發展沿革
研製背景
20個世紀70年代,在
殲-7和
殲-8系列戰鬥機陸續開始研製裝備時,中國空軍認識到上述
米格-21或改型不足以滿足新國防需求,因此力圖發展一種能與世界先進水平抗衡的先進戰鬥機。
殲-9是中國航空工業界為這一目標發起的第一次嘗試。殲-9具有鴨翼、大三角翼等多個突破性設計方案,設計思想上接近世界
第四代戰鬥機的水平。該型號由中國601所研製,後轉由611所負責,大致上與
瑞典的
Saab-37雷式戰鬥機有些類似。
由於殲-9型號指標設定過高,脫離中國研製實際水平。特別是配套的
渦扇-6發動機經過20多年研製,花費了1億多元的研製費。雖然於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,飛機型號下馬導致“停止投資,總結經驗”的結局。
殲-10正式公開前後,外國媒體認為中國可能獲得了以色列
獅式戰鬥機部分設計資料。中國空軍原裝備部部長
魏鋼少將表示:“殲10是中國自主創新的。在殲-9多年型號研製的基礎上,進一步提升研製出殲-10,是中國航空工業科技多年創新積累的結果。”
研製歷程
殲-10立項為“10號工程”,從1984年正式開始,由成都飛機工業(集團)有限公司(簡稱:成飛)具體負責。成飛在具體方案研究上,確立了符合世界第三代戰鬥機潮流的整體設計思想和氣動布局。同時充分運用中國前期預研攻關的大量技術儲備,推行符合世界潮流的設計思想和和技術管理方法,制定了全機各系統自上而下進行綜合設計,自下而上進行綜合驗證和試驗,各大系統都必須由總體設計單位綜合的研製總思路。這些重要的技術措施,對保證殲-10戰鬥機研製成功、提高我國航空技術水平起到了重要作用。在啟動研製後,強化了殲-10項目的工程管理,要求工程全線實行設計技術狀態動態管理和跟蹤控制。
在進入90年代後,世界局勢的變化對殲-10戰鬥機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。隨著八十年代末一系列事件的發生,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。其中最為主要的項目是在引進消化西方先進戰鬥機發動機,進而研製國產發動機的嘗試遇到挫折的情況下,先行引進俄羅斯
AL-31F發動機作為應急之用,以便殲-10項目能夠進一步推進下去。
最終,殲十1001號原型機1994年開始建造,1998年3月23日首飛(已送至航空博物館展出) 依照慣例02號原型機用於地面測試。1999年12月殲-10開始在西安
閻良試飛院進行飛行測試。 2002年6月首架裝備俄制發動機的殲-10小批量生產型號首飛。中國官方公布2003年殲-10生產型正式交付。2003年12月殲-10雙座型號原型機首飛(雙座型原型機已送至航空博物館展出)。 2004年隸屬
成都軍區駐守雲南的中國空軍44師131團換裝殲-10戰機,成為中國空軍第一個裝備該型戰機的部隊。2005年首次出現了帶有空中加油探頭的殲-10戰機。 2008年11月5日在中國珠海航展上首次對民眾亮相。 殲-10戰機衍生出單座及雙座型號,航電系統基本由國內研發生產。
技術特點
結構設計
殲-10採用
鴨式布局,
翼身融合。通過精心設計主翼與機身中部結合處的曲面,既增加了機內容積(用於載油、裝備,以及為爾後發展預留空間),也有效利用了它帶來的空氣動力增升效果。主翼後部機身兩側沒有安排其他結構,這再次體現了翼身融合的設計理念,只是在尾噴管前端機腹下加裝了兩片外斜腹鰭。這兩片腹鰭用於戰機大迎角飛行時,配合高大的垂直尾翼保持飛機的穩定性。與“獅”相同的是,殲-10也設計了四片減速板,其中兩片位於機身上部主翼後方,其餘兩片僅位於機尾下部腹鰭之間。
殲-10的進氣道位於機腹下,由調節板(位置在邊界層分離板的後方)構成進氣道的前部,這為發動機提供了不同飛行狀態所需的氣流,更加適合高性能空中作戰。此外,可調節進氣道所增加的高效整流壓縮能力(在1.5
馬赫時為5%,在1.8馬赫增加至15%,在2馬赫時為25~30%)極大地提高了飛機超音速飛行時的發動機推力,從而使飛機獲得更好的爬升和高速性能。這種進氣道布局的不足主要包括隱身效果欠佳(這也是所有機腹進氣道布局飛機的通病)、重量偏大且結構複雜(
F-16為此增重80~100公斤)和生產費用增加,同時調節板的動力和調節系統還加大了飛機的維護負擔。
在結構和製造工藝方面,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。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)軟體開發、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,對中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”。
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,可能考慮了著艦或粗暴著陸的需求,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。殲-10的起落架採用了中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1991年裝機試飛,1997年隨整機成功首飛。
動力系統
殲-10的首批生產型採用久經考驗的俄制AL-31FN
渦扇發動機。
蘇-27家族也採用了AL-31系列發動機,不過FN型增加了一個經完全重新設計的檢修艙。這一檢修艙的設定是標準的俄式風格,在最初的AL-31型號中位於發動機上方,還包括部分壓氣機上部機殼的外側位置,但FN型的檢修艙則調整到與西方戰鬥機發動機檢修艙同樣的位置,位於發動機和壓氣機下部機殼外側的位置。
後續生產的殲-10則將裝備WS-10A渦輪風扇發動機,渦扇10,簡稱WS-10,代號“太行”,是由
中國一航瀋陽發動機設計研究所設計的軍用
渦輪風扇發動機,,研究過程長達近20年。2005年,渦扇-10A發動機通過初始壽命試車考核,標誌著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,凝結著兩代航空人的心血。2005年5月11日設計定型持久試車在606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畫於2005年完成。
武器系統
殲-10的機身下設計了11個掛架:六個在機翼下、一個在機腹下中軸線上、其餘四個為機腹下方兩側半共開工的串聯掛架(與
幻影-2000、
陣風戰鬥機和F-15E的機腹掛架配置類似),標準配置下載彈7000KG。
殲-10的原型和預生產型機大多掛載兩枚PL-8(以制“怪蛇”Ⅲ)近程紅外製導飛彈。殲-10的武器系統還將包括已經在殲-11上使用的俄制空空飛彈(R-73近程和R-77中程主動制導飛彈),以及中國的PL-12中程雷達制導空空飛彈。在執行對地攻擊任務時,殲-10也可以攜帶國產和俄制的空地飛彈和
雷射制導炸彈(包括鷹擊-8K反艦飛彈和新型鷹擊-9反輻射飛彈),以及非制導炸彈和航空火箭彈。除了外掛武器,殲-10還安裝了一門半埋入式雙管23毫米機炮(俄制Gsh-23型機炮的中國版),位置在進氣口下方前起落架左側。此外還可以掛載紅光-I型 紅外線搜尋吊艙、BM/KG300G 防衛干擾吊艙、KZ900 電子偵察吊艙、藍天導航攻擊吊艙、FILAT 前視紅外線轟炸導引吊艙等。隨著FC-1攜帶的SD-10中距主動雷達制導空對空飛彈的公開,殲-10將會擁有更加強大的武器。
航電系統
殲-10採用中國JL-10
脈衝都卜勒雷達,搜尋距離100千米~130千米,攻擊距離80千米~90千米,可同時跟蹤6個目標,並選定4個加以鎖定摧毀;遠期將採用中國製造
相控陣雷達或俄羅斯“甲蟲”、“珍珠”雷達。殲-10的脈衝都卜勒雷達搜尋距離在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。由於雷達也是中國軍工的弱項,為殲-10 研製
火控雷達也很艱難,中國只有南京第 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。殲-10是中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,有著密切的關係。
最國中國獲得的幼獅數字式四餘度飛行控制軟體,只是整個軟體的其中一部分。加上設計要求一直在改動,成飛為此在軟體設計方面付出了巨大的努力。中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體。即便是俄羅斯的相應系統,在同一時期也還只是在研究之中。
座艙設計
殲-10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都卜勒雷達傳回的數字地圖,以及切換平顯的顯示圖像。因為殲-10顯示設備布局方案在90年代初已經確定,因此與2000年後才出現的
FC-1戰鬥機的座艙顯示設備布局相比,仍然保留了大量的機電式儀表。但應該指出的是,顯示設備僅僅是整個飛火控系統中的輸出終端,並不能完全代表一架戰鬥機的整體水平。在研製初期,曾研究過進口外國平顯軟體的可能,後來成飛自行開發了相關軟體,解決了平顯問題。至2007年左右,由於國產衍射平顯科研生產工作的推進,預計殲-10戰鬥機可能逐步改裝新型平顯。
彈射救生方面,殲-10採用了傳蓋式火箭彈射座椅。1992年3月,殲-10飛機彈射座椅完成方案論證轉入初樣設計階段。1995年3月,正式進入試樣研製階段。1998年3月,隨殲-10飛機首飛成功。2000年11月至2001年6月,殲-10的火箭彈射座椅進行了火箭彈射座椅空中彈射試驗。試驗在平飛、俯衝、橫滾、下沉、倒飛、平飛大速度等六種機動飛行狀態下進行,這是中國救生系統型號研製史中最惡劣的救生狀態試驗,試驗獲得圓滿成功。2002年3月,成功完成了座椅海上自動開包試驗。同年11月,進入設計定型,試樣研製前後歷經7年半時間。2003年12月,殲-10飛機火箭彈射座椅(即HTY-5型座椅)正式通過設計定型審查。
性能數據
殲-10參考數據:
基本參數 |
乘員 | 1人 |
機長 | 16.43米 |
翼展 | 9.75米 |
機高 | 5.43米 |
機翼面積 | 33.1平方米 |
整機空重 | 9750千克 |
最大起飛重量 | 19277千克 |
性能數據 |
最大飛行速度 | 2.2馬赫(高空) |
實用升限 | 17000米 |
最大航程 | 3900千米(帶三個外掛副油箱,無武裝) |
作戰半徑 | 1250千米(無副油箱) |
爬升率 | 300米/秒 |
翼載荷 | 290千克/平方米 |
推重比 | 0.7 |
限制過載 | +9/-3G |
起飛滑跑距離 | 350米 |
著陸滑跑距離 | 400-650米 |
動力裝置 |
發動機 | AL-31FN渦扇發動機(俄) | WS-10A/B渦扇發動機(中) |
加力推力 | 122.58千牛 | 132千牛/155千牛 |
載油量 | 3600千克(估計) |
武器系統 |
飛彈 | |
空地飛彈:PJ-9、YJ-9K |
航彈 | 雷射導引炸彈(雷霆LT-2)、滑翔炸彈(雷石LS-6)、反跑道炸彈(200A)或普通航彈 |
火箭 | 90毫米無導引對地火箭彈艙 |
機炮 | 1×23毫米口徑雙管機炮 |
衍生型號
殲-10A為單座量產機型,西方代號
F-10A。
殲-10S為J-10A的雙座教練機型號,前機身拉長以放入后座,兩名飛行員以縱向座於單一座艙罩下。機背也加大隆起以放入多的航電系統,突出教練外,亦保留了作戰功能。J-10S亦可以用於加強對地攻擊型,后座飛行員可以擔任武器操作員。
殲-10B是基於J-10A大幅度改進型,配備無附面層隔道進氣道,重新設計雷達罩,取消了傳統圓錐型的雷達罩,更改為扁身錐型,駕駛艙前方安裝了
光電瞄準系統,內藏紅外線搜尋及追蹤系統及
雷射測距儀,垂直尾翼和襟翼亦相應地加大,垂尾切尖、腹鰭切尖,進一步改進氣動布局。該機可能有整合被動式
相控陣雷達。2011年3月,殲-10B的照片出現於中文網路上,證實了殲-10B的存在,為殲-10正式曝光後首次有完全自主設計的國產新型戰鬥機亮相。詳見詞條:
殲-10B 殲-10C是基於J-10B的改進型,採用DSI進氣道,可能裝載新型有源機載相控陣雷達,多用途能力較殲-10A大幅提升。
殲-10AY為
八一飛行表演隊用機,配備與殲-10A大致相同,機頭上的23毫米航炮被移除,同時在機翼掛架上安裝了拉煙裝置,用於表演時進行拉煙演示。
殲-10SY為殲-10AY的雙座版。
服役動態
殲-10除了裝備
中國人民解放軍空軍一線部隊,成為中國新一代主力戰機之一外,也是
中國人民解放軍空軍八一飛行表演隊的主要機種。以飛行表演為目的的殲十表演機與殲十戰鬥機存在一定不同,最主要的特點是,殲十表演機沒有安裝武器系統,取而代之的是在飛行表演時使用的拉煙系統。但殲十表演機仍保留了武器系統的接口,以便空中表演使命完成之後,可改回戰鬥機使用。殲十在設計之初就已經將其作為表演機的功能考慮在內,裝備“八一”飛行表演隊的殲十都是是嚴格按照設計專門為“八一”飛行表演隊生產的殲十表演機。
飛行表演是一個國家空軍實力的標誌。“八一”飛行表演隊,是我國空軍與航空工業的大使,被稱為“藍天儀仗隊”。成立40多年來,“八一”飛行表演隊歷經6次大換裝,從殲五時代跨進殲十時代。在2010年11月舉行的第八屆
中國國際航空航天博覽會(珠海航展)上,中國空軍“八一”飛行表演隊首次駕駛殲十表演機翱翔藍天,進行各種高難度的編隊飛行表演,再次展示中國空軍威武之師的英雄本色。
巴基斯坦空軍也將會裝備殲-10,即殲-10的外銷型號
FC-20。已知將購進36架殲-10戰機,待這36架殲-10戰鬥機交付後,巴基斯坦空軍便會組建兩個戰鬥機中隊,從而進一步增強自身的戰鬥力。殲-10契約的總值高達14億美元,在中國年均20億美元的武器銷售額中占70%。此外,中國還將向巴國轉讓殲-10戰機的生產技術。如果這項合作順利達成,則中國和巴基斯坦有可能更好的開展軍事合作。
但是由於
巴基斯坦的財政問題,該計畫自2012年初就被擱緩。為籌集購買殲-10的資金,巴基斯坦同中國一起向其他國家推銷JF-17型戰鬥機。中巴兩國計畫在2017年之前,向非洲、亞洲以及中東地區出售300架JF-17。
2018年11月7日下午,中國空軍在
第十二屆中國國際航空航天博覽會現場舉行“八一”和“紅鷹”共舞中國航展記者見面會。殲-10首飛試飛員
雷強大校首次公開亮相。雷強表示,20年來,殲-10戰機不斷改進,更加適應現代戰爭的需要。雷強說,殲-10B在飛行包線上做了很大改動,在空戰中,可以通過過失速機動很快地變被動為主動。殲-10作為我國的主戰飛機,與F-15、F-16相比具有更好的機動性能,中距作戰能力也不相上下,是我國國土防空的利器。
性能對比
類型 | 中國成飛J-10“猛龍” | 瑞典薩博JAS-39“鷹獅” | 法國達索“陣風” |
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圖片 | | | |
尺寸 | 16.43米/9.75米/5.43米 | 14.1米/8.4米/4.5米 | 15.27米/10.8米/5.34米 |
空重 | 9750公斤 | 6800公斤 | 9500公斤 |
最大起飛重量 | 19277公斤 | 14000公斤 | 24500公斤 |
推力 | 122.58千牛 | 80.5千牛 | 151千牛 |
最大航程 | 3900千米 | 3200千米 | 3700千米 |
作戰半徑 | 1250千米 | 800千米 | 1852千米 |
推重比 | 1.024 | 0.97 | 1.095 |
機炮 | 1×23毫米雙管機炮 | 1×27毫米單管毛瑟BK-27 | 1×30毫米6管火神 |
外掛點 | 6翼下/5機身下 | 2翼尖/4翼下/1機身下 | 2翼尖/8翼下/5機身下 |
外掛重量 | 6000千克 | 4700千克 | 9500千克 |
參研人員
宋文驄:殲-10單座型總設計師,時任成都飛機設計研究所長;
總體評價
總體來講,殲-10是介於法國
陣風戰鬥機和瑞典
JAS-39“鷹獅”戰鬥機之間的中型戰鬥機,機動性能處於兩者之間。另外殲-10裝備了中國最新研製的機載設備,量產型號裝備了和三代機後期型水平相當的脈衝都卜勒雷達,後續改型戰機上裝備更先進的相控陣雷達。殲-10的武器配置基本是公開的,新型中國製造中距空空飛彈已經正式服役,並且性能達到近似美國AIM-120C的水準。但殲-10的缺點就是機體相對較小,載彈量和掛架數量比“颱風”、“陣風”少,因此武器評分算是中等水準。
殲-10的潛力由於其全新機體,未來升級所配置的發動機有待確定,如果能夠進一步改進動力系統或像F-18“超級大黃蜂”一樣重新設計機體,則會大大提高其機體潛力。而市場評價則因為尚無出口計畫,無法進行過高的評定。(“鳳凰網”評)