殲-10

殲-10

殲-10戰鬥機(英文:J-10或F-10,北約代號:Firebird,譯文:火鳥),是中國中航工業集團成都飛機工業公司從20世紀80年代末開始自主研製的單座單發第四代戰鬥機。該機採用大推力渦扇發動機和鴨式氣動布局,是中型、多功能、超音速、全天候空中優勢戰鬥機。中國空軍賦予其編號為殲-10,對外稱J-10或稱F-10。 2004年1月,中國人民解放軍空軍第44師132團第一批裝備殲-10。 2009年11月5日,殲-10的1001號首飛原型機在中國航空博物館首次以實機對外公開展出,並以圖文展板的形式披露殲-10的性能介紹。 2018年11月,在第十二屆中國國際航空航天博覽會開幕式上,換裝了發動機的殲-10B推力矢量驗證機上演了國際公認的過失速機動動作 。

基本信息

發展沿革

研製背景

殲-8II戰鬥機,長時間作為中國空軍主力之一 殲-8II戰鬥機,長時間作為中國空軍主力之一

上個世紀七十年代,在殲-7和殲-8系列戰鬥機陸續開始研製裝備時,空軍自知這些國產版米格-21或改型不足以滿足新世紀的國防要求,因此力圖發展一種能與世界先進水平看齊的先進戰鬥機。

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,從設計思想上來說是接近世界第四代戰鬥機的水平的。該型號由國內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。

以色列 IAI 獅式戰鬥機 以色列 IAI 獅式戰鬥機

但是該型號的指標設定得過高,脫離國內科研生產實力的實際水平。特別是配套的渦扇-6發動機經過20多年的艱難曲折的研製道路,花費了1億多元的研製費。雖然已於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,飛機型號下馬失去使用對象,而形成“停止投資,總結經驗”的歷史結局。

在殲-10正式公開前後,外媒認為中國可能獲得了以色列獅式戰鬥機部分設計資料,之後中國空軍原裝備部部長魏鋼少將表示“殲10,它是我們自主創新的。我組織了一些文章專門論述了從殲-9到殲-10,說明我們國家有多年殲-9飛機型號研製的基礎,在這個基礎上再提升一步做出了殲-10,所以說它不是抄襲的,而是自己多年創新積累的結果。”這說明殲-10與“獅”式不存在血緣關係。

研製歷程

向中央匯報中的早期殲十模型照片 向中央匯報中的早期殲十模型照片

新殲擊機立項為“十號工程”,在1984年正式開始,由成都飛機工業(集團)有限責任公司具體負責。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。同時充分運用國內前期預研攻關和大量的技術儲備,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。

殲-10的1001號原型機 殲-10的1001號原型機

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。

博物館中的殲-10 1001號機 博物館中的殲-10 1001號機

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。

設計特點

結構設計

殲-10三視圖 殲-10三視圖

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機首,可見下腹進氣道和可動鴨翼 殲-10機首,可見下腹進氣道和可動鴨翼

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。

正在組裝的殲-10 正在組裝的殲-10

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,對我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的起落架 殲-10的起落架

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,估計同時需要鏇轉一定角度。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91年裝機試飛,97年隨整機成功首飛。

動力系統

土星AL-31 FN渦扇發動機 土星AL-31 FN渦扇發動機

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。

航展中的F WS-10發動機 航展中的F WS-10發動機

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六〇六所試車台正式啟動,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機腹掛彈 殲-10機腹掛彈
殲十機炮位置 殲十機炮位置

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

央視曝光的殲-10雷達 央視曝光的殲-10雷達

在雷達方面,殲-10採用國產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;遠期將採用國產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,國內只有南京第 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 是我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

飛行中的殲-10 飛行中的殲-10

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。我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,為外界所稱道。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座艙儀表 殲-10座艙儀表

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梟龍戰鬥機的座艙顯示設備布局相比,略微顯得老氣,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。

正在進行地面彈射實驗的殲-10 正在進行地面彈射實驗的殲-10

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。

基本數據

參考數據
乘員 1人
長度 16.43米
翼展 9.75米
高度 5.43米
機翼面積 33.1平方米
空重 9750千克
最大起飛重量 19277千克
動力系統 AL-31FN(俄)/WS-10A/B(中)
加力推力 122.58kN / 132kN/155kN
載油量 3600kg(估計)
參考性能
最大飛行速度2.2馬赫(高空)
實用升限17000米
航程3,900公里(帶三個外掛副油箱,無武裝)
作戰半徑1,250公里(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
武器系統
飛彈 空對空飛彈 :PL-5E、PL-8、PL-9、PL-11、PL-12 空對地飛彈:PJ-9、YJ-9K
炸彈雷射導引炸彈(雷霆LT-2)、滑翔炸彈(雷石LS-6)、反跑道炸彈(200A)或傳統炸彈
火箭90mm 無導引對地火箭彈艙
機炮 1×23mm口徑雙管機炮

延伸型號

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的照片出現在中文網路上,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。

FC-20為預定銷售予巴基斯坦的殲-10外銷型。

服役動態

八一飛行表演隊隊徽就是殲-10 八一飛行表演隊隊徽就是殲-10

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。

珠海航展中的殲-10 珠海航展中的殲-10

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。

巴基斯坦空軍塗裝的殲-10CG 巴基斯坦空軍塗裝的殲-10CG

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

殲-10與國外兩款相似戰機性能對比
類型中國成飛J-10“猛龍”瑞典薩博JAS-39“鷹獅”美國通用F-16“戰隼”
圖片
殲-10 殲-10
殲-10 殲-10
殲-10 殲-10
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
最大起飛重量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
作戰半徑1,250公里800公里1,300公里
推重比1.0240.971.095
機炮1×23mm口徑雙管機炮1×27毫米單管毛瑟BK-271×20毫米6管火神
外掛點0翼尖/6翼下/5機身下2翼尖/4翼下/1機身下2翼尖/6翼下/3機身下
外掛重量6,000公斤4,700公斤 7,700公斤

參研人員

宋文驄總師 宋文驄總師

宋文驄:殲-10單座型總設計師,時任成都飛機設計研究所長;

楊偉:殲-10單座飛控系統負責人,雙座型總設計師,時任成都飛機設計研究所長,現任中國航空工業集團公司副總工程師;

薛熾壽:總工程師;

周自全:首席測試工程師兼主任,試飛總師;

桑建華:外型設計師;

雷強:測試工程師,殲-10單座型首席試飛員。

總體評價

殲-10戰鬥機精選圖冊 殲-10戰鬥機精選圖冊

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,尚不清楚是否在後續改型戰機上裝備更先進的相控陣雷達,而這是決定排名的關鍵因素。殲-10的武器配置基本是公開的,新型國產中距空空飛彈已經正式服役,並且性能可以達到近似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。

此外,殲-10的潛力由於其全新機體可以得到不少分值,但未來升級所配置的發動機仍有懸念,如果能夠進一步改進動力系統或像“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。

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