在中國(guó)五代機(jī)服役之前，中國(guó)航空兵需要有一型性能比殲10A有全面增強(qiáng)的，能夠在未來(lái)十年高強(qiáng)度戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中與最先進(jìn)四代改型戰(zhàn)斗機(jī)直接對(duì)抗的“高端后四代”戰(zhàn)斗機(jī)裝備。這樣能夠?qū)τ谥苓厙?guó)家裝備的第四代戰(zhàn)斗機(jī)形成全面的性能優(yōu)勢(shì)，而且能夠直接對(duì)抗少數(shù)國(guó)家裝備的先進(jìn)四代改型戰(zhàn)斗機(jī)。
殲10B保留了殲10A兼顧亞音速和跨音速機(jī)動(dòng)、高敏捷性和具備良好超音速攔射性能的全動(dòng)鴨式布局方案，采用最先進(jìn)的相控陣機(jī)載雷達(dá)與光電傳感器相配合，采用全面升級(jí)的電子對(duì)抗裝備，并且在進(jìn)氣道設(shè)計(jì)上對(duì)于空戰(zhàn)發(fā)生概率最大的亞音速和跨音速段進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)這樣的改進(jìn)措施，殲10B彌補(bǔ)了殲10A的性能短板，進(jìn)一步發(fā)揮了殲10原有總體方案的性能優(yōu)點(diǎn)，綜合性能在國(guó)際四代改型戰(zhàn)斗機(jī)中處于較好的水平，無(wú)疑滿(mǎn)足了新時(shí)期中國(guó)航空兵對(duì)于空優(yōu)作戰(zhàn)的新要求。
實(shí)際上在殲10B的改進(jìn)上，我們不僅看到的是一款具備優(yōu)異性能的改進(jìn)型戰(zhàn)斗機(jī)的誕生，更可以看見(jiàn)中國(guó)在機(jī)載雷達(dá)，氣動(dòng)設(shè)計(jì)，航空電子設(shè)備等諸多方面實(shí)實(shí)在在的全方位進(jìn)步。這些技術(shù)上的進(jìn)步，我們?cè)谀瓿豕_(kāi)的國(guó)產(chǎn)五代機(jī)殲20身上也能找到它們的影子，這也說(shuō)明中國(guó)對(duì)于這些新技術(shù)已經(jīng)逐步做到了駕輕就熟。 而這些技術(shù)進(jìn)步，未來(lái)也同樣可以用于對(duì)其他新型戰(zhàn)斗機(jī)的改進(jìn)上，這將是對(duì)中國(guó)空軍戰(zhàn)斗力的全面提升。因此可以說(shuō)目前在戰(zhàn)斗機(jī)研制領(lǐng)域，除航空發(fā)動(dòng)機(jī)外，中國(guó)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
2009年3月，中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)上曾首次出現(xiàn)了殲10改型戰(zhàn)機(jī)圖片，隨后被網(wǎng)民們稱(chēng)為“殲10B”。而最近殲10B裝備機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)的圖片也在網(wǎng)絡(luò)上曝光。那么這款戰(zhàn)機(jī)相比殲10A有哪些改進(jìn)之處？發(fā)展殲10B的主要目的又是什么？
近日，國(guó)防大學(xué)后裝教研部副教授、空軍特級(jí)飛行員吳國(guó)輝在接受人民網(wǎng)專(zhuān)訪時(shí)稱(chēng)，中國(guó)的航空戰(zhàn)斗機(jī)有了大量的發(fā)展，我們的殲十系列，有了完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，以及發(fā)展到殲10B，也是在戰(zhàn)斗機(jī)舞臺(tái)上有了一個(gè)相當(dāng)重要的一個(gè)角色。按照2012年世界戰(zhàn)斗機(jī)的排名有一個(gè)前十強(qiáng)，我們殲10B已經(jīng)進(jìn)入綜合排名，排到前十強(qiáng)的第八名、第九位的位置。
美國(guó)軍事專(zhuān)家理查德·費(fèi)希爾認(rèn)為，殲-10B是一種配備了現(xiàn)代化機(jī)載設(shè)備(尤其是雷達(dá)系統(tǒng))的“三代半”戰(zhàn)斗機(jī)，這種戰(zhàn)斗機(jī)即將交付中國(guó)空軍。即使巴基斯坦無(wú)法成為售價(jià)5000—6000萬(wàn)美元的殲-10B的首個(gè)買(mǎi)家，像委內(nèi)瑞拉、阿根廷、秘魯、馬來(lái)西亞和印度尼西亞這樣的國(guó)家也會(huì)對(duì)這種價(jià)格適中的多用途戰(zhàn)機(jī)產(chǎn)生濃厚興趣。
觀點(diǎn)一：殲-10掛載能力比較有限，殲-10B似乎也沒(méi)有大的改善。我們知道相控陣?yán)走_(dá)一大優(yōu)勢(shì)就是掃描速度快，可以在探測(cè)到目標(biāo)后迅速調(diào)頭掃描進(jìn)行確認(rèn)，同時(shí)迅速完成搜索、跟蹤、識(shí)別和制導(dǎo)等多種功能，因此其多目標(biāo)攻擊能力要遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的機(jī)械掃描雷達(dá)，實(shí)際上只有配備了相控陣?yán)走_(dá)之后，作戰(zhàn)飛機(jī)的多目標(biāo)攻擊能力才有實(shí)質(zhì)的意義，但是這種能力不僅僅需要機(jī)載雷達(dá)，作戰(zhàn)飛機(jī)還要有較大的載彈量與之配合，我們知道殲-10雖然號(hào)稱(chēng)為11個(gè)掛架，但是由于國(guó)產(chǎn)SD-10主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的重量和尺寸均較大，因此能夠掛載的掛架實(shí)際上只有機(jī)翼內(nèi)側(cè)的4個(gè)，而一旦這4個(gè)掛架全部掛載，那么就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題就是飛機(jī)的副油箱無(wú)法掛載，這樣就會(huì)影響飛機(jī)的航程、滯空時(shí)間及作戰(zhàn)半徑等一系列指標(biāo)，如果把其中兩個(gè)掛架換成副油箱，那么為一架只能掛載2枚中距空空導(dǎo)彈的作戰(zhàn)飛機(jī)配備有源相控陣似乎有浪費(fèi)之嫌，解決辦法一個(gè)是采用雙聯(lián)裝掛架，來(lái)解決機(jī)載武器與副油箱爭(zhēng)掛架的矛盾。
但這會(huì)產(chǎn)生飛機(jī)的重量與阻力的增加的問(wèn)題，另外一個(gè)就是采用它機(jī)制導(dǎo)方式，就是利用一架飛機(jī)的數(shù)據(jù)為其他飛機(jī)提供制導(dǎo)，由于作戰(zhàn)飛機(jī)是在三維空間內(nèi)進(jìn)行機(jī)動(dòng)，因此其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也是海量的，所以需要要高速的戰(zhàn)機(jī)間數(shù)據(jù)鏈來(lái)傳遞這些信息，同時(shí)也增加了戰(zhàn)機(jī)編隊(duì)的配合、預(yù)警機(jī)及地面指揮所的指揮、調(diào)度等方面的難度。
觀點(diǎn)二：采用機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)降低RCS 。殲10B最明顯也是最重要的一項(xiàng)改進(jìn)就是使用了固定陣面的相控陣機(jī)載雷達(dá)，這從殲10B微微傾斜的雷達(dá)罩與機(jī)身結(jié)合線就能看出。由于來(lái)射雷達(dá)波會(huì)從透波的雷達(dá)罩進(jìn)入雷達(dá)艙，在機(jī)掃雷達(dá)復(fù)雜的天線和底座結(jié)構(gòu)之間反射、疊加和諧振之后，再反射回來(lái)射方向，雷達(dá)艙成為采用機(jī)掃機(jī)載雷達(dá)的戰(zhàn)斗機(jī)的三大諧振腔之一，很大程度上影響了整機(jī)迎頭RCS。
因而采用固定陣面的相控陣?yán)走_(dá)之后，戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)師一般將雷達(dá)陣面設(shè)計(jì)成傾斜的，這樣就可以將進(jìn)入雷達(dá)艙的來(lái)射雷達(dá)波通過(guò)傾斜的雷達(dá)陣面將雷達(dá)波反射到其他方向，從而大大降低了雷達(dá)艙對(duì)于飛機(jī)迎頭RCS的貢獻(xiàn)，改善了飛機(jī)的隱身特性。這也成為判斷一型飛機(jī)是否采用相控陣機(jī)載雷達(dá)的特征。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上最近曝光的殲10B雷達(dá)罩打開(kāi)露出黃色固定天線陣面的照片，已經(jīng)能夠確認(rèn)殲10B采用了相控陣機(jī)載雷達(dá)。
對(duì)于相控陣?yán)走_(dá)大家已經(jīng)非常熟悉，相控陣機(jī)載雷達(dá)通過(guò)調(diào)整不同陣元發(fā)射的電磁波的相位差來(lái)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)波束的電子掃描，相對(duì)于機(jī)械掃描雷達(dá)具有探測(cè)距離遠(yuǎn)、掃描快、多功能和抗干擾抗截獲等等優(yōu)勢(shì)。目前，航空強(qiáng)國(guó)的主力戰(zhàn)斗機(jī)依然主要裝備的是機(jī)掃雷達(dá)，但是都逐漸開(kāi)始相控陣?yán)走_(dá)的改裝。殲10B不管裝備的是有源還是無(wú)源相控陣機(jī)載雷達(dá)，都可以說(shuō)是跟隨了戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)載雷達(dá)發(fā)展的最新潮流。2008年，中航雷電院研制的具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有源相控陣?yán)走_(dá)就已經(jīng)圓滿(mǎn)完成了某飛機(jī)的驗(yàn)證試飛。因而殲10B采用有源相控陣機(jī)載雷達(dá)不存在任何技術(shù)問(wèn)題，而只是一個(gè)效費(fèi)比或者成本問(wèn)題。因?yàn)橹袊?guó)并沒(méi)有進(jìn)行無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的全面研究和工程研制，如果殲10B采用的是無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)，那很有可能是引進(jìn)俄羅斯同類(lèi)產(chǎn)品相移器和發(fā)射機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上研制的。如果殲10B采用的是有源相控陣機(jī)載雷達(dá)，那無(wú)疑就是中國(guó)為五代機(jī)研制有源相控陣?yán)走_(dá)成果用于改進(jìn)第四代戰(zhàn)斗機(jī)，綜合性能應(yīng)該可以達(dá)到西方同類(lèi)產(chǎn)品的綜合性能。
觀點(diǎn)三：中國(guó)已在多型戰(zhàn)機(jī)運(yùn)用DSI進(jìn)氣道 。殲10B另外一個(gè)顯著的特征就是將殲10A原有的可調(diào)多波系超音速進(jìn)氣道改為無(wú)附面層隔道超音速進(jìn)氣道，即DSI進(jìn)氣道。在殲10B之前，中國(guó)的梟龍04飛機(jī)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)率先采用了DSI進(jìn)氣道，在殲10B之后，中國(guó)在五代機(jī)上也采用了該進(jìn)氣道技術(shù)。這既顯示出中國(guó)對(duì)于DSI進(jìn)氣道機(jī)理掌握和工程應(yīng)用的純熟，也顯示出中國(guó)對(duì)于DSI進(jìn)氣道綜合性能的肯定。
顯然，殲10B強(qiáng)化跨音速超視距空戰(zhàn)性能。DSI進(jìn)氣道是根據(jù)錐型流理論，采用乘波原理生成的：由于錐型流本身的特點(diǎn)，鼓包的壓縮曲面上存在法向和橫向壓強(qiáng)梯度，二者的聯(lián)合作用相當(dāng)于存在可將大部分機(jī)身附面層吹出進(jìn)氣道口外；同時(shí)鼓包進(jìn)氣道通過(guò)鼓包產(chǎn)生的三維錐形激波面來(lái)將超音速進(jìn)氣流降低到亞音速，由于三維激波面更加緩和，導(dǎo)致激波影響發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生喘振的可能也隨之降低；錐形流的特點(diǎn)還導(dǎo)致鼓包進(jìn)氣道對(duì)于飛機(jī)迎角和側(cè)滑角變化比較不敏感，穩(wěn)定性好。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，鼓包進(jìn)氣道在1.8馬赫時(shí)仍能保證0.9以上的總壓恢復(fù)系數(shù)。不過(guò)在馬赫數(shù)達(dá)到2的時(shí)候，DSI進(jìn)氣道總壓恢復(fù)系數(shù)會(huì)下降到0.87左右，性能不如總壓恢復(fù)系數(shù)依然維持在0.9以上的可調(diào)進(jìn)氣道。雖然DSI進(jìn)氣道在飛行包線右端部分區(qū)域的總壓恢復(fù)系數(shù)不如可調(diào)超音速進(jìn)氣道，但是要看到可調(diào)超音速進(jìn)氣道是在付出數(shù)百千克結(jié)構(gòu)重量、系統(tǒng)復(fù)雜度和可靠性的前提。改為DSI進(jìn)氣道的殲10B雖然在超音速性能上略差，但是換來(lái)了整個(gè)亞音速和跨音速包線的性能提升。從這個(gè)角度上說(shuō)，殲10B相對(duì)于殲10A強(qiáng)化了跨音速超視距空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)性能。
觀點(diǎn)四：殲-10B強(qiáng)化了多用途能力。殲-10B的改進(jìn)主要目的是什么？我們知道戰(zhàn)斗機(jī)的布局是根據(jù)用戶(hù)的要求進(jìn)行研制的，如殲-10A采用的多波系進(jìn)氣道其最大的優(yōu)點(diǎn)在于能夠在M2的高速條件下仍舊保持較好的總壓恢復(fù)系數(shù)，這樣就意味著殲-10A具備良好的高速攔截能力，這和冷戰(zhàn)時(shí)期空軍主要擔(dān)負(fù)國(guó)土防空任務(wù)，要求攔截入侵超音速轟炸機(jī)如圖-26逆火是相適應(yīng)的。而殲-10B采用BUMP進(jìn)氣道最大的優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量低，但其總壓恢復(fù)系數(shù)等指標(biāo)要低于殲-10A的多波系進(jìn)氣道，這意味著空軍對(duì)于殲-10B的速度要求或者攔截性能的要求有所降低，這個(gè)大型掛架表明空軍要求殲-10的改進(jìn)多用途方向發(fā)展。
我國(guó)當(dāng)初研制殲-10A的初衷在于打破蘇-27的攔擊線，攔截入侵的圖-26轟炸機(jī)，所以采用了鴨式布局加機(jī)腹進(jìn)行道來(lái)保證戰(zhàn)機(jī)擁有較好的高速攔截和機(jī)動(dòng)格斗能力，但這個(gè)布局的缺點(diǎn)就是限制了戰(zhàn)機(jī)的掛載能力，也就限制了戰(zhàn)斗機(jī)的多用途能力的擴(kuò)展，原因是三角翼掛點(diǎn)配置率低，三角翼展弦比低，翼展較短，因此能布置的翼下掛架較少，另外由于三角翼的前緣后掠角較大，靠近外的外掛點(diǎn)位置相對(duì)靠后，對(duì)于機(jī)身的重心影響較大，因此不適合掛載較重的武器或者油箱，除了機(jī)翼受到限制外，殲-10的機(jī)腹進(jìn)氣道也限制了其外掛能力，因?yàn)闄C(jī)腹位置的距地面高度較低，對(duì)于外掛特的直徑和翼展有較大的限制，特別是普通布局的導(dǎo)彈多采用X形彈翼布置，需要占用較大的空間，因此不易掛在機(jī)腹進(jìn)氣道下面。
觀點(diǎn)五：彌補(bǔ)殲010A的尷尬。如果說(shuō)殲-10A航程近、多用途能力弱的缺點(diǎn)在冷戰(zhàn)時(shí)代可以接受的話，那么在我國(guó)空軍向攻防兼?zhèn)浞较虬l(fā)展，這些缺點(diǎn)就變得十分突出了，特別是蘇-27SK的引進(jìn)和殲-11的國(guó)產(chǎn)化，殲-11具備較大的航程、較大的外掛能力，可以在掛4枚中距空空導(dǎo)彈和2枚近距空空導(dǎo)彈的情況下執(zhí)行遠(yuǎn)距離的空優(yōu)作戰(zhàn)任務(wù)，較大的機(jī)體也讓其有較大的空間來(lái)容納較多的油箱和較多的武器，其多用途擴(kuò)展能力也明顯優(yōu)于殲-10，這樣殲-10在我國(guó)空軍的地位就顯得十分的尷尬。
提高其航程和多用途能力就顯得比較重要，提高航程需要增加載油量，而如果增加油箱容量需要加大機(jī)身或者機(jī)翼，這個(gè)改進(jìn)就比較大了，而采用空中加油，就會(huì)增加戰(zhàn)區(qū)兵力規(guī)劃和調(diào)動(dòng)的復(fù)雜程度，同時(shí)空中加油機(jī)也不能過(guò)于接近對(duì)方區(qū)域，另外我國(guó)空軍目前擁有的空中加油機(jī)隊(duì)也極為有限，難以支持較大規(guī)模的作戰(zhàn)機(jī)隊(duì)，在這種情況下增加飛機(jī)副油箱載油量就成為最簡(jiǎn)便、最快速的方法，增加副油箱油量需要更大的負(fù)荷的掛架又可以增加戰(zhàn)機(jī)掛載機(jī)載武器的能力，同時(shí)也可以為增加的電子戰(zhàn)系統(tǒng)提供空間，當(dāng)戰(zhàn)機(jī)深入對(duì)方區(qū)域作戰(zhàn)時(shí)候，比國(guó)土防空作戰(zhàn)更加依靠自己的威脅探測(cè)系統(tǒng)，因此需要配備更加完善的電子戰(zhàn)系統(tǒng)，可以在更寬的頻譜范圍內(nèi)探測(cè)、識(shí)別、壓制對(duì)方的防空武器中，但如果把增加的所有的電子戰(zhàn)系統(tǒng)放在垂尾及機(jī)尾的話，就會(huì)衍生重心后移的問(wèn)題，因此把部分增加的設(shè)備放在機(jī)翼的掛架內(nèi)，就可以避免這樣的問(wèn)題，所以殲-10B的這個(gè)掛架有“一箭三鵰”。
觀點(diǎn)六：殲10B空戰(zhàn)性能得到全面提升。在中國(guó)五代機(jī)服役之前，中國(guó)航空兵需要有一型性能比殲10A有全面增強(qiáng)的，能夠在未來(lái)十年高強(qiáng)度戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中與最先進(jìn)四代改型戰(zhàn)斗機(jī)直接對(duì)抗的“高端后四代”戰(zhàn)斗機(jī)裝備。這樣能夠?qū)τ谥苓厙?guó)家裝備的第四代戰(zhàn)斗機(jī)形成全面的性能優(yōu)勢(shì)，而且能夠直接對(duì)抗少數(shù)國(guó)家裝備的先進(jìn)四代改型戰(zhàn)斗機(jī)。
殲10B保留了殲10A兼顧亞音速和跨音速機(jī)動(dòng)、高敏捷性和具備良好超音速攔射性能的全動(dòng)鴨式布局方案，采用最先進(jìn)的相控陣機(jī)載雷達(dá)與光電傳感器相配合，采用全面升級(jí)的電子對(duì)抗裝備，并且在進(jìn)氣道設(shè)計(jì)上對(duì)于空戰(zhàn)發(fā)生概率最大的亞音速和跨音速段進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)這樣的改進(jìn)措施，殲10B彌補(bǔ)了殲10A的性能短板，進(jìn)一步發(fā)揮了殲10原有總體方案的性能優(yōu)點(diǎn)，綜合性能在國(guó)際四代改型戰(zhàn)斗機(jī)中處于較好的水平，無(wú)疑滿(mǎn)足了新時(shí)期中國(guó)航空兵對(duì)于空優(yōu)作戰(zhàn)的新要求。
