殲-10(J-10)

殲-10

J-10一般指本詞條

殲-10戰鬥機(英文:J-10F-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。

基本介紹

發展沿革,研製背景,研製歷程,技術特點,結構設計,動力系統,武器系統,航電系統,座艙設計,性能數據,衍生型號,服役動態,性能對比,參研人員,總體評價,

發展沿革

研製背景

20個世紀70年代,在殲-7殲-8系列戰鬥機陸續開始研製裝備時,中國空軍認識到上述米格-21或改型不足以滿足新國防需求,因此力圖發展一種能與世界先進水平抗衡的先進戰鬥機。
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
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,設計思想上接近世界第四代戰鬥機的水平。該型號由中國601所研製,後轉由611所負責,大致上與瑞典Saab-37雷式戰鬥機有些類似。
由於殲-9型號指標設定過高,脫離中國研製實際水平。特別是配套的渦扇-6發動機經過20多年研製,花費了1億多元的研製費。雖然於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,飛機型號下馬導致“停止投資,總結經驗”的結局。
以色列 IAI 獅式戰鬥機以色列 IAI 獅式戰鬥機
殲-10正式公開前後,外國媒體認為中國可能獲得了以色列獅式戰鬥機部分設計資料。中國空軍原裝備部部長魏鋼少將表示:“殲10是中國自主創新的。在殲-9多年型號研製的基礎上,進一步提升研製出殲-10,是中國航空工業科技多年創新積累的結果。”

研製歷程

殲-10立項為“10號工程”,從1984年正式開始,由成都飛機工業(集團)有限公司(簡稱:成飛)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。同時充分運用中國前期預研攻關的大量技術儲備,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。
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
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。
殲-10的1001號原型機殲-10的1001號原型機
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。
博物館中的殲-101001號機博物館中的殲-101001號機

技術特點

結構設計

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-10三視圖殲-10三視圖
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。
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
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,對中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”。
正在組裝的殲-10正在組裝的殲-10
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,估計同時需要旋轉一定角度。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1991年裝機試飛,1997年隨整機成功首飛。
殲-10的起落架殲-10的起落架

動力系統

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。
土星AL-31 FN渦扇發動機土星AL-31 FN渦扇發動機
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606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。
航展中的FWS-10發動機航展中的FWS-10發動機

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-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。
殲10機炮位置殲10機炮位置

航電系統

殲-10採用中國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;遠期將採用中國製造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,中國只有南京第 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是中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。
中國央視曝光的殲-10雷達中國央視曝光的殲-10雷達
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。中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。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。
飛行中的殲-10飛行中的殲-10

座艙設計

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戰鬥機的座艙顯示設備布局相比,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。
殲-10座艙儀表殲-10座艙儀表
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。
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

性能數據

殲-10參考數據:
基本參數
乘員
1人
機長
16.43米
翼展
9.75米
機高
5.43米
機翼面積
33.1平方米
整機空重
9750千克
最大起飛重量
19277千克
性能數據
最大飛行速度
2.2馬赫(高空)
實用升限
17000米
最大航程
3900千米(帶三個外掛副油箱,無武裝)
作戰半徑
1250千米(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
動力裝置
發動機
AL-31FN渦扇發動機(俄)
WS-10A/B渦扇發動機(中)
加力推力
122.58千牛
132千牛/155千牛
載油量
3600千克(估計)
武器系統
飛彈
空空飛彈:PL-5E、PL-8、PL-9、PL-11、PL-12
空地飛彈:PJ-9、YJ-9K
航彈
雷射導引炸彈(雷霆LT-2)、滑翔炸彈(雷石LS-6)、反跑道炸彈(200A)或普通航彈
火箭
90毫米無導引對地火箭彈艙
機炮
1×23毫米口徑雙管機炮

衍生型號

殲-10A為單座量產機型,西方代號F-10A
飛行中的殲-10飛行中的殲-10
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的照片出現於中文網路上,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

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。
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
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與國外兩款鴨翼戰機性能對比
類型中國成飛J-10“猛龍”瑞典薩博JAS-39“鷹獅”法國達索“陣風”
圖片
飛行中的殲-10飛行中的殲-10
殲-10(J-10)
殲-10(J-10)
尺寸
16.43米/9.75米/5.43米
14.1米/8.4米/4.5米
15.27米/10.8米/5.34米
空重
9750公斤
6800公斤
9500公斤
最大起飛重量
19277公斤
14000公斤
24500公斤
推力
122.58千牛
80.5千牛
151千牛
最大航程
3900千米
3200千米
3700千米
作戰半徑
1250千米
800千米
1852千米
推重比
1.024
0.97
1.095
機炮
1×23毫米雙管機炮
1×27毫米單管毛瑟BK-27
1×30毫米6管火神
外掛點
6翼下/5機身下
2翼尖/4翼下/1機身下
2翼尖/8翼下/5機身下
外掛重量
6000千克
4700千克
9500千克

參研人員

宋文驄:殲-10單座型總設計師,時任成都飛機設計研究所長;
宋文驄總師宋文驄總師
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

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,後續改型戰機上裝備更先進的相控陣雷達。殲-10的武器配置基本是公開的,新型中國製造中距空空飛彈已經正式服役,並且性能達到近似美國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。
殲-10的潛力由於其全新機體,未來升級所配置的發動機有待確定,如果能夠進一步改進動力系統或像F-18“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。(“鳳凰網”評

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