非常好的消息。中国空军长期依赖的主力歼-8系列飞机机内携带4吨燃油仅能飞行1400km,加上外挂一共携带6.7吨燃油也只能飞行2200km,作战半径小,大约只有700km左右。而歼10的大航程可以很轻松的提供远达900-1100km的作战半径,或者能够在战场停留更长的时间,比如比歼8长2倍的战场滞空时间。这不仅仅意味着中国空军获得歼-10以后可以以较少的飞机就能大大扩大制空的区域,而且低燃油消耗对飞机的日常使用费用是一个巨大的进步,也大大减小了后勤供给的压力。远程战斗机还给中国对周边的军事压力带来影响,虽然目前歼10战斗机还没有表现出对地攻击的能力,但以色列轰炸伊拉克核反应堆使用的f16也是类似的战斗机,它的覆盖范围足以把韩国,日本等涵盖在内,这对东亚地区的政治和军事影响都相当深远,中国现在还具有空中加油的技术和能力了,以前的苏30因为数量问题还不被其他国家重视,歼10战斗机注定要大批量生产,这对某些国家来说不是一个好消息.



飞机节约燃油是一个很隐蔽的优点,首先战斗机飞行一次使用燃料的费用本身是相当高的,一个战斗机飞行员一年至少会飞行100-200小时,俄罗斯空军因为军费的问题,空军长期处于油料紧缺中,即便拥有大量的战斗机,并不能保证飞行员的训练时数和作战时的出动数量。廉价省油的单发飞机作为降低空军的使用成本早就被西方空军所证明,只是俄罗斯一直无力发展几乎就要成为现实的轻型单发战斗机计划。中国长期使用装备高耗油的涡喷发动机的战斗机,执行同样的飞行任务,油料上得费用非常高,新飞机可以在这方面大大节约。如果仅仅是节约油钱,那可能并不是很为人看重,但是从作战能力来说,一个机场的补给能力是有限制的,以往支持一个歼8中队作战3天的机场今天也许可以支持一个中队歼10作战5天,这就是不可忽视的优点了。以歼-10的远程巡逻的构型来看,起飞重量估计达到15800kg,照片上看起飞的时候前翼的偏转角度较大,而机翼的襟翼下偏角度并不大,这似乎显示飞机还能够利用襟翼的增升能力以更重的重量起飞,尚未有显示歼-10重载能力的照片出现,估计其最大起飞重量可能会在17800-19000kg之间,这时候还能保持约500kg/平米的翼载荷,也算在合理范围。



雄鹰利爪



这个时候我们再来回想一下中国对歼-9计划的提出的远程护航的要求,今天的歼-10的设计完全是满足了中国空军几十年前就迫切需要的能力。飞机的远航能力的增强,载荷能力的增强,势必导致飞机执行更多更复杂的任务,这是早先对歼-9计划时不曾想到的。今天的多用途飞机,不仅仅依靠卓越的飞行性能,还必须装备复杂的电子设备才能获得执行多种任务的能力。中国空军长久以来就缺乏具有良好雷达性能的飞机,以歼-8发展起来的类似于苏-15的截击机受困于中国自身薄弱的雷达电子工业能力,90年代中期以前一直无法突破相参脉冲多普勒雷达的技术难点,以至于大量的歼-8II战斗机在长达十年的时间里没有合适的雷达搭配。而80年代末的中美和平典范计划意图安装美国APG-66雷达的计划最终失败,这让中国人非常失望,在引进苏霍伊的苏-27战斗机时,其上装备的雷达水平依然是较为老旧的,中国一度表示非常的不满,这个问题到了苏-30MKK时才获得一定程度的解决。



中国国内研发机载雷达的单位较多,目前已知实力较为雄厚的单位是南京电子研究所,而原来中国的机载雷达厂(编号780厂)在80年代的军转民大潮中转向民用产品,以生产电视机为主,其产品被称为"长虹"牌,今天全世界的超级市场都能看到这种牌子的电视机。歼-10的雷达是中国国内最为保密的项目之一,它掩护在多个对老旧战斗机改进的简易型号背后。在中国引入苏-27以后,费佐伦公司曾经提供旗下每一种产品给中国空军测试,一直没有得到中国空军的青睐,在中国人的采购习惯里,如果不??采购的希望的。1996年前后沈阳引进一批当时还没有能安装到米格-33战斗机上的甲虫ME雷达装载在歼-8IIM上用于向外国推销,居然被客户以雷达性能不足为由而失败了,到了2000年以后的沈阳的歼-8IIM飞机已经装配中国自己的研发的PD雷达了,据称性能好于甲虫 ME。中国的雷达计划不容易理解,看上去很多厂家在同一时刻取得技术性突破,在中国至少有3家以上的单位在制造用于歼击机使用的PD雷达。



歼-10的机头直径接近圆形,从照片上通过比例计算直径接近一米,这样的头锥可以安装直径740mm或者780mm的天线,这样的天线直径比费佐伦提供给中国的甲虫ME的天线大。甲虫ME直径只有680mm左右,大约和美国的APG-66或者APG-68相似,探测性能也基本和美国APG-66相似,对于米格-21类RCS在3平米的目标,最大探测距离在74到80公里左右,下视距离约40公里。2003年底,中国为巴基斯坦研制的FC-1型飞机试飞了,其研制单位(歼-10的母厂)对外展示了一系列的航电组合,其中提供一种由中国国内生产的轻型脉冲多普勒雷达,具有全数字化多模态的脉冲多普勒雷达,这种雷达有着600mm的直径,具备高、中、低脉冲重复频率(全波形),并且可以智能转换脉冲重复频率,采用脉冲压缩技术以及频率捷变技术,重量轻,功能齐全。其对3平米目标探测距离达到80km,对于大型空中目标达到120km,对海面目标最远可达200km,下视时最远可以达到42km,基本性能和几年前的甲虫ME雷达几乎一致。为了和西方雷达相竞争,特别是和意大利的Grifo-S2000型雷达竞争,中国提供了同样丰富的对地功能,真实波束测绘,大比例多普勒锐化等等,还具有时髦的边跟踪边扫描的能力,可以同时跟踪10个目标并控制两枚主动雷达制导的中距导弹攻击两个不同的目标。这一型雷达被认为是歼-10雷达的缩小简化版,用于在出口FC-1飞机的时候增加政治筹码的灵活性和争取最大的利润,较大直径的改型出现在沈阳制造的新的歼-8IIM上,取代了原有的甲虫ME雷达。



由于性能和竞争对手相比毫不逊色,有不少地方还优于意大利雷达,特别是中国还提供和AIM-120、R-77类似的先进的中距空空导弹SD-10以后,在火控的集成上,无疑占据很大的整合优势。有鉴于此这一型雷达的价格并不比国外的竞争对手便宜,甚至还稍微贵一点,我们相信中国用在自己的主力战斗机上的系统,一定要大大优于可以允许出口的装备,这一点是完全沿袭苏联时代的意识习惯。一些小道消息认为,歼-10的雷达性能相当强大,它的天线直径和美国的 APG-65差不多大,平均功率达到1500-2500瓦,而上面所列的轻型雷达功率一般不超过350W,采用栅控液冷中央行波管,探测距离rcs=3平米的目标不小于100km,有人说这雷达发现苏-27那么大的目标大约在160km左右。同样采用了脉冲压缩和频率捷变的技术,雷达采用计算能力强大的 POWER PC类芯片的多余度数字计算机进行处理,计算机的处理能力远远超过法国RDY雷达宣称的每秒1亿次的能力,这是计算机产业进步的结果,今天我们用于打字的桌面电脑都具有超过15亿次每秒的计算能力,较晚出现的系统自然会有更佳的处理能力,强大的计算处理能力和存储能力可以帮助雷达在边跟边扫模式中处理更多的目标。根据法国的RDY雷达的能力,我们相信如果真的如同描述那么强大的计算能力,同时跟踪15-25个目标,攻击其中4-8个目标是完全可能的,费佐伦为苏-30开发的雷达计算能力还没有法国雷达那么夸张时就宣称可以跟踪15个目标而打击其中4个



今天的雷达和计算机技术发展的很快,战斗机同时打击的目标能力很快就会是飞机携带武器数量的问题,而不会是电子设备的能力问题了。强调跟几打几的数字风潮很快就会过去,就实战而言,战斗机一次控制过多的导弹攻击不同的目标会大大削弱自身的机动和应变能力,不便于自身及时的机动,雷达的工作状态也不是最佳精度的模式,边跟踪边扫模式会对雷达的探测距离有一定程度的影响,由于需要搜索一个较大的角度,不能使用精细的波束进行高精度的探测和分辨,波形的重复率只能以中等重复率或者高重复率为主,对运动方向不一的目标效果较差,一打多的攻击导弹的命中率会大大降低。边跟边扫这个模式的重要意义并不在于具有多少同时打击的能力,他是让飞行员在攻击的同时具有了掌握一定的战场状况的信息能力,而不像以前必须使用单目标模式进行跟踪,还必须照射目标直到导弹命中,那种情况飞行员实际根本无法通过雷达获知其他飞机是否对他造成了威胁,以及及时地对付最具有威胁的目标。从目前的实战记录来看,尚未出现同时发射控制击落2个以上目标的,不过可以认为这是一个趋势,它需要扫描速度更快的相控阵雷达的支持。



歼-10以今天的标准来看,是典型的轻型战斗机了,这类战斗机一般最多携带4枚中距导弹加上两枚红外近距导弹,参与较远距离的作战时往往只能携带2枚中距弹2枚近距弹。从这个角度考虑,过于远程的雷达和复杂的射控技术同时安装在这种机体上并不划算,同时也会极大地增加飞机的造价和复杂程度。有一张在地面展示武力的照片非常有趣,歼-10战斗机挂载了6枚3种不同型号的导弹。最外侧的是较为常见的PL-8型导弹,其原形是以色列的怪蛇-3型导弹。紧挨着PL -8导弹的是一枚中距空空导弹,弹头部有不长的外露导线通道,中部弹翼仔细观察后可以看出是可动的,外形和美国的麻雀导弹一样,判断这是很少在中国的飞机上看到的PL-11导弹,它是在意大利阿斯派德的基础上发展的,而意大利则是从美国的麻雀AIM-7E-2发展而来。中国早期展示过歼-8II型战斗机曾经携带过这种导弹,和阿斯派德的原形麻雀导弹的广泛应用不同,在中国即便是执行截击任务的歼-8II型飞机都是携带4枚PL-8型导弹,并不携带这一型导弹,和美国的EP-3冲突的歼-8II飞机就是这种构型,这种飞机是当时中国国内唯一可以携带和使用该型导弹的作战平台.



一般的国际观察家都认为中国放弃了这一型号的导弹,这种半主动导引的导弹低空能力差,作战样式呆板。简氏推测可能是这一型导弹发展过程不顺利,中国意图克服导弹的固有缺陷,而花费了很长的时间进行研制,以至于投入使用的时间过晚,而更先进的导弹随后就达到可用状态,作为过渡期可能有生产和组装过一些,数量应该不多。在歼-10的机身上再次看到,这说明歼-10的雷达和火控是具有发射这类半主动雷达导引的空空导弹的,从另一个侧面说明歼-10的雷达比外界预期的会复杂很多。最内侧的导弹没有完全展示出外形,但弹头处没有导线肋条,中部弹翼固定,这应该是外界猜测较多的PL-12型先进中距空空导弹,它的外销型号SD-10的照片显示它采用了流行的尾舵控制,独特的带前掠的切尖三角弹翼是最佳的辨认标志。从照片上看,PL-12导弹的弹翼翼展比PL-11小不少,大致相当于AIM-120A的尺度。采用主动雷达导引头,结合惯性和指令中继修正的能力,与AIM-120,R-77的电子结构差不多。值得注意的是,这种导弹的弹体直径和麻雀系列导弹的尺度一样,大约200mm,中国并没有打算采用国际流行的减小弹体直径的减阻方式,但换而言之,这种导弹拥有更大更重的火箭发动机,较大的战斗部,说明中国对导弹的设计目的对美国和俄罗斯拥有的大量的大型轰炸机和大型作战飞机作过相当多的考虑,更大的直径可以容纳直径较大的导引头天线,美国的AIM-120弹径178mm,使用直径114mm的平板天线,而中国在96年珠海航展展示的主动雷达导引头的天线直径达到 140-150mm,可以预期中国的制导头拥有更大一点的作用距离。据航展上称,该型导引头的有效作用距离在25-30km左右,比美国AIM-120上的导引头作用距离略远。



在FC-1的销售宣传中,PL-12的出口型SD-10宣称最大有70-80km的射程,这样看来,这一型号的导弹具有AIM-120中期改进批次的性能。大的体积必然意味着较大的重量,这种导弹一定不会比麻雀系列导弹轻,估计重量在220到250Kg之间。这比AIM-120和R-77都重,会在一定程度上影响载机的导弹携带数量和携带导弹时的机动能力。下表我们将歼-10可能使用的导弹列出,PL-8部分数据引用怪蛇-3,而PL-11的数据引用阿斯派德,PL-12的数据则根据简氏早期的评论。




歼-10目前没有挂装对地武器的飞行照片,仅有的一张珍贵的地面展示照片已经分析出大量的信息,我们试图继续挖掘出更多的有价值的情报,这张照片上显示的飞机携带的地面武器很少,4枚500kg级的500-4型低阻航空炸弹,2具7联90mm航空火箭弹发射巢,如果按照这个挂装方案,加上机腹的副油箱和两枚用于自卫的红外近程空空导弹,飞机上被占据了9个挂点。这至少说明歼-10的外挂点不会少于9个,这个构型显然是用于近距支援的挂装。照片没有显示有什么精确制导武器,挂装的重量大约在3.5吨左右,根据前面推算的机内燃油的特点,这个构型可以提供飞机远达700km以上的支援能力,或者在距机场不超过 400km的前线外40分钟以上的留空等待呼唤的能力,这是中国空军从未能获得的空中机动能力,这比幻影2000和F-16提供的近距支援的能力还要强。相信中国空军一直不打算发展强5型攻击机的后继型号,跟歼-10的这一强力表现有很大的关系。不过也是从这张照片可以看出,中国空军尚未完成战术思想的转变,还没有从防御空军转化为进攻性的打击空军,精确攻击能力较差、手段单一,这表现在缺乏具有多种攻击方式的精确制导武器。



歼-10的研发单位提供给最新的轻型出口战斗机FC-1的航电系统被认为是歼-10的一面镜子,因为FC-1的功能和性能要求远低于歼-10,研究单位势必从成熟的系统中演化出一套经过简化的系统出来。FC-1也采用一平三下的座舱布局,同样采用了被中国人自己称为第三代水平的综合航电系统。FC-1的结构基本上和上面的相似,它安装了一套先进的GPS/INS导航系统,轻型的固态环形激光陀螺惯性导航系统,能够为飞机的其他系统提供高精度的飞机矢量数据,雷达的计算机如果在软件支持的情况下,可以利用这个信号作较为粗略的合成孔径计算。GPS则是目前最流行的导航系统,它具有价格低廉,远程性能好的特点,可以很容易和电子地图搭配,甚至可以很轻松的使用流行的商用电子地图



中国国内的环境可能不允许依靠美国的GPS,他们自己的北斗导航卫星还不清楚能不能提供给这类平台使用,传统的无线电导航设备应该依然保留,塔康等导航设备可以为GPS和INS的备份。从歼7M开始,中国的歼击机都采用了数字式的大气数据计算机,尤其是这一类采用电传操纵系统的飞机,高精度分布式大气数据计算机应该毫不例外的装备。歼-10的机背和进气道下方有两个刀片形的天线,这是数据链的特征,它应该是配属的新一代的战术通讯/数字传输链的天线,工作在V/UHF波段,具有远程工作能力,应该也毫不例外的采用全数字跳频/跳扩频抗干扰能力。结合中国大力发展的战术战场联合信息系统,这将极大的提高飞机的战术信息水平,在有预警信息的支援下,战斗机可以发挥出倍增的战斗力,这一点早在70,80年代就被实战所证明。中国采用到这个系统,已经算发展较慢的了。



综合航电对外挂和武器管理系统的要求颇高,这一系统使用POWER PC芯片的高速计算机,通过1553B总线与飞机的其他航电系统相连接,每一个挂点都可以接受符合MIL-STD-1760标准的武器,这意味着可以挂载使用西方的武器,据说设计上也考虑了兼容俄罗斯的武器挂载,但没有照片和证据表明歼-10战斗机可以挂载俄罗斯的导弹。通过武器管理系统,火控系统可以随时了解飞机携带和使用武器的状况,各挂架武器的准备和反馈状况等等,对武器的灵活挂装有很大的好处。以前的苏联式的设计系统里,每一个挂架使用的武器有严格的限制,没有统一的标准,这导致火控系统的复杂和混乱,往往一架飞机必须使用专门为其设计的导弹和武器,而且必须挂装在指定挂架上,这不利于现代多用途战斗机的发展趋势,让飞机的作战样式和能力显得呆板,不易发挥出飞机和武器的真正效率。统一的灵活的武器挂装和管理系统,正是一架先进的多用途飞机的必然保证。



ESM/ECM电子对抗系统的情况最不明朗,RWR电子告警机是其中一个部分。中国现在的雷达告警接收机性能和西方水平接近,水平不明。在古老的米格- 21飞机上搭配的就可以侦测多个通道的雷达信号,具有存储100个型号的比对库。新的电子告警装置是飞机最要紧的电子设备之一,预计会拥有全波段全波形多通道处理能力,并且可以利用INS系统的高精度信号,利用相参技术获得信号源相对精确的位置,能够根据数据库信息比对大致判断出信号源的类别甚至型号,从而获得威胁级别的鉴定,这一系统有变相雷达的功能,是战斗机电子设备发展的重点优先设备之一,中国长期缺乏良好的机头雷达的时候,对这一系统的发展花费过极大的精力,应该有很好的效果。



导弹逼近告警(MAW)系统也是一个重点,歼-10的机身上有很多可疑的光学窗口,这些窗口怀疑是应用了分布式多波段全向导弹接近告警系统,飞机机头的白色椭圆形的突起,其他位置因为照片有限或者曝光差异不易分辨。如果采用了这个系统,歼-10就具有红外/紫外波段的高精度的导弹发射逼近告警设备,它能够从光学波段看到导弹的发射,能够极其精确地对导弹定位,便于使用定向电子干扰和定向能光学对抗,还可以非常精确有效的控制CFD(箔条/红外干扰弹投放装置)投放干扰弹,合适的时机投放诱饵是自卫电子干扰系统中最有效也是最关键的,还可以及时地控制红外干扰机和电子自卫干扰机的开启。同样的系统目前只有法国的阵风和欧洲的台风(除德国版)有装备,歼-10的传感器窗口数目少于阵风,从安装位置看也应该是覆盖了机身的360度空域,如果这个猜测成真,那么歼 -10的先进性真的不容小视,如果能将这种监视360度空间的能力应用在近距空战上,使用先进的具有越肩能力的导弹,加上飞机的机动性,近距空战中将会使敌方飞行员的噩梦。难怪有专家在担心一旦中国放开出口歼-10战斗机的管制,会大量抢走俄罗斯的客户,我们没有与之相竞争的轻型战斗机。


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