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講武談兵|龍傲九天:殲-10戰(zhàn)斗機(jī)家族發(fā)展啟示錄
在近一段時(shí)間的重大新聞中,有一種國(guó)產(chǎn)第三代戰(zhàn)斗機(jī)反復(fù)出現(xiàn),上鏡率頗高,這就是殲-10——從在中國(guó)人民革命軍事博物館舉辦的慶祝建軍90周年主題展覽上的殲-10原型機(jī),到中俄“航空飛鏢”-2017國(guó)際軍事比賽上的殲-10AY/SY表演機(jī)和殲-10B戰(zhàn)斗機(jī),再到在朱日和基地舉行的建軍90周年沙場(chǎng)閱兵式上的殲-10C。
作為中國(guó)自主研發(fā)的最為成功的第三代戰(zhàn)斗機(jī),殲-10的發(fā)展歷程有很多寶貴的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于中國(guó)今后先進(jìn)作戰(zhàn)飛機(jī)的研發(fā)而言非常值得總結(jié)。鑒于今年恰逢殲-10正式公開10周年,也是該機(jī)完成初步設(shè)計(jì)30周年。在此,筆者對(duì)于殲-10研發(fā)歷程的經(jīng)驗(yàn)和啟示談一點(diǎn)個(gè)人觀點(diǎn),愿與各位讀者共探討。

抓住要點(diǎn),控制風(fēng)險(xiǎn)
殲-10之所以在中國(guó)航空發(fā)展史上具有里程碑式的意義,最為重要的一點(diǎn)在于該機(jī)是中國(guó)第一次在沒有仿制或者參考對(duì)象的情況下,基本上依靠自己的力量完成研制和量產(chǎn)的第三代戰(zhàn)斗機(jī)。而且,該機(jī)在最初的方案論證時(shí)所確定采用的新產(chǎn)品和新技術(shù)占整機(jī)比重的60%以上,研制風(fēng)險(xiǎn)也是中國(guó)航空發(fā)展史上前所未有的。但是,中航611所和成飛公司還是通過最大限度的掌控自己研發(fā)部分的風(fēng)險(xiǎn),并規(guī)避和減小不可控的其他風(fēng)險(xiǎn),使殲-10跨過了一道道門檻。
從殲-10研制時(shí)面對(duì)的各種新產(chǎn)品和新技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)來看,中航611所和成飛公司能夠掌控并依靠自己力量來實(shí)現(xiàn)攻關(guān)的主要包括氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)、航電系統(tǒng)以及飛控系統(tǒng)等。機(jī)載火控系統(tǒng),包括多普勒雷達(dá)等,由于有之前研制殲-9的基礎(chǔ),再加上20世紀(jì)80年代中國(guó)與西方的技術(shù)交流,也可以實(shí)現(xiàn)突破。那么,在殲-10項(xiàng)目中,中航611所和成飛公司最無法掌控的,同時(shí)也是最重要和最富于變數(shù)的,就是動(dòng)力裝置。
當(dāng)我們現(xiàn)在可以有幸目睹殲-10戰(zhàn)斗機(jī)帶著俄制AL-31F大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)所特有的尖嘯聲從跑道上一躍沖天的時(shí)候,很難想象該機(jī)在1984年確定初步方案時(shí),準(zhǔn)備安裝的動(dòng)力系統(tǒng)是WP-15渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。該型發(fā)動(dòng)機(jī)是蘇制R29-300大推力渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的仿制型號(hào),隨著當(dāng)時(shí)從埃及得到的米格-23戰(zhàn)機(jī)一起引進(jìn)我國(guó)。從總體性能來看,WP-15在上世紀(jì)70年代的我國(guó)各型噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)中堪稱佼佼者,最大軍用推力81千牛,加力推力122.5千牛,推重比6.5,曾經(jīng)計(jì)劃作為多款國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力裝置。
但是,到了上世紀(jì)80年代中期,性能先進(jìn)的大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)早已經(jīng)成為第三代戰(zhàn)斗機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配置。至于渦噴發(fā)動(dòng)機(jī),即便某些性能指標(biāo)再?gòu)?qiáng),也只能是落后的代名詞。中國(guó)對(duì)于這一技術(shù)演進(jìn)有著清醒的認(rèn)知,因此當(dāng)美國(guó)提出愿意向中國(guó)提供以J79渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)替換F100渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的F-16/79戰(zhàn)斗機(jī)時(shí),也毫無懸念地吃了閉門羹。顯然,如果真的采用WP-15作為動(dòng)力裝置,殲-10戰(zhàn)機(jī)所預(yù)想的高機(jī)動(dòng)性能和較大的作戰(zhàn)半徑等技術(shù)優(yōu)勢(shì)都要大打折扣。更何況WP-15渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)時(shí)的研制情況也不理想:由于配套戰(zhàn)機(jī)的下馬,該型發(fā)動(dòng)機(jī)也隨之終止研制,并沒有走完整個(gè)研發(fā)流程,也不曾真正裝機(jī)服役過,因此很多問題還沒有暴露,其技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)并不比新研制的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)小。
基于這種情況,當(dāng)1986年國(guó)家正式批準(zhǔn)殲-10立項(xiàng)研制后,為了實(shí)現(xiàn)總體性能與美國(guó)F-16戰(zhàn)斗機(jī)相當(dāng)甚至有所超越的目標(biāo),其配套的動(dòng)力裝置已經(jīng)升級(jí)為我國(guó)全新研制的第一代大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)WS-10“太行”。但是,即便如此,殲-10項(xiàng)目所面臨的風(fēng)險(xiǎn)依然很大,因?yàn)閃S-10渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)事實(shí)上的研制難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了殲-10,發(fā)展進(jìn)度也嚴(yán)重滯后。而且,WS-10渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)真正實(shí)現(xiàn)性能可靠并大批量裝機(jī)服役,已經(jīng)是2010年之后的事情了,這時(shí)的殲-10早就開始了第二代B/C型的研發(fā)。如果殲-10無論如何都要等WS-10渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到成熟狀態(tài)才定型的話,恐怕早就不知道下馬多少次了。
從這一點(diǎn)來看,今天的我們不得不欽佩殲-10總師宋文驄的遠(yuǎn)見卓識(shí)——他在1989年隨團(tuán)考察蘇制蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)及其配套的AL-31F大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)后,敏銳地意識(shí)到這款技術(shù)成熟的先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)將是確保殲-10項(xiàng)目成功的關(guān)鍵所在,它基本上可以將動(dòng)力裝置的風(fēng)險(xiǎn)降到零,從而實(shí)現(xiàn)全項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的可控。而且,當(dāng)時(shí)我國(guó)也準(zhǔn)備批量引進(jìn)蘇-27作為主力戰(zhàn)斗機(jī),自然也要配套采購(gòu)數(shù)量不菲的AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。這樣一來,殲-10的發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)既得到了保證,又可以在后勤保障上與蘇-27保持一致,可謂一舉兩得。
正是因?yàn)闆]有了動(dòng)力裝置方面的后顧之憂,除了要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的變更而修改部分機(jī)身設(shè)計(jì)外,中航611所和成飛公司得以將最主要的力量投入到氣動(dòng)設(shè)計(jì)和飛控系統(tǒng)的攻關(guān)上,既創(chuàng)造了多個(gè)國(guó)內(nèi)第一,也創(chuàng)造了世界第三代戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)的奇跡。而且,在之后更為重要的第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-20的研發(fā)上,中航611所和成飛公司同樣采取了將風(fēng)險(xiǎn)控制在最小化的原則,絕不死等WS-15渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制完成,而是率先利用俄制技術(shù)成熟且性能夠用的AL-31F改進(jìn)型發(fā)動(dòng)機(jī)完成設(shè)計(jì)定型和批量交付。正是基于優(yōu)秀的風(fēng)險(xiǎn)控制,中航611所和成飛公司才能夠用比美國(guó)和俄羅斯更短的時(shí)間研發(fā)和生產(chǎn)出目前世界上頂級(jí)的隱身戰(zhàn)斗機(jī),完成這一令美軍高官都感到吃驚的任務(wù)。
先行服役,漸進(jìn)發(fā)展
如同蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)的針對(duì)目標(biāo)是美國(guó)F-15戰(zhàn)斗機(jī)一樣,殲-10在研發(fā)過程中也有一個(gè)揮之不去的追趕目標(biāo),這就是前文提到的美國(guó)F-16戰(zhàn)斗機(jī)。
客觀的講,在2004年設(shè)計(jì)定型的時(shí)候,殲-10的總體性能可以達(dá)到與F-16C/D Block30/32接近的水平,但與當(dāng)時(shí)F-16的更新批次,如Block50/52甚至60的差距還是很大的。而且,由于殲-10最初的設(shè)計(jì)定位還是以制空作戰(zhàn)為主,在對(duì)地攻擊方面距F-16尚遠(yuǎn),配備的對(duì)地攻擊彈藥類型也少得多。應(yīng)該說,直到殲-10C的研制成功和服役,才算是較為圓滿地達(dá)到了當(dāng)初要與F-16相當(dāng)甚至超越之的目標(biāo)。無論是從機(jī)載航電設(shè)備、動(dòng)力系統(tǒng)還是機(jī)載武器等方面,殲-10C與F-16Block60都已經(jīng)不相上下。而且,殲-10C還能夠掛載和發(fā)射鷹擊-91這樣的大型超音速空地導(dǎo)彈,遠(yuǎn)程對(duì)地打擊能力比F-16Block60更勝一籌。
從殲-10不斷改進(jìn)、追趕F-16發(fā)展步伐的過程可以看到,中航611所和成飛公司采取的是漸進(jìn)式推進(jìn)的思路,不求一步到位,而是盡快讓空軍航空兵部隊(duì)接收新戰(zhàn)機(jī)。比如,殲-10首批兩架小批量生產(chǎn)型是在2003年3月正式交付空軍航空兵試訓(xùn)部隊(duì)的,而當(dāng)時(shí)該機(jī)還沒有實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)定型。之后,殲-10一方面進(jìn)入小批量生產(chǎn)階段并陸續(xù)交付空軍,另一方面利用一年時(shí)間完成了后續(xù)的試飛,比如大迎角、低空大表速、導(dǎo)彈靶試、空中加/受油、電子對(duì)抗、敵我識(shí)別等科目,終于在2004年4月通過了國(guó)家設(shè)計(jì)定型審查。對(duì)于中國(guó)空軍來說,殲-10這樣一架全新而陌生的高性能第三代輕型戰(zhàn)斗機(jī)在2007年就已經(jīng)成建制形成戰(zhàn)斗力,領(lǐng)先交付、并行推進(jìn)的指導(dǎo)思想可謂功不可沒。在之后殲-20的發(fā)展上,中航611所和成飛公司同樣借鑒了殲-10的這一成功經(jīng)驗(yàn)。
在第一代殲-10A/S服役后,第二代殲-10B/C的研制就已經(jīng)全面展開了。在殲-10A/S的基礎(chǔ)上,殲-10B/C一方面彌補(bǔ)了某些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上的不足和缺陷,比如:從帶有加強(qiáng)支撐的二元附面層隔板可調(diào)進(jìn)氣道改進(jìn)為最先進(jìn)的DSI進(jìn)氣道,既簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),減輕重量,還大大增強(qiáng)了進(jìn)氣道前段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,使得設(shè)在這個(gè)位置的兩個(gè)掛架不再只是擺設(shè)。從“航空飛鏢”-2017閉幕式上進(jìn)行地面展示的殲-10B就可以看到,進(jìn)氣道前段兩處掛架終于可以派上用場(chǎng),掛載重量不輕的數(shù)據(jù)傳輸?shù)跖摵透蓴_吊艙。此外,殲-10B/C的后機(jī)身針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和減阻需要,進(jìn)一步完善了修形設(shè)計(jì),徹底解決了當(dāng)初這一讓總師宋文驄頻頻皺眉的問題。
殲-10B/C還大量借鑒了國(guó)外第三代改進(jìn)型戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從內(nèi)到外進(jìn)行了脫胎換骨式的重新設(shè)計(jì)。尤為重要的是,中航611所和成飛公司先交付的裝備無源相控陣?yán)走_(dá)的殲-10B,使其成為中國(guó)空軍第一種裝備相控陣?yán)走_(dá)的國(guó)產(chǎn)現(xiàn)役戰(zhàn)機(jī),而且之后便很快開始交付更先進(jìn)的、換裝了有源相控陣?yán)走_(dá)的殲-10C。這樣既保持了生產(chǎn)線的連續(xù)性,也大大緩解了空軍航空兵部隊(duì)對(duì)于第三代改進(jìn)型戰(zhàn)機(jī)的迫切需求。
總之,殲-10留給我們的寶貴財(cái)富并不僅僅是一種性能出色的第三代戰(zhàn)斗機(jī),更在于它鍛煉出了一支實(shí)力強(qiáng)大的研發(fā)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì),并形成了一套行之有效的指導(dǎo)思想和規(guī)范流程。所以,中國(guó)最先進(jìn)的第四代戰(zhàn)斗機(jī)殲-20誕生在中航611所和成飛公司,也可以說是一種必然。
(“講武談兵”是由知名軍刊資深編輯黃國(guó)志為澎湃防務(wù)開設(shè)的個(gè)人專欄,以客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,輔以活潑精煉的語言,力圖“破除防務(wù)迷霧”,為讀者更好地認(rèn)識(shí)我國(guó)與國(guó)外在裝備技術(shù)上的差距提供參考和借鑒。每周一或二傾情奉獻(xiàn)。)





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