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东海猛龙-歼-10B战斗机与国外三代机的对比   

2013-12-22 18:48:10|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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   东海猛龙-歼-10B战斗机与国外三代机的对比 - 小飞猪 - 小飞猪的博客

 我国歼-10B生产型飞机,注意它仍旧 使用AL-31FN涡扇发动机

 

   近日,有新闻媒体报道,我国空军歼-10B型战斗机正式批量生产装备部队,该机配备有有源相控阵雷达、光电探测系统、综合电子战系统,具备较强的作战能力。

   按照相关人士的说法,歼-10B比日本航空自卫队的F-15J相比有较大的优势,也要优于美国海军的F/A-18E,笔者非常坦率的说一句,歼-10B比三代作战飞机是有较大的优势,但是面对最新型的F/A-18E/F BLCOK2,可能还是有一定的差距,对此我们要有清楚的认识。

   从相关新闻报道来看,歼-10B最大的特点就是换装了国产有源相控阵雷达-AESA,从该机机头的大小和尺寸来看,它的AESA大约可以容纳1100左右的T/R模块,以国产T/R模块的水平来看,每个最高可以提供10W的功率,那么雷达的最大功率大约是11KW,,目前国际X波段的T/R模块的效率基本上在30%左右,工作比大约是10%,这样就可以得出歼-10B机载AESA雷达的峰值大约在3.3KW,平均功率为1.1KW。

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 歼-10B配备的可能是我国第一型AESA


  从这里我们就可以看出,AESA雷达的优势,那就是平均功率大,基本上同类机械扫描雷达的2-3倍,象F-16A/B配备的AN/APG-66机载火控雷达,它的平均功率只有200W,只有歼-10B机载AESA的1/5,而AN/APG-68也只有300W,相当于1/3,日本航空自卫队F-15J配备的是AN/APG-63火控雷达,它的平均功率都在500W左右与歼-10B的AESA还有一定的距离,而平均功率是雷达一个重要的指标,它直接决定着雷达两个关键参数:立体空间搜索和跟踪能力,这也是机载雷达比较关键的两个指标。而孔径*功率之积又是决定雷达探测距离的关键指标,所以可以认为歼-10B在面对配备机械扫描雷达的第三代作战飞机的时候,在探测能力方面有较大的优势。

同时歼-10B的AESA相比较机械扫描雷达还有其他一些明显的优点,例如它采用电子扫描,波束指向灵活,扫描速度、精度高,在探测到目标之后,可以迅速调转波束确认和跟踪目标,特别它是目标更新速率快,除了机械扫描雷达具备的边搜索边跟踪模式-TWS,相控阵雷达还有具备跟踪加搜索的模TAS,多目标跟踪和攻击能力更强,一般认为虽然机械扫描雷达已经可以在TWS模式下同时跟踪、攻击多个目标的能力,但是由于机械扫描雷达的限制,所以它的实用性并不大,只有进入相控阵雷达之后,才能真正的拥有多目标攻击能力。

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 歼-10B的IRST


歼-10B另外一个优势是它配备了前视红外搜索跟踪系统(IRST),它位于座舱前方,由红外成像探测系统、激光测距仪等组成,IRST的最大优点就是可以让战斗机雷达关闭或者出现故障的情况下,仍旧可以保持对目标的探测和跟踪,这样电子战激烈的现代空战之中显然有着非常大的优势,所以三代半作战飞机普遍安装了IRST,这是歼-10B对三代作战飞机的一个优势。

正是因为有源相控阵雷达、IRST拥有的这些优点,所以歼-10B在面对第三代作战飞机的时候,还是有较大的胜算,但是对于F/A-18E/F BLOCK2可能就没有这样的把握,后者配备的是AN/APG-79有源相控阵,根据相关资料,它拥有1500个T/R模块,按照上面的数据,那么它的峰值在4.5KW,平均功率在1.5KW左右,加上它的天线孔径可能要大于歼-10B的雷达天线,所以它的探测距离要大于歼-10B。

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F/A-18E/F配备有APG-79有源相控阵雷达

 

在超视距空战之中,除了雷达、导弹本身的性能之外,电子战系统也必不可少,歼-10B配备有国产综合电子对抗系统,它包括雷达告警系统、导弹逼近告警系统、电子干扰系统、箔条/干扰弹投放架等,尤其是它具备前向探测和干扰能力,我们知道现代空战主要武器就是主动雷达制导空空导弹,由于它的末制导雷达功率较小,因此在空战的时候,尤其是机载雷达开机较多的情况下,容易被机载告警系统忽略,所以新型机载电子战系统多在机身前方增加告警及干扰设备,探测主动雷达制导空空导弹的制导指令,并对其进行干扰,以提高飞机的生存能力,这一点是早期三代作战飞机所不具备的。我国相关人士说歼-10B凭借AESA和电子战系统在空战之中可以压制三代机就是这个意思。

F/A-18E/F-BLOCK2则配备有比较先进综合防御电了战系统(IDECM),它由威胁告警系统、射频对抗系统、干扰物投放架等组成组成,根据相关资料,IDECM在飞机边条、机翼、垂尾拥有多达8个天线,可以提供较为严密的全向威胁告警和干扰,尤其需要指出的是IDECM还配备ALE-55V光纤拖曳式诱饵系统,随着单脉冲探测、主/被动复合制导技术的运用,现代主动雷达制导空空导弹的抗干扰能力有了较大的提高,特别是具备攻击干扰源的能力,这对于机载电子战系统就提出了更高的挑战,这样机载有源拖曳式诱饵就出现了,与传统机载电子战系统相比,拖曳式诱饵的速度与载机相近,因此目标模拟逼真,能够实现实现真正的方位欺骗,干扰效果较好。它的配备有效的提高F/A-18E/F对抗主动雷达制导空空导弹的能力。也大大提高它的超视距空战能力。  

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ALE-55让F/A-18E/F在超视距空战中占据先机

 

在未来F/A-18E/F还在进一步改进它的机载电子系统,目标是把IDECM和AN/APG-79相交联,增强彼此的能力,增加飞机电子情报收集能力,特定辐射源识别、单机或者多机辐射源空间定位能力,甚至让AN/APG-79雷达做为干扰机来使用。

与超视距相比,歼-10B的近距格斗能力似乎并不能让人那么放心,从歼-10B量产型的图片来看,它仍旧采用了俄罗斯的AL-31FN涡扇发动机,加力推力大约12.7吨左右,这对于歼-10B来说,并不是一个理想的数字,我国试飞员在介绍歼-10A的时候,就曾经坦言,歼-10A的推重比要低于苏-27SK,而歼-10B的空重要高于歼-10A,举一个例子,歼-10B配备的有源相控阵,而后者是机械扫描雷达,前者的重量比后者要大,并且由于有源相控阵所需要的能源供应多、发热量大,还需要额外的能源供应、冷却系统,这些都会增加飞机的重量。

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歼-10B仍旧采用AL-31FN系列发动机

 

歼-10B增重的还有许多,如增加前视红外搜索与跟踪系统、综合电子战系统、导弹逼近告警系统等,都会增加飞机的空重,这些都会不可避免的增加飞机的结构重量,从而降低飞机的推重比,飞机的推重比,会影响飞机一系列飞行及机动性能,如爬升、加速、稳定盘旋等,尽管歼-10B也进行了一系降低结构重量的设计如如那个标志性的DSI进气道,DSI进气道就是在进气道前采用一个鼓包吹除附面层,取消附面层隔道、放气门、辅助放气门,简化了飞机的结构,因此可以降低飞机的结构重量,有消息指,采用了BUMP进气道,飞机可以减重数百公斤,这对于战斗机来说还是非常宝贵的。尽管这些由于增加设备过多,所以歼-10B的空重比歼-10A可能只增不减,如果仍旧保持原来的发动机推力,那么它的推重比就会显著下降,从而影响飞机的近距格斗能力。

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 F-15的推重比较大


 相比较之下,F-15、F-16这些三代作战飞机的推重比就要大的多,以F-15C为例,它配备的F110-PW-220涡扇发动机,加力推力约10.5吨,空重为13吨,机载载油6吨左右,以标准空战状态(半油,2枚红外弹,飞行员加炮弹)大约在16.5吨左右,空战推重比达到1.27左右,而F/A-18E/F配备的F414I涡扇发动机,它的加力推力约9.7吨,其空重为14.5吨,内油6.4吨,那么标准空战状态的重量大约为18.2吨,空战推重比为1.07左右。

即使按照比较理想的情况下,歼-10B配备的是俄罗斯最新的AL-31FN-M1发动机,加力推力能够提高到13.7吨,但 它的空战推重比也很难比得上F-15C,至多与F/A-18E/F相比,不过F/A-18E/F BLOCK2已经集成了JHMCS头盔显示/瞄准系统,武器也增加了AIM-9X红外成像制导空空导弹,近战能力可以得到有力的增强,而歼-10B至少目前挂载的还是PL-8多元制导近距格斗空空导弹,性能要低于后者。

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F/A-18E已经整合AIM-9X

 

从以上分析我们可以看出歼-10B在超视距空战之中可以压制F-16、F-15这样的三代作战飞机,也具备对阵风、F/A-18E/F这样三代半作战飞机相对抗的能力,不过与F/A-18E/F BLOCK2这样最新改进型相比,笔者实事求是的讲一句,歼-10B可能还是要逊色几分,近距格斗方面,歼-10B可以利用自己翼荷低、升力系数大、瞬盘好的优势,争取能够率先锁定目标,率先攻击,但是由于推重比不足,在中低空机动性能方面可能低于对方,因此需要尽量保持在较高速度、高度范围之内,以便发挥鸭翼布局的优势。

综上所述,笔者认为歼-10B还需要进行以下的升级:

首先是提高发动机推力,最好能够接近F110-GE-132的水平,加力推力能够超过14吨,提高飞机的推得比,以便保证飞机的飞行性能和机动性能

进一步增强有源相控阵的能力,特别是要重视与电子战系统的综合。

增加有源拖曳式诱饵系统,提高飞机对抗主动雷达制导空空导弹的能力。

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