中國殲-10戰機是「獅」的山寨版？氣動布局上差異明顯

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出品| 網易新聞

作者| 404 not found，軍事愛好者

　　今年的4月中旬，中國空軍新型戰機殲-10C開始擔負戰鬥值班任務。殲-10C是J-10系列多用途戰鬥機的最新改進型，此次擔負戰鬥值班任務標誌著空軍攻防作戰體系進一步完善，中國空軍對周邊三代機的相對優勢進一步增強，並具備遏制F35等第四代戰機的實力。

（一）殲10是獅的山寨？不存在的

　　作為中國第一型服役的鴨翼布局戰機，在還沒有揭開神秘面紗時，J-10的身世就成為人們熱衷討論的話題，其中就包括J-10和以色列的「獅」式戰機的淵源，很多人因為二者外觀上的酷似而把殲-10看做是「獅」式戰機的山寨版。

　　誠然，J-10採用了和「獅」式相似的機腹進氣口和鴨式布局，不過，如果仔細觀察二者的氣動布局就會發現，二者在諸多細節上存在差異，最終在氣動特性上也是南轅北轍。

　　獅」式的三角翼後緣後掠，更像近似三角翼的大後掠翼。這樣的設計使升力中心靠後，能夠提高飛機的靜態穩定性，有利於低空抗陣風和氣流突變的影響。但其超近距耦合鴨式後掠翼設計受到鴨翼下洗流影響，主翼內段局部有效迎角顯著下降，使得大仰角機動受限。

　　而J-10 的三角翼後緣略微前掠，升力中心相對靠前，有利於提高機動性。J-10 的鴨翼兼顧俯仰控制和渦流發生，且處於主翼上洗流場之中，升力效率出色，獲得了較大的超音速俯仰控制許可權，並以進氣道斜板 (J-10A) 和鼓包 (J-10B/C) 的超音速激波升力為鴨翼卸載。

　　另外，較大的鴨翼也確保了中距耦合狀態下足夠強大的渦流發生與控制能力。鴨翼下洗流對主翼的不利影響通過大幅度展向扭轉主翼，使得內翼段迎角低的問題得以解決。較大型的鴨翼更可通過對渦流場的主動控制，實現偏航操縱，使升力沿翼展的分布更加有利，同時改善機體結構受力情況。

　　總的來說，J-10 採用獨特的中距耦合鴨翼，在渦升力和配平、俯仰控制之間兼顧。這反映了J-10 的作戰任務與「獅」不同：「獅」是以戰場遮斷為主，奪取制空權為輔，而J-10 則相反，強調低空纏鬥和高空高速的機動性。

（二）DSI進氣道：讓飛機更輕、更快、更強

　　飛機飛行時，離機體最近的那層氣流因為與機體產生磨擦，所以比周圍的氣體流得慢，而且還亂，這塊緊貼機體產生緩慢而混亂氣流的地方就叫附面層。噴氣發動機是喜歡高速而穩定的氣流的，可戰鬥機的發動機進氣口位置不幸需要部置在機體邊上，怎麼才能避免附面層的干擾呢？

　　一是把進氣口離機身隔開一點距離，再在靠近機身一側加塊隔板。J-10A戰機採用矩形二元三激波可調節進氣道，這種進氣道由很多調節作動部件，從而增加了飛機的重量以及雷達反射面積。

　　而DSI是一種更簡單的解決辦法。相較服役已久的J-10A，J-10B/C型的顯著特徵差異是機頭下方的無附面層隔道超音速進氣道（DSI），又稱「三維鼓包失無附面層隔道」。

　　具體的，DSI是在進氣道前面的機身上做出個鼓包，附面層氣流遇到它就會被吹開，不會進入進氣道。和常規隔道設計相比，它因為取消了輔助進氣門和放氣門、附面層隔道而減輕了重量，同時「總壓恢復」較高（總壓恢復係數是進氣道的重要指標，總壓恢復係數下降1%，發動機推力下降1.1%～1.6%）。

　　別看DSI的設計只是一個簡單的鼓包，但這個鼓包要做成什麼形態，放在什麼位置卻考驗一個國家航空工業的綜合實力。

　　DSI鼓包的設計需要極高的空氣動力學和計算機技術水平，否則盲目採用只會使戰機性能削足適履。所幸，性能先進的風洞實驗室和超級計算機中國都具備，這就為DSI的氣動設計打下了堅實的基礎。

　　經過成百上千種設計方案在不同氣流、不同飛行迎角條件下進行多次風洞實驗，以及超級計算機對整套氣動數據進行計算，J10B/C進氣道依靠更先進的鼓包和唇口形狀，並且充分利用機頭下表面對來流進行預壓縮，確保了高速性能，要知道，在J10B/C問世前，人們普遍認為DSI進氣道是會影響戰機高速性能的。

（三）AESA雷達：助力J-10C實現新「三打」

　　J-10是中國第一型裝備機械掃描脈衝多普勒(PD）雷達的戰鬥機。PD雷達掃描有慣性，精度較差，掃描速度比較低，目標數據刷新速率也受較大限制，因此多目標跟蹤和攻擊能力較差，很難適應空軍新「三打」（打擊隱形戰機、巡航導彈、武裝直升機）的需求。

　　為提高戰鬥機對低RCS（雷達散射截面積）目標探測和多目標打擊能力，各軍事強國都相繼開展機載相控陣雷達的研製，它最大特點就是實現了電子掃描，波束指向快捷，精度也非常高，配合多波束能力，可以讓戰機真正具備多目標攻擊能力，相控陣雷達的發展方向，又分為有源電子掃描陣(AESA)和無源電子掃描陣（PESA）。

　　PESA雷達結構與機械掃描雷達有很多相似性，技術難度相對較低，但其最大缺點就是射頻信號的微波能量在雷達內傳播途徑損耗過大，這使得PESA雷達在較遠距離上的探測精度下降。

　　而AESA 雷達信號的發射和接收是由成百上千個獨立的收/發和輻射單元（T/R模塊）組成，T/R模塊中的射頻功率放大器(HPA）同天線輻射器緊密相連，接收信號幾乎直接耦合到各T/R模塊內的射頻低雜訊放大器(LNA），所以在同樣功率情況下，AESA的探測精度優於PESA。不過，相比PESA，AESA因需要的T/R模塊數量大大增加，製造成本也較高，能否研製並大規模裝備，考驗著一個國家微電子信息產業水平。

　　此次宣布已進行戰備值班的J10C可以確信採用的是AESA雷達，AESA雷達的每個輻射器都配裝有一個發射/接收組件，能獨立產生、接收電磁波，電磁波直接從天線輻射出去，損耗低、靈敏度高、探測距離遠，更可將波束集中在窄角度能量集中、而以較PD與PESA雷達更大的功率「燒穿」F35、JASSM等目標的隱形屏障。

　　因為發射源多，憑藉靈活的波束成形、時間分隔等方面能力，AESA雷達可以採取閃爍、離散等工作方式，提高雷達抗干擾能力和抗截獲能力，也可以不同頻率、角度發射多個波束，同時完成多個功能，如在進行地形跟隨、地圖測繪、地物搜索的同時實現對空中目標的搜索和跟蹤，這也意味J10C的多任務性能有了很大提升，真正實現攻防兼備。

結語

　　隨著J-16/J20、FC-31等新型先進戰機的面世，已問世20年的J10系列在軍迷眼中宛如明日黃花。

　　然而，J-10及其各改進型號的研製定型和裝備部隊，使得中國形成了一整套具有自主知識產權的戰鬥機設計技術，改變了中國航空工業特別是戰機領域以仿製為主的局面。

　　J-10的研發與製造經驗，不僅使自身獲得了巨大的成功，而且正在指引著今天的J-20發展壯大。

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編輯| 史文慧