歼-10

中国  战斗机

歼-10战斗机(英文:J-10或F-10,北约代号:火鸟(Firebird)),是中国中航工业集团成都飞机工业公司从20世纪80年代末开始自主研制的单座单发第四代战斗机。该机采用大推力涡扇发动机和鸭式气动布局,是中型、多功能、超音速、全天候空中优势战斗机。中国空军赋予其编号为歼-10,对外称J-10或称F-10。 2004年1月,中国人民解放军空军第44师132团第一批装备歼-10。 2009年11月5日,歼-10的1001号首飞原型机在中国航空博物馆首次以实机对外公开展出,并以图文展板的形式披露歼-10的性能介绍。
中文名称 : 歼-10战斗机
英文名称 : J-10 Vigorous Dragon/F-10 Vanguard
前型/级 : 歼-9[1] 
次型/级 : 歼-20
研制时间 : 1984年
服役时间 : 2004年1月
定型时间 : 2003年
国    家 : 中国
设计单位 : 中航工业成都飞机设计研究所
生产单位 : 中航工业成都飞机工业公司
发展沿革
研制背景 上个世纪七十年代,在歼-7和歼-8系列战斗机陆续开始研制装备时,空军自知这些国产版米格-21或改型不足以满足新世纪的国防要求,因此力图发展一种能与世界先进水平看齐的先进战斗机。 歼-8II战斗机,长时间作为中国空军主力之一 歼-9是中国航空工业界为这一目标发起的第一次尝试。歼-9具有鸭翼、大三角翼等多个突破性设计方案,从设计思想上来说是接近世界第四代战斗机的水平的。该型号由国内601所研制,后转由611所负责,大致上与瑞典的Saab-37雷式战斗机有些类似。 但是该型号的指标设置得过高,脱离国内科研生产实力的实际水平。特别是配套的扇-6发动 以色列 IAI 狮式战斗机 机经过20多年的艰难曲折的研制道路,花费了1亿多元的研制费。虽然已于1982年通过地面台架24小时的飞行前合格试验,终因研制周期拖得太长,技术性能指标显得落后,飞机型号下马失去使用对象,而形成“停止投资,总结经验”的历史结局。 在歼-10正式公开前后,外媒认为中国可能获得了以色列狮式战斗机部分设计资料,之后中国空军原装备部部长魏钢少将表示“歼10,它是我们自主创新的。去年我组织了一些文章专门论述了从歼-9到歼-10,说明我们国家有多年歼-9飞机型号研制的基础,在这个基础上再提升一步做出了歼-10,所以说它不是抄袭的,而是自己多年创新积累的结果。”这说明歼-10与“狮”式不存在血缘关系。[1]  研制历程 新歼击机立项为“十号工程”,在1984年正式开始,由成都飞机工业(集团)有限责任公司具体负责。成飞在具体方案研究上,确立了符合 向中央汇报中的早期歼十模型照片 世界第三代战斗机潮流的整体设计思想和气动布局。同时充分运用国内前期预研攻关和大量的技术储备,推行符合世界潮流的设计思想和和技术管理方法,制定了全机各系统自上而下进行综合设计,自下而上进行综合验证和试验,各大系统都必须由总体设计单位综合的研制总思路。这些重要的技术措施,对保证歼-10战斗机研制成功、提高我国航空技术水平起到了重要作用。在启动研制后,强化了歼-10项目的工程管理,要求工程全线实行设计技术状态动态管理和跟踪控制。 在进入90年代后,世界局势的变化对歼-10战斗机的研制产生 歼-10的1001号原型机 了巨大影响。刚开始时,歼-10是一个中西“亲近”的项目。随着八十年代末一系列事件的发生,中国没有了从西方获取技术支持的途径,于是再次转向俄罗斯寻求技术支持。其中最为主要的项目是在引进消化西方先进战斗机发动机,进而研制国产发动机的尝试遇到挫折的情况下,先行引进俄罗斯AL-31F发动机作为应急之用,以便歼-10项目能够进一步推进下去。 最终,歼十1001号原型机1994年开始建造,1998年3月23日首飞(已送至航空博物馆展出) 依照惯例02号原型机用于地面测试。1999年12月歼-10开始在西安阎良试飞院进行飞行测试。 博物馆中的歼-10 1001号机 2002年6月首架装备俄制发动机的歼-10小批量生产型号首飞。中国官方公布2003年歼-10生产型正式交付。2003年12月歼-10双座型号原型机首飞(双座型原型机已送至航空博物馆展出)。 2004年隶属成都军区驻守云南的中国空军44师131团换装歼-10战机,成为中国空军第一个装备该型战机的部队。2005年首次出现了带有空中加油探头的歼-10战机。 2008年11月5日在中国珠海航展上首次对民众亮相。 歼-10战机衍生出单座及双座型号,航电系统基本由国内研发生产。[2] 
设计特点
结构设计 歼-10采用鸭式布局,翼身融合。 歼-10三视图 通过精心设计主翼与机身中部结合处的曲面,既增加了机内容积(用于载油、装备,以及为尔后发展预留空间),也有效利用了它带来的空气动力增升效果。主翼后部机身两侧没有安排其他结构,这再次体现了翼身融合的设计理念,只是在尾喷管前端机腹下加装了两片外斜腹鳍。这两片腹鳍用于战机大迎角飞行时,配合高大的垂直尾翼保持飞机的稳定性。与“狮”相同的是,歼-10也设计了四片减速板,其中两片位于机身上部主翼后方,其余两片仅位于机尾下部腹鳍之间。 歼-10的进气道位于机腹下,由 歼-10机首,可见下腹进气道和可动鸭翼 调节板(位置在边界层分离板的后方)构成进气道的前部,这为发动机提供了不同飞行状态所需的气流,更加适合高性能空中作战。此外,可调节进气道所增加的高效整流压缩能力(在1.5马赫时为5%,在1.8马赫增加至15%,在2马赫时为25~30%)极大地提高了飞机超音速飞行时的发动机推力,从而使飞机获得更好的爬升和高速性能。这种进气道布局的不足主要包括隐身效果欠佳(这也是所有机腹进气道布局飞机的通病)、重量偏大且结构复杂(F-16为此增重80~100公斤)和生产费用增加,同时调节板的动力和调节系统还加大了飞机的维护负担。[3]  在结构和制造工艺方面, 正在组装的歼-10 歼-10翼身融合体和大三角翼布局使得内部油箱的容积增大,有助于改善中国战斗机航程短的问题。北京航空制造工程研究所承担了歼-10的复合材料构件制造、钛合金热成形、框肋类零件数控加工、机翼壁板抛丸成形以及计算机辅助制造(CAM)软件开发、蜂窝芯建模等任务,同时提供复合材料树脂和蜂窝芯。上述工作,对我国发展复合材料蜂窝夹芯构件设计与制造技术起到了推动作用。1998年首飞后,该所荣获“首飞集体功”。 歼-10的起落架 歼-10垂尾根部布置了减速伞舱,伞具由长期研制生产减速伞、降落伞、炸弹伞的宏伟机械厂负责研制,是类似苏-27的十字形结构。歼-10的前起落架为双轮,可能考虑了着舰或粗暴着陆的需求,其轮胎由中橡集团曙光橡胶工业研究设计院负责研制,该院具有生产波音等大型客机的橡胶轮胎的丰富经验。新的主起落架在机身下方,向前收起,估计同时需要旋转一定角度。歼-10的起落架采用了中国自行研制的碳刹车机轮、碳刹车盘及碳盘防氧化涂层,上述设备通过了中国航空机载设备总公司组织的技术评审,于91年装机试飞,97年随整机成功首飞。[4]  动力系统 歼-10的首批生产型采用久经 土星AL-31 FN涡扇发动机 考验的俄制AL-31FN涡扇发动机。苏-27家族也采用了AL-31系列发动机,不过FN型增加了一个经完全重新设计的检修舱。这一检修舱的设置是标准的俄式风格,在最初的AL-31型号中位于发动机上方,还包括部分压气机上部机壳的外侧位置,但FN型的检修舱则调整到与西方战斗机发动机检修舱同样的位置,位于发动机和压气机下部机壳外侧的位置。 航展中的F WS-10发动机 后续生产的歼-10则将装备WS-10A涡轮风扇发动机,涡扇10,简称WS-10,代号“太行”,是由中国一航沈阳发动机设计研究所设计的军用涡轮风扇发动机,,研究过程长达近20年。2005年,涡扇-10A发动机通过初始寿命试车考核,标志着该发动机顺利完成设计定型的全部考核试验。这型发动机研制历时18年,凝结着两代航空人的心血。2005年5月11日设计定型持久试车在六〇六所试车台正式启动,经过85天的试车考核、完成规定的长试科目,9月27日涡扇10设计定型持久试车顺利通过航定办评审,全部定型考核项目计划于2005年完成。[5]  武器系统 歼-10的机身下设计了11个挂架:六个在机翼下、一个在机腹下中轴线上、其余四个为机腹下方两侧半共开工的串联挂架(与幻影-2000、阵风战斗机和F-15E的机腹挂架配置类似),标准配置下载弹7000KG。 歼-10机腹挂弹 歼-10的原型和预生产型机大多挂载两枚PL-8(以制“怪蛇”Ⅲ)近程红外制导导弹。歼-10的武器系统还将包括已经在歼-11上使用的俄制空空导弹(R-73近程和R-77中程主动制导导弹),以及中国的PL-12中程雷达制导空空导弹。在执行对地攻击任务时,歼-10也可以携带国产和俄制的空地导弹和激光制导炸弹(包括鹰击-8K反舰导弹和新型鹰击-9反辐射导弹),以及非制导炸弹和航空火箭弹。除了外挂武器,歼-10还安装了一门半埋入式双管23毫米机炮(俄制Gsh-23型机炮的中国版),位置在进气口下方前起落架左侧。此外还可以挂载红光-I型 红外线搜索吊舱、BM/KG300G 防卫干扰吊舱、KZ900 电子侦察吊舱、蓝天导航攻击吊舱、FILAT 前视红外线轰炸导引吊舱等。随着FC-1携带的SD-10中距主动雷达制导空对空导弹的公开,歼-10将会拥有更加强大的武器。[6]  歼十机炮位置 航电系统 在雷达方面,歼-10采用国产JL-10脉冲多普勒雷达,搜索距离100千米~130千米,攻击距离80千米~90千米,可同时跟踪6个目标,并选定4个加以锁 央视曝光的歼-10雷达 定摧毁;远期将采用国产相控阵雷达或俄罗斯“甲虫”、“珍珠”雷达。歼-10 的脉冲多普勒雷达搜索距离在 100 至 130 千米之间,攻击距离在 80 到 90 千米左右,应能同时对付两个目标。由于雷达也是中国军工的弱项,为歼-10 研制火控雷达也很艰难,国内只有南京第 14 电子研究所能担当此重任。没有好的雷达,歼-10 本身性能再好,也只会象以往几个型号的作战飞机那样,无法攻击低空目标,缺乏多用途能力。歼-10 是我国第一种配套雷达早于飞机本身研制成功的战斗机。而该雷达与美国F-16采用的 APG-66/68 两种雷达,有着密切的关系[5]  飞行中的歼-10 最初中国获得的幼狮数字式四余度飞行控制软件,只是整个软件的其中一部分。加上设计要求一直在改动,成飞为此在软件设计方面付出了巨大的努力。我国对数字线传飞行控制的研究有一定的基础,包括歼-6的变稳机、歼-8IIACT等,都是线传控制的重要试飞机种。611所仅用了3年时间就摸透了以色列的线传技术,研制成功了使用ADA写成了数字式四余度线传飞行控制系统软件,为外界所称道。即便是俄罗斯的相应系统,在同一时期也还只是在研究之中。[7]  座舱设计 歼-10采用三具彩色下显, 歼-10座舱仪表 加一具平视显示器的座舱布局。其中两具下显显示飞航和武器状态,一具较大的下视显示器用于输出脉冲多普勒雷达传回的数字地图,以及切换平显的显示图像。因为歼-10显示设备布局方案在90年代初已经确定,因此与2000年后才出现的FC-1枭龙战斗机的座舱显示设备布局相比,略微显得老气,仍然保留了大量的机电式仪表。但应该指出的是,显示设备仅仅是整个飞火控系统中的输出终端,并不能完全代表一架战斗机的整体水平。在研制初期,曾研究过进口外国平显软件的可能,后来成飞自行开发了相关软件,解决了平显问题。至2007年左右,由于国产衍射平显科研生产工作的推进,预计歼-10战斗机可能逐步改装新型平显。 正在进行地面弹射实验的歼-10 弹射救生方面,歼-10采用了传盖式火箭弹射座椅。1992年3月,歼-10飞机弹射座椅完成方案论证转入初样设计阶段。1995年3月,正式进入试样研制阶段。1998年3月,随歼-10飞机首飞成功。2000年11月至2001年6月,歼-10的火箭弹射座椅进行了火箭弹射座椅空中弹射试验。试验在平飞、俯冲、横滚、下沉、倒飞、平飞大速度等六种机动飞行状态下进行,这是中国救生系统型号研制史中最恶劣的救生状态试验,试验获得圆满成功。2002年3月,成功完成了座椅海上自动开包试验。同年11月,进入设计定型,试样研制前后历经7年半时间。2003年12月,歼-10飞机火箭弹射座椅(即HTY-5型座椅)正式通过设计定型审查。[8] 
基本数据
参考数据 乘员 1人 长度 16.43米 翼展 9.75米 高度 5.43米 机翼面积 33.1平方米 空重 9750千克 最大起飞重量 19277千克 动力系统 AL-31FN(俄)/WS-10A/B(中) 加力推力 122.58kN / 132kN/155kN 载油量 3600kg(估计)[9]  参考性能 最大飞行速度 2.2马赫(高空) 实用升限 17000米 航程 3,900公里(带三个外挂副油箱,无武装) 作战半径 1,250公里(无副油箱) 爬升率 300米/秒 翼载荷 290千克/平方米 推重比 0.7 限制过载 +9/-3g 起飞滑跑距离 350米 着陆滑跑距离 400-650米[9-10]  武器系统 导弹 空对空导弹:PL-5E、PL-8、PL-9、PL-11、PL-12 空对地导弹:PJ-9、YJ-9K 炸弹 激光导引炸弹(雷霆LT-2)、滑翔炸弹(雷石LS-6)、反跑道炸弹(200A)或传统炸弹[9]  火箭 90mm 无导引对地火箭弹舱[12]  机炮 1×23mm口径双管机炮
延伸型号
歼-10A为单座量产机型,西方代号F-10A。 歼-10S为J-10A的双座教练机型号,前机身拉长以放入后座,两名飞行员以纵向座于单一座舱罩下。机背也加大隆起以放入多的航电系统,突出教练外,亦保留了作战功能。J-10S亦可以用于加强对地攻击型,后座飞行员可以担任武器操作员。 歼-10B是基于J-10A大幅度改进型,配备无附面层隔道进气道,雷达罩被重新设计,取消了传统圆锥型的雷达罩,更改为扁身锥型,驾驶舱前方安装了光电瞄准系统,内藏红外线搜索及追踪系统及激光测距仪,垂直尾翼和襟翼亦相应地加大,垂尾切尖、腹鳍切尖,进一步改进气动布局。该机可能有整合被动式相控阵雷达。2011年3月,歼-10B的照片出现在中文网络上,证实了歼-10B的存在,为歼-10正式曝光后首次有完全自主设计的国产新型战斗机亮相。详见词条:歼-10B[13]  歼-10C是基于J-10B的改进型,采用DSI进气道,可能装载新型有源机载相控阵雷达。[14]  歼-10AY为八一飞行表演队用机,配备与歼-10A大致相同,机头上的23毫米航炮被移除,同时在机翼挂架上安装了拉烟装置,用于表演时进行拉烟演示。 歼-10SY为歼-10AY的双座版。 FC-20为预定销售予巴基斯坦的歼-10外销型。[13] 
服役动态
歼-10除了装备中国人民解放军空军一线部队, 八一飞行表演队队徽就是歼-10 成为中国新一代主力战机之一外,也是中国人民解放军空军八一飞行表演队的主要机种。以飞行表演为目的的歼十表演机与歼十战斗机存在一定不同,最主要的特点是,歼十表演机没有安装武器系统,取而代之的是在飞行表演时使用的拉烟系统。但歼十表演机仍保留了武器系统的接口,以便空中表演使命完成之后,可改回战斗机使用。歼十在设计之初就已经将其作为表演机的功能考虑在内,装备“八一”飞行表演队的歼十都是是严格按照设计专门为“八一”飞行表演队生产的歼十表演机。 飞行表演是一个国家空军实力的标志。“八一”飞行表演队,是我国空军与航空工业的大使,被称 珠海航展中的歼-10(10张) 为“蓝天仪仗队”。成立40多年来,“八一”飞行表演队历经6次大换装,从歼五时代跨进歼十时代。在2010年11月举行的第八届中国国际航空航天博览会(珠海航展)上,中国空军“八一”飞行表演队首次驾驶歼十表演机翱翔蓝天,进行各种高难度的编队飞行表演,再次展示中国空军威武之师的英雄本色。[15-16]  巴基斯坦空军涂装的歼-10CG(10张) 巴基斯坦空军也将会装备歼-10,即歼-10的外销型号FC-20。已知将购进36架歼-10战机,待这36架歼-10战斗机交付后,巴基斯坦空军便会组建两个战斗机中队,从而进一步增强自身的战斗力。歼-10合同的总值高达14亿美元,在中国年均20亿美元的武器销售额中占70%。此外,中国还将向巴国转让歼-10战机的生产技术。如果这项合作顺利达成,则中国和巴基斯坦有可能更好的开展军事合作。[17]  但是由于巴基斯坦的财政问题,该计划自2012年初就被搁缓。为筹集购买歼-10的资金,巴基斯坦同中国一起向其他国家推销JF-17型战斗机。中巴两国计划在2017年之前,向非洲、亚洲以及中东地区出售300架JF-17。[18] 
性能对比
歼-10与国外两款相似战机性能对比 类型 中国成飞J-10“猛龙” 瑞典萨博JAS-39“鹰狮” 美国通用F-16“战隼” 图片 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 最大起飞重量 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 作战半径 1,250公里 800公里 1,300公里 推重比 1.024 0.97 1.095 机炮 1×23mm口径双管机炮 1×27毫米单管毛瑟BK-27 1×20毫米6管火神 外挂点 0翼尖/6翼下/5机身下 2翼尖/4翼下/1机身下 2翼尖/6翼下/3机身下 外挂重量 6,000公斤 4,700公斤[19]  7,700公斤[20] 
参研人员
宋文骢总师 宋文骢:歼-10单座型总设计师,时任成都飞机设计研究所长;[21]  杨伟:歼-10单座飞控系统负责人,双座型总设计师,时任成都飞机设计研究所长,现任中国航空工业集团公司副总工程师;[22]  薛炽寿:总工程师;[23]  周自全:首席测试工程师兼主任,试飞总师.;[24]  桑建华:外型设计师.;[25]  雷强:测试工程师,歼-10单座型首席试飞员。[26] 
总体评价
总体来讲,歼-10是介于法国阵风战斗机和瑞 歼-10战斗机精选图册(14张) 典JAS-39“鹰狮”战斗机之间的中型战斗机,机动性能处于两者之间。另外歼-10装备了中国最新研制的机载设备,量产型号装备了和三代机后期型水平相当的脉冲多普勒雷达,尚不清楚是否在后续改型战机上装备更先进的相控阵雷达,而这是决定排名的关键因素。歼-10的武器配置基本是公开的,新型国产中距空空导弹已经正式服役,并且性能可以达到近似AIM-120C的水准。但歼-10的缺点就是机体相对较小,载弹量和挂架数量比“台风”、“阵风”少,因此武器评分算是中等水准。[27]  此外,歼-10的潜力由于其全新机体可以得到不少分值,但未来升级所配置的发动机仍有悬念,如果能够进一步改进动力系统或像“超级大黄蜂”一样重新设计机体,则会大大提高其机体潜力。而市场评价则因为尚无出口计划,无法进行过高的评定。[27] 
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