黃建國
在2018年的中國國際航空航天博覽會上,不時傳來歡呼聲和尖叫聲,觀眾正為空中輕盈的殲-10B做出的驚險眩目的表演喝彩。只見它飛身躍起,幾乎筆直地沖上云霄,接著飛行角度漸漸加大,“肚皮”快豎立起來了,宛如一條即將發(fā)起攻擊的眼鏡蛇。人們不禁激動歡呼:“‘眼鏡蛇機動!真是太了不起了!”
超機動飛行
“眼鏡蛇”機動體現(xiàn)了飛機具有超級靈活機動的飛行特性,也代表飛行員具有高超精湛的技藝。飛“眼鏡蛇”機動對飛機和飛行員要求極高。一般來說,戰(zhàn)斗機的飛行攻角約為30度。如果機頭飛行角大于這個值,一方面機身尾部的舵面效率會急速下降,飛機很難改變姿態(tài),機動馬上變差;另一方面,飛機會迅速出現(xiàn)機頭下墜的飛機失速,極易導(dǎo)致機毀人亡。
為了讓飛機在作戰(zhàn)時更加靈活但又不會失速,我國研發(fā)人員采用了一種可以改變發(fā)動機推力方向的技術(shù)——矢量推力技術(shù)。一般來說,發(fā)動機是通過將高溫高壓氣體從固定的、直線形的尾噴管噴出,來產(chǎn)生飛機前進動力的,動力的方向不能改變。而殲-10B安裝的大推力太行發(fā)動機的尾噴管卻是柔性且可以偏轉(zhuǎn)的,它可以使發(fā)動機推力驅(qū)動飛機直沖藍天或做“眼鏡蛇”機動飛行。
尾噴管偏轉(zhuǎn)的矢量技術(shù)非常復(fù)雜。殲-10B整體式的尾噴管分前后兩段,飛機的發(fā)動機與尾噴管前段的傳動機構(gòu)相連,傳動機構(gòu)由多個小型的液壓作動器驅(qū)動,尾噴管后段可以不同角度轉(zhuǎn)動。尾噴管的偏轉(zhuǎn)既需要多種液壓作動器驅(qū)動不同運動機構(gòu)同步或異步工作,又需要與飛機的飛行姿態(tài)、發(fā)動機功率及速度、武器發(fā)射等協(xié)調(diào),統(tǒng)籌后再用計算機來控制,最終由飛行員操作。
這次航展上殲-10B的優(yōu)異表現(xiàn),顯示出國產(chǎn)新一代戰(zhàn)機發(fā)動機的矢量推力技術(shù)獲得了重大突破,它將更有效地提升殲-20及更先進戰(zhàn)機的超機動飛行性能。
先進的“三代半機”
從外形看去,殲-10B與殲-10飛機大體相同。三角形主翼和一對小小的鴨翼幾乎原封不動地予以保留。但細究起來,其他部分的改動還真不少。前機身截面變成了上圓下扁的卵形,這樣的形狀更有利于提升鴨翼的升力和增大飛機的飛行速角,機動性能更好。盡管機翼外形未變,但對機翼結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化,擴大了內(nèi)部空間,增加了儲油量,還增添了一對電子艙掛架。更出色的是,原先的鋁質(zhì)蒙皮改為輕盈結(jié)實的復(fù)合材料,既減輕了機體重量,又提高了機翼強度和韌性。
望向殲-10B的機頭,發(fā)動機原來醒目的矩形進氣口變了樣:除四角變作圓弧外,中央上方突出的一個半圓弧鼓包十分引人注目,它叫無附面層隔板超音速(DSI)進氣口,是當代航空高新技術(shù)的“珍品”。
它初見于F-35,現(xiàn)在殲-20上也已使用。原先的“三代機”采用的是機械式附面層隔板。當飛機進行亞音速、跨音速及超音速飛行時,需迅速調(diào)節(jié)這個隔板的位置與開度,來滿足進入發(fā)動機的最佳氣流流量,以確保發(fā)動機的良好性能及較高效率。然而,附面層隔板結(jié)構(gòu)的定位、運動和驅(qū)動相當復(fù)雜,技術(shù)難度大,成本相當昂貴。殲-10B采用DSI進氣口后,氣動效果好,不僅提高了發(fā)動機推力,改善了超音速性能,而且由于取消了隔板等部件,減小了敏感的雷達波反射,有利于隱身,總重量還減輕了約120千克。
殲-10B還有一個亮點是在機頭裝配了有源相控陣雷達(AESA),取代了以往的機械式雷達。AESA擁有1000多個比小手指頭還小的陣列幅射模塊(單元),每個模塊均具有獨立發(fā)射和接收電磁波的功能。這么多單元匯聚成蜜蜂窩狀的AESA,能在極短時間內(nèi)獲得廣闊區(qū)域內(nèi)的大量信息,能清晰地顯示160—180千米內(nèi)3平方米大小的目標,并直接由計算機計算、控制和跟蹤,指引我方導(dǎo)彈對目標發(fā)起攻擊。
與機械雷達相比,AESA體積小、重量輕、可靠性高,即使上百個單元失效,也不會影響雷達的整體性能。此外,它還有非凡的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力,可以巧妙避開敵方電子干擾,而且因為自身雷達反射面積小,隱身性更好。
在與AESA相鄰的座艙右前方,殲-10B裝有一套非常先進的紅外搜索與跟蹤裝置(IRST)及激光測距儀。它飛行在戰(zhàn)區(qū)上空時只需啟動“火眼金睛”IRST,就能偵察到敵情并予以致命一擊。
走 出 國 門
作為一架在空中善戰(zhàn)又能對地攻擊的中型戰(zhàn)機,殲-10B掛載的武器十分強悍。它的機身、機翼下有12個武器掛架,總攜彈量可達7000千克,其中包括著名的國產(chǎn)新型空空導(dǎo)彈霹靂-12和配合AESA雷達制導(dǎo)、威力極猛的CM400超音速對地/反艦導(dǎo)彈。
殲-10B是我國空軍的一支新型“利箭”。它優(yōu)異的性能使得它早已被一些國外軍方看好并求購。殲-20問世并投入部隊使用后,我國才解禁了殲-10B的對外出口。在激烈的國際武器競爭中,殲-10B已經(jīng)展現(xiàn)出了它的無窮魅力。