被称为“三代半”战机的歼-10采用鸭式先进气动力布局,气动外形明显优于F-16等第3代战机,台湾空军预备役上校罗志成日前撰文分析了歼-10的设计结构,认为歼-10具有良好的可操控性,胜过西方的第3代战机,不过文章也指出,歼-10的隐身能力有限,与F-22战机具有一定的差距。
歼-10气动布局胜过第3代战机
歼-l0采用第4代战机惯用的鸭式先进气动力布局(F/A-22及JSF除外),具有可动式前翼、三角形主翼及一对腹鳍,气动外形明显优于F-16、“幻影-2000”、苏-27等第3代战机。可动式前翼及腹鳍说明歼-10具有较好的大攻角下的稳定控制能力及在过失速区的低速缠斗优势。
歼-10的作战需求以空中优势突击作战为主,未来机型会逐步综合各种对地面、海面目标的精确打击能力,以具备执行空对地攻击的能力。其气动外形能够满足高速运动及低速的大攻角动作机动性,三角翼除能强化机身结构强度、降低机翼负荷、增加武器挂载点及增大机内燃油量外,还非常适合高速爬升、直线加速飞行及获得极佳的瞬间转弯率,整体上兼顾了水平及垂直方向运动性能。
大攻角运动能力
歼-10的全动式前翼可降低飞机在超音速飞行时的阻力,并增大在亚音速平飞时的升力,还能在飞机的气动力中心及重心前形成一力矩。这样除可增强机动性外,在大攻角的低速缠斗时,还能使前翼多获得约20%-30%的升力,并能延迟气流分离,前翼还能修正大攻角时机头进入失速前的横向侧偏。
假想歼-10与第3代战机比武,在25-30鹰攻角下,第3代战机将无可避免的进人动作失稳及失速状态,而此时歼-10仍能保持稳定控制,掌握将机头指向目标的优势,空战至此胜负已分,自然是歼-10胜出。
除全动式前翼外,歼-10还增装了腹鳍以增强大攻角状态下的纵向稳定。当前翼及主翼周大攻角引发气流分离导致升力及控制性能快速降低时,位置较低的腹鳍还能在短时间内继续支撑纵向稳定。歼-10的AL31FN发动机虽不是矢量推力发动机,其过失速区操纵性在空战中也不足以威胁F-22等21世纪战机,但已足以对第3代战机形成优势。因此,可以断定歼-10的气动外形是根据视距外及视距内的空战运动需求而设计的。
空战运动能力不容小觑
歼-10的飞行控制系统应用了20世纪90年代以来的成熟数字化技术,采用的是634式全数字化飞行操控系统。数字化的飞行控制计算机不仅速度快,功能也更强,其运动机动性与安全性明显优于采用早期模拟技术的战机。《解放军报》曾披露,歼-10在西北的空战演练中曾以二敌四击败苏-27战斗机,并以“先敌发现、先敌锁定及先敌开火”取得四战全胜战绩,可见歼-10的空战运动及占位能力不容小觑。
中国目前尚未突破全控式数字化发动机控制的技术瓶颈,所以现阶段的歼-10尚无法将飞行操控系统与发动机整合在一起,离第4代战斗机的超级操纵性还有相当距离。歼-10的后续机型应会综合全控式数字化发动机控制技术,届时其飞行操控性将会大大提升。
隐身性能不足
飞机隐身设计极为复杂,必须同时兼顾降低雷达反射截面、红外线、可见光、音频及发射弹药等信号特征。而气动外形直接影响雷达反射截面的大小,歼-10的外形仍属传统的非隐身设计,能产生强烈的雷达回波,机身与前翼及主翼有直角接合面、垂直的尾翼、武器弹药与副油箱采用外挂方式、雷达为传统平面开缝天线,均不利于歼-10的隐身。
弥补隐身性能不足的办法就是在结构上多采用复合材料、吸波材料、吸-波结构及在产生强反射的部位涂覆隐身涂料。歼-10部分机身可能采用了碳纤维等复合材料,雷达波强反射点也经过了隐身涂料处理。
以第3代战机为例,其雷达反射截面约为5平方米,若欲降到F-117A的0.01平方米,须降至原来的1/50。由于歼-10的外形属传统非隐身设计,若欲具备第4代战机的隐身性能,其气动外形非得进行重大改变不可,外挂武器也要收进机舱,工程之大与重新设计新飞机差不多。如果不重新设计外形,则唯有采用等离子隐身技术才有可能弥补其隐身性能不足的问题。
鉴于中国空军亟欲以歼-10与“枭龙”战斗机取代数量众多的歼-6战斗机与电子设备落后的歼-7战斗机等,只有先牺牲歼-10的隐身性能,做到“先求有,再求全”。
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