歼10B配备相控阵雷达强化空战能力

2013-04-17 09:15

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标签：中国空军歼10

在中国五代机服役之前，中国航空兵需要有一型性能比歼10A有全面增强的，能够在未来十年高强度战争环境中与最先进四代改型战斗机直接对抗的“高端后四代”战斗机装备。这样能够对于周边国家装备的第四代战斗机形成全面的性能优势，而且能够直接对抗少数国家装备的先进四代改型战斗机。歼10B保留了歼10A兼顾亚音速和跨音速机动、高敏捷性和具备良好超音速拦射性能的全动鸭式布局方案，采用最先进的相控阵机载雷达与光电传感器相配合，采用全面升级的电子对抗装备，并且在进气道设计上对于空战发生概率最大的亚音速和跨音速段进行了优化。通过这样的改进措施，歼10B弥补了歼10A的性能短板，进一步发挥了歼10原有总体方案的性能优点，综合性能在国际四代改型战斗机中处于较好的水平，无疑满足了新时期中国航空兵对于空优作战的新要求。

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                   "note": "　　（图片来源：鼎盛军事 作者：HK）歼10B保留了歼10A兼顾亚音速和跨音速机动、高敏捷性和具备良好超音速拦射性能的全动鸭式布局方案，采用最先进的相控阵机载雷达与光电传感器相配合，采用全面升级的电子对抗装备，并且在进气道设计上对于空战发生概率最大的亚音速和跨音速段进行了优化。通过这样的改进措施，歼10B弥补了歼10A的性能短板，进一步发挥了歼10原有总体方案的性能优点，综合性能在国际四代改型战斗机中处于较好的水平，无疑满足了新时期中国航空兵对于空优作战的新要求。",
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                   "note": "　　（图片来源：战略论坛）观点六：歼10B空战性能得到全面提升。在中国五代机服役之前，中国航空兵需要有一型性能比歼10A有全面增强的，能够在未来十年高强度战争环境中与最先进四代改型战斗机直接对抗的“高端后四代”战斗机装备。这样能够对于周边国家装备的第四代战斗机形成全面的性能优势，而且能够直接对抗少数国家装备的先进四代改型战斗机。",
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                   "note": "　　提高其航程和多用途能力就显得比较重要，提高航程需要增加载油量，而如果增加油箱容量需要加大机身或者机翼，这个改进就比较大了，而采用空中加油，就会增加战区兵力规划和调动的复杂程度，同时空中加油机也不能过于接近对方区域，另外我国空军目前拥有的空中加油机队也极为有限，难以支持较大规模的作战机队，在这种情况下增加飞机副油箱载油量就成为最简便、最快速的方法，增加副油箱油量需要更大的负荷的挂架又可以增加战机挂载机载武器的能力，同时也可以为增加的电子战系统提供空间，当战机深入对方区域作战时候，比国土防空作战更加依靠自己的威胁探测系统，因此需要配备更加完善的电子战系统，可以在更宽的频谱范围内探测、识别、压制对方的防空武器中，但如果把增加的所有的电子战系统放在垂尾及机尾的话，就会衍生重心后移的问题，因此把部分增加的设备放在机翼的挂架内，就可以避免这样的问题，所以歼-10B的这个挂架有“一箭三鵰”。",
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                   "note": "　　观点五：弥补歼010A的尴尬。如果说歼-10A航程近、多用途能力弱的缺点在冷战时代可以接受的话，那么在我国空军向攻防兼备方向发展，这些缺点就变得十分突出了，特别是苏-27SK的引进和歼-11的国产化，歼-11具备较大的航程、较大的外挂能力，可以在挂4枚中距空空导弹和2枚近距空空导弹的情况下执行远距离的空优作战任务，较大的机体也让其有较大的空间来容纳较多的油箱和较多的武器，其多用途扩展能力也明显优于歼-10，这样歼-10在我国空军的地位就显得十分的尴尬。",
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                   "note": "　　我国当初研制歼-10A的初衷在于打破苏-27的拦击线，拦截入侵的图-26轰炸机，所以采用了鸭式布局加机腹进行道来保证战机拥有较好的高速拦截和机动格斗能力，但这个布局的缺点就是限制了战机的挂载能力，也就限制了战斗机的多用途能力的扩展，原因是三角翼挂点配置率低，三角翼展弦比低，翼展较短，因此能布置的翼下挂架较少，另外由于三角翼的前缘后掠角较大，靠近外的外挂点位置相对靠后，对于机身的重心影响较大，因此不适合挂载较重的武器或者油箱，除了机翼受到限制外，歼-10的机腹进气道也限制了其外挂能力，因为机腹位置的距地面高度较低，对于外挂特的直径和翼展有较大的限制，特别是普通布局的导弹多采用X形弹翼布置，需要占用较大的空间，因此不易挂在机腹进气道下面。",
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                   "note": "　　观点四：歼-10B强化了多用途能力。歼-10B的改进主要目的是什么？我们知道战斗机的布局是根据用户的要求进行研制的，如歼-10A采用的多波系进气道其最大的优点在于能够在M2的高速条件下仍旧保持较好的总压恢复系数，这样就意味着歼-10A具备良好的高速拦截能力，这和冷战时期空军主要担负国土防空任务，要求拦截入侵超音速轰炸机如图-26逆火是相适应的。而歼-10B采用BUMP进气道最大的优点就是结构简单，重量低，但其总压恢复系数等指标要低于歼-10A的多波系进气道，这意味着空军对于歼-10B的速度要求或者拦截性能的要求有所降低，这个大型挂架表明空军要求歼-10的改进多用途方向发展。",
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                   "note": "　　根据相关数据，鼓包进气道在1.8马赫时仍能保证0.9以上的总压恢复系数。不过在马赫数达到2的时候，DSI进气道总压恢复系数会下降到0.87左右，性能不如总压恢复系数依然维持在0.9以上的可调进气道。虽然DSI进气道在飞行包线右端部分区域的总压恢复系数不如可调超音速进气道，但是要看到可调超音速进气道是在付出数百千克结构重量、系统复杂度和可靠性的前提。改为DSI进气道的歼10B虽然在超音速性能上略差，但是换来了整个亚音速和跨音速包线的性能提升。从这个角度上说，歼10B相对于歼10A强化了跨音速超视距空战机动性能。",
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                   "note": "　　显然，歼10B强化跨音速超视距空战性能。DSI进气道是根据锥型流理论，采用乘波原理生成的：由于锥型流本身的特点，鼓包的压缩曲面上存在法向和横向压强梯度，二者的联合作用相当于存在可将大部分机身附面层吹出进气道口外；同时鼓包进气道通过鼓包产生的三维锥形激波面来将超音速进气流降低到亚音速，由于三维激波面更加缓和，导致激波影响发动机产生喘振的可能也随之降低；锥形流的特点还导致鼓包进气道对于飞机迎角和侧滑角变化比较不敏感，稳定性好。",
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                   "note": "　　观点三：中国已在多型战机运用DSI进气道 。歼10B另外一个显著的特征就是将歼10A原有的可调多波系超音速进气道改为无附面层隔道超音速进气道，即DSI进气道。在歼10B之前，中国的枭龙04飞机已经在国内率先采用了DSI进气道，在歼10B之后，中国在五代机上也采用了该进气道技术。这既显示出中国对于DSI进气道机理掌握和工程应用的纯熟，也显示出中国对于DSI进气道综合性能的肯定。",
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                   "note": "　　对于相控阵雷达大家已经非常熟悉，相控阵机载雷达通过调整不同阵元发射的电磁波的相位差来实现雷达波束的电子扫描，相对于机械扫描雷达具有探测距离远、扫描快、多功能和抗干扰抗截获等等优势。目前，航空强国的主力战斗机依然主要装备的是机扫雷达，但是都逐渐开始相控阵雷达的改装。歼10B不管装备的是有源还是无源相控阵机载雷达，都可以说是跟随了战斗机机载雷达发展的最新潮流。2008年，中航雷电院研制的具有完全自主知识产权的有源相控阵雷达就已经圆满完成了某飞机的验证试飞。因而歼10B采用有源相控阵机载雷达不存在任何技术问题，而只是一个效费比或者成本问题。因为中国并没有进行无源相控阵雷达技术的全面研究和工程研制，如果歼10B采用的是无源相控阵雷达，那很有可能是引进俄罗斯同类产品相移器和发射机技术基础上研制的。如果歼10B采用的是有源相控阵机载雷达，那无疑就是中国为五代机研制有源相控阵雷达成果用于改进第四代战斗机，综合性能应该可以达到西方同类产品的综合性能。",
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                   "note": "　　因而采用固定阵面的相控阵雷达之后，战斗机设计师一般将雷达阵面设计成倾斜的，这样就可以将进入雷达舱的来射雷达波通过倾斜的雷达阵面将雷达波反射到其他方向，从而大大降低了雷达舱对于飞机迎头RCS的贡献，改善了飞机的隐身特性。这也成为判断一型飞机是否采用相控阵机载雷达的特征。根据网络上最近曝光的歼10B雷达罩打开露出黄色固定天线阵面的照片，已经能够确认歼10B采用了相控阵机载雷达。",
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                   "note": "　　观点二：采用机载相控阵雷达降低RCS 。歼10B最明显也是最重要的一项改进就是使用了固定阵面的相控阵机载雷达，这从歼10B微微倾斜的雷达罩与机身结合线就能看出。由于来射雷达波会从透波的雷达罩进入雷达舱，在机扫雷达复杂的天线和底座结构之间反射、叠加和谐振之后，再反射回来射方向，雷达舱成为采用机扫机载雷达的战斗机的三大谐振腔之一，很大程度上影响了整机迎头RCS。",
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                   "note": "　　但这会产生飞机的重量与阻力的增加的问题，另外一个就是采用它机制导方式，就是利用一架飞机的数据为其他飞机提供制导，由于作战飞机是在三维空间内进行机动，因此其产生的数据也是海量的，所以需要要高速的战机间数据链来传递这些信息，同时也增加了战机编队的配合、预警机及地面指挥所的指挥、调度等方面的难度。",
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                   "note": "　　（图片来源：战略论坛）观点一：歼-10挂载能力比较有限，歼-10B似乎也没有大的改善。我们知道相控阵雷达一大优势就是扫描速度快，可以在探测到目标后迅速调头扫描进行确认，同时迅速完成搜索、跟踪、识别和制导等多种功能，因此其多目标攻击能力要远强于普通的机械扫描雷达，实际上只有配备了相控阵雷达之后，作战飞机的多目标攻击能力才有实质的意义，但是这种能力不仅仅需要机载雷达，作战飞机还要有较大的载弹量与之配合，我们知道歼-10虽然号称为11个挂架，但是由于国产SD-10主动雷达制导空空导弹的重量和尺寸均较大，因此能够挂载的挂架实际上只有机翼内侧的4个，而一旦这4个挂架全部挂载，那么就会出现一个问题就是飞机的副油箱无法挂载，这样就会影响飞机的航程、滞空时间及作战半径等一系列指标，如果把其中两个挂架换成副油箱，那么为一架只能挂载2枚中距空空导弹的作战飞机配备有源相控阵似乎有浪费之嫌，解决办法一个是采用双联装挂架，来解决机载武器与副油箱争挂架的矛盾。",
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                   "note": "　　2009年3月，中国互联网上曾首次出现了歼10改型战机图片，随后被网民们称为“歼10B”。而最近歼10B装备机载相控阵雷达的图片也在网络上曝光。那么这款战机相比歼10A有哪些改进之处？发展歼10B的主要目的又是什么？",
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