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  • 歼-10

    歼-10战斗机(英文:J-10或F-10,北约代号:Firebird,译文:火鸟),是中国中航工业集团成都飞机工业公司从20世纪80年代末开始自主研制的单座单发第四代战斗机。该机采用大推力涡扇发动机和鸭式气动布局,是中型、多功能、超音速、全天候空中优势战斗机。中国空军赋予其编号为歼-10,对外称J-10或称F-10。2004年1月,中国人民解放军空军第44师132团第一批装备歼-10。2009年11月5日,歼-10的1001号首飞原型机在中国航空博物馆首次以实机对外公开展出,并以图文展板的形式披露歼-10的性能介绍。2018年11月,在第十二届中国国际航空航天博览会开幕式上,换装了发动机的歼-10B推力矢量验证机上演了国际公认的过失速机动动作。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 歼-10战斗机 外文名: J-10 Vigorous Dragon/F-10 Vanguard
    国家: 中国 研发日期: 1984年
    服役时间: 2004年1月 研发单位: 中航工业成都飞机设计研究所
    生产单位: 中航工业成都飞机工业公司
    前型/级: 歼-9 次型/级: 歼-20
    定型时间: 2003年

    目录

    发展沿革/歼-10 编辑

    研制背景

    歼-8II战斗机,长时间作为中国空军主力之一歼-8II战斗机,长时间作为中国空军主力之一
    上个世纪七十年代,在歼-7歼-8系列战斗机陆续开始研制装备时,空军自知这些国产版米格-21或改型不足以满足新世纪的国防要求,因此力图发展一种能与世界先进水平看齐的先进战斗机。
    歼-9是中国航空工业界为这一目标发起的第一次尝试。歼-9具有鸭翼、大三角翼等多个突破性设计方案,从设计思想上来说是接近世界第四代战斗机的水平的。该型号由国内601所研制,后转由611所负责,大致上与瑞典的Saab-37雷式战斗机有些类似。
    但是该型号的指标设置得过高,脱离国内科研生产实力的实际水平。特别是配套的涡扇-6发动机经过20多年的艰难曲折的研制道路,花费了1亿多元的研制费。虽然已于1982年通过地面台架24小时的飞行前合格试验,终因研制周
    以色列 IAI 狮式战斗机以色列 IAI 狮式战斗机
    期拖得太长,技术性能指标显得落后,飞机型号下马失去使用对象,而形成“停止投资,总结经验”的历史结局。
    在歼-10正式公开前后,外媒认为中国可能获得了以色列狮式战斗机部分设计资料,之后中国空军原装备部部长魏钢少将表示“歼10,它是我们自主创新的。我组织了一些文章专门论述了从歼-9到歼-10,说明我们国家有多年歼-9飞机型号研制的基础,在这个基础上再提升一步做出了歼-10,所以说它不是抄袭的,而是自己多年创新积累的结果。”这说明歼-10与“狮”式不存在血缘关系。

    研制历程

    向中央汇报中的早期歼十模型照片向中央汇报中的早期歼十模型照片
    歼击机立项为“十号工程”,在1984年正式开始,由成都飞机工业(集团)有限责任公司具体负责。成飞在具体方案研究上,确立了符合
    世界第三代战斗机潮流的整体设计思想和气动布局。同时充分运用国内前期预研攻关和大量的技术储备,推行符合世界潮流的设计思想和和技术管理方法,制定了全机各系统自上而下进行综合设计,自下而上进行综合验证和试验,各大系统都必须由总体设计单位综合的研制总思路。这些重要的技术措施,对保证歼-10战斗机研制成功、提高我国航空技术水平起到了重要作用。在启动研制后,强化了歼-10项目的工程管理,要求工程全线实行设计技术状态动态管理和跟踪控制。
    歼-10的1001号原型机歼-10的1001号原型机
    在进入90年代后,世界局势的变化对歼-10战斗机的研制产生了巨大影响。刚开始时,歼-10是一个中西“亲近”的项目。随着八十年代末一系列事件的发生,中国没有了从西方获取技术支持的途径,于是再次转向俄罗斯寻求技术支持。其中最为主要的项目是在引进消化西方先进战斗机发动机,进而研制国产发动机的尝试遇到挫折的情况下,先行引进俄罗斯AL-31F发动机作为应急之用,以便歼-10项目能够进一步推进下去。
    最终,歼十1001号原型机1994年开始建造,1998年3月23日首飞(已送至航空博物馆展出) 依照惯例02号原型机用于地面测试。1999年12月歼-10开始在西安阎良试飞院进行飞行测试。
    歼十歼十
    2002年6月首架装备俄制发动机的歼-10小批量生产型号首飞。中国官方公布2003年歼-10生产型正式交付。2003年12月歼-10双座型号原型机首飞(双座型原型机已送至航空博物馆展出)。 2004年隶属成都军区驻守云南的中国空军44师131团换装歼-10战机,成为中国空军第一个装备该型战机的部队。2005年首次出现了带有空中加油探头的歼-10战机。 2008年11月5日在中国珠海航展上首次对民众亮相。 歼-10战机衍生出单座及双座型号,航电系统基本由国内研发生产。

    设计特点/歼-10 编辑

    结构设计

    歼-10三视图歼-10三视图
    歼-10采用鸭式布局,翼身融合。通过精心设计主翼与机身中部结合处的曲面,既增加了机内容积(用于载油、装备,以及为尔后发展预留空间),也有效利用了它带来的空气动力增升效果。主翼后部机身两侧没有安排其他结构,这再次体现了翼身融合的设计理念,只是在尾喷管前端机腹下加装了两片外斜腹鳍。这两片腹鳍用于战机大迎角飞行时,配合高大的垂直尾翼保持飞机的稳定性。与“狮”相同的是,歼-10也设计了四片减速板,其中两片位于机身上部主翼后方,其余两片仅位于机尾下部腹鳍之间。
    歼-10机首,可见下腹进气道和可动鸭翼歼-10机首,可见下腹进气道和可动鸭翼
    歼-10的进气道位于机腹下,由调节板(位置在边界层分离板的后方)构成进气道的前部,这为发动机提供了不同飞行状态所需的气流,更加适合高性能空中作战。此外,可调节进气道所增加的高效整流压缩能力(在1.5马赫时为5%,在1.8马赫增加至15%,在2马赫时为25~30%)极大地提高了飞机超音速飞行时的发动机推力,从而使飞机获得更好的爬升和高速性能。这种进气道布局的不足主要包括隐身效果欠佳(这也是所有机腹进气道布局飞机的通病)、重量偏大且结构复杂(F-16为此增重80~100公斤)和生产费用增加,同时调节板的动力和调节系统还加大了飞机的维护负担。[1]
    正在组装的歼-10正在组装的歼-10
    在结构和制造工艺方面,歼-10翼身融合体和大三角翼布局使得内部油箱的容积增大,有助于改善中国战斗机航程短的问题。北京航空制造工程研究所承担了歼-10的复合材料构件制造、钛合金热成形、框肋类零件数控加工、机翼壁板抛丸成形以及计算机辅助制造(CAM)软件开发、蜂窝芯建模等任务,同时提供复合材料树脂和蜂窝芯。上述工作,对我国发展复合材料蜂窝夹芯构件设计与制造技术起到了推动作用。1998年首飞后,该所荣获“首飞集体功”。
    歼-10垂尾根部布置了减速伞舱,伞具由长期研制生产减速伞、降落伞、炸弹伞的宏伟机械厂负责研制,是类似苏-27的十字形结构。歼-10的前起落架为双轮,可能考虑了着舰或粗暴着陆的需求,其轮胎由中橡集团曙光橡胶工业研究设计院负责研制,该院具有生产波音等大型客机的橡胶轮胎的丰富经验。新的主起落架在机身下方,向前收起,估计同时需要旋转一定角度。歼-10的起落架采用了中国自行研制的碳刹车机轮、碳刹车盘及碳盘防氧化涂层,上述设备通过了中国航空机载设备总公司组织的技术评审,于91年装机试飞,97年随整机成功首飞。

    动力系统

    土星AL-31 FN涡扇发动机土星AL-31 FN涡扇发动机
    歼-10的首批生产型采用久经考验的俄制AL-31FN涡扇发动机。苏-27家族也采用了AL-31系列发动机,不过FN型增加了一个经完全重新设计的检修舱。这一检修舱的设置是标准的俄式风格,在最初的AL-31型号中位于发动机上方,还包括部分压气机上部机壳的外侧位置,但FN型的检修舱则调整到与西方战斗机发动机检修舱同样的位置,位于发动机和压气机下部机壳外侧的位置。
    航展中的F WS-10发动机航展中的F WS-10发动机
    后续生产的歼-10则将装备WS-10A涡轮风扇发动机,涡扇10,简称WS-10,代号“太行”,是由中国一航沈阳发动机设计研究所设计的军用涡轮风扇发动机,,研究过程长达近20年。2005年,涡扇-10A发动机通过初始寿命试车考核,标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验。这型发动机研制历时18年,凝结着两代航空人的心血。2005年5月11日设计定型持久试车在六〇六所试车台正式启动,经过85天的试车考核、完成规定的长试科目,9月27日涡扇10设计定型持久试车顺利通过航定办评审,全部定型考核项目计划于2005年完成。 

    武器系统

    歼-10机腹挂弹歼-10机腹挂弹
    歼-10的机身下设计了11个挂架:六个在机翼下、一个在机腹下中轴线上、其余四个为机腹下方两侧半共开工的串联挂架(与幻影-2000、阵风战斗机和F-15E的机腹挂架配置类似),标准配置下载弹7000KG。
    歼-10的原型和预生产型机大多挂载两枚PL-8(以制“怪蛇”Ⅲ)近程红外制导导弹。歼-10的武器系统还将包括已经在歼-11上使用的俄制空空导弹(R-73近程和R-77中程主动制导导弹),以及中国的PL-12中程雷达制导空空导弹。在执行对地攻击任务时,歼-10也可以携带国产和俄制的空地导弹和激光制导炸弹(包括鹰击-8K反舰导弹和新型鹰击-9反辐射导弹),以及非制导炸弹和航空火箭弹。除了外挂武器,歼-10还安装了一门半埋入式双管23毫米机炮(俄制Gsh-23型机炮的中国版),位置在进气口下方前起落架左侧。此外
    歼十机炮位置歼十机炮位置
    还可以挂载红光-I型 红外线搜索吊舱、BM/KG300G 防卫干扰吊舱、KZ900 电子侦察吊舱、蓝天导航攻击吊舱、FILAT 前视红外线轰炸导引吊舱等。随着FC-1携带的SD-10中距主动雷达制导空对空导弹的公开,歼-10将会拥有更加强大的武器。

    航电系统

    央视曝光的歼-10雷达央视曝光的歼-10雷达
    在雷达方面,歼-10采用国产JL-10脉冲多普勒雷达,搜索距离100千米~130千米,攻击距离80千米~90千米,可同时跟踪6个目标,并选定4个加以锁定摧毁;远期将采用国产相控阵雷达或俄罗斯“甲虫”、“珍珠”雷达。歼-10 的脉冲多普勒雷达搜索距离在 100 至 130 千米之间,攻击距离在 80 到 90 千米左右,应能同时对付两个目标。由于雷达也是中国军工的弱项,为歼-10 研制火控雷达也很艰难,国内只有南京第 14 电子研究所能担当此重任。没有好的雷达,歼-10 本身性能再好,也只会象以往几个型号的作战飞机那样,无法攻击低空目标,缺乏多用途能力。歼-10 是我国第一种配套雷达早于飞机本身研制成功的战斗机。而该雷达与美国F-16采用的 APG-66/68 两种雷达,有着密切的关系。
    飞行中的歼-10飞行中的歼-10
    最初中国获得的幼狮数字式四余度飞行控制软件,只是整个软件的其中一部分。加上设计要求一直在改动,成飞为此在软件设计方面付出了巨大的努力。我国对数字线传飞行控制的研究有一定的基础,包括歼-6的变稳机、歼-8IIACT等,都是线传控制的重要试飞机种。611所仅用了3年时间就摸透了以色列的线传技术,研制成功了使用ADA写成了数字式四余度线传飞行控制系统软件,为外界所称道。即便是俄罗斯的相应系统,在同一时期也还只是在研究之中。[2]

    座舱设计

    歼-10座舱仪表歼-10座舱仪表
    歼-10采用三具彩色下显,加一具平视显示器的座舱布局。其中两具下显显示飞航和武器状态,一具较大的下视显示器用于输出脉冲多普勒雷达传回的数字地图,以及切换平显的显示图像。因为歼-10显示设备布局方案在90年代初已经确定,因此与2000年后才出现的FC-1枭龙战斗机的座舱显示设备布局相比,略微显得老气,仍然保留了大量的机电式仪表。但应该指出的是,显示设备仅仅是整个飞火控系统中的输出终端,并不能完全代表一架战斗机的整体水平。在研制初期,曾研究过进口外国平显软件的可能,后来成飞自行开发了相关软件,解决了平显问题。至2007年左右,由于国产衍射平显科研生产工作的推进,预计歼-10战斗机可能逐步改装新型平显。
    正在进行地面弹射实验的歼-10正在进行地面弹射实验的歼-10
    弹射救生方面,歼-10采用了传盖式火箭弹射座椅。1992年3月,歼-10飞机弹射座椅完成方案论证转入初样设计阶段。1995年3月,正式进入试样研制阶段。1998年3月,随歼-10飞机首飞成功。2000年11月至2001年6月,歼-10的火箭弹射座椅进行了火箭弹射座椅空中弹射试验。试验在平飞、俯冲、横滚、下沉、倒飞、平飞大速度等六种机动飞行状态下进行,这是中国救生系统型号研制史中最恶劣的救生状态试验,试验获得圆满成功。2002年3月,成功完成了座椅海上自动开包试验。同年11月,进入设计定型,试样研制前后历经7年半时间。2003年12月,歼-10飞机火箭弹射座椅(即HTY-5型座椅)正式通过设计定型审查。

    基本数据 /歼-10 编辑

    参考数据
    乘员
    1人
    长度
    16.43米
    翼展
    9.75米
    高度
    5.43米
    机翼面积
    33.1平方米
    空重
    9750千克
    最大起飞重量
    19277千克
    动力系统
    AL-31FN(俄)/WS-10A/B(中)
    加力推力
    122.58kN / 132kN/155kN
    载油量
    3600kg(估计)[3]
    参考性能
    最大飞行速度2.2马赫(高空)
    实用升限17000米
    航程3,900公里(带三个外挂副油箱,无武装)
    作战半径1,250公里(无副油箱)
    爬升率300米/秒
    翼载荷290千克/平方米
    推重比
    0.7
    限制过载+9/-3g
    起飞滑跑距离350米
    着陆滑跑距离400-650米
    武器系统
    导弹
    空对空导弹:PL-5E、PL-8、PL-9、PL-11、PL-12
    空对地导弹:PJ-9、YJ-9K
    炸弹激光导引炸弹(雷霆LT-2)、滑翔炸弹(雷石LS-6)、反跑道炸弹(200A)或传统炸弹
    火箭90mm 无导引对地火箭弹舱[4]
    机炮
    1×23mm口径双管机炮

    延伸型号/歼-10 编辑

    图片图片
    歼-10A为单座量产机型,西方代号F-10A。
    歼-10S为J-10A的双座教练机型号,前机身拉长以放入后座,两名飞行员以纵向座于单一座舱罩下。机背也加大隆起以放入多的航电系统,突出教练外,亦保留了作战功能。J-10S亦可以用于加强对地攻击型,后座飞行员可以担任武器操作员。
    歼-10B是基于J-10A大幅度改进型,配备无附面层隔道进气道,重新设计雷达罩,取消了传统圆锥型的雷达罩,更改为扁身锥型,驾驶舱前方安装了光电瞄准系统,内藏红外线搜索及追踪系统及激光测距仪,垂直尾翼和襟翼亦相应地加大,垂尾切尖、腹鳍切尖,进一步改进气动布局。该机可能有整合被动式相控阵雷达。2011年3月,歼-10B的照片出现在中文网络上,证实了歼-10B的存在,为歼-10正式曝光后首次有完全自主设计的国产新型战斗机亮相。
    歼-10C是基于J-10B的改进型,采用DSI进气道,可能装载新型有源机载相控阵雷达,多用途能力较歼-10A大幅提升。[5]
    歼-10AY为八一飞行表演队用机,配备与歼-10A大致相同,机头上的23毫米航炮被移除,同时在机翼挂架上安装了拉烟装置,用于表演时进行拉烟演示。
    歼-10SY为歼-10AY的双座版。
    FC-20为预定销售予巴基斯坦的歼-10外销型。

    服役动态/歼-10 编辑

    八一飞行表演队队徽就是歼-10八一飞行表演队队徽就是歼-10
    歼-10除了装备中国人民解放军空军一线部队,成为中国新一代主力战机之一外,也是中国人民解放军空军八一飞行表演队的主要机种。以飞行表演为目的的歼十表演机与歼十战斗机存在一定不同,最主要的特点是,歼十表演机没有安装武器系统,取而代之的是在飞行表演时使用的拉烟系统。但歼十表演机仍保留了武器系统的接口,以便空中表演使命完成之后,可改回战斗机使用。歼十在设计之初就已经将其作为表演机的功能考虑在内,装备“八一”飞行表演队的歼十都是是严格按照设计专门为“八一”飞行表演队生产的歼十表演机。
    珠海航展中的歼-10珠海航展中的歼-10
    行表演是一个国家空军实力的标志。“八一”飞行表演队,是我国空军与航空工业的大使,被称为“蓝天仪仗队”。成立40多年来,“八一”飞行表演队历经6次大换装,从歼五时代跨进歼十时代。在2010年11月举行的第八届中国国际航空航天博览会(珠海航展)上,中国空军“八一”飞行表演队首次驾驶歼十表演机翱翔蓝天,进行各种高难度的编队飞行表演,再次展示中国空军威武之师的英雄本色。
    巴基斯坦空军也将会装备歼-10,即歼-10的外销型号FC-20。已知将购进36架歼-10战机,待这36架歼-10战斗机交付后,巴基斯坦空军便会组建两个战斗机中队,从而进一步增强自身的战斗力。歼-10合同的总值高达14亿美元,在中国年均20亿美元的武器销售额中占70%。此外,中国还将向巴国转让歼-10战机的生产技术。如果这项合作顺利达成,则中国和巴基斯坦有可能更好的开展军事合作。
    但是由于巴基斯坦的财政问题,该计划自2012年初就被搁缓。为筹集购买歼-10的资金,巴基斯坦同中国一起向其他国家推销JF-17型战斗机。中巴两国计划在2017年之前,向非洲、亚洲以及中东地区出售300架JF-17。 
    2018年11月7日下午,中国空军在第十二届中国国际航空航天博览会现场举行“八一”和“红鹰”共舞中国航展记者见面会。歼-10首飞试飞员雷强大校首次公开亮相。雷强表示,20年来,歼-10战机不断改进,更加适应现代战争的需要。雷强说,歼-10B在飞行包线上做了很大改动,在空战中,可以通过过失速机动很快地变被动为主动。歼-10作为我国的主战飞机,与F-15、F-16相比具有更好的机动性能,中距作战能力也不相上下,是我国国土防空的利器。

    性能对比/歼-10 编辑

    歼-10与国外两款相似战机性能对比

    ​类型​中国成飞J-10“猛龙”瑞典萨博JAS-39“鹰狮”​美国通用F-16“战隼”​
    ​图片
    a
    a
    a
    ​尺寸​16.43米/9.75米/5.43米​14.1米/8.4米/4.5米​15.06米/9.96米/4.88米
    ​空重​9,750公斤​ 6,800公斤​ 8,570公斤
    ​最大起飞重量​ 19,277公斤​14,000公斤​19,200公斤
    ​推力​122.58千牛​ 80.5千牛​ 127千牛
    ​最大航程​3,900公里​3,200公里​4,220公里
    ​作战半径​1,250公里​ 800公里​1,300公里
    ​推重比​1.024​0.97​1.095
    ​机炮​ 1×23mm口径双管机炮​1×27毫米单管毛瑟BK-27​1×20毫米6管火神
    ​外挂点​0翼尖/6翼下/5机身下​2翼尖/4翼下/1机身下​2翼尖/6翼下/3机身下
    ​外挂重量​6,000公斤​4,700公斤​7,700公斤

    参研人员/歼-10 编辑

    宋文骢总师宋文骢总师
    宋文骢:歼-10单座型总设计师,时任成都飞机设计研究所长;
    杨伟:歼-10单座飞控系统负责人,双座型总设计师,时任成都飞机设计研究所长,现任中国航空工业集团公司副总工程师;
    薛炽寿:总工程师;
    周自全:首席测试工程师兼主任,试飞总师; 
    桑建华:外型设计师;
    雷强:测试工程师,歼-10单座型首席试飞员。

    总体评价/歼-10 编辑

    歼-10战斗机精选图册歼-10战斗机精选图册
    总体来讲,歼-10是介于法国阵风战斗机和瑞典JAS-39“鹰狮”战斗机之间的中型战斗机,机动性能处于两者之间。另外歼-10装备了中国最新研制的机载设备,量产型号装备了和三代机后期型水平相当的脉冲多普勒雷达,尚不清楚是否在后续改型战机上装备更先进的相控阵雷达,而这是决定排名的关键因素。歼-10的武器配置基本是公开的,新型国产中距空空导弹已经正式服役,并且性能可以达到近似AIM-120C的水准。但歼-10的缺点就是机体相对较小,载弹量和挂架数量比“台风”、“阵风”少,因此武器评分算是中等水准。
    此外,歼-10的潜力由于其全新机体可以得到不少分值,但未来升级所配置的发动机仍有悬念,如果能够进一步改进动力系统或像“超级大黄蜂”一样重新设计机体,则会大大提高其机体潜力。而市场评价则因为尚无出口计划,无法进行过高的评定。
    参考资料
    [1]^引用日期:2018-12-13
    [2]^引用日期:2018-12-13
    [3]^引用日期:2018-12-13
    [4]^引用日期:2018-12-13
    [5]^引用日期:2018-12-13

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