殲10戰(zhàn)斗機(jī)于1994年開始研制,1998年首飛,2003年定型,2004年服役。從研發(fā)到服役,前后經(jīng)過了10年時間。
自從2004年殲10服役之后,截止到2014年為止,殲10系列戰(zhàn)斗機(jī)一共制造了300多架,包括“殲10A,殲10H,殲10S,殲10SH”。
在這10年的時間內(nèi),殲10戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展并沒有停滯不前,而是在繼續(xù)研發(fā)新的型號。
也正是因為深入研究后續(xù)型號,才使得殲10B戰(zhàn)斗機(jī)在2014年服役。
其實在殲10B開始研發(fā)之前,我國就已經(jīng)掌握了DSI進(jìn)氣道的設(shè)計和制造技術(shù)。初步就應(yīng)用在于2003年,首飛成功的梟龍Block1戰(zhàn)斗機(jī)上面。
所以說,在開始研發(fā)殲10B之前,在氣動布局這一方面,已經(jīng)沒有任何阻礙,也近剩下航電系統(tǒng)和動力系統(tǒng)。
動力系統(tǒng)也有現(xiàn)成的,那就是AL-31F系列航空發(fā)動機(jī)。AL-31FM1航空發(fā)動機(jī)安裝了FADEC系統(tǒng),且增強(qiáng)了在3500米以上高原的啟動性能,并在2006年通過了測試。
這時,距離殲10B的研發(fā)僅過去2年。所以,當(dāng)殲10B在2014年服役時,其安裝的就是推力增大的AL-31FM1航空發(fā)動機(jī),而不是殲10A安裝的AL-31FN航空發(fā)動機(jī)。
航電系統(tǒng)就更簡單了,在研發(fā)殲20航電系統(tǒng)的同時,其成果也可以用在殲10B戰(zhàn)斗機(jī)上。
而殲10B戰(zhàn)斗機(jī)在2014年服役之后,一共生產(chǎn)了58架,就匆匆而止。主要是因為隨著科技的快速發(fā)展,尤其是有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)白菜化。就開始研發(fā)了一款新的型號,該型號的主要特點(diǎn)就是:使用有源相控陣?yán)走_(dá),換掉無源相控陣?yán)走_(dá),增強(qiáng)電子戰(zhàn),態(tài)勢感知能力。
該型號就是如今正在量產(chǎn)的殲10C型戰(zhàn)斗機(jī)。
從殲10B到殲10C的變化主要體現(xiàn)在3個方面:
第一,外觀方面。
殲10B脊背處只有一個天線,進(jìn)氣道兩側(cè)沒有設(shè)備,垂直尾翼的尾撐處有2個導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)探測窗。
僅從外觀來看,殲10C也有前后2個不同的批次。
第一個批次:殲10C脊背處新增了2個天線,垂尾尾撐處安裝了導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)探測窗口。
第二個批次:殲10C脊背處新增了2個天線,取消垂尾尾撐處的導(dǎo)彈逼近告警探測窗口,移動到進(jìn)氣道兩側(cè)和垂尾電子戰(zhàn)艙室兩側(cè),且以后量產(chǎn)的都是這個版本的殲10C。
第二,內(nèi)部方面。
殲10B安裝的是無源相控陣?yán)走_(dá)。
殲10C安裝的是有源相控陣?yán)走_(dá),新式的綜合化航電系統(tǒng),也就是殲20航電系統(tǒng)的下放。
第三,動力方面。
殲10B戰(zhàn)斗機(jī)全部安裝的都是AL-31FM1航空發(fā)動機(jī),該航空發(fā)動機(jī)的軍用推力為在8噸上下,加力推力為13.5噸。
殲10C戰(zhàn)斗機(jī)也是分為兩批,第一批與殲10B一致,安裝的是AL-31FM1航空發(fā)動機(jī)。第二批則換成了渦扇-10改進(jìn)型發(fā)動機(jī),該發(fā)動機(jī)的加力推力也在13.5噸左右。
以上3方面就是殲10B和殲10C的區(qū)別,改進(jìn)之后殲10C的性能要比殲10B高了不少,也就是如今正在大批量生產(chǎn)的型號。
當(dāng)然,殲10B到殲10C改進(jìn)的方向主要就是航電領(lǐng)域,而在機(jī)動性,載荷,航程,作戰(zhàn)半徑上面是沒有進(jìn)行改進(jìn)的。
如此來看,殲10C相對于殲10B的性能提升,主要就是體現(xiàn)在超視距空戰(zhàn)這一方面。
而超視距空戰(zhàn)能力的提升,也正是有源相控陣?yán)走_(dá)和無源相控陣?yán)走_(dá)之間的差距達(dá)成的。
無源相控陣?yán)走_(dá)。其工作原理和脈沖多普勒雷達(dá)相似,都是只有一部發(fā)射機(jī)和一部接收機(jī)。
只不過脈沖多普勒雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生能量是直接從天線發(fā)射出去的,而無源相控陣?yán)走_(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的能量是經(jīng)國處理器自動分配給天線上面的各個輻射器。也可以說,無源相控陣?yán)走_(dá)就是一個智能化的脈沖多普勒雷達(dá)。
有源相控陣?yán)走_(dá)。這種雷達(dá)天線上面的每個T/R組件都是一部發(fā)射機(jī)和接收機(jī),相當(dāng)于把上千部小雷達(dá)綜合到一起。
打個最簡單的比方,有源相控陣?yán)走_(dá)就像現(xiàn)在的有許多LED燈珠組成的矩陣燈,無源相控陣?yán)走_(dá)就是只有1個LED燈珠的燈。
那么有源相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)勢就在于故障率低,波束指向靈活,多目標(biāo)探測能力強(qiáng)。畢竟每個T/R組件都可以獨(dú)立發(fā)射波束,其中一兩個出故障時,對整體的性能影響不大。
可以將天線陣面分成若干個區(qū)域,再由控制系統(tǒng),控制若干區(qū)域內(nèi)T/R組件的具體作用。這樣一來,一部有源相控陣?yán)走_(dá)既可以實現(xiàn),目標(biāo)探測,鎖定目標(biāo),電子戰(zhàn)等功能。
所以說,有源相控陣?yán)走_(dá)相對于無源相控陣?yán)走_(dá)來說,優(yōu)勢是無比巨大的。也就是這個“性能優(yōu)勢”使得殲10C戰(zhàn)斗機(jī)的性能要比殲10B戰(zhàn)斗機(jī)強(qiáng)上不少。同時有源相控陣?yán)走_(dá)也成為四代機(jī),三代半戰(zhàn)斗機(jī)優(yōu)先選擇的雷達(dá)。
目前來說,殲10C的產(chǎn)量已經(jīng)超過了200架,逼近300架,已經(jīng)極為接近殲10A的總產(chǎn)量。
下面就來看一下殲10B和殲10C的性能。
殲10B戰(zhàn)斗機(jī)的性能
殲10B戰(zhàn)斗機(jī)的空重在8.8噸左右,內(nèi)油2.9噸,最大載彈量為7噸,最大起飛重量在20噸左右。
在安裝AL-31FM1航空發(fā)動機(jī)之后,殲10B的空機(jī)使用推重比為1.53,60%內(nèi)油+2中2近空優(yōu)掛載方案下的空戰(zhàn)推重比為1.17。
殲10B戰(zhàn)斗機(jī)的瞬盤角速度高達(dá)33°/S,穩(wěn)盤角速度也可以達(dá)到28°/S。
一般來說,瞬盤角速度與最大升力有關(guān),而穩(wěn)盤角速度與推重比有關(guān)。
而從殲10B到殲10C的氣動布局倒沒什么改變,發(fā)動機(jī)的推力變化也不大。所以說,殲10C的穩(wěn)盤角速度和瞬盤角速度與殲10B相當(dāng)。
殲10C戰(zhàn)斗機(jī)的空重為9.2噸,之所以比殲10B重,主要就是因為新增了有源相控陣?yán)走_(dá),導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng),電子戰(zhàn)系統(tǒng)之類的電子設(shè)備。隨著重量的增加,殲10C的推重比會略有下降。
略算一下,殲10C的空機(jī)使用推重比為1.46,空戰(zhàn)推重比為1.13。
如此來看的話,殲10C的瞬盤性能依然可以保持在33°/S,只不過穩(wěn)盤性能會有略微的下降。
就拿最新版本的殲10C為例子
上文也提到了,殲10C安裝有一部有源相控陣?yán)走_(dá)。至于該雷達(dá)的具體性能,還是處于保密階段的,畢竟作為現(xiàn)役主力戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá),那具體參數(shù)是絕對不會公布出來的。
也只能參考KJL-7A有源相控陣?yán)走_(dá)的具體性能來分析一下了。
首先來說,KJL-7A有源相控陣?yán)走_(dá)工作在X波段,其工作帶寬為3Ghz,在處于地圖測繪模式時,其探測距離可達(dá)300千米,對RCS=1000平方米目標(biāo)的探測距離為220千米,對戰(zhàn)斗機(jī)的探測距離為170千米,可以同時15個目標(biāo),并對其中的4個發(fā)動攻擊。
只不過KJL-7A在對戰(zhàn)斗機(jī)探測時,這個戰(zhàn)斗機(jī)的RCS是3平方米,5平方米,10平方米并沒有準(zhǔn)確的說明。
不過KJL-7雷達(dá)對RCS=3平方米目標(biāo)的探測距離為110千米。那么KJL-7A應(yīng)該是對RCS=3平方米目標(biāo)的探測距離為170千米。
而KJL-7A有源相控陣?yán)走_(dá)的裝機(jī)對象是梟龍Block3,而梟龍Block3的機(jī)頭直徑只有只有600毫米。那么,KJL-7A有源相控陣?yán)走_(dá)的天線直徑就在500多毫米。
殲10C戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)首直徑為在800毫米左右,那么其安裝的有源相控陣?yán)走_(dá)的天線面積就可達(dá)700多毫米。那么所安裝的T/R組件數(shù)量也就越多,發(fā)射功率也就越大,探測性能就會更強(qiáng)。
由此可見,殲10C戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)對RCS=3平方米目標(biāo)的探測距離超過200千米還是沒有問題的。
出來有源相控陣?yán)走_(dá)之外,殲10C還安裝了導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)。只是該系統(tǒng)的自用型號尚未可知,而出口型號為S-740。
S-740導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng)一共由4個紅外探測窗口組成,其對戰(zhàn)斗機(jī)之類目標(biāo)的迎頭探測距離為10千米,對導(dǎo)彈的探測距離為15千米,并且可以同時跟蹤8個目標(biāo)。除了具備常用的導(dǎo)彈逼近告警功能之外,還具備實時視頻錄像取證的功能。那么自用版本的,性能是肯定比S740強(qiáng)的。
在殲10C戰(zhàn)斗機(jī)的鴨翼根部,垂尾矩形艙室的兩端都有顏色較深的天線罩,初步判斷為電子戰(zhàn)系統(tǒng)的發(fā)射天線。而在前緣襟翼處還有一處明顯與襟翼顏色不同的天線,這兩處天線應(yīng)該就是雷達(dá)告警系統(tǒng)的接收天線。
在風(fēng)擋右前部,安裝一IRST探測器,該探測器在不工作時,頭部轉(zhuǎn)向里面,起到保護(hù)探測頭的作用 當(dāng)需要工作時,再反轉(zhuǎn)180°,起到探測目標(biāo)的能力,該IRST的性能參數(shù)依然不可知。
這么來看的話,殲10C戰(zhàn)斗機(jī)安裝的有“有源相控陣?yán)走_(dá),IRST紅外探測器,雷達(dá)告警系統(tǒng),導(dǎo)彈逼近告警系統(tǒng),通訊,導(dǎo)航,電子戰(zhàn)”等等 ,已經(jīng)達(dá)到了世界一流水平。
再配上射程達(dá)到160千米的霹靂-15遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,整體的超視距能力相當(dāng)強(qiáng)悍,可攻可守。
盡管殲10C的超視距能力比價好,但是在近距格斗時,也只有依靠開戰(zhàn)前期的極短時間內(nèi),利用其較高的瞬盤角速度+霹靂-10格斗導(dǎo)彈的大離軸發(fā)射角度,來先期擊落目標(biāo)了。畢竟身為中型機(jī),殲10C的能量機(jī)動性優(yōu)勢并不如重型機(jī),進(jìn)入長時間的格斗時,對于殲10C沒一點(diǎn)優(yōu)勢。
綜合來看,在空戰(zhàn)時最為有利的是殲10C在超視距擊落對手,其次是把握好近距格斗剛開始的時機(jī),最壞的就是被迫陷入持久的格斗中。
而至于殲10C的性能究竟有多強(qiáng),從國內(nèi)舉行的對抗性演習(xí)中即可知曉。
在2018年,2020年殲10C分別與蘇35,殲16進(jìn)行了對抗性演習(xí)。在與蘇35的對抗中,殲10C是取得了勝利,這就足以證明,殲10C的超視距空戰(zhàn)能力極為強(qiáng)悍,最起碼是在蘇35之上的。
而與殲16的對抗中,殲10C就不行了。無論是在超視距空戰(zhàn),還是在近距離格斗中,殲10C均不敵殲16。由此可見,殲10C的整體性能并不如殲16。那么,在空軍裝備序列中,殲10C的綜合空戰(zhàn)能力僅次于殲20和殲16,要在蘇35和11B之上。
只不過受制于機(jī)內(nèi)載油量過小,緊靠內(nèi)油時,殲10C的作戰(zhàn)半徑到不了1000千米。在這種情況下,殲10C也只能執(zhí)行防御防空任務(wù),即攔截敵方戰(zhàn)機(jī),保衛(wèi)重要目標(biāo)。
當(dāng)掛載3具副油箱時,其作戰(zhàn)半徑可以達(dá)到1280千米,初步具備了攻勢防空能力。畢竟殲10C定位于中型戰(zhàn)斗機(jī),在作戰(zhàn)半徑,載荷,航程等參數(shù)上是比不過蘇35,殲16等一票重型機(jī)的。
只不過,中型機(jī)和重型機(jī)各有其作戰(zhàn)定位,兩者也沒有什么互相沖突的地方,好多國家的空軍,是即裝備有重型機(jī),又裝備有中型機(jī),兩者優(yōu)勢互補(bǔ),以實現(xiàn)最大的作戰(zhàn)效能。