殲10戰斗機于1994年開始研制,1998年首飛,2003年定型,2004年服役。從研發到服役,前后經過了10年時間。
自從2004年殲10服役之后,截止到2014年為止,殲10系列戰斗機一共制造了300多架,包括“殲10A,殲10H,殲10S,殲10SH”。
在這10年的時間內,殲10戰斗機的發展并沒有停滯不前,而是在繼續研發新的型號。
也正是因為深入研究后續型號,才使得殲10B戰斗機在2014年服役。
其實在殲10B開始研發之前,我國就已經掌握了DSI進氣道的設計和制造技術。初步就應用在于2003年,首飛成功的梟龍Block1戰斗機上面。
所以說,在開始研發殲10B之前,在氣動布局這一方面,已經沒有任何阻礙,也近剩下航電系統和動力系統。
動力系統也有現成的,那就是AL-31F系列航空發動機。AL-31FM1航空發動機安裝了FADEC系統,且增強了在3500米以上高原的啟動性能,并在2006年通過了測試。
這時,距離殲10B的研發僅過去2年。所以,當殲10B在2014年服役時,其安裝的就是推力增大的AL-31FM1航空發動機,而不是殲10A安裝的AL-31FN航空發動機。
航電系統就更簡單了,在研發殲20航電系統的同時,其成果也可以用在殲10B戰斗機上。
而殲10B戰斗機在2014年服役之后,一共生產了58架,就匆匆而止。主要是因為隨著科技的快速發展,尤其是有源相控陣雷達技術白菜化。就開始研發了一款新的型號,該型號的主要特點就是:使用有源相控陣雷達,換掉無源相控陣雷達,增強電子戰,態勢感知能力。
該型號就是如今正在量產的殲10C型戰斗機。
從殲10B到殲10C的變化主要體現在3個方面:
第一,外觀方面。
殲10B脊背處只有一個天線,進氣道兩側沒有設備,垂直尾翼的尾撐處有2個導彈逼近告警系統探測窗。
僅從外觀來看,殲10C也有前后2個不同的批次。
第一個批次:殲10C脊背處新增了2個天線,垂尾尾撐處安裝了導彈逼近告警系統探測窗口。
第二個批次:殲10C脊背處新增了2個天線,取消垂尾尾撐處的導彈逼近告警探測窗口,移動到進氣道兩側和垂尾電子戰艙室兩側,且以后量產的都是這個版本的殲10C。
第二,內部方面。
殲10B安裝的是無源相控陣雷達。
殲10C安裝的是有源相控陣雷達,新式的綜合化航電系統,也就是殲20航電系統的下放。
第三,動力方面。
殲10B戰斗機全部安裝的都是AL-31FM1航空發動機,該航空發動機的軍用推力為在8噸上下,加力推力為13.5噸。
殲10C戰斗機也是分為兩批,第一批與殲10B一致,安裝的是AL-31FM1航空發動機。第二批則換成了渦扇-10改進型發動機,該發動機的加力推力也在13.5噸左右。
以上3方面就是殲10B和殲10C的區別,改進之后殲10C的性能要比殲10B高了不少,也就是如今正在大批量生產的型號。
當然,殲10B到殲10C改進的方向主要就是航電領域,而在機動性,載荷,航程,作戰半徑上面是沒有進行改進的。
如此來看,殲10C相對于殲10B的性能提升,主要就是體現在超視距空戰這一方面。
而超視距空戰能力的提升,也正是有源相控陣雷達和無源相控陣雷達之間的差距達成的。
無源相控陣雷達。其工作原理和脈沖多普勒雷達相似,都是只有一部發射機和一部接收機。
只不過脈沖多普勒雷達發射機產生能量是直接從天線發射出去的,而無源相控陣雷達發射機產生的能量是經國處理器自動分配給天線上面的各個輻射器。也可以說,無源相控陣雷達就是一個智能化的脈沖多普勒雷達。
有源相控陣雷達。這種雷達天線上面的每個T/R組件都是一部發射機和接收機,相當于把上千部小雷達綜合到一起。
打個最簡單的比方,有源相控陣雷達就像現在的有許多LED燈珠組成的矩陣燈,無源相控陣雷達就是只有1個LED燈珠的燈。
那么有源相控陣雷達的優勢就在于故障率低,波束指向靈活,多目標探測能力強。畢竟每個T/R組件都可以獨立發射波束,其中一兩個出故障時,對整體的性能影響不大。
可以將天線陣面分成若干個區域,再由控制系統,控制若干區域內T/R組件的具體作用。這樣一來,一部有源相控陣雷達既可以實現,目標探測,鎖定目標,電子戰等功能。
所以說,有源相控陣雷達相對于無源相控陣雷達來說,優勢是無比巨大的。也就是這個“性能優勢”使得殲10C戰斗機的性能要比殲10B戰斗機強上不少。同時有源相控陣雷達也成為四代機,三代半戰斗機優先選擇的雷達。
目前來說,殲10C的產量已經超過了200架,逼近300架,已經極為接近殲10A的總產量。
下面就來看一下殲10B和殲10C的性能。
殲10B戰斗機的性能
殲10B戰斗機的空重在8.8噸左右,內油2.9噸,最大載彈量為7噸,最大起飛重量在20噸左右。
在安裝AL-31FM1航空發動機之后,殲10B的空機使用推重比為1.53,60%內油+2中2近空優掛載方案下的空戰推重比為1.17。
殲10B戰斗機的瞬盤角速度高達33°/S,穩盤角速度也可以達到28°/S。
一般來說,瞬盤角速度與最大升力有關,而穩盤角速度與推重比有關。
而從殲10B到殲10C的氣動布局倒沒什么改變,發動機的推力變化也不大。所以說,殲10C的穩盤角速度和瞬盤角速度與殲10B相當。
殲10C戰斗機的空重為9.2噸,之所以比殲10B重,主要就是因為新增了有源相控陣雷達,導彈逼近告警系統,電子戰系統之類的電子設備。隨著重量的增加,殲10C的推重比會略有下降。
略算一下,殲10C的空機使用推重比為1.46,空戰推重比為1.13。
如此來看的話,殲10C的瞬盤性能依然可以保持在33°/S,只不過穩盤性能會有略微的下降。
就拿最新版本的殲10C為例子
上文也提到了,殲10C安裝有一部有源相控陣雷達。至于該雷達的具體性能,還是處于保密階段的,畢竟作為現役主力戰斗機的雷達,那具體參數是絕對不會公布出來的。
也只能參考KJL-7A有源相控陣雷達的具體性能來分析一下了。
首先來說,KJL-7A有源相控陣雷達工作在X波段,其工作帶寬為3Ghz,在處于地圖測繪模式時,其探測距離可達300千米,對RCS=1000平方米目標的探測距離為220千米,對戰斗機的探測距離為170千米,可以同時15個目標,并對其中的4個發動攻擊。
只不過KJL-7A在對戰斗機探測時,這個戰斗機的RCS是3平方米,5平方米,10平方米并沒有準確的說明。
不過KJL-7雷達對RCS=3平方米目標的探測距離為110千米。那么KJL-7A應該是對RCS=3平方米目標的探測距離為170千米。
而KJL-7A有源相控陣雷達的裝機對象是梟龍Block3,而梟龍Block3的機頭直徑只有只有600毫米。那么,KJL-7A有源相控陣雷達的天線直徑就在500多毫米。
殲10C戰斗機的機首直徑為在800毫米左右,那么其安裝的有源相控陣雷達的天線面積就可達700多毫米。那么所安裝的T/R組件數量也就越多,發射功率也就越大,探測性能就會更強。
由此可見,殲10C戰斗機的機載有源相控陣雷達對RCS=3平方米目標的探測距離超過200千米還是沒有問題的。
出來有源相控陣雷達之外,殲10C還安裝了導彈逼近告警系統。只是該系統的自用型號尚未可知,而出口型號為S-740。
S-740導彈逼近告警系統一共由4個紅外探測窗口組成,其對戰斗機之類目標的迎頭探測距離為10千米,對導彈的探測距離為15千米,并且可以同時跟蹤8個目標。除了具備常用的導彈逼近告警功能之外,還具備實時視頻錄像取證的功能。那么自用版本的,性能是肯定比S740強的。
在殲10C戰斗機的鴨翼根部,垂尾矩形艙室的兩端都有顏色較深的天線罩,初步判斷為電子戰系統的發射天線。而在前緣襟翼處還有一處明顯與襟翼顏色不同的天線,這兩處天線應該就是雷達告警系統的接收天線。
在風擋右前部,安裝一IRST探測器,該探測器在不工作時,頭部轉向里面,起到保護探測頭的作用 當需要工作時,再反轉180°,起到探測目標的能力,該IRST的性能參數依然不可知。
這么來看的話,殲10C戰斗機安裝的有“有源相控陣雷達,IRST紅外探測器,雷達告警系統,導彈逼近告警系統,通訊,導航,電子戰”等等 ,已經達到了世界一流水平。
再配上射程達到160千米的霹靂-15遠程空空導彈,整體的超視距能力相當強悍,可攻可守。
盡管殲10C的超視距能力比價好,但是在近距格斗時,也只有依靠開戰前期的極短時間內,利用其較高的瞬盤角速度+霹靂-10格斗導彈的大離軸發射角度,來先期擊落目標了。畢竟身為中型機,殲10C的能量機動性優勢并不如重型機,進入長時間的格斗時,對于殲10C沒一點優勢。
綜合來看,在空戰時最為有利的是殲10C在超視距擊落對手,其次是把握好近距格斗剛開始的時機,最壞的就是被迫陷入持久的格斗中。
而至于殲10C的性能究竟有多強,從國內舉行的對抗性演習中即可知曉。
在2018年,2020年殲10C分別與蘇35,殲16進行了對抗性演習。在與蘇35的對抗中,殲10C是取得了勝利,這就足以證明,殲10C的超視距空戰能力極為強悍,最起碼是在蘇35之上的。
而與殲16的對抗中,殲10C就不行了。無論是在超視距空戰,還是在近距離格斗中,殲10C均不敵殲16。由此可見,殲10C的整體性能并不如殲16。那么,在空軍裝備序列中,殲10C的綜合空戰能力僅次于殲20和殲16,要在蘇35和11B之上。
只不過受制于機內載油量過小,緊靠內油時,殲10C的作戰半徑到不了1000千米。在這種情況下,殲10C也只能執行防御防空任務,即攔截敵方戰機,保衛重要目標。
當掛載3具副油箱時,其作戰半徑可以達到1280千米,初步具備了攻勢防空能力。畢竟殲10C定位于中型戰斗機,在作戰半徑,載荷,航程等參數上是比不過蘇35,殲16等一票重型機的。
只不過,中型機和重型機各有其作戰定位,兩者也沒有什么互相沖突的地方,好多國家的空軍,是即裝備有重型機,又裝備有中型機,兩者優勢互補,以實現最大的作戰效能。