J-10C战机演习中大胜欧洲台风,优势到底在哪里?
有消息称,巴基斯坦新装备的J-10C在最近中东举行的军演中一边倒的态势击败了欧洲台风战机。
上世纪九十年代,欧洲四国联合研制的台风战机号称最强四代半战机,曾经在北约内部演习中击败过F-22。
十几年之后,台风居然成了明日黄花,新崛起的中式战机横扫了中东的天空。
J-10C是如何后来居上的呢?相比台风,它都有哪些优势?
欧洲台风战机是当年欧洲军备自主化高潮的产物,设计被用来针对苏联的SU-27,性能指标、航电水平、发动机水平和信息战水平对SU-27都是压倒性的。台风特别针对SU-27比较弱的超音速机动性做了加强,是世界第一款具备超音速战术机动能力的战机。另外台风突出的超音速性能也用来对付苏联的TU-22M和TU-160超音速轰炸机。
当时欧洲流行鸭翼布局设计,同时代的阵风、鹰狮、台风全部采用鸭式布局。这种布局的好处是比常规布局升力系数更高,同等推力状况下能提供更强的战术机动能力,能够以更轻的机体结构满足更高的性能要求。
当然这种架构设计麻烦也不少,一是鸭翼涡流直接作用于机翼,导致各种状态下机身气动力学计算复杂了一个数量级,各种非线性影响机身飞行和控制姿态的气动耦合和解耦参数极难找到规律,对电传飞控设计简直就是灾难。二是鸭翼相对于机翼的远近高低位置不同对战机设计指标的影响差别极大。远距耦合加长了纵向控制力臂,但却让鸭翼涡流对升力系数和提升敏捷性的影响变得微乎其微,而近距耦合让鸭翼涡流效能最大化,能够显著提升战机敏捷性,但难以摸清规律的气动涡流突变破坏了飞机的纵向安定性,导致超音速机动控制非常困难。
上个世纪八九十年代计算机还处于傻大粗的状态,非线性流体力学研究还很初级,设计一架完美的鸭式气动布局战机是痴人说梦。所以欧洲战机虽然都采用了鸭式布局,但也都做出了非常无奈的取舍。
台风为了超音速性能干脆放弃了鸭翼气动耦合,鸭翼在机头位置尽可能向前远离机翼,还下反倾斜让鸭翼涡流避开机翼,为了增加升力又在鸭翼和机翼之间靠上的位置增加了一片固定不动的涡流发生器。这种设计显然是欧洲人根本没有摸清鸭翼气动设计的规律,在一知半解的情况下强行搞出这么一个半瓶子醋战机。
台风战机最强的地方是他的发动机,正常最大推力12吨,结合远距鸭翼布局能实现一定程度的超音速巡航飞行,最大加力推力18吨,弥补了机身重量和气动设计缺陷对机动能力的不利影响。
相比之下,法国阵风战机采用近距耦合鸭翼布局提供了比台风更轻的结构重量、更高的升力系数和更出色的亚音速敏捷性。法国一直坚持鸭翼三角翼的飞机设计路线比台风设计团队拥有丰富的多的鸭翼设计经验,能够用较低推力的发动机实现比台风更高的战术机动性能。
当然法国限于当时的条件也并不能吃透鸭翼布局的设计潜力,对各种飞行状态下鸭翼的使用做了不少限制。阵风的超音速性能比较差劲,这是设计上难以兼顾的。好在法国处于对抗苏联的二三线,对拦截苏联超音速轰炸机没有迫切需求。
台风和阵风研制成功后,苏联已经消失了。于是这两款战机逐渐转向外销为主,欧洲内部基本上失去了持续改进的动力。所以台风战机从首飞到今年正好三十年,可以看到改进幅度非常有限。毕竟当时战机的发展方向突然转向了低可探测性,完善台风的布局变得没啥意义。
中国的J-10C是在2015年首飞,比台风晚了21年。而这20多年,正是计算机飞速发展的时段,也正是中国流体力学和气动力学飞速进步的时段。相比早期的J-10A,大量应用五代机技术的J-10C完全可以说是一款全新的战机,得益于飞控系统的换代型进步,J-10C的操控反应速度提升了一倍,亚音速机动性能提升了20%,超音速机动性能提升了50%。这样的水平保证了J-10C在亚音速敏捷性上不输于阵风,远胜台风。
据说巴基斯坦的J-10C在近距格斗中4:0完胜台风,这实际上显现的是中国最近20年流体力学和气动力学应用研究上对欧洲形成碾压之势。
不止如此,J-10C的感知能力、电子对抗能力和态势攻击能力已经接近五代机水准,无论是雷达探测距离、抗干扰能力、导弹攻击距离、头盔瞄准攻击和电子干扰能力都全面压倒技术进步几乎陷入停滞状态的欧洲战机。
中国已经发展出了完全可以跟美军抗衡的电磁感知电磁对抗技术,甚至一些方面更胜一筹。这就使得中国战机在超视距打击能力上面达到了世界顶尖水平,所以J-10C以5:0的压倒性优势大胜台风并不是不可想像的事情。
中国最近十年的空中对抗演练特别突出强电磁对抗环境,特别突出发挥战机的极限性能。中巴联合军演巴方飞行员也备受熏陶。而中东那些王爷军哪儿有高水平的陪练?只能中规中矩玩战术,被巴空军打蒙是正常状况。
当然中国军事技术的飞速进步和五代机技术井喷受益的不只是J-10C,枭龙3同样是受益者,所以在去年的演习中才能在推力较差机动性能较差的情况下碾压了王爷们的F-15和F-16。
回想30年前,作为军迷仰望着西方先进到难以企及的各种战机,再看自家老旧的J-7/J-8不禁黯然神伤。那种羡慕嫉妒恨无可尽言。犹记得1986年美国F-16飞行表演队到达北京南苑机场,各种机动动作看傻了军迷,也看傻了军方领导。那时候根本想不到有生之年中国战机能在天空上把欧美战机踩在脚下。
感谢所有为中国航空工业奋斗的中国科学家、工程师和决策者。我们能在天空中挺起中国人的胸膛,我们无比自豪!