歼10的现状和改进需求.docx

歼 10 的现状和改进需求歼一 lO 战斗机是中国航空工业自行开发的具有世界第三代技术水平的先进战斗机该机的研制成功和批量 生产不但提高了中国空军的装备水平，而且为中国系统化的先进战斗机设计奠定了强大的基础在欣喜的同时， 我们也应该看到，当歼一10 出现的时候，外军装备的第三代战斗机早期型号已经处于退役状态，目前作为主力 的第三代战斗机大都经过现代化改进因此，歼一10 要想在现代高技术战争中具备与强大对手对抗的战斗力， 就必须在现有型号基础上开发综合战斗力更加强大的改进型在中国航空工业技术水平快速发展和国防压力不 断增加的今天，歼一10 的改进已经成为在技术上和装备上都必须重视的关键发展项目一、气动布局方面的改进航空技术的长期发展积累和基础科研条件是现代战斗机设计是否先进的基本保障美国20 世纪 70 年代设 计的F_16战斗机经过长达30余年的发展，至今仍然没有过时：而F/A — 18、F — 15和su 一 27也都是第三 代战斗机设计的经典和长青树，这都说明第三代战斗机在基础设计上具有很大的发展潜力歼一 1O战斗机的气 动设计基本达到了国外上世纪80年代初的水平，对国内来说确实是个了不起的进步，但其20年前就已经基本 确定的气动布局设计并没有达到真正完善的程度，很多当初设计时因经验和条件限制而存在的缺陷还没有解决。

中国近年来在航空技术上取得的进步已经克服了原有的很多技术瓶颈，歼一10改进设计中可以利用近年来出现 的新技术和新成果，提高飞机的综合气动性能和发展潜力目前看来，歼一10的整体气动设计还存在很多求稳保守的地方，尤其是传统的国土防空思想在气动设计上 的影响仍然存在，这就使其在气动与结构上存在着改进提高的很大空间歼一10改进中的气动修形应集中重点 来提高气动和战术水平，通过对气动设计进行修整后的增升减阻来提高飞行性能和巡航经济性，通过改进的气 动设计来降低飞机正面的雷达反射截面积，解决其雷达信号强度略超过国外同规格战斗机的问题降低雷达反射截面积是现代先进战斗机提高战场生存力和获得空战主动权的方法之一作为当初设计时没 有考虑到隐身要求的第三代战斗机，歼一10的基础设计存在很多难以彻底解决的强反射源，其机身正面的主要 雷达反射面集中在可动前翼和矩形进气道，采用鸭式气动布局的歼一10想要改变前翼的位置和形状是非常困难 的，但是通过必要的技术手段还是能够削弱进气道雷达反射强度的，比如目前已被应用于Fc 一 1第4号原型机 的 DSI 无附面层隔道式进气道就是较为有效又可靠的方法应用DSI进气道的FC 一 1在性能上比原型机有一定提高，尤其是在减阻和减重方面收益明显。

歼一 10在 设计中采用的是速度适应范围较大的矩形多波系可调节机腹进气道，虽然这种进气道在技术上完全能够满足其 需要担负的作战任务，但在阻力和结构重量方面却比同类型飞机高得多歼一10目前存在的结构重量大的问题 也是影响其飞行性能的主要因素之一，如果能在改进设计中适当降低对超音速飞行性能的要求，将最大飞行速 度降低到1. 8马赫，那么就可以用DSI进气道替代现用的矩形进气道°DsI进气道的主要优势就足简化结构和 降低飞机的结构重量，假如按照Fc 一 1的标准来估算，那么歼一 10采用DsI进气道初步可以判断在结构方面 能减重70千克左右，同时能使进气道的安装更加简单，更容易与前机身融合，为进气道卜侧方外挂点的载荷提 供更好的尺寸空间上世纪80年代巾期确定设计要求的歼一10还保留着较浓厚的传统防守战斗机的特点，在现代战斗机强调 多川途的情况下，歼一10如果在气动与结构调整的同时改善外挂条件，则可在相当程度下提高多用途能力，扩 展应用范围歼一10在外挂条件上存在的最大问题就是用常规挂架携带的载荷阻力较大，因此往改进设计中应 该综合利用气动修形和弹射挂梁的方法，尽可能保证载荷接近机身，以形成气动干扰和阻力最小的保形外挂。

中国早期的战斗机设计思想和技术条件限制了歼一 10的机内燃油量，使其人敛处于歼一 7E和歼一 8I1之 间虽然涡扇发动机比较省油，但是机内载油不足的问题却使其在对地攻击和远程作战中无法摆脱对副油箱的 依赖位于机翼下位置最好的两个挂点要挂载副油箱，所以对歼一10的载弹量和战斗力部带来了不利影响目前，国外在先进战斗机的改进设计中己开始人规模应用保形油箱，如F—15、F-16、“阵风”和“台风” 等都己具备使用机身保形油箱的能力在这些使用机身保形油箱的机型中，对歼一10最具参考价值的是“阵风” 和“台风”歼一10如果能在机身上方两侧各安装一组保彤油箱，那么按照国外类似装备的标准估算，可增加 燃料载衙约1300〜1. 400千克爆管机身保形油箱的载油量略少：机翼外挂副油箱，但是保形油箱阻力小的优 点使其红综合效能方面并不比常规副油箱筹，更重要的是，采用保形油箱后，歼一10可以空出2个机翼挂架， 能够增加约2000千克的有效载荷或增挂2枚战术导弹由此可见，歼一 1O增加机身保形油箱后对增加载荷和 增强多用途能力都有很大帮助，而且只要基本解决目前暂时存在的整机推重比不足的缺陷，那么增加机身保形 油箱后将小会明显影响其飞行性能和空战能力。

歼一 10在机翼设汁上采用了带复合弯扭的大后掠角三角机翼，这种与歼一8II和“幻影”2000类似的翼形 是为了提高飞行速度，比较适合追求超音速拦截性能和发动机推力相对不足的条件但由于二角翼外翼段的弦 长较小且升力作用较少，所以近几十年来发展的三角翼战斗机大都采刚外翼切尖的翼形取消外翼气动作用有 限的部分并适当降低机翼前缘的后掠角度，获得的收益足可以在机翼外侧安导弹发射架的滑轨或吊舱，等于在 机翼上增加了一个不占用翼下空间的有效挂点目前国外装备的F_16、JAS — 39、“台风”和“阵风”等战斗 机都采用了切尖三角哭，而这些战斗机全都是性能较为平衡的多用途战斗机歼一10机翼外翼弦长较小的问题 非常明显，从照片卜可以看到其机翼最外侧的外挂导弹前端明娃突出机翼前方，外挂架和载荷的重量对机翼挂 点的结构强度要求较高如果歼一 1O在改进中适当降低机翼前缘后掠角，以提高翼端弦长并增加翼尖挂架，那 么飞机本身的高速性能虽然比采用现在的翼形有所降低，却能使其外挂载荷的空间条件和外挂灵活性明显提高， 而替代AL 一 3 1FN的新发动机所增加的推力也可以部分弥补改进所造成的影响二、多用途作战能力的发展前景中国航空兵正逐步成为攻防一体化的现代化空中打击力量，多用途战斗机己开始取代早期的战斗机和战斗 轰炸机，战斗机也已开始采用与国外相同的多用途设计思想，从歼一10的有效载荷和外挂设置方面已能够感受 到多用途战斗机的基础。

但是歼一 10的现有外挂条件只达到法国“幻影”2000的标准，相对于同类型的F_1 6 战斗机还存在外挂灵活性差和载荷不足的弱点，仍未摆脱大后掠三角翼战斗机在外挂形式上的固有缺陷根据歼一10粗壮的机身和大面积机翼来估算，其机内载油量约在3吨左右，对应的转场航程和作战半径应 该在3500千米和1100千米左右，与“幻影”2000和F—16c/D基本相当，这对于国土防空或争夺制空权任务 来说是完全够用的，但要想满足现代战斗机多用途能力对载荷和航程性能的平衡要求则还显得不足，尤其是外 挂副油箱和机载武器载荷方面存在的矛盾更是需要解决歼一 10h£斗机在设计上较好地平衡了亚、跨音速格斗和超音速拦截的性能要求，因此在空战性能方面相 当于“幻影” 2000和F — 16c Block40/42，但是在执行对地攻击任务和扩展使用范围的能力和潜力方面，歼 一 10却只与“幻影” 2000相当，而与F — 16cBlock40 / 42有一定差距歼一 10在多用途能力上存在的问题 主要是外挂点设置不合理和外挂载荷条件受限，其中外挂点不合理是因为其机身侧下方和外翼挂点载荷低，而 且这几个位置上6个挂点的有效载荷尺寸受限较大。

法国的“幻影”2000—5在机身挂架形式上与歼一10基本 相同，但这几个挂点却可以挂载4枚体积较小的“米卡”空空导弹或300千克以下的常规炸弹/吊舱，从而使 机翼挂架得到解放而歼一10在同样位置的挂点虽然也可挂载类似的炸弹/吊舱，但却无法挂载国内目前体积 较大的 PL 一 11 和 SD 一 10 中距空空导弹，因此在执行作战任务时，外挂武器不得不集中在机翼下的外挂架中， 导致其外挂点数量多的优势难以体现歼一10机翼下的外挂点数量比“幻影”2000要多一对（最外侧），但是与“幻影” 2000一样没有翼尖挂梁 的歼一10在机翼外挂条件上却存在明显缺陷首先，大后掠角正三角机翼外侧轴向距离过小，机翼最外侧挂点 的轴向空间有限，导致外挂物过于突出在机翼前，不但影响机翼挂梁和外挂物的强度，也限制了机翼外侧挂点 的外挂载荷；其次，在单侧机翼有限的展向距离上布置3个外挂点，导致挂梁间距较小，使得每侧机翼3个挂 点中只有内侧挂架才能挂载大尺寸载荷，而外侧的 2 个挂点对外挂载荷的尺寸有较大的限制客观地讲，歼一 10这样的外挂条件对执行空战任务影响不大，但是对于需要挂载各种导弹/炸弹执行对地攻击任务来说则有明 显影响。

歼一10机翼内侧两个挂架之间的间距看起来比较充裕，如果按照欧洲“台风”战斗机的机翼挂载条件来看， 给歼一 10机翼内侧增加一对挂点在技术上和结构方面应该都不存在问题歼一 10的改进型如果将每侧机翼挂 点增加到 4个，则外挂灵活性将得到明显提高例如在机翼挂架上挂载副油箱和自卫空空导弹的情况下，仍然 可以留出机翼中央和新增的2个挂架来挂载其他武器中国空空导弹科研单位如果不发展类似“米卡”或“德比”那样的小型中距导弹，那么要将类似 SD—10 这种规格的中距空空导弹挂在歼一10机身外侧挂架上是非常困难的，而如果将机身侧挂架改为2个则削弱了挂 载吊舱和武器的灵活性外挂条件的限制使歼一10无法与气动布局类似的“台风”和“阵风”相比较（“台风” 的气动设计和外挂条件在对空作战方面有优势，而“阵风”依靠合理的外挂条件和大载荷优势在多用途能力上 有优势），但是如果将外挂架的数量增加到13（增加2个机翼下挂架）〜15个（增加翼尖挂梁）的话，也可以明显改 善自身的多用途能力假设歼一 10改进型采用DsI进气道并部分降低超音速性能的要求，那么还可以通过降低 机翼前缘后掠角的方法来加装翼尖挂架，增加机翼面积，使其在外挂载荷条件和挂载灵活性上提高到F-16c的 标准。

歼一 10 的机载火控系统和武器品种的改进是与外挂条件改进相适应的——缺乏多功能火控系统和适当的 机载武器就无法发展多用途战斗机，而战斗机若没有足够的外挂条件，再好的火控和武器也难以有效发挥作用 歼一 10作为单发中型先进战斗机的基础条件是比较好的，但是中国航空兵目前需要更新的装备规模非常庞大， 而且不同部队在战斗中所需担负的不同任务对飞机的性能侧重也有不同的要求，想要让歼一10 改进型全面满足 所有任务要求是不可能的目前的技术条件虽然可以让战斗机获得不同作战条件的基础能力和性能指标，但从 国外与歼一10技术水平类似的各机型改进方法和技术特点来看，无论是F_16c/D、F/A — 18C/D /E/F、 还是“幻影”2000 都在设计上有所侧重，而国内在机载多功能火控系统、机载武器类型和指挥协调方面，短期 内仍无法在技术和训练上满足全面装备和使用多用途战斗机的要求歼一 10 的改进发展应该借鉴法国“幻影”2000 的思想，用“一机多型”的方法发展不同侧重的机型来满 足不同的使用要求，如将超音速性能好的歼一10用于对空作战，而使采用DSI和改善外挂条件的改进型偏重 攻击不同型号的歼一10分别完成各自的作战任务，而在必要时又可以依靠各自较好的多用途能力互相补充和 配合作战，在装备条件和生产、维护成本上满足中国航空兵大规模和高效率的要求。

生产性能方面的改进方向现代战斗机采用复合材料减轻结构重量已是普遍采用的措施，国内近年来在。