瑞典的JAS-39与中国的歼-1
JAS39的机身细长、有蜂腰,圆锥形头部略向下倾,有悬臂式大面积单垂尾。机身两侧为楔形进气口。飞机的机翼、进气道、起落架舱门均采用先进的复合材料(占结构重量的30%)。机身安装一台推力为80千牛的涡轮风扇发动机。 从重量上看,该机可称得上“小巧玲珑”,与“雷”比较,几乎轻了一半。JAS39的外形采用切尖三角形中单翼近耦鸭式布局 。鸭翼可与三角主翼互相作用,相互影响。最值得一提的是,JAS39安装了新型电子设备,称为D80系统。 这个系统包括5部32位的多功能处理机:一部用于电子干扰设备;一部用于雷达;两部用于控制显示系统,还有一部用于飞机的中心处理设备。
“鹰狮”具有多功能、高适应性特...全部
JAS39的机身细长、有蜂腰,圆锥形头部略向下倾,有悬臂式大面积单垂尾。机身两侧为楔形进气口。飞机的机翼、进气道、起落架舱门均采用先进的复合材料(占结构重量的30%)。机身安装一台推力为80千牛的涡轮风扇发动机。
从重量上看,该机可称得上“小巧玲珑”,与“雷”比较,几乎轻了一半。JAS39的外形采用切尖三角形中单翼近耦鸭式布局 。鸭翼可与三角主翼互相作用,相互影响。最值得一提的是,JAS39安装了新型电子设备,称为D80系统。
这个系统包括5部32位的多功能处理机:一部用于电子干扰设备;一部用于雷达;两部用于控制显示系统,还有一部用于飞机的中心处理设备。
“鹰狮”具有多功能、高适应性特点,这关键在于先进科技与有效的人机工程相配合。
轻巧而结实的结构(有1/4的复合材料),三角翼设计,人工强化与全天候线传飞控的飞行操纵,包含后燃器的发动机RM12(GEF404),高性能的轻型的雷达,还有其它系统,都以适于飞行员操作的方式结合在一起。
特别的结构与飞行控制系统,有一引人注目的特点,就是能够维持飞行的平稳、顺畅;四余度的电传操纵系统提供了稳定的飞行状况,如减低湿气与强风的冲击,控制飞行姿势、高度、速度,自动取舍输入的资料,选择攻角、侧滑角及适应负载的晃动、防止旋转,以及侦测、攻击敌机的功能。
因此“鹰狮”能在9G的情况下操控自如,配合优异的加速性能。
机载武器及维护
JAS39的武器除装备有l门27毫米“毛瑟”BK27航炮外,还有7个外挂点,其中翼尖挂点2个,两侧机翼下各2个桂点,机身下1个。
翼尖挂点可挂“响尾蛇”、“天空闪光”等红外和雷达制导的空对空导弹。机翼下可挂重型空对舰导弹、空对地导弹、炸弹和侦察吊舱。目前正研究采用AIM-120“阿姆拉姆”先进中医空对空导弹或将“天空闪光”改主动导引头、把速度提高到4—5马赫的导弹配置方案。
“鹰狮”的标准配备除毛瑟27毫米机炮外,机身与翼下各有2个及4个挂载点,可携带不同的空对空与空对地武器,此外,翼尖上可挂2枚响尾蛇导弹。适应弹性任务与综合作战的能力,提高了飞机的效能与存活率。
“鹰狮”是以瑞典空军分散配置的原则所设计,从常设的主要空军基地到各个秘密地点,它们都以国内公路网作起降跑道,因此可以在战区内迅速出动,缩短反应时间,让入侵者措手不及。短场起降的要求影响了“鹰狮”的设计,这需要一套辅助动力机、内部测试系统、简单的低速操作与舰载机降落技术。
“鹰狮”的鸭翼可用来加强减速效果。
“鹰狮”的维修简易迅速:一组地勤人员,包括1位技师、5位助手,进行第二次升空的加油、再武装,过程不超过10分钟。内部测试以电脑控制的液压、气压及机械系统,能简单地作故障分析;内部的辅助动力机控制电力与液压,可以提供飞行员与航电装备之用。
“简易维修”这样的信条,已深植于瑞典空军的观念中。为提高险恶天候与地形中的单机出击率,维修人员的工作时数与飞行时数之比,达到12:1,而上一代的多功能战机所需比例不到一半。
最近因“鹰狮”的出现,才使三合一战机的设计成真。
瑞典首架第四代战机,仅有其前任者重量的一半,却能携带同量的武器,有更长的寿命、更高的战斗效率与存活率。
“鹰狮”每架售价约1.4亿瑞典币(4000万马克),包括维修的成本,每小时飞行成本约1.7万瑞典币(4700马克)。
这样一种多功能,高性能战机,造价却如此低廉,的确是其他战机所无法比拟的。
动力系统
“鹰狮”的动力来源,是由通用电器F404—400发动机衍生改良的 RM12发动机,这是由对发动机设计、试验积60年丰富经验的Volvo发动机公司所制成最适于瑞典需求的产品。
RM12具有双轴而加大的低旁通比(Low—by—pass一ratio)涡轮扇,有3段风扇、7段高压压缩机,其中包含一些不同的固定片,由其中基本一段涡轮用于推进;后燃器则有使燃料活化的喷油管,并能将燃烧程度从极小自由调整到极大。
由于瑞典空军的操作需要及鹰狮的单发动机设计,使Volvo与通用对F404的基本型作了改进。要能快速反应,必须有迅速升空应战能力及强大的推力。因控制系统与使用材料的改进,使后燃器效率显著提高:在静态试验中,推力增加了10%—达到8160公斤
电子设备及座舱
“鹰狮”的雷达系统由艾瑞克森雷达电子公司提供。
与“雷”式战机所用雷达相比,PS一05/A的重量不及前者的2/3,但却有3倍以上的操作功能。基于空对空和对地攻击的设计需求,X波段雷达具有垂直偏光导被管。具有多种对空对地工作模式。空对空功能包括以不同波段作长距离搜索,多目标跟踪,短距离广角追踪搜索,与航炮及导弹相交连。
此雷达可以同时指引搜索和跟踪几个目标,并且可以选择其中最危险的3个目标进行同时攻击。PS一05/A还提供了对海陆目标的摸索、追踪,以及对目标高解析度的描绘、测距;这些功能也适用于侦察任务,雷达的资料可以直接传回地面。
艾瑞克森所出产的雷达系列中一直特别注意电子战能力,而这型雷达具有较低的旁波瓣,输出力高,还有不同的脉波重复频率的特性,并使用了反干扰技术。
在座舱方面,EP-17电子显示系统是"鹰狮"拥有合适座舱的关键,3台俯视阴极射线显示飞行资料、活动地图以及雷达收到的信息、前视红外系统与电视画面、高清晰度抬头显示器,在22×28的屏幕上,显示电脑算出的敌方目标符号,并有荧幕符号。
座舱里有3台显示器:一台显示电子活动地图;一台显示多功能传感器信息;还有一台代替机电飞行仪表。当JAS39在低空飞行时,如果出现危及飞行安全的各种障碍物,如高压线等,显示器将会显示出来,并指示飞机爬升。
显示器还可以显示出地理和地形特征。3台显示器中,如果有一台失灵,那么其余的2台都能代替它显示需要的数据及图像。这套显示系统还连接了一台录像机,它可将显示系统显示的各种图像录在磁带上,飞机落地后可根据录像资料分析飞行员的训练情况。
此外,艾瑞克森亦负责“鹰狮”的自动预警系统,这系统自成一体,并不需要驾驶员的特别干预。此系统还提供了完整而独立的电子作战功能,如自动终止通讯、发射干扰弹
气动先进,性能优异
外界根据资料和设想图判断推测,歼-10是一种单发单垂尾10吨级轻型空中优势多用途战机,采用国际上新一代战机流行的机腹进气、双三角中单翼加三角前翼的近耦合鸭式气动布局,其优点是既能发挥三角翼飞机高空高速的优势,又通过前翼增加升力,保证中低空亚音速格斗的机动性并大幅缩短起降距离。
这些推测反映了歼-10的作战任务与“幼狮”有所不同:“幼狮”采用下单翼和固定式进气道,以战场遮断为主,夺取制空权为辅;而歼-10则是中单翼,带中心激波锥的二元可调进气道,强调低空空战格斗性能和高空高速的机动性,并兼有对地攻击性能。
而且因为进气口前移,进气道略带S形(涡轮叶片不至于一览无遗,可以降低发动机的雷达反射回波),翼身融合体更加饱满,所以歼-10的隐身性能和内部油箱容量也更佳。推测认为,歼-10前起落架为双轮,考虑了粗暴着陆的需求。
主起落架在机身下方,让出了宝贵的机翼下方空间,便于携带更多外挂武器,预计外挂点可达到11个。
歼-10性能参数估计为:机长14。57米,翼展8。78米,机高:5。3米,后掠角50-52度,翼面积40平方米,垂尾面积8。
4平方米,推力122千牛顿,高空的最大速度:2。0马赫,低空最大速度:1。2马赫(1473公里/小时),最大升限18000米,作战半径1100公里,最大航程2500公里,最大起飞重量19277公斤,载弹量7000公斤,推重比大于1。
1。外挂11个(机身下5个,每侧翼下3个),外挂副油箱最大4100升(1500×2、1100×1)这些数据表明,歼-10除维持正常平飞外,还有足够的推力来满足执行各种机动动作的需要,使水平加速、爬升、盘旋等性能均有较大提升,甚至可以在空中格斗状态下毫不费力地垂直向上爬升。
内功深厚,蓄势待发
歼-10极有可能同其他第四代战机一样,采用四重数位化线传飞控系统。使用四重系统而非三重系统的好处是可以允许战机在执行任务时出现两次故障。如果出现第二次故障,对于三重系统来说,将会出现好坏各一的局面,万一好的系统要向左转,坏的系统要向右飞,飞机将无所适从。
但若是四重数位化线传飞控系统,好坏系统的比例仍是2比1,按照少数服从多数的原则,飞机仍可正常飞行。歼-10的多个独立翼面,若皆由四重数位化线传飞控系统控制,那么当这些控制面协调动作完成机身转向时,可以让飞机在没有俯仰、倾斜的状态下上下左右转换方向。
由于需控制的翼面较多,已不可能再用人力和机械传动系统来控制,歼-10也可能相应地采用先进的四余度电传控制,通过传感器感受手对操纵杆的压力,转为电信号送往控制电脑,由电脑根据飞机实时情况计算出最佳控制量,并把控制信号送往舵面操纵系统,再调整飞机姿态。
这样既减轻了飞行员的负担,又充分发挥鸭式飞机机动性,也保证了控制系统的冗余度和生存能力。
雷达方面,预计将采用国产脉冲多普勒JL-10雷达,搜索距离100千米~130千米,攻击距离80千米~90千米,可同时跟踪6个目标,并选定4个加以锁定摧毁;远期将采用国产相控阵雷达或俄罗斯“甲虫”、“珍珠”雷达。
据悉,歼-10采用了俄制AL-31F涡扇喷气发动机,最大加力推力为12260千牛,自身推重比在8左右,其优越表现在国际上颇有口碑,可说是中国军机使用过的最好的发动机,这为歼-10的机动性超越同类机型提供了有力保证。
中国可能还将从俄罗斯引进AL-37推力矢量控制发动机,进一步加强歼-10的实力。
火控系统与武器方面,机炮可能是国产6管23mm加特林炮或23-3双管机炮;空空武器包括霹雳-8、霹雳-11等导弹;公开展览上频频露面的离轴发射角达120度的瞄准头盔,也应该会加以应用;中国机载光电探测吊舱已基本成熟,因此歼-10在不久的将来,可使用包括激光导引炸弹在内的多种精确制导武器,如R-73、R-77等俄制空空导弹及C-801、Kh-41反舰导弹等。
歼-10如若顺利研制成功,将成为中国空军和海军航空兵进入21世纪的主要装备,也将成为中国航空工业的里程碑。
歼-10应当有着较歼-7、歼-8优良的作战性能,可以和歼-8Ⅱ、FC-1、苏-27SMK、苏-30及防空导弹系统高低搭配,构成大密度、大纵深、高中低空互为重叠的立体防空网,满足21世纪空战要求,为国防做出重大贡献
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