五千年(敝帚自珍)

主题:【整理】《玄天九变》介绍俄罗斯向中国出口苏-27的历史 -- 俺老孫

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          • 家园 【讨论】其实俺也是从发音推断的

            那个“佩宁苏拉”感觉就像是英文“半岛”的音译呢

      • 家园 [《玄天九变》正传——解读真正的苏30(上)之二

          生不逢时的苏-30

          几经周折后,前苏联部长会议军事工业委员会正式决定在苏-27PU的基础上发展一种新型截击战斗机。考虑到前苏联在北方和远东地区有着极为漫长的空中边界,在那些广阔的未开发地区只有相对较少的机场供作战部队使用,这就要求新型飞机拥有更远的航程和更强的武器配置。

          最初的那架苏-27PU原型机(代号“蓝色02”)是由阿穆尔共青城加加林飞机制造厂(KnAAPO)生产的苏-27UB改装的,其后的两架则是由伊尔库茨克飞机生产联合体(IAPO)改装并交付的。这也意味着新型防空截击机的研制生产任务被转移到新的工厂。因为KnAAPO必须专注于苏-27的生产工作,空军和国土防空军的大量订货使工厂已经没有多余的力量进行苏-27UB的生产和苏-27PU的研制工作(从1985年到2000年KnAAPO共生产了765架单座型苏-27)。

          1988年夏,代号为“蓝色05”(工程编号TIOPU-5)的首架苏-30原型机开始进行装配工作,并于1989年12月31日进行了首飞,试飞员为列武诺夫。由于该机的尾锥是标准苏-27上的,上面带有盒形箔条/曳光干扰弹投放器的整流罩,这就说明最起码该机的机体不是重新制造的。该机增大了方向舵的舵弦,材料广泛采用钛合金。机翼有自动偏转的前缘缝翼,前缘后掠角41度。改用K-36DM弹射座椅。其内部燃油容积与苏-27UB相同,航程为3,000千米,空中加油后航程可达到5,200千米。

          在这架飞机上装有新的导航系统和标准的后座舱,航空电子设备和系统可“在超过10个小时的飞行中持续使用,而且考虑到机组人员的生理需要在飞机的座舱内安置了新设计的供氧装置和排泄系统。

          整个试飞工作于1991年初结束,部长会议军事工业委员会和国土防空军总司令部随即给苏-27PU投放了新的编号——苏-30。这是“侧卫”飞机系列中除苏-27之外唯一一个也是最后一个由前苏联政府部门和军方正式下达命令赋予的新编号。其他诸如苏-35、苏-37、苏-32、苏-34都是由苏霍伊设计局自行发布的编号,它们其中很多没有得到俄军有关部门的承认。

          按照原先的计划苏-30将大量装备国土防空军航空兵部队,替换苏-15/21和米格-23/25等老型号飞机。工厂和设计单位也做好了未来15年内的生产计划,IAPO建设了新的厂房并购进了新的设备,生产多年的米格-23/27飞机生产线被关闭。但1991年8.19事变后苏联的迅速解体使这一切都成为了泡影。

          第一架批生产型苏-30在1992年4月14日由试飞员布兰诺夫和马克西缅科夫完成首飞后,这个时候国家已经没有资金为军队添置新的技术装备了,甚至连苏联这个国家都已不复存在。在2000年以前一共只制造了5架生产型苏-30,它们被交付给萨瓦斯列傲卡的“空军飞行员战斗使用和改装训练中心”。

          在新成立的俄罗斯联邦共和国,随着国土防空军作为一个独立的军种被取消并最终被空军吞并,包括米格-31在内的防空截击机的生产研制工作被停止。在接下来的时间里发生的事情使俄罗斯军队现代化建设举步维艰,由于缺乏足够的资金,军方无法为国防工业提供所需的发展经费,也无力购置任何大型高技术装备。在2003年以前,整个俄罗斯空军采购的飞机数量尚不及1988年一年前苏联空军的采购量。大批的国防企业被迫关闭,人员大量流失,这其中包括最优秀的科学家和技术人员,同时发生的是各项新型武器装备的发展计划被束之高阁。

          外国军事订购人与苏霍伊集团

          外国军事订购人(苏霍伊第一副总经理柯内舍夫语)的出现使俄罗斯国防工业得到了部分缓解,令人感到欣慰的是苏霍伊设计局的苏-27战斗机获得了外国军事订购人的青睐。作为老朋友的米格设计局曾极力游说外国军事订购人引进米格-29和米格-3,但外国军事订购人完全被苏-27这一理想的武器平台所吸引。苏-27的燃油重量超过一架F-16的空机重量,它的武器装载能力又正好是一架米格-21的空机重量,这使苏-27具有苏制战斗机中罕见的大航程和大载弹量。然而,就是这样的大型远程战斗机在机动和敏捷性方面即使与美国的F-16轻型战斗机相比也毫不逊色。

          自1992年起成批的苏-27飞机被交付给外国军事订购人(俺老孫曰:看到这里网友都能猜出来这个外国军事订购人指的是谁啦),在1996年还签署了转移生产许可证的协议,由外国军事订购人在本土自行生产200架苏-27。所有这一切使苏霍伊设计局和KnAAPO成为俄罗斯所有军工企业中的佼佼者之一,KnAAPO作为在那一困难时期内能够按时为工人发放工资并采购新机床的企业吸引了众多羡慕的目光。当然受益者远远不止KnAAPO一象,相关的机载设备,发动机和武器装备的生产单位也获益良多。不仅如此,KnAAPO还成为整个哈巴罗夫斯克最大的纳税单位。

          在整个的上世纪九十年代,苏霍伊集团因苏-27系列飞机的大量出口而受益。可以说正是源源不断的外来资金成就了苏霍伊集团在俄罗斯航空工业中的龙头老大地位,不但将米格和雅克福列夫等老对手远远抛在后面,至原苏-27试飞小组成员尼基金也成了现在米格航空生产联合体的总设计师和总经理。之前,苏霍伊集团已经被俄罗斯政府指定为第五代战斗机的主承包商,米格和雅克局只能作为“参与者”在苏霍伊局的领导下参与到第五代机的发展工作中来。最近苏霍伊设计局分别向印度和外国军事订购人发出了联合研制第五代战斗机——T-50项目的邀请。

          这里顺便提一下,自苏联解体后俄罗斯在军事装备的出口上已经没有所谓的“猴式装备”一说。在几乎是买方市场的今天,政治因素已经被放在了次要的位置。关键是看外国军事订购人是否有意愿购买俄制武器系统和是否有足够的资金。资本再一次明确体现了其权力和地位的象征。没有强大的国民经济作后盾,建设强大的国防力量只能是一句空话。

        名不符实的苏-30MK

          很显然,早期的苏-30是完全为空中防御和进攻而研制的飞机,也是真正的“没有一磅重量用于对地攻击”的型号。但是对苏俄军用航空科技发展一向敏感的西方情报机构在苏-27服役后就一直认为苏霍伊局肯定会在这一飞机的基础上发展一种大型远程遮断打击飞机,这与美国人在F—15的基础上发展出F-15E如出一辙。

          似乎是为了印证达一点,1993年一架编号为“蓝色321”的苏-30出现在阿联酋迪拜国际航空展上。自此,该机开始频繁地出现在各种国际航空展览会上。苏霍伊设计局称其为苏-30MK,是一种全新设计的用于进攻作战任务的战斗轰炸机。飞机编号后缀的“M ”代表多功能,“K”意味着这一机型用于出口。

          1994年编号为“蓝色603”的苏-30MK在智利国际航空航天展览会上展出并进行了飞行表演,同年夏天该机参加了在柏林举行的国际航空展。虽然从气动外形上来说,苏-30MK与苏-27UB甚至苏-30最大的不同仅仅是取消了进气道口侧壁的刀形天线,但是603号飞机的表面喷涂有更鲜艳的沙漠迷彩,机翼下面挂满了各式各样的俄制精确制导武器。这一切还是引起了外界的浓厚兴趣,人们普遍将苏-30MK视为苏-24“击剑手”的替代者。

          苏霍伊设计局的官员表示,由于装备了全新的机载火控系统和可摧毁地面/海上目标的制导武器使苏-30MK在这方面的作战技能较苏-27SK和苏-30K提高了24倍,这方面的制导武器包括电视指令制导的Kh-59M远程空地导弹、电视制导的Kh-29T近程空地导弹、Kh-3IA和Kh-31P反舰和反辐射导弹,KAB-500和KAB-1500制导炸弹。飞机12个挂点上的武器总重可达8,000千克,是早期苏-27的两倍。为了对电视指令制导和被动雷达制导的导弹进行目标指示和导引,在战斗机的外挂吊舱中装备了武器控制设备。飞机还可装置可用外挂的激光测距仪+目标指示系统控制的半主动激光制导武器。此外苏-30MK可发射主动雷达制导的R-77空空导弹,这使飞机在争夺制空权和空中防御的效能比苏-27/30提高了14倍。

          苏霍伊设计局称苏-30MK装有能够同时对付两个空中或地面目标的ZHUK-27雷达,能执行边扫描边搜索(RWS)、边扫描边跟踪(TWS)、空战机动方式(ACM)、真波束地图测绘(MAP)、多普勒波束锐化地图测绘(DBS)、合成孔径方式地图测绘(SAR)、地图扩展与冻结、地面活动目标的识别与追踪(GMTI)、空对面大规模搜索、导航系统校正和速度的测量等任务功能。飞机的后座舱是重新设计过的,装有新型光电瞄准系统、飞行驾驶综合系统及多功能彩色液晶显示器(LCD)。然而实际上真正具备这些能力的飞机到1999年才被制造出来,在此之前所有的苏-30MK只能携带简单的非制导空对地武器,如常规炸弹和火箭弹等。也就是说在此以前所有在各种国际航空展上抛头露面的苏-30MK实际上都是由苏-27UB重新刷了遍油漆后“冒名顶替”的。这也是为什么当时苏霍伊的官员一直拒绝开放该机的后座舱的真正原困。

          不过这一手对俄罗斯人自己可不管用,空军总司令德依涅金上将一开始就拒绝了IAPO用苏-30M这一“更便宜的”战斗轰炸机替代苏-27IB的建议(K为出口型专用编号),前线航空兵的将领们甚至拒绝了去看一眼苏-30M的要求。其实当时的俄罗斯空军也没有多少资金用于新式飞机的研制工作,只能将有限的经费用于儿个相对更加重要的项目。实际上制约IAPO将苏-30MK发展为真正的战斗轰炸机的主要因素正是资金的缺乏,在技术和工艺上并没有多大问题。

          向外国军事订购人推销苏-30MK的努力也不很成功,经俄总统办公厅批准,其空军副司令,曾由前苏联空军培训并在朝鲜战争中与前苏军并肩作战的老朋友(俺老孫曰:就是有一半俄罗斯血统的林虎中将),在俄罗斯飞行员的陪伴下亲自驾驶着苏-30MK飞上了蓝天。外国空军专家在实际操作苏-30MK之后没有显示出希望中的激情,俄国人被告之现有的系统配置和已经交付的苏-27UB是大同小异,当然雷达要更好一些。即便如此,苏-30MK上装置的N001M(ZHUK-27)雷达也暴露出缺乏地形跟踪和回避(TF/TA)能力,无法制导精密空对地武器等一系列问题。

          空军在装备苏-27这样的大型空中优势战斗机之后已经拥有相当的空中防御力量,现在需要的是一种强大的空中打击力量以达到最高统帅部建立空天一体、攻防兼备、资讯火力一体的进攻型空军的要求。无疑,IAPO的苏-30MK是无法达到这一要求的。外国军事订购人最终从IAPO订购了28架苏-27UB用于苏-27部队的训练任务。不过这里要顺便提一句,这批28架苏-27UB无论从哪一方面来说与同一时期IAPO交付给印度的苏-30K没有任何区别。如果愿意的话,也可以称其为苏-30K。 

        关键词(Tags): #玄天九变 苏30
    • 家园 作者是国人

      上国内军网的都知道PUPU这人,据说还是个胖子。有人叫他PU胖,也有人称其为PU爷,跟“普耶洛夫斯基”有关。

    • 家园 呵呵,作者是个根正苗红的革命后代:PU普

      大号是不上SIS有PU大

    • 家园 花之,谢楼主有心。文章找了很久。了了心愿

      以前找到PDF版的,看得不习惯。

    • 家园 美餐啊!
    • 家园 玄天九变 前传之长空飞狐五 解读猛龙

      歼10战机发展的历程相当漫长,作为中国第一种自行独立发展的战斗机,毫无例外地受到非常多的子系统的困扰。作为一种先进的战斗机,它的指标需要一个系统的工业整体进步的成果。大量的先进子系统比如发动机、雷达等领域中国并没有制造研发的成功经验。在80年代后期的独特国策环境下,轻工业,民用电子产业发展迅速,需要高级加工技术的领域从西方引进技术的收益没有想象中那么大,高水平元器件更是始终匮乏,既不能生产,也无法购买。这导致配套系统有些组件发展顺利,有些组件严重滞后,特别是几个关键的核心部件上的进度拖拉,致使飞机比预计的服役时间晚了8年。

      飞机的发动机我们已经知道是留里卡-萨图恩联合体的AL-31FN了,照片上机尾的不锈钢隔热环是AL-31系列发动机高温部分的外部特征。这种发动机重量约1740kg,而推力和其他AL-31发动机一样,是122.55kn。AL-31FN发动机结构上采用带可变弯的进口导叶片的涡扇发动机,进口导叶片有23片,前缘固定后缘有调整片,叶片上有从压气机第7级引气的除冰结构,4级全钛合金风扇,前三级叶片为长弦带防振凸肩的叶片,压比3.6,涵道比0.6。9级高压压气机,压比6.6,总增压比23,环形燃烧室,高低压涡轮都是单级的,涡轮前温度1665k,发动机空气流量112Kg/s,军用推力76.2kn,最大加力推力122.55kn。耗油率0.0695kg/n.h,加力耗油率0.198kg/n.h。AL-31FN在苏霍伊飞机上的出色表现证明了这种发动机异常优异的工作稳定性,对各种恶劣工作条件下的适应性,它能在眼镜蛇那样的超过90度大迎角下正常工作,法轮机动的360度旋转更是进气条件恶劣到极点,而AL-31F发动机都完美的运作并展示了,这个特性对于新飞机的研制非常重要,尤其是单发战斗机。歼-10计划从86年执行至今,飞机首飞到现在已经超过8年以上,并未有坠毁之类的消息传出,对比当时中国内的一些对老旧的涡喷发动机的改进装机却屡屡有坠毁的传闻,可见AL-31FN的稳定对于歼-10意义非凡。

      按照最初的计划,中国人也许从没有打算过会使用俄罗斯的发动机。回忆一下80年代的国际政治环境,80年代中期,中国和苏联的关系还没有像现在这样亲密,相反互相敌视的情绪相当高涨,中国在远东部署有超过100万人的部队,而苏联也在蒙古有50万以上的部队。歼-10瞄准的对手是苏联空军主力米格23,米格25,也一定程度瞄准了米格-29和苏-27的身影。不过政治关系的转变往往比工程计划更具有戏剧性,到了80年代末,在戈尔巴乔夫的主导下,中苏关系再度亲密起来,中国获得苏-27战斗机的出口就是一个很大的证明,在此之前苏联是绝对不卖这种当时极为先进的大型远程战斗机的,因为他在帮助中国对抗中国的同时也有能力威胁苏联的腹地,为此苏联曾要求中国不能将这种飞机部署在北方,并关闭了相当多的对地攻击的功能,使其只能使用火箭弹或者炸弹作前线临时支援用途,而不具备特别的攻击能力。

      一切的担心没有成为现实,随之而来的不幸解体突然瓦解了苏联的威胁,俄罗斯的经济需要大量出售军事技术来维持,以前不能卖的东西现在是深恐推销出去少了,俄国成为中国获得先进武器和技术的最好的窗口。1989年天安门事件以后,与中国亲密的西方也因为美国主导的封锁突然变得陌生和对立起来,中国的歼10原先预期在西方技术支持下开展的可能性突然关闭,再加上90年代台湾问题的中国和美国的巨大分歧,f-16战斗机和幻影2000进入台湾,导致歼-10的作战对手更换成F-16、F-15,从西方引进发动机或者是从西方获得研制发动机技术的大门彻底关闭。美国的技术封锁相当严密,而掌握高级发动机技术的英国,法国则将中国看作倾销淘汰技术的理想市场,并不愿意冒政治风险向中国输入较先进的技术。中国航空发动机工业早先因为苏联提供的战斗机技术而建立起来的,工业水平不高,且没有正常建立研发机构。米格21战斗机的r-13发动机中国直到80年代才算真的仿制成功并将其实用化,这种苏联20年前的技术还让中国为难了长达10几年之久。

      所以,在90年代末21世纪初,中国还愿意花费巨资购买英国60年代的斯贝发动机的设计生产技术资料,自此才让中国国内仿制斯贝发动机获得成功。可见中国飞机发动机科研水平和工业水平的低下。正是在这种背景下,中国几乎所有的新研制飞机都受到发动机问题的巨大影响,前面我们谈到的歼-9战斗机的屡次延误和中国自称的ws-6型发动机的拖延无不关系。中国的歼-8战斗机类似于我国的苏-15。也是因为缺乏推力更大的发动机,飞机的性能仅仅和米格21改进型号相当,即便如此还花费了20多年才完成实际的设计定型工作。

      如同歼-9计划一样,歼-10计划配套研制的发动机仍然是编号为航空部第606研究所的沈阳航空发动机研究所,他们为歼10计划准备了名为ws-10的涡轮风扇发动机,预计设计推力120kn,推重比为8。这个型号的发动机研制比飞机设计的时间早差不多一年,在80年代初期,中国引进波音737飞机的时候曾按照苏式飞机的维护标准,购买了一些作为备份的cfm-56-3发动机。后来中国在使用中发现这种方式对于西方飞机并不适用,波音737终身都不用更换一台全新的发动机。这个时候中国的发动机学者们考虑到cfm56-3的核心机与美国通用研发的f110涡扇发动机几乎是一致的,西方有瑞典利用普惠JT-8D民用发动机改进成为战斗机发动机的前例,中国也计划从这种发动机基础上研究下去,获得一种中国的f110发动机,经过计算,利用这种发动机的核心机可以获得110-130kn的推力,完全能满足飞机的要求。中国认为这样利用现成成熟的技术完全可以比自己重新建立一套来的迅速和简单,可以满足新飞机研发的进度需要。

      这一次作为曾经为歼-9研制的涡扇6(WS-6)母工厂,606所接受了这一推力相近的发动机的研制任务。新发动机理所当然放弃了在几乎完成的涡扇6G发动机上进行改进的打算,而是决定跟踪西方航空发动机发展的潮流,决定完全重新研制一款先进的发动机(官方语)。新发动机采用和模仿了美国通用公司的CFM56-3发动机的核心机,这种发动机大量装配在中国拥有的数量庞大的波音737机群上,这种发动机是从美国通用动力公司以提供B-1轰炸机的F101发动机发展而来,同时衍生出性能相当杰出的F110发动机,中国选择这个作为参考,充分考虑到这个平台出色的可移植能力,已经成熟的结构和大量的使用经验,还有可通用零部件的易采购和易于维护的特点。尽管选择了一条看上去的捷径,工业化水平的差距仍然需要花费十几年的时间和精力才将发动机变得更为现实和能够被自己的工艺生产出来。到目前为止甚至还没有能够应用在中国生产的歼10上的消息,至少赛坦公司的订单还在源源不断地增加。中国航空工业一集团的官方网站最新的消息表示这种发动机似乎已经获得了最后的成功,相信距离大规模应用还有一段时间。这种发动机在中国还处于高度保密的状态,很少量的文章会通过一些专业的学术期刊发表,这些零星的消息,是推测他的存在和性能的证据,我们认为这种发动机具有如下的性能与结构。为了方便对比,我们采用和F110-GE-100的数据进行图表对比。FWS-10的数据大部分为预估.

      F110-GE-100 FWS-10A

      进气口 带进口导叶 可变弯度进口导叶

      风扇 3级,压比3.2 3级,压比3

      涵道比 0.87 0.8

      压气机 9级,压比11 9级,压比11~12

      空气流量 115kg/s 126kg/s

      总压比 30 32

      燃烧室 浮壁短环式 浮壁短环式

      涡轮 对转式高压1级,低压2级 对转式,高压一级,低压2级

      涡轮前温度 1655k 1700k

      军用推力 75.56Kn 79Kn

      加力推力 122kn 132.4kn

      重量 1800kg 1795kg

      FWS-10的外形尺度和重量与AL-31F系列发动机高度相似,中国考虑在歼-10和国产化的苏-27上采用,形成类似于美国的发动机通用战略。缺点在于全部主力战斗机都采用同一类型的发动机,一旦出现事故,所有的机群都会受到限制停飞。优点在于可以利用批量生产降低发动机的生产成本,摊薄研制成本,大量可互换的零件便于地勤的培养和通用。有趣的是,现在中国空军将拥有两种不同的发动机,但两者的性能和水平相当接近,到目前为止,有超过500台以上的AL-31F系列发动机被中国空军采用,而设计WS-10A发动机的厂家恰好又是承担中国空军AL-31F发动机大修的工厂,几乎不需要考虑,我们也可以认为中国的发动机上一定有我们的发动机的技术。这一点可以从WS-10进化到WS-10A这一过程推导。据说中国最先研发的WS-10发动机是不太成功的,这种发动机推力大约有12000kg,但在一系列定型试验中表现恶劣,技术问题层出不穷,无法达到使用状态。而中国在96年便获得了AL-31F发动机所有的大修资料,并且也获得一定数量的零件生产资料和技术,WS-10A发动机大约在2000年前后成型,技术的扩散有相当的可能性。当然,如果一切如同我们设想那样美好,WS-10A发动机将会很快影响我国飞机出口市场,中国已经计划在他们生产的苏-27上安装它,歼10作为原定使用客户反而落在后面,当赛坦公司的发动机出口停滞,中国的发动机才是真的准备好了。当然,俄罗斯也不再死板了,143kn的AL-31FM便是一个很好的继续使用下去的理由,还有更大推力的或者装备推力矢量技术的发动机,这些都是中国所不具有和不能很快具有的。

      战斗机的设计上,发动机的重量是决定飞机重量的一个重要参数,我们可以通过参考设计上类似的飞机的设计比例参数,推测出一型战斗机的重量等参数。有经验的飞机设计师会选择一个尽量小的重量配置到飞机上,考虑歼-10的外型尺寸,它的空重将会在F-16和F-18之间,不过三角翼无尾布局可以获得较轻的结构重量系数,以动力装置的重量和设计常数来推测,我们推测歼-10战斗机的动力系统和飞机空重的比例大于应该在0.2-0.22之间,F-16A的这个参数是0.25,F-18的参数是0.18,法国的幻影2000约为0.2,而中国的米格-21这一参数是0.22。以中国习惯上参考的米格-21的设计习惯为例,和歼10机翼设计与幻影2000的相似度来看,我们推算出歼-10战斗机的空重为7900kg。从中国网站上流传的消息上看,大致上认为歼-10的空重在7800kg和8600kg之间,这对于上面的取值都是正常合理的。再根据结构效益上中国提出更高的寿命时数和高过载要求,电子设备也大大增加,这足以抵消结构和材料上设计的,我们将歼-10的重量比值再考虑高一点,大约0.21左右,空重在8300kg左右较为合理。考虑到美国F-16系列战斗机在安装F110发动机和增加电子设备以后,以及增加最大起飞重量4吨以后,重量达到从早期的6900kg增加到8600Kg。目前的歼-10看上去还是以空优为主的飞机,最大起飞重量可能不会大于F-16C的水平,而三角翼飞机的结构重量也该大致相当。

      推测飞机作战性能还有一个比较关键的数据,飞机的内部载油量。传统的战斗机设计机内载油时,都选择较小的比例,增大航程依靠携带副油箱,这样可以尽量减轻飞机的结构体积和重量,能够让飞机的推重比尽量的大,欧洲的台风和阵风是这种设计概念的最典型表现,机内载油系数较小。而另一种设计思想以苏27为代表,在机内设置足够的空间和载量,满足飞机长续航时间和大作战半径的需求,甚至不需要携带副油箱,这在巡航时阻力和油耗方面的优势较佳。单发战斗机中f16采用大内部载油系数、大航程的设计,而受制于落后发动机的幻影2000则采用小载油系数,大副油箱的设计完成同样的要求。歼-10战斗机的外形尺寸比F-16、幻影2000都大,机体的空间也相对而言大很多,燃油的载运量也一定会大于这两种战斗机,F-16和幻影2000的机内载油量大约都在3100kg左右,在传统的飞机设计中,米格-21选取燃油重量比为27.8%,f-16为27%,幻影2000为24%,其他飞机都在24%到30%之间。曾经有期刊传闻中国歼-10的机内载油为4600-4900升左右,那么飞机的内部载油量在3600-3900kg上下,考虑到载油系数,3600kg左右似乎更值得相信,这样歼10的燃油系数大约为29%,单发战斗机中米格较为接近,f/a-18也较为接近。另外也有传言飞机内载油为3吨,虽然对于那么大尺度的飞机来说有点偏小,不过考虑到尽量减小重量因素下也是可能的,这样燃油系数为25.4%,取值偏小。对比歼-10和F-16,幻影2000的尺寸上的差异,这个3600kg的重量应该算是相当中肯的。而照片上显示的转场飞行的副油箱挂载提供了1700+900+1700升的配置,大约3400kg的燃油,总燃油量达到7000kg,挂装符合设计风格和对其的要求。

      通过载油量和重量的分析,我们能够建立起一个合理的飞机作战性能评估,这种分析法则在冷战30年中发挥了巨大的作用,也有相当的精确度。借助上面的参数,我们可以评估出歼-10的作战性能。以国际流行的空战重量估计(机内半油,两枚格斗导弹,机炮。这是根据设想飞机机内满油,携带外挂如上,从机场最大加力起飞,并保持最快的速度赶到格斗区域这个作战条件形成的),歼-10这个状态大约重10600kg,飞机的推重比为1.18,翼载荷为260kg/平米,这个作战指标已经高于原定的作战对象F-16A,大大高于重点参考和考察的幻影2000战斗机,在以西方第三代战斗机衡量的标准来看,这个指标在单发战斗机里也是异常优异的。考虑到留利卡.萨图恩一度建议中国购买性能改进后的发动机,以及中国自行研制的发动机推力稍大,飞机的推重比还有上升的潜力。定常盘旋的性能目前还不清楚,这个作为持续机动的指标,以歼-10的气动布局能获得较大的可用升力系数和较大的推重比来说,应该大大高于幻影2000。瞬时盘旋角速度方面,相似的机翼形状和更大的可用升力系数,歼-10至少不会低于幻影2000那非常高的瞬时盘旋角速度的指标。这项参数对下一代的格斗作战意义更重要一些,它是占据导弹发射先机的一个保障,也是规避导弹的一个关键性机动指标。在和以高机动见长的第三代战斗的空战中,依靠稳定盘旋那种微弱的差别获得优势需要太长的时间,在目前导弹技术的支持下,尽量先将机头转到可以瞄准的角度获得胜利的几率远大于失去一点动能的所带来的危险。瞬时盘旋受到阵风,台风这类新战斗机的重视,包括f22在内的新一代战斗机在这方面都被大大增强了。

      中国空军长期使用米格早期战斗机,比如在中国被称为歼6的米格-19,歼7的米格21,这些战斗机都有机场围墙保卫者的“美称”。中国在引进苏27以前从没有过远程战斗机,他们对这方面是相当渴望的,尤其是在90年代台湾问题和南沙群岛的领土争端都需要作战半径超过1000km的战斗机。AL-31FN是一种相当省油的发动机,这在苏27上获得验证,歼10的载油量相当大,苏27重量大约是歼10的2倍,而9000kg燃油可以飞行3800km,一半重量的歼10保守估计也能携带6000kg以上燃油,航程达到su27的水平并不奇怪,这种战斗机应该具有或者超过F-16相似的航程和作战半径,飞机的最大航程至少可以达到3500km以上,这是中国第一次获得这样的国产的远程战斗机,如同照片显示的携带三副油箱2枚导弹的巡逻任务构型据说能够远至半径1270km以外。这意味着凭借机内燃油,飞机至少要能够飞行2000km以上,对于一种轻型单发战斗机来说这是一个非常好的消息。中国空军长期依赖的主力歼-8系列飞机机内携带4吨燃油仅能飞行1400km,加上外挂一共携带6.7吨燃油也只能飞行2200km,作战半径小,大约只有700km左右。而歼10的大航程可以很轻松的提供远达900-1100km的作战半径,或者能够在战场停留更长的时间,比如比歼8长2倍的战场滞空时间。这不仅仅意味着中国空军获得歼-10以后可以以较少的飞机就能大大扩大制空的区域,而且低燃油消耗对飞机的日常使用费用是一个巨大的进步,也大大减小了后勤供给的压力。远程战斗机还给中国对周边的军事压力带来影响,虽然目前歼10战斗机还没有表现出对地攻击的能力,但以色列轰炸伊拉克核反应堆使用的f16也是类似的战斗机,它的覆盖范围足以把韩国,日本等涵盖在内,这对东亚地区的政治和军事影响都相当深远,中国现在还具有空中加油的技术和能力了,以前的苏30因为数量问题还不被其他国家重视,歼10战斗机注定要大批量生产,这对某些国家来说不是一个好消息。

      飞机节约燃油是一个很隐蔽的优点,首先战斗机飞行一次使用燃料的费用本身是相当高的,一个战斗机飞行员一年至少会飞行100-200小时,俄罗斯空军因为军费的问题,空军长期处于油料紧缺中,即便拥有大量的战斗机,并不能保证飞行员的训练时数和作战时的出动数量。廉价省油的单发飞机作为降低空军的使用成本早就被西方空军所证明,只是俄罗斯一直无力发展几乎就要成为现实的轻型单发战斗机计划。中国长期使用装备高耗油的涡喷发动机的战斗机,执行同样的飞行任务,油料上得费用非常高,新飞机可以在这方面大大节约。如果仅仅是节约油钱,那可能并不是很为人看重,但是从作战能力来说,一个机场的补给能力是有限制的,以往支持一个歼8中队作战3天的机场今天也许可以支持一个中队歼10作战5天,这就是不可忽视的优点了。以歼-10的远程巡逻的构型来看,起飞重量估计达到15800kg,照片上看起飞的时候前翼的偏转角度较大,而机翼的襟翼下偏角度并不大,这似乎显示飞机还能够利用襟翼的增升能力以更重的重量起飞,尚未有显示歼-10重载能力的照片出现,估计其最大起飞重量可能会在17800-19000kg之间,这时候还能保持约500kg/平米的翼载荷,也算在合理范围。

      • 家园 花献满了

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      • 家园 玄天九变 前传之长空飞狐五 解读猛龙续

        雄鹰利爪

        这个时候我们再来回想一下中国对歼-9计划的提出的远程护航的要求,今天的歼-10的设计完全是满足了中国空军几十年前就迫切需要的能力。飞机的远航能力的增强,载荷能力的增强,势必导致飞机执行更多更复杂的任务,这是早先对歼-9计划时不曾想到的。今天的多用途飞机,不仅仅依靠卓越的飞行性能,还必须装备复杂的电子设备才能获得执行多种任务的能力。中国空军长久以来就缺乏具有良好雷达性能的飞机,以歼-8发展起来的类似于苏-15的截击机受困于中国自身薄弱的雷达电子工业能力,90年代中期以前一直无法突破相参脉冲多普勒雷达的技术难点,以至于大量的歼-8II战斗机在长达十年的时间里没有合适的雷达搭配。而80年代末的中美和平典范计划意图安装美国APG-66雷达的计划最终失败,这让中国人非常失望,在引进苏霍伊的苏-27战斗机时,其上装备的雷达水平依然是较为老旧的,中国一度表示非常的不满,这个问题到了苏-30MKK时才获得一定程度的解决。

        中国国内研发机载雷达的单位较多,目前已知实力较为雄厚的单位是南京电子研究所,而原来中国的机载雷达厂(编号780厂)在80年代的军转民大潮中转向民用产品,以生产电视机为主,其产品被称为“长虹”牌,今天全世界的超级市场都能看到这种牌子的电视机。歼-10的雷达是中国国内最为保密的项目之一,它掩护在多个对老旧战斗机改进的简易型号背后。在中国引入苏-27以后,费佐伦公司曾经提供旗下每一种产品给中国空军测试,一直没有得到中国空军的青睐,在中国人的采购习惯里,如果不是比国内相似的东西性能大大优越,那时没有什么采购的希望的。

        1996年前后沈阳引进一批当时还没有能安装到米格-33战斗机上的甲虫ME雷达装载在歼-8IIM上用于向外国推销,居然被客户以雷达性能不足为由而失败了,到了2000年以后的沈阳的歼-8IIM飞机已经装配中国自己的研发的PD雷达了,据称性能好于甲虫ME。中国的雷达计划不容易理解,看上去很多厂家在同一时刻取得技术性突破,在中国至少有3家以上的单位在制造用于歼击机使用的PD雷达。

        歼-10的机头直径接近圆形,从照片上通过比例计算直径接近一米,这样的头锥可以安装直径740mm或者780mm的天线,这样的天线直径比费佐伦提供给中国的甲虫ME的天线大。甲虫ME直径只有680mm左右,大约和美国的APG-66或者APG-68相似,探测性能也基本和美国APG-66相似,对于米格-21类RCS在3平米的目标,最大探测距离在74到80公里左右,下视距离约40公里。2003年底,中国为巴基斯坦研制的FC-1型飞机试飞了,其研制单位(歼-10的母厂)对外展示了一系列的航电组合,其中提供一种由中国国内生产的轻型脉冲多普勒雷达,具有全数字化多模态的脉冲多普勒雷达,这种雷达有着600mm的直径,具备高、中、低脉冲重复频率(全波形),并且可以智能转换脉冲重复频率,采用脉冲压缩技术以及频率捷变技术,重量轻,功能齐全。其对3平米目标探测距离达到80km,对于大型空中目标达到120km,对海面目标最远可达200km,下视时最远可以达到42km,基本性能和几年前的甲虫ME雷达几乎一致。为了和西方雷达相竞争,特别是和意大利的Grifo-S2000型雷达竞争,中国提供了同样丰富的对地功能,真实波束测绘,大比例多普勒锐化等等,还具有时髦的边跟踪边扫描的能力,可以同时跟踪10个目标并控制两枚主动雷达制导的中距导弹攻击两个不同的目标。这一型雷达被认为是歼-10雷达的缩小简化版,用于在出口FC-1飞机的时候增加政治筹码的灵活性和争取最大的利润,较大直径的改型出现在沈阳制造的新的歼-8IIM上,取代了原有的甲虫ME雷达。

        由于性能和竞争对手相比毫不逊色,有不少地方还优于意大利雷达,特别是中国还提供和AIM-120、R-77类似的先进的中距空空导弹SD-10以后,在火控的集成上,无疑占据很大的整合优势。有鉴于此这一型雷达的价格并不比国外的竞争对手便宜,甚至还稍微贵一点,我们相信中国用在自己的主力战斗机上的系统,一定要大大优于可以允许出口的装备,这一点是完全沿袭苏联时代的意识习惯。一些小道消息认为,歼-10的雷达性能相当强大,它的天线直径和美国的APG-65差不多大,平均功率达到1500-2500瓦,而上面所列的轻型雷达功率一般不超过350W,采用栅控液冷中央行波管,探测距离rcs=3平米的目标不小于100km,有人说这雷达发现苏-27那么大的目标大约在160km左右。同样采用了脉冲压缩和频率捷变的技术,雷达采用计算能力强大的POWER PC类芯片的多余度数字计算机进行处理,计算机的处理能力远远超过法国RDY雷达宣称的每秒1亿次的能力,这是计算机产业进步的结果,今天我们用于打字的桌面电脑都具有超过15亿次每秒的计算能力,较晚出现的系统自然会有更佳的处理能力,强大的计算处理能力和存储能力可以帮助雷达在边跟边扫模式中处理更多的目标。根据法国的RDY雷达的能力,我们相信如果真的如同描述那么强大的计算能力,同时跟踪15-25个目标,攻击其中4-8个目标是完全可能的,费佐伦为苏-30开发的雷达计算能力还没有法国雷达那么夸张时就宣称可以跟踪15个目标而打击其中4个。

        今天的雷达和计算机技术发展的很快,战斗机同时打击的目标能力很快就会是飞机携带武器数量的问题,而不会是电子设备的能力问题了。强调跟几打几的数字风潮很快就会过去,就实战而言,战斗机一次控制过多的导弹攻击不同的目标会大大削弱自身的机动和应变能力,不便于自身及时的机动,雷达的工作状态也不是最佳精度的模式,边跟踪边扫模式会对雷达的探测距离有一定程度的影响,由于需要搜索一个较大的角度,不能使用精细的波束进行高精度的探测和分辨,波形的重复率只能以中等重复率或者高重复率为主,对运动方向不一的目标效果较差,一打多的攻击导弹的命中率会大大降低。边跟边扫这个模式的重要意义并不在于具有多少同时打击的能力,他是让飞行员在攻击的同时具有了掌握一定的战场状况的信息能力,而不像以前必须使用单目标模式进行跟踪,还必须照射目标直到导弹命中,那种情况飞行员实际根本无法通过雷达获知其他飞机是否对他造成了威胁,以及及时地对付最具有威胁的目标。从目前的实战记录来看,尚未出现同时发射控制击落2个以上目标的,不过可以认为这是一个趋势,它需要扫描速度更快的相控阵雷达的支持。

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