戰(zhàn)鷹利爪

自我國(guó)第三代戰(zhàn)斗機(jī)殲-10服役以來(lái)，似乎總受到火力偏弱問題的困擾，不過近日互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)一張殲-10配備雙聯(lián)裝中距空空導(dǎo)彈復(fù)合掛架的圖片，如果屬實(shí)，那么殲-10的空戰(zhàn)能力將邁上了一個(gè)新的高度。

實(shí)際上，這并非殲-10配備的雙聯(lián)裝空空導(dǎo)彈復(fù)合掛架的首次公開，早年在中航門前的殲-10模型上就出現(xiàn)過這類掛架，只不過當(dāng)時(shí)外界普遍對(duì)其真實(shí)性持懷疑態(tài)度，沒有給予足夠重視，現(xiàn)在看來(lái)，這個(gè)掛架可能是殲-10改進(jìn)的一個(gè)重要組成部分。

氣動(dòng)布局限制

細(xì)心觀察殲-10公開披露的圖片，會(huì)發(fā)現(xiàn)在掛載3個(gè)副油箱時(shí)，殲-10的空戰(zhàn)掛載基本是2枚中距空空彈加2枚近距格斗空空導(dǎo)彈，應(yīng)該說(shuō)這個(gè)指標(biāo)并不出色，只相當(dāng)于早期“幻影”2000C防空型的水平，甚至低于臺(tái)灣裝備的“幻影”2000-5（其配備有4枚“米卡”中距空空導(dǎo)彈和2枚“魔術(shù)”-2近距格斗空空導(dǎo)彈），相比“陣風(fēng)”和“臺(tái)風(fēng)”這樣本屬同級(jí)的新型戰(zhàn)機(jī)，差距就更大了。究其原因，主要是殲-10的氣動(dòng)布局限制了其掛載能力。

殲-10采用了鴨式布局，其主翼是大三角翼，這種機(jī)翼的特點(diǎn)是展弦比小，激波阻力小，超音速性能好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量較輕，但其缺點(diǎn)是誘導(dǎo)阻力較大，因此高亞音速狀態(tài)下的機(jī)動(dòng)性和航程指標(biāo)較低。為此，殲-10加裝前翼來(lái)提高升力，從而提高了飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性，以便較好地兼顧高速攔截和低速格斗的不同性能要求。但是，原本三角翼掛載能力較低的缺點(diǎn)卻難以得到根本解決——畢竟三角翼的翼展較小，因此能夠提供的掛點(diǎn)位置較少，具體到殲-10，則每側(cè)機(jī)翼只能提供3個(gè)掛架（相比之下，采用邊條翼的F-16每側(cè)機(jī)翼下有4個(gè)掛架），而且由于三角翼前緣的后掠角較大，這就造成機(jī)翼外側(cè)的掛架位置相對(duì)靠后，如果掛載較重的武器，就會(huì)造成飛機(jī)的重心靠后，同時(shí)由于距離機(jī)身重心較遠(yuǎn)，產(chǎn)生的力矩較大，對(duì)機(jī)翼的剛度和強(qiáng)度都會(huì)造成一定的影響。因此，對(duì)于三角翼飛機(jī)來(lái)說(shuō)，一般最外側(cè)的掛架主要用于掛載較輕的武器，如近距格斗空空導(dǎo)彈，往往還需要前伸導(dǎo)彈發(fā)射架來(lái)調(diào)節(jié)飛機(jī)重心，殲-10采用的就是這種設(shè)計(jì)。

既然機(jī)翼的外掛點(diǎn)受到限制，“幻影”2000-5、“陣風(fēng)”、“臺(tái)風(fēng)”等采用三角翼的飛機(jī)便開始在機(jī)身增加掛架，盡量彌補(bǔ)缺陷，比如“臺(tái)風(fēng)”的機(jī)身附加掛架就用于掛載中距空空導(dǎo)彈，留出機(jī)翼重載掛點(diǎn)用于大型空地武器，畢竟激光制導(dǎo)炸彈、空地導(dǎo)彈等大多有控制翼面，需要掛架具備一定的離地高度。不過附加機(jī)身掛架也有不足之外，主要是掛載武器的長(zhǎng)度和翼展都受限制，這是因?yàn)樵S多飛機(jī)的起落架艙都位于機(jī)身兩側(cè)，外掛武器必須為艙室和起落架收放讓出空間，法國(guó)“米卡”中距空空導(dǎo)彈的小體積很大程度上就是向“幻影”2000-5的機(jī)身掛架空間做出的妥協(xié)。另外，機(jī)身附加掛架的高度有限，離地面較近，這就限制了彈藥的翼展尺寸。為了解決這個(gè)難題，多種戰(zhàn)機(jī)的機(jī)身掛架都半埋入機(jī)身，提供空間的同時(shí)降低外掛物引起的阻力，避免飛機(jī)機(jī)動(dòng)性受到太大影響。

但對(duì)于殲-10來(lái)說(shuō)，盡管機(jī)身兩側(cè)共擁有4個(gè)掛架，機(jī)身中心線還有1個(gè)，但由于其采用機(jī)腹進(jìn)氣布局，加上進(jìn)氣道長(zhǎng)度較短，起落架艙位于機(jī)身兩側(cè)，這就限制了其機(jī)身掛架的掛載能力。此外，對(duì)比國(guó)外同類武器，國(guó)產(chǎn)“霹靂”-12主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)中距空空導(dǎo)彈的長(zhǎng)度和體積都偏大，如果殲-10在機(jī)身掛架掛載，那么導(dǎo)彈頭部已經(jīng)超過了進(jìn)氣口，這就會(huì)對(duì)進(jìn)氣道的氣流造成不利干擾，如果流場(chǎng)出現(xiàn)問題，非常容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)推力下降，從而降低飛機(jī)的作戰(zhàn)性能，甚至導(dǎo)致事故。這就是殲-10沒在機(jī)身掛架上掛載“霹靂”-12的根本原因。

掛點(diǎn)布置受到限制，直接影響了殲-10的掛載能力，可以說(shuō)這已經(jīng)成為制約殲-10性能提高的關(guān)鍵因素。以目前殲-10“2中2近”的空戰(zhàn)掛載方案，執(zhí)行防空攔截、空中巡邏等任務(wù)尚可，若要執(zhí)行縱深護(hù)航、激烈制空爭(zhēng)奪、戰(zhàn)區(qū)掃蕩等任務(wù)，就顯得力不從心——此時(shí)往往要求戰(zhàn)機(jī)具備較大的作戰(zhàn)半徑和較長(zhǎng)的滯空時(shí)間，殲-10就會(huì)面臨著機(jī)載武器與副油箱“爭(zhēng)奪掛架”的局面，現(xiàn)代空空導(dǎo)彈雖然有較高的命中率，但也有嚴(yán)格的發(fā)射條件限制，在瞬息萬(wàn)變的空戰(zhàn)中，飛行員經(jīng)常在剛剛滿足發(fā)射要求時(shí)，就把導(dǎo)彈打出去以抓住戰(zhàn)機(jī)，所以就造成空空導(dǎo)彈在靶場(chǎng)的命中率很高，到了戰(zhàn)場(chǎng)上命中率就直線下降。所以對(duì)于執(zhí)行制空爭(zhēng)奪任務(wù)的戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō)，需要多掛空空導(dǎo)彈，以獲得更多的攻擊機(jī)會(huì)。

多聯(lián)裝掛架分析

在飛機(jī)的整體布局難以發(fā)生根本變化的情況下，提高現(xiàn)有掛架的掛載能力就成為惟一的選擇，這就催生了多聯(lián)裝掛架——在單一掛架同時(shí)掛載多枚導(dǎo)彈。我們最熟悉的莫過于F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”利用雙聯(lián)裝空空導(dǎo)彈復(fù)合掛架，演示了同時(shí)掛載8~10枚AIM-120的能力，因此對(duì)于殲-10來(lái)說(shuō)，利用多聯(lián)裝掛架來(lái)增強(qiáng)中距空空導(dǎo)彈的掛載能力可謂提高作戰(zhàn)能力的捷徑。

從相關(guān)圖片來(lái)看，殲-10在不影響外掛副油箱的情況下，可同時(shí)掛載4枚“霹靂”-12和2枚“霹靂”-8，大大提高空戰(zhàn)火力，特別是隨著我國(guó)機(jī)載相控陣火控雷達(dá)的成熟，殲-10可能會(huì)在近期改進(jìn)配備，屆時(shí)多聯(lián)裝空空導(dǎo)彈復(fù)合掛架就可以充分支持相控陣火控雷達(dá)的多目標(biāo)攻擊能力，進(jìn)而可以發(fā)展出多聯(lián)裝空地武器掛架，增強(qiáng)殲-10投射精確制導(dǎo)空地武器的能力，從整體上增強(qiáng)殲-10的戰(zhàn)斗力。

但是多聯(lián)裝掛架并不是完美無(wú)缺的，也存在一些問題。首先就是阻力——多聯(lián)裝掛架的重量和阻力明顯大于普通掛架，且由于外掛物之間的間距減少，則外掛物之間、外掛物與機(jī)翼之間發(fā)生氣流干擾的可能性大增，導(dǎo)致額外阻力產(chǎn)生，這會(huì)降低飛機(jī)的升阻比和推重比，影響機(jī)動(dòng)性和航程。從目前來(lái)看，戰(zhàn)機(jī)在執(zhí)行遠(yuǎn)程作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)，配備多聯(lián)裝中距空空導(dǎo)彈復(fù)合掛架的情況還是比較少的，主要還是掛載較輕的格斗空空導(dǎo)彈。

另外，由于多聯(lián)裝掛架的重量增加，對(duì)于飛機(jī)重心的影響更大，因此導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，重心移動(dòng)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩也變得更大，而且導(dǎo)彈發(fā)射后形成了不對(duì)稱外掛，對(duì)戰(zhàn)機(jī)的機(jī)動(dòng)性造成的不利影響更加嚴(yán)重。而且需要注意的是，雖然多聯(lián)裝掛架只占據(jù)機(jī)翼下一個(gè)外掛點(diǎn)，但多枚導(dǎo)彈占用的翼下空間還是明顯多于只掛載一枚導(dǎo)彈，對(duì)于殲-10這樣翼展較小的三角翼戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō)，本身“霹靂”-12的體積就大，采用雙聯(lián)裝掛載有可能影響到其他掛點(diǎn)，特別是遠(yuǎn)程任務(wù)必不可少的機(jī)翼最內(nèi)側(cè)掛點(diǎn)的1700升副油箱。況且，由于外掛物之間的距離縮小，對(duì)于武器的投放也提出了更高的要求，特別是載機(jī)在不同姿態(tài)條件下發(fā)射導(dǎo)彈的安全性，需要額外注意。綜上所述，使用多聯(lián)裝導(dǎo)彈掛架需要詳細(xì)的氣動(dòng)力試驗(yàn)，以避免掛架對(duì)于飛機(jī)的其他性能削弱較多，更要避免因距離減少而導(dǎo)致的彈藥投放碰撞，這也是雙聯(lián)裝導(dǎo)彈復(fù)合掛架首先不在部隊(duì)測(cè)試的主要原因。

殲-10改進(jìn)展望

對(duì)于一架戰(zhàn)機(jī)來(lái)說(shuō)，單純提高導(dǎo)彈掛載能力并不意味著極大提高飛機(jī)的空戰(zhàn)能力，還需要機(jī)載航電系統(tǒng)的全面升級(jí)配合，尤其是用相控陣?yán)走_(dá)替代機(jī)械掃描雷達(dá)，改善戰(zhàn)機(jī)戰(zhàn)場(chǎng)感知能力。而隨著主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈成為空戰(zhàn)主流武器，非隱身戰(zhàn)機(jī)配備新一代綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)也日益緊迫。這些配備都會(huì)增加飛機(jī)的重量和電力負(fù)擔(dān)，最終要求動(dòng)力進(jìn)步。

殲-10當(dāng)前最根本的問題可能還是發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足——目前使用AL-31FN渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力約125千牛，低于設(shè)計(jì)時(shí)國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)，使其在應(yīng)急加速、爬升、穩(wěn)盤等方面要低于三代半戰(zhàn)機(jī)，隨著采用多聯(lián)裝掛架，飛機(jī)的重量和阻力進(jìn)一步增加，若不改善動(dòng)力性能，則飛機(jī)機(jī)動(dòng)性的下降不可避免。所以說(shuō)，殲-10采用多聯(lián)裝掛架只能暫時(shí)緩解空戰(zhàn)火力偏弱的問題，如果想在作戰(zhàn)能力上取得總體進(jìn)步，首先要將發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力提高到130千牛等級(jí)，甚至考慮到電力及冷卻系統(tǒng)的需求，最好能達(dá)到140千牛級(jí)，為飛機(jī)改型增重和配備相控陣?yán)走_(dá)、綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)、拖曳式誘餌等高耗電設(shè)備留足冗余，這樣才能充分發(fā)揮多聯(lián)裝掛架改善的武器掛載能力，讓殲-10成為一款名副其實(shí)的三代半戰(zhàn)機(jī)。