风尘一叶 2021-3-18 05:46
魔改歼10C战斗机迎来新变数,对位美军五代减战机具有先发优势
美国空军最近动作比较大,这F-15EX原型机才放飞没几天,就又传出消息说是要采购一款全新战斗机用于取代F-16战斗机。不是说好的F-35隐身战斗机才是美国空军21世纪的主力机种吗,乍还又有新欢了,莫非是第六代战斗机研制成功了?
F-35战斗机正面图
不过美空军参谋长查尔斯·布朗最近接受媒体采访时曝露了美空军的真实想法,称将考虑“全新设计”一款“四点五代或五代减”战斗机,直接取代目前正在服役的F-16战斗机。真是让人都虚惊了一场,还以为咱的歼31战斗机还没服役就已经落后了。原来是美空军囊中羞涩嫌F-35战斗机太贵了,不得不考虑研究用点性价比高的产品。F-35战斗机刚服役那会儿,单架造价接近3亿美元。不过随着近年来产量的不断增加,摊薄了研发成本,当前的制造成本已降到了8000万美元左右。釆购成本虽然降低了,但它的飞行成本却一直居高不下。
F-35战斗机俯视图
据美空军透露单架F-35战斗机每飞行1小时要花费4.4万美元。美空军飞行员平均每年飞行200小时,在执行任务期间每年飞行350小时,因此每名飞行员每年的飞行成本约在900万至1600万美元之间。更让美国空军不堪重负的是,F-35战斗机服役的数量越多,每年要花费的飞行成本就越高。假设真的将所有2000余架F-16战斗机都用F-35战斗机替代的话,每年的飞行成本将超过2000亿美元,比我们一年的军费总和还多。哪怕就是美军再财大气粗,面对天文数字的飞行成本也只能望而却步,去寻找更便宜的替代方案了。
发射导弹的F-35战斗机
美国空军之所以选择重新设计一款新战斗机,而不是直接对F-16战斗机改进升级,主要有两点原因。一是因为F-16战斗机经过40余年的不断改进升级,潜力已基本挖尽。二是因为美国空军又掌握了一种全新的数字工程技术,能帮助其在一年时间内就完成新型战斗机制设计、制造和测试工作。这款全新设计的四点五代或五代减战斗机将选择舍弃F-35战斗机的隐身设计,保留有源相控阵雷达、360度红外搜索探头以及与其他美国军机、舰船和其他系统共享数据的能力。同时该型战斗机将会比F-16战斗机体型更大一点,以便于容纳更大的内置油箱,从而获得更大的作战半径。还有就是它可能将会使用和F-35战斗机一样的发动机,进而获得超音速巡航能力。
F-16战斗机
既然连财大气粗的美军都开始精打细算过日子了,咱们自然也不能铺张浪费,一切以实用为主。J-31隐身战斗机当然还是要放飞的,毕竟我们还得跟上F-35战斗机的航迹。只不过数量上也与F-35战斗机对标就可以了,省下的钱自然要用来研发制造与美国空军所谓的五代减战斗机性能相当的战斗机。美国空军舍弃了F-16战斗机不用,可我们的J-10战斗还年轻,还有无限可能。
试飞中的J-10C战斗机
J-10战斗机研制于上世纪90年代末期,是我国独立自主研制的自主研制的轻型、多功能、超音速、全天候、采用鸭式布局的的第四代战斗机。它的正式服役是在2004年,距今也才16年,正值春秋鼎盛之时。自从J-10战斗机入役以来,中国军工就没有停止过对它的升级改造工作。从加装授油管的J-10A基本型战斗机,到改用DIS进气道的J-10B双座版战斗机,再到换装有源相控的J-10C多用途战斗机,一路飞来,J-10战斗机的作战性能越改越强,甚至能够越级挑战重型战斗机而不落下风。在2019年的中国空军金头盔比武中,J-10C战斗机就曾接连打败了J-11B和J-16战斗机一举夺得了第四代半战斗机组比赛的第一名。
J-10战斗机的制造工艺细节
正在巡飞的J-10C战斗机
J-10C战斗机继承了优异的气动外型设计。它的中距耦合鸭翼既对主翼有较强增升效果,同时也兼顾了一定的超音速配平能力,因此它拥有非常优秀的瞬盘能力和滚转能力。再加上它装备的国产WS-10B发动机的推力相较之前引进自俄罗斯的AL-31FN发动机有所提高,补齐了其稳盘能力相对偏差,爬升率也略低的短板。在珠海航展上J-10C战斗机曾上演了超级眼镜蛇及柳叶飘等高难度动作,展现了超一流的机动性能。不仅如此,J-10C战斗机还采用了可调式腹部DSI进气道,这种进气道的外形阻力本来就比两侧进气方案的阻力要小,再加上其进气道可以随M数的变化自动进行调节,推力损失小。因此可帮助它获得高超的高空、高速性能和低空突防性能。
J-10C战斗机进行超级眼镜蛇机动表演
J-10C战斗机获得了超一流的信息感知能力。作为J-10战斗机的最新改型,其实它最大的进步之处在于换装了国产大功率有源相控阵雷达。该雷达的最远探测距离有可能超过200公里,能同时追踪12个目标,并引导导弹对其中6个威胁较大的目标进行攻击。另外这款有源相控阵雷达还整合了地形回避跟踪雷达技术,能够自动根据飞机前方地形情况控制飞机俯仰或者转向,极大减轻了飞行员的操控压力。并且歼10C在雷达罩上方还安装了第三代红外光电搜索装置(IRST),能够对机身前方目标进行红外成像,并将图像传递到飞行员的“联合头盔显示系统”中,让飞行员在夜间也能安全的进行超低空飞行。
在山间穿行的J-10C战斗机
超低空飞行的J-10战斗机
除了换装新雷达以外,J-10C战斗机还在机身上安装了更多的通信天线、传感器和光电系统,并升级了火控计算机、电子设备和电子战系统等航空电子系统,从而具备了强大的信息化作战能力。歼-10C还配备了球形光电探测系统和Link16数据链系统,前者能够在雷达系统损坏或者失灵的情况下继续探测目标为战机进行攻击引导,后者可以直接和所有友军单位共享数据,在信息战和数据分析能力上拥有很大的优势;两相结合能够保证在进行完对地(海)打击的任务之后依旧能够完好地退出战斗。
疑是J-10C战斗机座舱
J-10C战斗机的鸭翼特写
J-10C战斗机具备令人生畏的多用途攻击手段。得益于有源相控阵雷达系统的超强火控能力,J-10C战斗机可挂载使用从PL-10近程红外制导空空导弹,到PL-12远程主动雷达空空导弹,再到PL-15超视距射程空空导弹在内的全谱系国产空空导弹。更关键的是得益于我国空空导弹技术的飞速发展,这些新型导弹的性能水平已经不弱于美军的现役型号了。当然了,优秀的空战能力只是J-10C战斗机的基本素养,其还能挂载种类繁多的对地弹药执行支援作战任务。之前中国空军还曾公开过一张J-10C战斗机挂载了激光照射任务吊舱和激光制导炸弹的照片。不仅如此,歼10-C战斗机还是海军航空兵的心头好,它可以挂载鹰击系列舰空导弹进行超低空掠海突防,给予敌舰致命一击。
J-10C战斗机正在挂载激光制导炸弹
满挂载的J-10C战斗机
毫不客气地说J-10C战斗机的作战性能已经超越了美军F-16战斗机的最新改型。但J-10C战斗机并不是J-10战斗的最终形态,它仍有很大潜力可挖。
按照美国空军对五代减战斗机的最新定义,J-10C战斗机仅仅只是在飞行速度和作战半径上有所欠缺。这两块短板其实都比较好补齐,并且我们已经开始着手对它进行探索了。先说飞行速度吧,J-10C战斗机的最快飞行速度只有1.8马赫,确实比较慢。但这都是因为它使用的WS-10B发动机动力不足造成的。要改进这一缺陷,直接将WS-10B发动机直接换成推力更大,带矢量喷口的WS-15发动机就能解决。这对于J-10C战斗机来说是比较容易的,不仅仅是因为它已经有了一次换发经验,更重要的是作为一款单发战斗机,J-10的尾部足够粗壮,仍留有足够的空间余量来容纳尺寸更大的新战斗机。这样不仅能直接赋予J-10C战斗机更快的飞行速度,还能获得超音速能力以及超级机动能力。
J-10D战斗机CG图
至于说要增加J-10C战斗机的作战半径,这其实也不是啥难事。美军的F-16战斗机其实已经给我们指明了一个方向,那就是通过给战斗机设计一套与背部机体连为一体的保形油箱。只要能携带更多的航空燃油,J-10战斗机自然就能飞得更远。另一个方向就是想办法给战斗机减重了,在这方面我们可以说是行家里手。通过3D打印钛合金技术给J-10C战斗机换上更轻的一体式框架,再加大轻质复合材料在J-10C战斗机机体上的使用比例,让J-10C战斗机变得身轻如燕,一样也能飞得更远更飘逸。
带保形油箱的J-10D战斗机CG图
相信经过改进后的终极版J-10战斗机绝对能达到甚至超越美国空军关于五代减战斗机的性能要求。按目前的发展趋势来看,十年之后解放军服役的五代战斗机以及五代减战斗机的数量极有可能将超过美军的保有量。到时候,别说是主导东亚天空的话语权,美国该考虑的是如何确保北美洲上方的制空权问题了。一览美国西海岸的风景的自由,J-10战斗机其实也很憧憬。