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殲-10C戰(zhàn)斗機(jī)是一款第四代改進(jìn)型(第四代半)多用途戰(zhàn)斗機(jī)。作為殲-10系列的最新改進(jìn)型號,殲-10C在機(jī)體沿用無尾三角翼加鴨翼的高機(jī)動氣動布局基礎(chǔ)上,大幅升級了航電雷達(dá)、發(fā)動機(jī)和武器系統(tǒng),整體作戰(zhàn)能力相比殲-10A/B有質(zhì)的飛躍。

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殲-10C定位為一種性能先進(jìn)但成本相對低廉的多用途戰(zhàn)斗機(jī),擔(dān)負(fù)著中國空軍區(qū)域防空、制空作戰(zhàn)和對地打擊等多樣化任務(wù),同時(shí)也通過信息化改造融入現(xiàn)代作戰(zhàn)體系,成為空軍新一代主力戰(zhàn)機(jī)之一。

作為一款裝備先進(jìn)技術(shù)的平臺,殲-10C在中國空軍體系中地位重要。從國內(nèi)評價(jià)看,殲-10C被認(rèn)為是僅次于隱身重型戰(zhàn)斗機(jī)殲-20和雙發(fā)重型多用途戰(zhàn)機(jī)殲-16的第三強(qiáng)主力戰(zhàn)機(jī)。

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以下將詳細(xì)探討殲-10C的作戰(zhàn)鏈、科學(xué)原理、其在現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)體系中的角色、具體技術(shù)參數(shù)(包括雷達(dá)、航電、動力、隱身、武器等)、在世界同代戰(zhàn)斗機(jī)中的定位和與主要競爭機(jī)型的比較、與中國空軍其他主力戰(zhàn)機(jī)(如殲-16、殲-20)的異同、實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用案例與效能評估,以期對這款戰(zhàn)斗機(jī)有一個(gè)全面客觀的認(rèn)識。

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1

從起飛到作戰(zhàn):殲-10C戰(zhàn)斗全流程

現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)完成一次任務(wù),需要多個(gè)環(huán)節(jié)緊密配合。以殲-10C為例,其從地面起飛、執(zhí)行作戰(zhàn),再到返航著陸,背后涉及操作鏈條(飛行和戰(zhàn)術(shù)操作流程)、指揮鏈(作戰(zhàn)指揮與信息傳遞)和保障鏈(后勤維護(hù)與支援)等完整體系。下面我們按時(shí)間順序解構(gòu)殲-10C一次典型任務(wù)的全過程:

1. 戰(zhàn)前準(zhǔn)備(保障鏈):

在任務(wù)開始前,地勤人員對殲-10C進(jìn)行全面檢查,包括機(jī)體、發(fā)動機(jī)、航電設(shè)備和武器掛載。殲-10C采用先進(jìn)的綜合航電系統(tǒng),地勤需通過機(jī)載測試設(shè)備檢查飛控、雷達(dá)、通信等系統(tǒng)狀態(tài)。

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與此同時(shí),依據(jù)任務(wù)要求給飛機(jī)掛載相應(yīng)武器和副油箱,例如近距格斗用的PL-10紅外格斗導(dǎo)彈、中遠(yuǎn)距空戰(zhàn)用的PL-15主動雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈,以及對地攻擊所需的激光制導(dǎo)炸彈或?qū)ε瀸?dǎo)彈等。

掛彈完成后,地面保障人員加注航空煤油和液壓油,并給座艙內(nèi)的生命保障系統(tǒng)補(bǔ)給氧氣。任務(wù)簡報(bào)會上,飛行員與指揮官確認(rèn)任務(wù)目標(biāo)、空域、敵情和編隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)。殲-10C飛行員會特別關(guān)注任務(wù)載荷對飛機(jī)性能的影響:

例如攜帶3個(gè)副油箱時(shí)航程可達(dá)約3900公里,改進(jìn)后的殲-10C作戰(zhàn)半徑可達(dá)約1500公里。

2.起飛與爬升(操作鏈條):

飛行員進(jìn)入座艙,在地面控制員幫助下完成啟動程序。殲-10C采用數(shù)字電傳飛控,啟動后首先對飛控系統(tǒng)和慣性導(dǎo)航進(jìn)行校準(zhǔn)。得到塔臺放行許可后,駕駛殲-10C滑出機(jī)棚,進(jìn)入跑道。推力強(qiáng)大的渦扇發(fā)動機(jī)轟鳴加速,短短幾百米內(nèi)將飛機(jī)推升至起飛速度。

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由于殲-10C的鴨翼-三角翼氣動布局賦予其高升力系數(shù),飛機(jī)很快離地爬升。起飛后,起落架收起,飛行員調(diào)整飛機(jī)進(jìn)入預(yù)定航線并爬升到作戰(zhàn)高度。爬升過程中,地面雷達(dá)站或預(yù)警機(jī)開始接替對殲-10C的監(jiān)控,引導(dǎo)編隊(duì)進(jìn)入作戰(zhàn)空域(此環(huán)節(jié)屬于指揮鏈的一部分)。

3. 航路巡航與編隊(duì)(指揮鏈)

殲-10C在前往任務(wù)空域途中通常與僚機(jī)編隊(duì)飛行,并與空中指揮力量保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈通信。借助殲-10C配備的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈,如中國的“通用數(shù)據(jù)鏈”或類似Link-16的系統(tǒng),機(jī)群實(shí)時(shí)共享空情和目標(biāo)信息。如果任務(wù)需要,預(yù)警機(jī)(如空警-500)會在安全距離外提供目標(biāo)探測,并通過數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)坐標(biāo)發(fā)送給殲-10C機(jī)組。

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從這一刻起,指揮鏈開始發(fā)揮作用——空中預(yù)警指揮機(jī)充當(dāng)“空中指揮所”,與地面指揮中心一起,為前線殲-10C提供態(tài)勢感知和戰(zhàn)術(shù)指令。

飛行員通過座艙顯示器或頭盔瞄準(zhǔn)具獲取友機(jī)和目標(biāo)的標(biāo)識符,確保編隊(duì)配合默契。

4. 接敵與目標(biāo)探測(操作鏈條):

進(jìn)入作戰(zhàn)區(qū)域后,殲-10C開啟機(jī)載有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)。殲-10C的機(jī)載雷達(dá)是國產(chǎn)KLJ-10型AESA火控雷達(dá),具有電子掃描能力,可在不開啟雷達(dá)或低截獲概率模式下接受友機(jī)或預(yù)警機(jī)引導(dǎo)。若任務(wù)是空優(yōu)作戰(zhàn),殲-10C編隊(duì)將在遠(yuǎn)距搜索敵方飛機(jī)信號。

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AESA雷達(dá)相比傳統(tǒng)雷達(dá)具有探測距離遠(yuǎn)、多目標(biāo)跟蹤和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢。據(jù)報(bào)道,殲-10C雷達(dá)相比某些型號的F-16戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)探測距離高出約50千米。這意味著殲-10C往往能夠先敵發(fā)現(xiàn)目標(biāo),從而搶占“先敵發(fā)現(xiàn)-先敵開火”的優(yōu)勢。

此時(shí)指揮鏈也在發(fā)揮作用:如果預(yù)警機(jī)發(fā)現(xiàn)了敵機(jī),將通過數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)方位發(fā)送給殲-10C,后者可以據(jù)此開機(jī)雷達(dá)朝向目標(biāo)區(qū)域縮小搜索范圍。

在強(qiáng)敵電子干擾環(huán)境下,殲-10C也可通過被動傳感器(如雷達(dá)告警器或紅外搜索跟蹤系統(tǒng))獲取一定信息,并依賴編隊(duì)內(nèi)信息融合來降低自身電磁曝光。

5.武器運(yùn)用與空中格斗(操作鏈條)

一旦敵機(jī)進(jìn)入武器射程,殲-10C飛行員將在指揮員授權(quán)下實(shí)施打擊。如果是超視距空戰(zhàn),殲-10C通常首先發(fā)射中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈(如PL-15)。PL-15是一種主動雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈,射程據(jù)稱達(dá)到200公里級別。發(fā)射后,殲-10C的雷達(dá)和數(shù)據(jù)鏈可對導(dǎo)彈提供中繼制導(dǎo),并在末段由導(dǎo)彈自導(dǎo)頭主動捕捉目標(biāo)。憑借雷達(dá)和導(dǎo)彈性能優(yōu)勢,殲-10C在與對手的模擬對抗中多次占上風(fēng)。

殲-10C曾在對抗演習(xí)中連續(xù)三年戰(zhàn)勝進(jìn)口的蘇-35和本國的重型殲-16戰(zhàn)機(jī)。如果進(jìn)入近距離格斗,殲-10C依靠敏捷的機(jī)動性和頭盔瞄準(zhǔn)系統(tǒng)使用近程格斗導(dǎo)彈(PL-10等)攻擊。PL-10具有紅外成像制導(dǎo)和大離軸發(fā)射能力,飛行員只需通過頭盔瞄準(zhǔn)具將視線瞄準(zhǔn)敵機(jī),即可發(fā)射導(dǎo)彈攻擊目標(biāo)。

在格斗過程中,殲-10C優(yōu)秀的機(jī)動性體現(xiàn)出來:

鴨翼和電傳系統(tǒng)允許其在高攻角下保持可控,能迅速機(jī)動到有利攻擊位置。

此外,如果殲-10C裝備了推力矢量發(fā)動機(jī),進(jìn)一步增強(qiáng)其過失速機(jī)動能力。不過需要注意的是,高度敏捷的鴨式布局在持續(xù)盤旋中可能不及雙發(fā)重型機(jī)保持能量,因此纏斗需速戰(zhàn)速決。

6. 對地攻擊任務(wù)

(如執(zhí)行空對地打擊則流程稍有不同):

殲-10C作為多用途戰(zhàn)機(jī),也能執(zhí)行對地精確打擊和近距空中支援。它可以掛載激光制導(dǎo)炸彈、衛(wèi)星制導(dǎo)彈藥或反艦/反輻射導(dǎo)彈。執(zhí)行對地攻擊時(shí),通常由僚機(jī)或無人機(jī)先行偵察目標(biāo)坐標(biāo),并通過數(shù)據(jù)鏈發(fā)送給殲-10C。

飛行員將目標(biāo)坐標(biāo)輸入機(jī)載火控系統(tǒng)后,使用機(jī)載瞄準(zhǔn)吊艙(如K/JDC01A型)在距離數(shù)十公里外搜索鎖定地面目標(biāo)。進(jìn)入武器發(fā)射范圍后,殲-10C俯沖或平飛投放精確制導(dǎo)炸彈;如果使用反輻射導(dǎo)彈(如YJ-91),則在安全距離外發(fā)射,導(dǎo)彈將自動尋的敵方雷達(dá)信號。

整個(gè)過程中,指揮鏈保持信息暢通:

地面指揮所根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢可能指示殲-10C調(diào)整攻擊次序或暫停攻擊,而殲-10C也會通過數(shù)據(jù)鏈回傳自己的彈藥狀態(tài)和戰(zhàn)損評估信息。

7. 脫離與返航(操作鏈條):

完成攻擊后,殲-10C迅速機(jī)動脫離目標(biāo)區(qū)域,以避免陷入敵方防空火力范圍或被其他敵機(jī)追擊。

編隊(duì)長機(jī)清點(diǎn)僚機(jī)情況,確認(rèn)無人機(jī)受損或彈藥耗盡嚴(yán)重到無法繼續(xù)戰(zhàn)斗,則按指揮所命令選擇返航。返航途中,如果燃油不足且任務(wù)區(qū)域有友軍加油機(jī),殲-10C可進(jìn)行空中加油。

殲-10C部分批次具備受油能力,可以通過機(jī)鼻左側(cè)的受油管與空中加油機(jī)對接,迅速補(bǔ)充燃料以安全返航。整個(gè)返航過程中,空管部門和指揮中心會根據(jù)空情為其提供安全路徑,必要時(shí)戰(zhàn)斗空中巡邏(CAP)力量為其提供護(hù)航。

8. 著陸與戰(zhàn)損檢修(保障鏈):

殲-10C在返航基地附近降至安全高度,與塔臺建立聯(lián)系后進(jìn)入著陸航線。憑借電傳飛控的增穩(wěn),殲-10C的進(jìn)近和著陸相對平穩(wěn)。觸地滑跑減速后,飛行員將飛機(jī)駛回停機(jī)坪。

地勤人員立即上前檢查機(jī)體有無彈孔或損傷,并引導(dǎo)飛行員安全關(guān)車下機(jī)。一旦發(fā)現(xiàn)戰(zhàn)損,維修保障鏈條便啟動:

航空工程師對受損部位進(jìn)行修理或更換模塊。例如,如果進(jìn)氣道或機(jī)翼前緣有彈片傷痕,需要更換復(fù)合材料面板;航電受到強(qiáng)電磁干擾時(shí)則需重新校準(zhǔn)或更換線路組件。后勤部門統(tǒng)計(jì)此次任務(wù)耗費(fèi)的彈藥燃油,準(zhǔn)備補(bǔ)充儲備。

飛行員則進(jìn)入簡報(bào)室向指揮官匯報(bào)任務(wù)細(xì)節(jié),分享空戰(zhàn)錄像和傳感器數(shù)據(jù)用于戰(zhàn)果判定和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

整個(gè)流程使得殲-10C所在單位保持戰(zhàn)斗力閉環(huán):從準(zhǔn)備-出擊-戰(zhàn)斗-返航-復(fù)盤,每個(gè)環(huán)節(jié)緊扣,實(shí)現(xiàn)快速再生戰(zhàn)斗力。

上述過程中,操作鏈條保證飛行員有效操縱飛機(jī)和武器,指揮鏈確保各級指揮官和探測平臺為一線飛機(jī)提供信息和指示,保障鏈則提供持續(xù)不斷的后勤維護(hù)支持。

這三者共同作用,才能使殲-10C充分發(fā)揮性能,形成實(shí)戰(zhàn)戰(zhàn)斗力。正如外媒評價(jià)的那樣,殲-10C的成功不僅在于一架飛機(jī)本身性能卓越,更在于其背后完整高效的作戰(zhàn)體系支撐。

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02

重點(diǎn):殲-10C背后的科學(xué)原理

殲-10C凝聚了航空科學(xué)各領(lǐng)域的先進(jìn)成果。為了通俗易懂地了解這款現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)的技術(shù)內(nèi)涵,本節(jié)將重點(diǎn)講解殲-10C涉及的空氣動力學(xué)、飛行控制、發(fā)動機(jī)推進(jìn)、材料科學(xué)、雷達(dá)電子、數(shù)據(jù)鏈通信和隱身設(shè)計(jì)等原理。

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2.1

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空氣動力學(xué):

鴨式三角翼與高機(jī)動飛行

殲-10C采用鴨式布局的三角翼氣動外形:

機(jī)身前部兩側(cè)各有一對小型前翼(鴨翼),主翼為后掠三角翼,進(jìn)氣道位于機(jī)腹下方。這樣的設(shè)計(jì)在戰(zhàn)斗機(jī)中并不常見,卻能帶來多項(xiàng)性能優(yōu)勢。

首先,三角翼提供了大的翼面積和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,適合高速飛行和高過載機(jī)動。三角翼沒有尾翼,與機(jī)身融合度高,能夠在超音速時(shí)減小阻力并增加升力。

此外,三角翼前緣在高攻角時(shí)會產(chǎn)生穩(wěn)定的渦流,附著在翼面上,推遲失速,提高高攻角下的升力。這使戰(zhàn)斗機(jī)可以執(zhí)行大仰角機(jī)動而不失速。法國“幻影”和“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī)都采用了三角翼,殲-10系列在這方面有異曲同工之妙。

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其次,鴨翼的加入進(jìn)一步改善了機(jī)動性和控制能力。鴨翼相當(dāng)于在主翼前增加了一個(gè)控制面,能夠在飛行中主動調(diào)節(jié)升力分布。當(dāng)殲-10C做大迎角機(jī)動時(shí),鴨翼先于主翼失速,產(chǎn)生渦流吹襲主翼,反而延緩了主翼失速,這被稱為“渦升力增益”效應(yīng)。

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然而鴨式布局也帶來穩(wěn)定性問題。鴨翼產(chǎn)生的氣流會影響主翼氣流,設(shè)計(jì)不當(dāng)可能造成不穩(wěn)。因此殲-10C采用了靜不穩(wěn)定設(shè)計(jì),即本身氣動布局略為不穩(wěn)定,以換取更靈敏的機(jī)動響應(yīng),然后通過電傳飛控實(shí)時(shí)修正保持飛行穩(wěn)定(下節(jié)詳細(xì)介紹)。這種思想類似于美國的F-16戰(zhàn)機(jī)和法國的“陣風(fēng)”戰(zhàn)機(jī),都屬于放寬靜穩(wěn)度設(shè)計(jì),用計(jì)算機(jī)輔助來馴服“烈馬”。

再說進(jìn)氣道。殲-10C機(jī)腹下的進(jìn)氣道采用DSI(無附面層隔道超音速進(jìn)氣道)設(shè)計(jì),進(jìn)氣口有一塊鼓包。DSI鼓包能在高速時(shí)產(chǎn)生激波,將附面層分離,同時(shí)避免傳統(tǒng)進(jìn)氣道那種復(fù)雜的可調(diào)錐體或隔道結(jié)構(gòu)。

總體而言,殲-10C的氣動設(shè)計(jì)兼顧了高速性能和高機(jī)動能力。鴨式三角翼布局使其具備出色的瞬時(shí)機(jī)動性和高攻角控制力。殲-10C曾成功完成過“眼鏡蛇機(jī)動”等高難度動作,展示了氣動與飛控整合的優(yōu)異性能。

在典型的超視距空戰(zhàn)環(huán)境下,殲-10C的機(jī)動優(yōu)勢主要用來躲避敵方導(dǎo)彈和爭取發(fā)射陣位,而非和對手繞圈耗能。這種“能量機(jī)動理論”運(yùn)用在殲-10C上,使其氣動設(shè)計(jì)服務(wù)于實(shí)戰(zhàn)需求。

2.2

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電傳飛控:

數(shù)字飛行控制與高穩(wěn)定操縱

殲-10C作為現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī),完全依賴數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)(FBW)來駕馭復(fù)雜的氣動布局。電傳飛控的原理是用電子信號和計(jì)算機(jī)控制替代傳統(tǒng)的機(jī)械拉桿/鋼索控制,實(shí)時(shí)調(diào)整控制面,以保持飛機(jī)穩(wěn)定和響應(yīng)飛行員指令。

殲-10系列是中國空軍中最早采用全權(quán)限數(shù)字電傳的戰(zhàn)機(jī)之一。在飛行過程中,飛行員的操縱指令(駕駛桿和方向舵腳蹬輸入)會以電信號形式傳遞給飛控計(jì)算機(jī)。殲-10C的飛控計(jì)算機(jī)是一套多余度系統(tǒng),具有三余度或四余度冗余(即三套或四套獨(dú)立的計(jì)算機(jī)和傳感器),互為備份,以確保任何一路故障時(shí)其余仍可工作。

飛控計(jì)算機(jī)融合了傳感器數(shù)據(jù)(如角速度陀螺、加速度計(jì)、大氣數(shù)據(jù)等)和飛行員指令,再結(jié)合預(yù)先設(shè)定的控制律,計(jì)算出各個(gè)舵面的偏轉(zhuǎn)量指令。

最終,這些指令通過伺服作動筒控制鴨翼、升降舵、方向舵和機(jī)翼副翼等舵面動作,從而實(shí)現(xiàn)飛機(jī)姿態(tài)和航跡的精確控制。

由于殲-10C本身采用靜不穩(wěn)定設(shè)計(jì),如果沒有飛控的持續(xù)修正,飛機(jī)將難以駕馭。電傳飛控每秒可進(jìn)行上百次甚至上千次運(yùn)算調(diào)整,以自動校正飛行誤差。

比如當(dāng)飛機(jī)迎角過大接近失速時(shí),飛控會自動下壓機(jī)頭、減少迎角;當(dāng)大側(cè)風(fēng)擾動讓飛機(jī)偏離航向時(shí),飛控會自動差動尾舵抵消偏航。這些修正很多是飛行員無感知的,被稱為“穩(wěn)度增益”。

它使得飛行員能夠把主要精力放在戰(zhàn)術(shù)動作上,而無需時(shí)時(shí)擔(dān)心飛機(jī)失穩(wěn)。此外,殲-10C的飛控還有控制律切換功能:根據(jù)不同飛行狀態(tài)(起降、亞音速巡航、超音速等)采用不同的增穩(wěn)和操縱增益,從而在各狀態(tài)下都保持良好的手感和響應(yīng)。

值得一提的是,殲-10C的電傳飛控還考慮了戰(zhàn)損和緊急情況。例如在鴨翼卡阻或失效時(shí),控制律會自動重新分配對剩余舵面的控制,以勉強(qiáng)保持可控飛行。這種高級飛控技術(shù)的研制難度很高,也是殲-10研發(fā)中一個(gè)難題。中國在1980 - 90年代通過殲-8II“和平典范”項(xiàng)目等積累了飛控技術(shù),為殲-10的電傳系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。殲-10A首飛時(shí)電傳飛控表現(xiàn)優(yōu)異,后來在J - 10B/C上進(jìn)一步調(diào)校完善,使其在大迎角、大過載下依然可靠穩(wěn)定。

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高機(jī)動控制方面,如果未來殲-10C改進(jìn)型裝備推力矢量發(fā)動機(jī)(TVS),飛控系統(tǒng)也將作出相應(yīng)整合。2018年珠海航展上曾展出殲-10B的推力矢量驗(yàn)證機(jī),采用了全向可偏轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)噴管,與電傳飛控融合后,實(shí)現(xiàn)了“過失速機(jī)動”,即在空氣動力失效時(shí)用發(fā)動機(jī)推力控制姿態(tài)。

推力矢量需要飛控進(jìn)行更加復(fù)雜的分配控制,但能夠顯著增強(qiáng)小速度下的機(jī)動性。不過目前量產(chǎn)的殲-10C并未廣泛配備矢量推力,主要依靠鴨翼 + 三角翼 + 數(shù)控電傳實(shí)現(xiàn)高機(jī)動。

總之,電傳飛控是殲-10C“大腦”的重要部分,使飛行員能夠安全駕馭“先天不穩(wěn)定”的氣動布局,并充分發(fā)揮其機(jī)動潛能。在它的幫助下,殲-10C的操縱品質(zhì)據(jù)稱已達(dá)到與歐美先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)相當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)——“手感”良好且響應(yīng)快速,同時(shí)容錯(cuò)性高,極大降低了飛行員工作負(fù)荷,這也是現(xiàn)代戰(zhàn)機(jī)不可或缺的性能。

2.3

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燃燒推進(jìn):

渦扇發(fā)動機(jī)與加力原理

強(qiáng)大的發(fā)動機(jī)是戰(zhàn)斗機(jī)的“心臟”。殲-10C使用的是渦扇 - 10B(太行)渦扇發(fā)動機(jī),這是中國自主研發(fā)的高性能軍用渦扇發(fā)動機(jī)。

發(fā)動機(jī)為單臺安裝,提供推力推動飛機(jī)飛行。本節(jié)我們以渦扇發(fā)動機(jī)的一般原理,結(jié)合太行發(fā)動機(jī)的特點(diǎn),說明殲-10C的動力系統(tǒng)。

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雙轉(zhuǎn)子低涵道比渦扇發(fā)動機(jī)的剖面示意圖

空氣從左側(cè)進(jìn)入,首先經(jīng)過風(fēng)扇(綠色部分)增壓,一部分氣流繞過核心成為涵道冷空氣,另一部分進(jìn)入核心壓氣機(jī)(紫色)進(jìn)一步壓縮;隨后進(jìn)入燃燒室(黃色),與燃油劇烈燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?;燃?xì)庀蚝笸苿痈邏簻u輪(藍(lán)綠色)和低壓渦輪(橙色)旋轉(zhuǎn),以驅(qū)動前端的壓氣機(jī)和風(fēng)扇;最后燃?xì)鈴膰娍诟咚賴姵霎a(chǎn)生推力。渦扇發(fā)動機(jī)通過冷、熱氣流混合排出,實(shí)現(xiàn)推力和效率的平衡。本圖展示的還是未開加力的工作狀態(tài)。

渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)(渦扇)可視作渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的改進(jìn)型。殲-10C的太行發(fā)動機(jī)是一款中等涵道比的渦扇發(fā)動機(jī),其基本構(gòu)造包括進(jìn)氣道、風(fēng)扇、壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪和噴口等組件。

空氣經(jīng)進(jìn)氣道進(jìn)入發(fā)動機(jī),首先被風(fēng)扇(Fan)壓縮;

風(fēng)扇后的氣流分為兩部分:

大部分繞過燃燒室,通過涵道直接排出(稱為“冷流”),小部分進(jìn)入核心機(jī)繼續(xù)壓縮燃燒(稱為“熱流”)。核心部分由多級軸流壓氣機(jī)將氣流進(jìn)一步壓縮提高壓力,然后噴入燃燒室。

在需要時(shí),殲-10C發(fā)動機(jī)可以打開加力燃燒室(afterburner):

在渦輪后、噴口前的位置再次噴入燃油并燃燒。加力燃燒利用未燃盡的氧氣,提高噴氣溫度和速度,可瞬間大幅增加推力(通常提高30% - 70%),使戰(zhàn)機(jī)獲得更高的爬升率和更快的加速能力。但加力耗油量極大,一般僅在起飛、超音速飛行或空戰(zhàn)急需機(jī)動時(shí)使用。

殲-10早期型號(A/B)最初使用俄制AL - 31FN發(fā)動機(jī)單發(fā),推力約12.5噸級。

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到了殲-10C,中國為其換裝了改進(jìn)的國產(chǎn)WS - 10B“太行”發(fā)動機(jī)。太行發(fā)動機(jī)經(jīng)過多年改進(jìn),推力可達(dá)13噸左右(加力推力),推重比接近8,比AL - 31FN略有提升。更關(guān)鍵的是,WS - 10B是國產(chǎn)心臟,擺脫了對俄制發(fā)動機(jī)的依賴,標(biāo)志著中國航空發(fā)動機(jī)技術(shù)的成熟。

在2021年,官方媒體首次證實(shí)了殲-10C批量裝備太行發(fā)動機(jī)的消息。換裝后,殲-10C的高空高速性能和維護(hù)保障性都有所提高。甚至有報(bào)道提到,太行發(fā)動機(jī)的某些改進(jìn)型噴口進(jìn)行了鋸齒化處理以降低雷達(dá)反射,還驗(yàn)證了推力矢量能力。

有了強(qiáng)勁的發(fā)動機(jī),殲-10C的推重比接近或超過1:1(空重約9噸,最大推力13噸級),這使其在空戰(zhàn)中具有出色的爬升和加速性能。

例如,從亞音速加速到超音速,殲-10C只需十幾秒;垂直拉起時(shí),發(fā)動機(jī)的充沛動力讓其能快速消耗速度換高度,在空中占據(jù)優(yōu)勢位置。據(jù)巴基斯坦飛行員評價(jià),殲-10CE(出口型)的太行發(fā)動機(jī)賦予其優(yōu)異的爬升和垂直機(jī)動能力,在空戰(zhàn)中表現(xiàn)出色。

當(dāng)然,發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)也要考慮到材料和冷卻等工程難題。渦輪前溫度高達(dá)數(shù)千攝氏度,需要單晶高溫合金渦輪葉片和高效冷卻技術(shù)。中國在太行發(fā)動機(jī)項(xiàng)目中攻克了單晶葉片和渦輪盤制造技術(shù),使發(fā)動機(jī)能夠長時(shí)間可靠運(yùn)行。

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殲-10C的發(fā)動機(jī)還配有數(shù)字發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)(DEEC),實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)狀態(tài),確保在各種飛行包線下推力輸出穩(wěn)定可信。

簡而言之,渦扇發(fā)動機(jī)為殲-10C提供了源源不斷的動力,加力燃燒室則如同“氮氧增壓”,讓其在關(guān)鍵時(shí)刻爆發(fā)出更強(qiáng)沖刺能力。這套動力裝置不僅讓殲-10C能以1.8馬赫以上的速度飛行,也保證其在高海拔高溫等惡劣環(huán)境下有足夠的推力完成任務(wù)。

這正應(yīng)了那句俗語:

只有強(qiáng)勁的“心臟”,

才能撐起戰(zhàn)機(jī)騰飛的雄心。

2.4

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材料與結(jié)構(gòu):

復(fù)合材料、隱身涂層與座艙防護(hù)

材料科學(xué)在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)研制中扮演日益重要的角色。殲-10C在結(jié)構(gòu)材料和涂層上都有升級,以減輕重量、提高強(qiáng)度并兼顧一定的雷達(dá)隱身性能。

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殲-10C大量使用先進(jìn)復(fù)合材料。與早期型號相比,殲-10C增加了機(jī)身和翼面復(fù)材件的比例。例如,其前機(jī)身、進(jìn)氣道唇口、翼身融合段面板等處采用了碳纖維復(fù)合材料。這種材料比強(qiáng)度(強(qiáng)度/重量比)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)鋁合金,能有效減輕結(jié)構(gòu)重量。

殲-10C通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化和復(fù)材應(yīng)用,成功降低了空重,從而可以攜帶更多燃油和武器。同時(shí),復(fù)合材料還有雷達(dá)透波或吸波的特性。殲-10C雷達(dá)天線罩(整流罩)采用了透波性能好的復(fù)材,使機(jī)載雷達(dá)工作時(shí)損耗更小。

而一些機(jī)身邊緣和進(jìn)氣口銜接部位可能使用雷達(dá)吸波材料(RAM)涂層,以降低雷達(dá)反射信號。這賦予殲-10C一定程度的正面隱身能力。雖然殲-10C并非隱形戰(zhàn)機(jī),但據(jù)稱其雷達(dá)截面(RCS)相較上一代有明顯降低——有人推測正面RCS可能只有幾平方米甚至更低,這部分歸功于結(jié)構(gòu)和材料的改進(jìn)。

其次,殲-10C的表面涂裝可能采用了抗雷達(dá)涂料和低可視度涂裝。公開照片顯示,殲-10C普遍涂有淺灰色磨砂涂層,這種涂料中可能含有導(dǎo)電物質(zhì),可以吸收和衰減雷達(dá)波。尤其是機(jī)頭整流罩前緣、進(jìn)氣道唇口、垂尾前緣等高反射區(qū)域,往往重點(diǎn)噴涂RAM涂料。

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除此之外,機(jī)腹和機(jī)翼邊緣可能采用鋸齒或曲線設(shè)計(jì)并結(jié)合涂層,以減少90度直角等雷達(dá)強(qiáng)散射源。

從材料角度來說,中國在殲-20隱身戰(zhàn)機(jī)項(xiàng)目中積累了先進(jìn)涂層技術(shù),殲-10C作為4.5代戰(zhàn)機(jī)也部分借鑒了這些成果。

第三,在結(jié)構(gòu)制造上,殲-10C引入了整體化、大型化機(jī)加件。

例如,機(jī)翼可能通過整體復(fù)合材料熱壓罐工藝制造,減少了鉚接搭接處,從而減輕重量和提高強(qiáng)度。起落架艙門等也采用了鈦合金整體鑄造成型,既保證強(qiáng)度又減少了加工工序。

值得關(guān)注的是,殲-10C在腹部增加了兩個(gè)掛點(diǎn)而達(dá)到11個(gè)外掛,總掛載可達(dá)6噸左右。這對機(jī)腹結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提出了更高要求。中國工程師通過強(qiáng)化機(jī)腹結(jié)構(gòu)梁和采用高強(qiáng)度合金材料,實(shí)現(xiàn)了新增掛點(diǎn)掛載重型彈藥的需求。最近展示的殲-10CE出口型甚至出現(xiàn)了復(fù)合材料雙聯(lián)掛架,可在一個(gè)掛點(diǎn)掛兩枚中程導(dǎo)彈。這種掛架材料需要既輕又堅(jiān)固,復(fù)合材料在其中發(fā)揮了作用。

殲-10C的座艙蓋由聚碳酸酯透明裝甲制成,外覆導(dǎo)電膜以抵御電磁干擾和激光照射。座艙本身裝有抗鳥撞結(jié)構(gòu)框,材料為高強(qiáng)鋁合金或鈦合金,以在高速飛行時(shí)保護(hù)飛行員安全。殲-10C不是隱身飛機(jī),但這種多方面的材料應(yīng)用使其在現(xiàn)代戰(zhàn)場的生存力和綜合性能更進(jìn)一步,體現(xiàn)了材料科學(xué)對航空裝備的巨大增益作用。

2.5

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雷達(dá)與電子戰(zhàn):

有源相控陣?yán)走_(dá)與電磁對抗

現(xiàn)代空戰(zhàn)是“先敵發(fā)現(xiàn),先敵開火”的信息戰(zhàn),比拼的不僅是飛機(jī)機(jī)動,更是電子設(shè)備的能力。

殲-10C在航電方面的最大亮點(diǎn)之一,就是裝備了有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)和先進(jìn)的電子對抗系統(tǒng)。本節(jié)我們淺析殲-10C的雷達(dá)工作原理和電子戰(zhàn)能力。

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有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)是一種先進(jìn)的雷達(dá)技術(shù),其核心特點(diǎn)是雷達(dá)天線由眾多收發(fā)模塊(T/R module)構(gòu)成,每個(gè)模塊都是微型雷達(dá)收發(fā)器,可以獨(dú)立發(fā)射和接收射頻信號。

與傳統(tǒng)機(jī)械掃描雷達(dá)需要旋轉(zhuǎn)天線來改變波束指向不同,相控陣通過調(diào)節(jié)各個(gè)單元發(fā)射信號的相位,實(shí)現(xiàn)波束的電子掃描。AESA則是相控陣的最新形態(tài),每個(gè)單元有自己的發(fā)射放大器,不需要公共大功率發(fā)射機(jī),因此可以同時(shí)發(fā)射多波束、不同頻率的信號。這讓雷達(dá)在掃描速度、探測距離、抗干擾和低截獲方面都大大優(yōu)于老式雷達(dá)。

殲-10C的AESA雷達(dá)據(jù)公開信息可能型號為KLJ-10A,探測距離達(dá)到200公里級,能同時(shí)跟蹤10個(gè)以上目標(biāo)并對其中6個(gè)進(jìn)行火控攻擊。相比殲-10A的機(jī)械掃描雷達(dá)(KLJ-3)和殲-10B的無源相控陣?yán)走_(dá),殲-10C雷達(dá)在靈敏度和抗干擾上有質(zhì)的飛躍。

例如,其可在強(qiáng)雜波或敵電子干擾下保持對目標(biāo)的鎖定;又如,它能以低功率分散頻譜的方式悄悄探測,不易被敵方預(yù)警接收機(jī)發(fā)現(xiàn)。此外,多目標(biāo)能力意味著殲-10C可以發(fā)射多枚中距彈同時(shí)攻擊多個(gè)不同方位目標(biāo),這在以前是難以想象的。根據(jù)報(bào)道,殲-10C雷達(dá)相對于F-16C Block52的雷達(dá)有約50公里的探測距離優(yōu)勢,這賦予殲-10C在中距空戰(zhàn)中的先手優(yōu)勢。除雷達(dá)外,殲-10C機(jī)頭兩側(cè)可能裝備了光電/紅外傳感器,用于被動探測敵機(jī)紅外信號或激光照射告警。

電子對抗(EW)方面,殲-10C配備了全面的電戰(zhàn)系統(tǒng),包括雷達(dá)告警接收機(jī)(RWR)、自衛(wèi)式電子干擾機(jī)以及箔條/紅外誘餌投放器等。其座艙兩側(cè)和機(jī)尾可能安裝有RWR天線陣列,360度監(jiān)視敵方雷達(dá)發(fā)射。

如果RWR偵測到敵機(jī)火控雷達(dá)照射或地空導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)鎖定,系統(tǒng)會發(fā)出告警并可自動啟動電子干擾。殲-10C的干擾系統(tǒng)可以內(nèi)置(如彈艙中的模塊)也可以外掛干擾吊艙。它能夠發(fā)射定向的電子噪聲或欺騙信號,干擾對方雷達(dá)的正常工作。

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例如,對脈沖多普勒雷達(dá),可以發(fā)送調(diào)幅噪聲覆蓋其測速門;對制導(dǎo)導(dǎo)彈雷達(dá),則可發(fā)送假目標(biāo)信號誘導(dǎo)其偏離。

巴基斯坦飛行員透露,殲-10C優(yōu)秀的態(tài)勢感知和電子戰(zhàn)能力使其在與F-16的對抗中可以先敵發(fā)現(xiàn)并發(fā)動攻擊。在某些報(bào)道中,甚至提及巴軍的殲-10C曾以強(qiáng)電子干擾壓制印度的陣風(fēng)戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)(這一說法來源尚需進(jìn)一步證實(shí))。

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殲-10C還具備數(shù)據(jù)鏈通信和通信對抗能力。

它可以接入中國空軍的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡(luò),分享雷達(dá)目標(biāo),協(xié)同打擊。其數(shù)據(jù)鏈不僅與本機(jī)編隊(duì)互聯(lián),也可與空警預(yù)警機(jī)、地面指揮所交換信息。同時(shí),殲-10C的通信設(shè)備有跳頻加密功能,抗截獲和抗干擾能力強(qiáng),也能對敵通信進(jìn)行干擾壓制(例如對敵機(jī)的數(shù)據(jù)鏈進(jìn)行電子攻擊,切斷其信息共享)。

總的來說,“眼睛”(雷達(dá)和傳感器)+“神經(jīng)”(電子對抗套件)賦予了殲-10C高度的信息化作戰(zhàn)能力。在現(xiàn)代空戰(zhàn)環(huán)境中,誰能更早發(fā)現(xiàn)對手、誰的信息決策鏈更快,往往決定勝負(fù)。殲-10C通過AESA雷達(dá)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距探測和多目標(biāo)打擊,通過電子戰(zhàn)系統(tǒng)提高自身生存力和攻擊成功率。這使其整體戰(zhàn)斗效能遠(yuǎn)超早期第三代戰(zhàn)機(jī),也達(dá)到與其他第四代半戰(zhàn)機(jī)(如F-16V、“陣風(fēng)”等)相當(dāng)?shù)乃健?/p>

正因如此,有西方專家將殲-10C評價(jià)為“中國空軍邁向信息化時(shí)代的重要里程碑”。

2.6

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數(shù)據(jù)鏈通信:

戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈與空天一體協(xié)同

在現(xiàn)代聯(lián)合作戰(zhàn)中,“單打獨(dú)斗”的戰(zhàn)機(jī)已難以生存,必須融入信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)。

殲-10C作為信息化戰(zhàn)機(jī)的一員,裝備了先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈通信系統(tǒng),能夠與友機(jī)、預(yù)警機(jī)、地面防空網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交換戰(zhàn)場信息,形成體系作戰(zhàn)能力。戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈類似于戰(zhàn)場上的“互聯(lián)網(wǎng)”和“局域網(wǎng)”。

典型情況下,一架空警-500預(yù)警機(jī)在戰(zhàn)區(qū)高空盤旋,探測到數(shù)百公里外的敵機(jī)或?qū)?,然后通過數(shù)據(jù)鏈將目標(biāo)坐標(biāo)、速度、高度發(fā)送給殲-10C機(jī)群。殲-10C收到信息后,可以不開雷達(dá)或在靜默狀態(tài)下機(jī)動接敵,直到較近距離才開雷達(dá)確認(rèn)并發(fā)射導(dǎo)彈。這樣既提高了隱蔽性,又借用了預(yù)警機(jī)的大探測范圍,相當(dāng)于“借眼開火”。多架殲-10C之間也可以通過數(shù)據(jù)鏈協(xié)調(diào)攻擊:

例如一架用于前方引誘敵機(jī)雷達(dá)開機(jī),另一架靜默靠近發(fā)射導(dǎo)彈,實(shí)現(xiàn)“隔墻扔磚”的戰(zhàn)術(shù)。這類協(xié)同都依賴高效的數(shù)據(jù)鏈通信和統(tǒng)一的指揮調(diào)度。

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除空空協(xié)同外,殲-10C還能與地面防空系統(tǒng)共享空情,做到空地一體。例如地面雷達(dá)發(fā)現(xiàn)低空目標(biāo),可引導(dǎo)殲-10C前去攔截;

反過來,殲-10C雷達(dá)發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)也可下傳給地面防空導(dǎo)彈部隊(duì),讓其做好接戰(zhàn)準(zhǔn)備。在信息化條件下,單架戰(zhàn)機(jī)探測范圍有限,但通過網(wǎng)絡(luò)融合,就能形成對戰(zhàn)區(qū)敵情的“上帝視角”。中國空軍近年一直在構(gòu)建“空天一體、攻防兼?zhèn)洹钡捏w系,數(shù)據(jù)鏈正是其中的關(guān)鍵紐帶。殲-10C作為其中的戰(zhàn)術(shù)節(jié)點(diǎn),通過數(shù)據(jù)鏈與預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)機(jī)、地面指揮所構(gòu)成密切協(xié)同,使其作戰(zhàn)效能成倍提升。

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值得一提的是,數(shù)據(jù)鏈通信也面臨電磁對抗挑戰(zhàn)。強(qiáng)敵會嘗試干擾或截?cái)辔曳綌?shù)據(jù)鏈。但殲-10C的數(shù)據(jù)鏈具備跳頻、加密和抗干擾設(shè)計(jì),也可借助其他平臺中繼,保證通信的健壯性。一旦某架戰(zhàn)機(jī)數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)茏瑁笓]員可以切換其他中繼路徑或改用語音引導(dǎo),體系有一定冗余,避免了因?yàn)殡娮痈蓴_導(dǎo)致的“信息癱瘓”。

綜上,殲-10C通過數(shù)據(jù)鏈打破了單機(jī)作戰(zhàn)的桎梏,把自己融入更大的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò),成為“蜂群”中的一個(gè)智能節(jié)點(diǎn)。

未來,隨著中國空軍網(wǎng)絡(luò)化程度提高,殲-10C還能參與更復(fù)雜的體系,比如與無人機(jī)協(xié)同、接入衛(wèi)星通信備用鏈路等。

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這種“協(xié)同作戰(zhàn)”理念已被證明是倍增戰(zhàn)斗力的關(guān)鍵:

信息共享讓每架殲-10C都不孤單,每個(gè)目標(biāo)都有多個(gè)傳感器追蹤,每個(gè)導(dǎo)彈都有多個(gè)來源引導(dǎo),真正實(shí)現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)即摧毀”的作戰(zhàn)閉環(huán)。

2.7

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隱身設(shè)計(jì):

雷達(dá)截面控制與紅外特征抑制

雖然殲-10C并非第五代隱形戰(zhàn)機(jī),但在設(shè)計(jì)中仍采用了一些隱身減簽措施,以降低被敵方發(fā)現(xiàn)和鎖定的概率。隱身設(shè)計(jì)涉及雷達(dá)截面(RCS)、紅外輻射和可見特征等多方面,殲-10C主要關(guān)注前兩者,通過氣動和材料手段做到了一定程度的隱身。

前文提到的DSI進(jìn)氣道就是為了隱身和性能兼顧的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)(如殲-10A)進(jìn)氣道有激波板和復(fù)雜通道,雷達(dá)波會反射進(jìn)入發(fā)動機(jī)壓氣機(jī),引起強(qiáng)烈雷達(dá)回波。DSI鼓包避免了直通的進(jìn)氣道視線,雷達(dá)波不易直接照射到壓氣機(jī)葉片,從而降低RCS。同時(shí)進(jìn)氣道口的鼓包表面涂覆吸波材料,進(jìn)一步削弱反射。美國的F-35戰(zhàn)機(jī)也采用了DSI,證明這在隱身和減重上效果顯著。

其次,殲-10C機(jī)身盡量減少直角結(jié)構(gòu)和突出部件。例如垂尾與水平面并非垂直,機(jī)背和進(jìn)氣口銜接處做了平滑過渡。這些都避免形成強(qiáng)烈的雷達(dá)反射源。

武器掛載方面,由于殲-10C沒有內(nèi)置彈艙,所有武器都外掛在機(jī)翼和機(jī)腹,會增加RCS。但掛載時(shí)可以使用隱身掛架或遮蔽彈掛,讓導(dǎo)彈與機(jī)體相對齊平,減小正面投影。有報(bào)道稱,殲-10C使用的PL-15導(dǎo)彈本身也考慮了隱身,例如彈體涂有吸波涂層,彈翼設(shè)計(jì)為低雷達(dá)反射外形,從而減小整個(gè)武器系統(tǒng)的反射。

再次,殲-10C表面涂有紅外抑制涂層,并對發(fā)動機(jī)尾噴口進(jìn)行了改進(jìn)。雖然太行發(fā)動機(jī)不是完全的隱身噴口,但通過在噴口處加裝鋸齒狀邊緣、使用耐高溫吸波涂料等措施,可以在一定程度上降低尾噴流的紅外強(qiáng)度和雷達(dá)反射。鋸齒邊緣有助于擾亂紅外探測器難以捕捉的尾流特征,類似的設(shè)計(jì)也出現(xiàn)在F-35等隱身戰(zhàn)機(jī)上。加力燃燒時(shí)噴口的紅外熱輝異常明顯,因此隱身設(shè)計(jì)更多是針對巡航狀態(tài)。此外,殲-10C機(jī)尾可能安裝了紅外誘餌彈發(fā)射器,一旦被紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈攻擊,可迅速投放箔條和熱焰彈干擾。

從正面看,殲-10C的雷達(dá)罩、小翼、座艙蓋都做了鍍膜處理,使其對電磁波的透過和反射達(dá)到平衡。尤其座艙蓋鍍金屬膜,可以屏蔽座艙內(nèi)部雷達(dá)反射,

例如飛行員頭盔、座椅這些復(fù)雜回波源,從正面雷達(dá)看去,座艙就像一塊光滑表面,不易分辨內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)在F-16等戰(zhàn)機(jī)上也有應(yīng)用,殲-10C同樣不缺席。

通過以上措施,殲-10C的RCS相比老式第三代戰(zhàn)機(jī)已大為降低。有軍事評論員估計(jì),殲-10C正面的等效雷達(dá)截面可能只有原殲-10A的三分之一到四分之一。雖然無法與隱身戰(zhàn)機(jī)的0.1平方米量級相比,但在中距交戰(zhàn)時(shí),這種減縮意味著敵機(jī)雷達(dá)可能晚幾公里甚至十幾公里才發(fā)現(xiàn)殲-10C,從而在先敵開火的競爭中獲得優(yōu)勢。加上電子戰(zhàn)干擾的輔助,殲-10C實(shí)際上在實(shí)戰(zhàn)中具備“不易被發(fā)現(xiàn)、不易被鎖定”的特性。

需要強(qiáng)調(diào)的是,隱身設(shè)計(jì)往往和氣動、結(jié)構(gòu)等有矛盾,而殲-10C作為非五代機(jī),不可能犧牲過多性能去追求隱身。因此其隱身措施是“錦上添花”而非“根本改變游戲規(guī)則”。真正的隱形戰(zhàn)機(jī)如殲-20在這方面有徹底不同的設(shè)計(jì)理念。

不過,殲-10C證明了即使是改進(jìn)型號,通過巧妙設(shè)計(jì)和先進(jìn)材料,同樣可以大幅提升戰(zhàn)場生存力。

這種“適度隱身”的路線在許多4.5代戰(zhàn)機(jī)上通用,如美國F/A-18E/F“超級大黃蜂”Block III、歐洲“臺風(fēng)”最新批次等,都在努力降低自身電磁和紅外特征,殲-10C正是這一潮流中中國的代表作。

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03

體系作戰(zhàn)中的殲-10C:協(xié)同與戰(zhàn)力融合

單架戰(zhàn)機(jī)性能再先進(jìn),

也需要融入作戰(zhàn)體系才能充分發(fā)揮作用。

殲-10C在解放軍空軍的作戰(zhàn)序列中,扮演著重要的前線戰(zhàn)術(shù)打擊和制空骨干角色。它如何與預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)飛機(jī)、地面指揮系統(tǒng)等協(xié)同,形成強(qiáng)大戰(zhàn)斗體系?本節(jié)將介紹殲-10C在體系作戰(zhàn)中的運(yùn)用。

3.1

空中預(yù)警機(jī):殲-10C的“千里眼”

預(yù)警機(jī)(如空警 - 500、空警 - 2000)是殲 - 10C的強(qiáng)力戰(zhàn)友,被譽(yù)為“空中司令部”。預(yù)警機(jī)高掛空中,雷達(dá)視野遠(yuǎn)大,可在敵機(jī)接近前很遠(yuǎn)距離就探測到。

殲 - 10C通過數(shù)據(jù)鏈從預(yù)警機(jī)那里獲得戰(zhàn)場空情,大大擴(kuò)展了自己的“眼睛”。

例如,在某次模擬演習(xí)中,空警 - 500首先發(fā)現(xiàn)“敵”第四代戰(zhàn)機(jī)接近,并引導(dǎo)兩架殲 - 10C悄然爬升至有利高度埋伏。

當(dāng)敵機(jī)進(jìn)入伏擊圈時(shí),殲 - 10C突然開火,用PL - 15導(dǎo)彈將其擊落。據(jù)稱在這種“有人 - 無人(預(yù)警機(jī)有人機(jī)組但高度自動化)”配合戰(zhàn)術(shù)下,殲 - 10C展現(xiàn)了驚人的交換比。這背后正是預(yù)警機(jī)提供的信息優(yōu)勢。

此外,預(yù)警機(jī)還能充當(dāng)戰(zhàn)場信息的匯聚和分發(fā)中繼。比如多架殲 - 10C編隊(duì)各自雷達(dá)開機(jī),會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)和可能的重疊目標(biāo)。預(yù)警機(jī)可通過數(shù)據(jù)融合,將這些信息整合,消除重復(fù)目標(biāo),提供給每架戰(zhàn)機(jī)一個(gè)清晰無重復(fù)的目標(biāo)態(tài)勢圖。這就避免了各戰(zhàn)機(jī)因情報(bào)不一致而各自為戰(zhàn)。預(yù)警機(jī)的指揮官可以看清大局,指揮哪組殲 - 10C去攔截哪批敵機(jī),甚至可以跨越編隊(duì)調(diào)度。

例如某架殲 - 10C的導(dǎo)彈打完了,預(yù)警機(jī)指揮另一架有導(dǎo)彈的支援它共同撤出。

現(xiàn)實(shí)中,像2019年中國空軍的“紅劍”演習(xí),就驗(yàn)證了類似體系作戰(zhàn)理念:預(yù)警機(jī)與包含殲 - 10C在內(nèi)的多機(jī)種配合,對抗更先進(jìn)的對手時(shí)取得了優(yōu)勢。預(yù)警機(jī)讓殲 - 10C克服了單機(jī)雷達(dá)視野有限的缺點(diǎn),使其成為體系的一部分。

3.2

電子戰(zhàn)飛機(jī):共筑電磁攻防盾牌

電子戰(zhàn)飛機(jī)(如殲 - 16D或轟 - 6G電子戰(zhàn)型)在戰(zhàn)場上負(fù)責(zé)電磁頻譜管控,即偵察、干擾敵方雷達(dá)通信,同時(shí)保護(hù)己方電子系統(tǒng)免受干擾。殲 - 10C在執(zhí)行高威脅任務(wù)(例如深入敵防空區(qū)攻擊)時(shí),往往需要電子戰(zhàn)機(jī)的支援。

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例如,若殲 - 10C編隊(duì)要攻擊對方遠(yuǎn)程地空導(dǎo)彈陣地,敵方可能有強(qiáng)大的相控陣?yán)走_(dá)和指揮系統(tǒng)。這時(shí),一架攜帶干擾吊艙的電子戰(zhàn)飛機(jī)可以先敵進(jìn)入,在遠(yuǎn)距離對敵防空雷達(dá)實(shí)施壓制性干擾,讓其無法精確跟蹤殲 - 10C。殲 - 10C則利用干擾掩護(hù),快速突防到導(dǎo)彈陣地射程外,發(fā)射反輻射導(dǎo)彈摧毀雷達(dá)。

整個(gè)過程中,殲 - 10C的RWR會接收到敵雷達(dá)信號并告警,同時(shí)也能感知到己方電子戰(zhàn)干擾覆蓋的頻段范圍,從而安全地穿過敵雷達(dá)視野盲區(qū)。

反過來,殲 - 10C自身具備一定電子戰(zhàn)能力,也能反作用于協(xié)同平臺。例如殲 - 10C發(fā)現(xiàn)敵方地空導(dǎo)彈發(fā)射后,可以釋放誘餌彈并用機(jī)載干擾機(jī)壓制導(dǎo)彈制導(dǎo)雷達(dá)。同時(shí),通過數(shù)據(jù)鏈告知電子戰(zhàn)飛機(jī)精確的導(dǎo)彈發(fā)射頻率和軌跡。電子戰(zhàn)機(jī)據(jù)此調(diào)整干擾策略,或引導(dǎo)其他火力如防空壓制導(dǎo)彈摧毀來襲導(dǎo)彈。

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在防空空戰(zhàn)中,如果敵方派出電子戰(zhàn)機(jī)干擾我方預(yù)警雷達(dá)和數(shù)據(jù)鏈,殲 - 10C也可以擔(dān)負(fù)反輻射攻擊的任務(wù)。比如裝備YJ - 91導(dǎo)彈的殲 - 10C能夠根據(jù)電子支援偵察機(jī)提供的輻射源坐標(biāo),遠(yuǎn)程打擊敵電子戰(zhàn)機(jī)或地面干擾源,為我方信息鏈路清除障礙。

可以說,殲 - 10C與電子戰(zhàn)飛機(jī)相互策應(yīng),一個(gè)負(fù)責(zé)實(shí)體攻擊,一個(gè)負(fù)責(zé)虛擬電磁攻擊,二者配合可以顯著提高任務(wù)成功率和編隊(duì)存活率。

這種模式類似美軍“野鼬鼠”戰(zhàn)術(shù),只不過如今電子戰(zhàn)的復(fù)雜程度更高,需要數(shù)據(jù)融合和快速決策。

殲 - 10C通過與電子戰(zhàn)機(jī)協(xié)同,形成攻防兼?zhèn)涞碾姶拧岸芘啤焙汀伴L矛”,這在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中是不可或缺的。

3.3

地面與指揮系統(tǒng):信息融合與打擊閉環(huán)

殲 - 10C在空中戰(zhàn)斗,但離不開地面指揮控制系統(tǒng)的支持。地面指揮所通過戰(zhàn)略/戰(zhàn)役級的雷達(dá)網(wǎng)、情報(bào)系統(tǒng)對整個(gè)戰(zhàn)場進(jìn)行宏觀控制,殲 - 10C則負(fù)責(zé)在局部執(zhí)行具體打擊。二者之間通過指揮鏈路緊密相連,實(shí)現(xiàn)信息融合和打擊閉環(huán)。

例如,一次聯(lián)合反空襲作戰(zhàn)中,地面防空旅雷達(dá)首先發(fā)現(xiàn)多批敵機(jī)來襲,信息上傳至空軍指揮中心。指揮中心結(jié)合衛(wèi)星情報(bào)和友軍信息,判定哪些是誘餌、哪些是主攻方向,并指揮殲 - 10C部隊(duì)起飛攔截。升空后,地面雷達(dá)為殲 - 10C提供目標(biāo)引導(dǎo),避免其雷達(dá)過早暴露。空中交戰(zhàn)中,每架殲 - 10C的交戰(zhàn)報(bào)告(發(fā)射了幾枚導(dǎo)彈、擊毀敵機(jī)情況)都通過數(shù)據(jù)鏈/語音實(shí)時(shí)回傳地面。

指揮員根據(jù)這些反饋,決定是否增派后備力量或調(diào)整防御部署。這就是一種閉環(huán):探測 - 決策 - 攔截 - 評估循環(huán)往復(fù)。在整體網(wǎng)絡(luò)的支持下,殲 - 10C不是一支孤軍,而是整個(gè)防空作戰(zhàn)體系的前沿“刀尖”。

又比如執(zhí)行對地支援時(shí),殲 - 10C可能由地面前線空軍引導(dǎo)員(FAC)提供目標(biāo)。FAC通過激光指示器照射敵目標(biāo)或坐標(biāo)標(biāo)定,然后將數(shù)據(jù)發(fā)送給空中的殲 - 10C。飛行員按指示投下激光制導(dǎo)炸彈,命中目標(biāo)后FAC回報(bào)效果,地面指揮部確認(rèn)目標(biāo)銷毀并通知空中機(jī)群。這種模式下,殲 - 10C相當(dāng)于地面部隊(duì)的空中火力延伸,其打擊行動完全納入地面指揮鏈,使空地打擊無縫銜接,敵方難以招架。

地面指揮系統(tǒng)還負(fù)責(zé)戰(zhàn)場資源的優(yōu)化調(diào)度。

例如,如果某基地的殲 - 10C因故無法起飛,指揮中心可以調(diào)動鄰近基地其他戰(zhàn)機(jī)補(bǔ)位;如果某區(qū)域出現(xiàn)新的威脅(如敵導(dǎo)彈來襲),地面會立即通知?dú)?- 10C改變航向攔截或規(guī)避。

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所有這些,都要求強(qiáng)大的指揮自動化系統(tǒng),將不同來源的情報(bào)和部隊(duì)?wèi)B(tài)勢實(shí)時(shí)融合計(jì)算,然后下達(dá)指令。中國空軍近年來構(gòu)建了綜合集成的“空情雷達(dá)網(wǎng) - 指揮控制網(wǎng) - 通信網(wǎng)”,殲 - 10C則作為“節(jié)點(diǎn)終端”接入其中。外軍觀察者評論稱,中國的殲 - 10C等戰(zhàn)機(jī)在體系配合下,已經(jīng)初步具備了網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力。

綜上,在現(xiàn)代體系對抗中,殲 - 10C遠(yuǎn)不只是單機(jī)性能優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機(jī),更是整個(gè)解放軍“體系殺傷力”的一個(gè)單元。預(yù)警機(jī)給它千里眼,電子戰(zhàn)機(jī)為它保駕護(hù)航,地面指揮為其調(diào)度資源,地面部隊(duì)與其協(xié)同打擊……這種“系統(tǒng)之劍”的威力遠(yuǎn)勝孤軍奮戰(zhàn)的飛機(jī)。

難怪國外專家感慨:

“殲 - 10C代表著中國空軍從平臺中心戰(zhàn)向體系中心戰(zhàn)的跨越”。

未來,隨著更多信息化裝備加入,中國空軍將能發(fā)揮出殲 - 10C更大的潛力,真正實(shí)現(xiàn)1 + 1 > 2的體系作戰(zhàn)效果。

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04

解密:

殲-10C的技術(shù)參數(shù)詳解

殲-10C作為“第三代改進(jìn)型”(按中國傳統(tǒng)劃代)或4.5代戰(zhàn)機(jī),在機(jī)載技術(shù)上相較前序型號有全面提升。

下面我們將詳細(xì)列出其各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和子系統(tǒng),包括雷達(dá)與航電、發(fā)動機(jī)與性能、隱身設(shè)計(jì)、武器掛載及作戰(zhàn)能力、近距格斗性能、飛控系統(tǒng)等方面。

雷達(dá)與傳感器

殲-10C配備了有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)。這是殲-10系列首次采用有源相控陣火控雷達(dá),相比殲-10A/B使用的機(jī)械掃描或無源相控陣?yán)走_(dá),探測距離更遠(yuǎn)、同時(shí)跟蹤/打擊目標(biāo)數(shù)更多、抗干擾能力更強(qiáng)。殲-10C的機(jī)載雷達(dá)型號被稱為KLJ-10A,探測性能可比肩西方同級戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)。在珠海航展上,有消息稱其雷達(dá)對空探測距離比F-16C Block52所用AN/APG-68雷達(dá)高出約50公里。殲-10C雷達(dá)具體指標(biāo)雖未公開,但有國內(nèi)報(bào)道推測其天線直徑約為A款雷達(dá)的大小,T/R收發(fā)單元可能在1400個(gè)左右。

AESA雷達(dá)賦予殲-10C極佳的多目標(biāo)處理能力,可同時(shí)跟蹤十余個(gè)空中目標(biāo)并引導(dǎo)多枚中距導(dǎo)彈攻擊,其中對戰(zhàn)斗機(jī)級目標(biāo)的探測距離預(yù)計(jì)在200公里級別。

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除了主雷達(dá),殲-10C還裝備了紅外搜索跟蹤系統(tǒng)(IRST)。據(jù)軍媒報(bào)道,殲-10C機(jī)頭座艙前方安裝有光電探測設(shè)備,可用于被動探測空中目標(biāo)的紅外信號。Army Recognition網(wǎng)站證實(shí)殲-10C整合了先進(jìn)電子戰(zhàn)系統(tǒng)和紅外搜索跟蹤傳感器,提升了對隱身目標(biāo)和巡航導(dǎo)彈的探測能力。這些傳感器使殲-10C在不開雷達(dá)的情況下也能追蹤空中目標(biāo),增強(qiáng)了戰(zhàn)場態(tài)勢感知和隱蔽接敵能力。

航電系統(tǒng)方面

殲-10C擁有綜合化座艙和先進(jìn)火控系統(tǒng)。座艙采用三塊大型彩色多功能顯示屏和全玻璃化儀表,融合了飛行和戰(zhàn)術(shù)信息,方便飛行員掌握全局。配合座艙的是國產(chǎn)新一代頭盔顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(HMS/HMD)。

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殲-10C自2019年起開始列裝與PL-10格斗導(dǎo)彈配套的先進(jìn)頭盔瞄準(zhǔn)具,其性能可媲美西方最先進(jìn)的聯(lián)合頭盔瞄準(zhǔn)系統(tǒng)JHMCS。飛行員佩戴該頭盔后,可以通過轉(zhuǎn)動頭部將目標(biāo)套入瞄準(zhǔn)鏡,迅速發(fā)射導(dǎo)彈攻擊大過載目標(biāo)。

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這套頭盔結(jié)合PL-10近距格斗彈,使殲-10C具備了向后半球超過90度角離軸攻擊目標(biāo)的能力——也就是說,即使敵機(jī)從殲-10C后方兩側(cè)出現(xiàn),飛行員也可在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)射導(dǎo)彈攻擊,大大提高了近距離格斗中的威脅覆蓋范圍和命中概率。

綜合航電還包括新的數(shù)字式電傳飛控、慣性/GPS導(dǎo)航、任務(wù)計(jì)算機(jī)和武器火控系統(tǒng)等,這些系統(tǒng)經(jīng)過數(shù)據(jù)融合,可在單一顯示界面上呈現(xiàn)給飛行員,降低了其操作負(fù)荷并提高決策效率。

動力與飛行性能

殲-10C早期批次使用俄制AL-31FN渦扇發(fā)動機(jī),后續(xù)批次全面換裝國產(chǎn)渦扇-10B“太行”發(fā)動機(jī)。

WS-10B為大推力加力渦扇發(fā)動機(jī),最大加力推力約為12.5噸級,略高于AL-31FN的12噸推力。殲-10C換裝WS-10B后,推力和可靠性有所提升。不過也有印度媒體披露,巴基斯坦殲-10CE因俄方不允許轉(zhuǎn)售AL-31FN,所以只能用WS-10B,其早期型壽命僅700小時(shí)左右,需要后續(xù)改進(jìn)。

不論如何,采用國產(chǎn)發(fā)動機(jī)使殲-10C擺脫了對俄制動力的依賴。殲-10C機(jī)長約16.9米,翼展9.8米,空重估計(jì)在9噸左右,最大起飛重量約19噸。其推重比接近1比1,具有良好的爬升和加速性能。文獻(xiàn)記錄其升限約為56,000英尺(約17km),最大平飛速度可達(dá)Mach 1.8~2.0(高空),最大航程約3,000公里,作戰(zhàn)半徑(不空中加油)約550公里;若進(jìn)行空中加油,作戰(zhàn)半徑可增至1000公里以上。

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值得注意的是,殲-10C機(jī)動性能突出。其無尾三角翼+鴨翼布局本身賦予飛機(jī)極佳的高角度迎角機(jī)動能力,配合數(shù)字電傳飛控系統(tǒng),飛機(jī)可執(zhí)行高達(dá)9G的過載機(jī)動和大迎角機(jī)動而不失穩(wěn)。殲-10裝配推力矢量發(fā)動機(jī)并在航展上表演過過失速機(jī)動,這表明殲-10平臺具備進(jìn)一步提高機(jī)動性的潛力。

不過現(xiàn)役殲-10C并未批量采用推力矢量,但其常規(guī)機(jī)動性能已足以匹敵任何第四代戰(zhàn)機(jī)。

總體而言,殲-10C在中低空的加速、爬升和瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎性能優(yōu)良,在高空高速域略遜于雙發(fā)重型機(jī),但憑借優(yōu)秀的氣動設(shè)計(jì)和充分的推力,完全能夠勝任格斗空戰(zhàn)的需要。

隱身與生存設(shè)計(jì)

雖然殲-10C并非五代隱身機(jī),但在結(jié)構(gòu)和材料上也采取了一定的隱身措施,可稱為“半隱身”設(shè)計(jì)。

首先,殲-10C沿用了殲-10B的邊條融合進(jìn)氣道/DSI進(jìn)氣道。該進(jìn)氣道取消了常規(guī)進(jìn)氣道上的附面層隔道板,轉(zhuǎn)而使用鼓包實(shí)現(xiàn)減速和分離氣流,不但減輕了結(jié)構(gòu)重量,還降低了雷達(dá)正面反射面積。DSI進(jìn)氣道上的鼓包在一定程度上遮擋了發(fā)動機(jī)前端風(fēng)扇葉片,從而減少了雷達(dá)波直接照射發(fā)動機(jī)的強(qiáng)散射源。

此外,殲-10C廣泛使用了復(fù)合材料蒙皮來減輕重量并降低雷達(dá)反射信號。機(jī)體表面可能涂覆有雷達(dá)吸波材料(RAM),尤其是進(jìn)氣道口、垂尾前緣等高反射區(qū)域據(jù)推測進(jìn)行了吸波和減容設(shè)計(jì)。

總體而言,殲-10C的正面雷達(dá)散射截面積(RCS)相比蘇-27/蘇-30這類老式第三代戰(zhàn)機(jī)顯著減小,有報(bào)道稱殲-10系列的RCS可能降低到1平方米量級,雖無法與隱身戰(zhàn)機(jī)相比,但對一般雷達(dá)的探測距離可產(chǎn)生一定削弱效果。

此外,殲-10C配備的自衛(wèi)電子戰(zhàn)系統(tǒng)(如數(shù)字射頻干擾機(jī))也提高了其戰(zhàn)場生存能力。當(dāng)遭受敵方雷達(dá)制導(dǎo)武器威脅時(shí),殲-10C能夠及時(shí)釋放干擾并機(jī)動規(guī)避,加上本身較小的機(jī)體尺寸和一定的隱身涂層,使其被鎖定和命中的難度加大。

因此在“軟硬結(jié)合”的生存設(shè)計(jì)下,殲-10C雖非真正隱身機(jī),但相對傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)更難被發(fā)現(xiàn)和擊落,可以在高威脅環(huán)境下提高生存幾率。

武器掛載能力

殲-10C保留了多用途設(shè)計(jì),可攜帶多種精確制導(dǎo)武器執(zhí)行空空和空對地/海任務(wù)。

它擁有11個(gè)外掛點(diǎn),其中機(jī)腹中心線1個(gè)、翼下各3個(gè)、進(jìn)氣道兩側(cè)各1個(gè)、翼尖2個(gè)。最大外掛載荷可達(dá)5.6噸。空戰(zhàn)任務(wù)時(shí),典型掛載包括翼尖2枚PL-10紅外格斗導(dǎo)彈,機(jī)翼下4枚PL-15中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈(或者6枚,如采用雙聯(lián)裝掛架),機(jī)腹中央掛副油箱或電子吊艙。

這樣的配置使殲-10C具備同時(shí)打擊多個(gè)空中目標(biāo)的能力。

其中PL-15是殲-10C最主要的超視距空戰(zhàn)武器,這是一種主動雷達(dá)制導(dǎo)的遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,射程據(jù)傳高達(dá)200公里;出口型PL-15E射程約145公里。PL-15配有雙脈沖火箭發(fā)動機(jī)和AESA雷達(dá)導(dǎo)引頭,能在末段保持高能機(jī)動,號稱對標(biāo)美制AIM-120D和歐洲流星導(dǎo)彈的先進(jìn)水平。

該導(dǎo)彈的列裝使殲-10C具有對抗包括隱身目標(biāo)在內(nèi)的超視距殺傷能力,被視為改變空戰(zhàn)游戲規(guī)則的裝備。近距格斗方面,殲-10C使用最新的PL-10紅外成像格斗導(dǎo)彈(PL-10E為外銷型號),射程20余公里,采用高靈敏度紅外成像導(dǎo)引頭和推力矢量控制,靈巧性和離軸角性能與美制AIM-9X Block II、俄制R-73等旗鼓相當(dāng)。

配合頭盔瞄準(zhǔn),PL-10可實(shí)現(xiàn)“向后發(fā)射”攻擊,非常適合近距離纏斗。此外,機(jī)頭機(jī)炮為23毫米雙管航炮(GSh-23的國產(chǎn)版本),用于貼身自衛(wèi)和對地攻擊。

在對地/對海攻擊任務(wù)中,

殲-10C可以掛載各型精確制導(dǎo)彈藥。

包括KD-88空對地導(dǎo)彈、YJ-91反輻射導(dǎo)彈(俄Kh-31P的國產(chǎn)型)用于遠(yuǎn)距離對地壓制、防空壓制作戰(zhàn);鷹擊-83K等中程反艦導(dǎo)彈用于對海打擊;以及各類激光制導(dǎo)炸彈、衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈和小直徑炸彈等用于對地精確打擊。

殲-10C的航電系統(tǒng)整合了目標(biāo)指示吊艙,如中國國產(chǎn)的K/JDC-01A激光/紅外瞄準(zhǔn)吊艙,可晝夜對地面目標(biāo)進(jìn)行自行照射標(biāo)定,從而投放激光制導(dǎo)武器。

另據(jù)外媒報(bào)道,殲-10C還可以攜帶電子戰(zhàn)干擾吊艙,增強(qiáng)編隊(duì)的電子戰(zhàn)支援能力。

整體而言,殲-10C的武器掛載靈活多樣,從制空到對地對海攻擊均能勝任,這也符合其多用途戰(zhàn)機(jī)的定位。雖然受限于單發(fā)中型機(jī)體積,它無法掛載過于沉重的大型彈藥(如殲-16那樣攜帶反艦巡航導(dǎo)彈或大型制導(dǎo)炸彈數(shù)量有限),但對于一般戰(zhàn)術(shù)任務(wù)來說,

殲-10C的5~6噸載彈量已經(jīng)充分,可以在一次出擊中打擊多個(gè)目標(biāo)。

超視距作戰(zhàn)能力

殲-10C相對于前代最大的提升就在于其超視距(BVR)空戰(zhàn)能力。憑借AESA雷達(dá)+PL-15導(dǎo)彈+數(shù)據(jù)鏈協(xié)同這套組合,殲-10C在遠(yuǎn)程空戰(zhàn)中的殺傷圈和信息優(yōu)勢顯著增強(qiáng)。

據(jù)巴基斯坦空軍飛行員評價(jià),在BVR環(huán)境下,殲-10C的態(tài)勢感知和射程優(yōu)勢使其能夠在超出F-16C雷達(dá)探測范圍外就發(fā)現(xiàn)并攻擊目標(biāo)。殲-10C可以在約100公里甚至更遠(yuǎn)距離上發(fā)現(xiàn)典型戰(zhàn)機(jī),并在80-100公里距離上發(fā)射PL-15導(dǎo)彈攻擊。而很多第三代戰(zhàn)機(jī)(如MiG-29、早期F-16)的雷達(dá)探測和導(dǎo)彈射程只有50-70公里,這意味著殲-10C往往可“先敵開火”。

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即便對上配備先進(jìn)雷達(dá)和遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的對手(如蘇-35或陣風(fēng)),殲-10C依托PL-15的200公里級射程和雙向數(shù)據(jù)鏈中途修正,也能形成“先射優(yōu)勢”。

例如,印度空軍主力Su-30MKI使用的R-77導(dǎo)彈射程約80公里,而殲-10C的PL-15E即使是出口閹割型也有145公里射程,這將迫使對手在尚未進(jìn)入己方武器射程時(shí)就先承受來自殲-10C的威脅。

此外,殲-10C的數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)沟镁庩?duì)可以實(shí)行協(xié)同攻擊戰(zhàn)術(shù)——一架探測,另一架發(fā)射;或者多架從不同方向攻擊同一目標(biāo),使敵機(jī)防不勝防。

近距格斗能力

盡管現(xiàn)代空戰(zhàn)更強(qiáng)調(diào)超視距交戰(zhàn),但殲-10C在近距格斗(WVR)方面同樣不可小覷。

其氣動設(shè)計(jì)本身源于高機(jī)動格斗需求,具備優(yōu)異的瞬盤和穩(wěn)盤能力。加之PL-10E格斗導(dǎo)彈+先進(jìn)頭盔瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的應(yīng)用,殲-10C在纏斗中的攻擊覆蓋范圍和瞬間反應(yīng)能力極強(qiáng)。

PL-10導(dǎo)彈采用紅外成像導(dǎo)引和推力矢量,其離軸發(fā)射角據(jù)稱可達(dá)90度以上,意味著殲-10C飛行員只需將頭瞄準(zhǔn)敵機(jī)方向,不必機(jī)頭對準(zhǔn),就能發(fā)射導(dǎo)彈擊殺對方。這在狗斗中是巨大的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢,可以攻擊試圖咬住己方尾后的敵機(jī)。

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此外,殲-10C本身動力充沛,推重比較高,尤其在中低空格斗時(shí)加速性能優(yōu)于較重的雙發(fā)戰(zhàn)機(jī)。它的鴨翼布局帶來了出色的瞬時(shí)橫滾和抬頭機(jī)動能力,適合進(jìn)行過失速機(jī)動來擺脫被咬尾態(tài)勢。中國試飛員曾駕駛改進(jìn)型殲-10B(裝TV矢量發(fā)動機(jī))表演“眼鏡蛇機(jī)動”、“落葉飄”等高難度動作,證明了該機(jī)架構(gòu)在格斗機(jī)動上的巨大潛力。

雖然常規(guī)殲-10C沒有推力矢量,但在數(shù)字飛控輔助下依然可以安全地實(shí)現(xiàn)高攻角機(jī)動而不失控。

綜合來看,殲-10C在近距格斗時(shí)完全有能力與任何第四代戰(zhàn)機(jī)周旋,其導(dǎo)彈和感知優(yōu)勢甚至可壓制缺乏頭盔瞄準(zhǔn)或高 off-boresight 導(dǎo)彈的對手。

飛控與其他性能

殲-10C采用數(shù)字全權(quán)限電傳飛控系統(tǒng)(FBW)。這一四余度電傳系統(tǒng)保證了殲-10這種本身靜不穩(wěn)定布局的可控性和安全性,使飛機(jī)在極限機(jī)動時(shí)仍可保持可控可恢復(fù)。

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飛控系統(tǒng)還與增穩(wěn)系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)集成,提供了統(tǒng)一的增穩(wěn)和任務(wù)掛載補(bǔ)償功能,使殲-10C即使在不對稱掛載或大迎角情況下也能保持穩(wěn)定操縱。這對提升戰(zhàn)機(jī)在復(fù)雜空戰(zhàn)環(huán)境下的響應(yīng)速度和操縱品質(zhì)至關(guān)重要。

此外,殲-10C具備空中加油能力(機(jī)頭左側(cè)安裝有受油管),這使其作戰(zhàn)半徑和滯空時(shí)間得到延展,可通過加油機(jī)支持遂行遠(yuǎn)距離作戰(zhàn)任務(wù)。

在維護(hù)性方面,殲-10C據(jù)稱較前型有所改善,機(jī)載設(shè)備模塊化程度提高,發(fā)動機(jī)更換和航電診斷更加簡便,這些都有助于提高戰(zhàn)機(jī)的出勤率和妥善率。總體而言,殲-10C集中國近年航空電子、空氣動力和武器領(lǐng)域的最新成果于一身,是一款作戰(zhàn)性能均衡且技術(shù)先進(jìn)的戰(zhàn)機(jī)。

正如Army Recognition評論所言:

“殲-10C的態(tài)勢感知和探測能力已與F-16和鷹獅這類單發(fā)戰(zhàn)機(jī)處于同一水平”;而其某些方面(如導(dǎo)彈射程)則更勝一籌。

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05

殲-10C在世界戰(zhàn)斗機(jī)中的定位和排名

殲-10C作為一種第四代半戰(zhàn)斗機(jī),其性能和定位經(jīng)常被拿來與歐美俄的同級戰(zhàn)機(jī)相比較。在全球戰(zhàn)斗機(jī)譜系中,殲-10C大體相當(dāng)于美國F-16 Block70/72(即F-16V型)、法國“陣風(fēng)”、歐洲“臺風(fēng)”EF2000、俄羅斯蘇-35S,以及中巴聯(lián)合研制的JF-17 Block III等機(jī)型。

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下面我們分別將殲-10C與這些代表性戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行對比,分析它在世界同代戰(zhàn)機(jī)中的技術(shù)水平和戰(zhàn)術(shù)定位。

與F-16V的比較:

美國F-16“戰(zhàn)隼”可以說是殲-10的“假想敵”和參照對象之一。殲-10的設(shè)計(jì)初衷就有標(biāo)桿F-16之意,而最新的F-16V(Block70/72)通過升級AESA雷達(dá)和航電,也被視為第四代戰(zhàn)機(jī)的標(biāo)桿。

二者都是單發(fā)中型多用途戰(zhàn)機(jī),機(jī)體尺寸和氣動布局也有相似之處(殲-10C比F-16稍大,采用鴨翼而F-16為常規(guī)布局)。

在航電方面,F-16V配備了AN/APG-83有源相控陣?yán)走_(dá),探測距離和多目標(biāo)能力與殲-10C所配雷達(dá)屬于同級別。F-16V也加裝了新的駕駛艙顯示系統(tǒng)和頭盔瞄準(zhǔn)具,使態(tài)勢感知和格斗能力與殲-10C比肩。武器上,F(xiàn)-16V主要使用美制AIM-120C7/D中距導(dǎo)彈(射程約100公里/160公里)和AIM-9X格斗導(dǎo)彈(射程20+公里),性能上略遜于PL-15/PL-10的組合或大致相當(dāng)。

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因此在紙面數(shù)據(jù)上,殲-10C與F-16V可謂伯仲之間。不過二者也各有優(yōu)勢領(lǐng)域:殲-10C的PL-15導(dǎo)彈射程更遠(yuǎn),給其BVR作戰(zhàn)帶來潛在優(yōu)勢;而F-16V的發(fā)動機(jī)推力和載油可能稍大,續(xù)航能力稍勝。值得注意的是,成本上殲-10C明顯更低廉。

前文已述,F-16V新造機(jī)型單價(jià)往往在7000萬美元以上,而殲-10C約4000-5000萬美元。伊朗軍方人士就曾評價(jià),殲-10C的性能可與F-16比肩甚至更優(yōu),但價(jià)格卻只是后者的一半。因此在國際市場上,殲-10C常被視為“平價(jià)版的F-16替代方案”。

總體來說,殲-10C在與F-16V的對比中并不落下風(fēng),甚至在武器射程等關(guān)鍵指標(biāo)上略占優(yōu);其弱項(xiàng)可能僅在于美制F-16經(jīng)過幾十年實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證而殲-10C實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)尚少。但隨著殲-10C在巴基斯坦等國投入服役,這一點(diǎn)差距也將逐步彌合。

與法國“陣風(fēng)”的比較:

法國“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)是雙發(fā)中型多用途戰(zhàn)機(jī)的代表,與殲-10C在年代和定位上都有可比之處。陣風(fēng)比殲-10C稍大且采用雙發(fā),具備更長的航程和更大的武器載荷(最大掛載約9.5噸,對比殲-10C的5.6噸)。陣風(fēng)的航電系統(tǒng)非常先進(jìn),配備RBE2有源相控陣?yán)走_(dá)、SPECTRA綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng),在態(tài)勢感知和電子對抗方面享有盛譽(yù)。其機(jī)動性能也非常優(yōu)秀,號稱在中低空格斗時(shí)可以輕松維持9G機(jī)動。相比之下,殲-10C在電子戰(zhàn)精細(xì)化和多傳感融合上可能略遜于陣風(fēng)的成熟度。

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但殲-10C也有自身優(yōu)勢:首先其PL-15遠(yuǎn)程導(dǎo)彈射程可能超過陣風(fēng)所用流星導(dǎo)彈(Meteor)的100~150公里級射程;其次殲-10C的推重比和翼載接近陣風(fēng),在無外掛格斗狀態(tài)下敏捷性不相上下;最后在成本上,陣風(fēng)極為昂貴,而殲-10C經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。在印度對陣風(fēng)的采購案中,每架陣風(fēng)全套成本高達(dá)2億美元以上。反觀巴基斯坦采購殲-10C,甚至以不到1億美元的單價(jià)獲得了陣風(fēng)相似的作戰(zhàn)能力(雖然欠缺隱身和某些尖端航電)。

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從實(shí)戰(zhàn)記錄看,陣風(fēng)已經(jīng)在中東等地多次出戰(zhàn),證明了其可靠性和多面手能力;而殲-10C尚未有真實(shí)戰(zhàn)績。但若兩者在假想對抗中交鋒,殲-10C未必會處于下風(fēng)。尤其在超視距階段,殲-10C完全有能力先敵發(fā)射PL-15壓制陣風(fēng)。在近距格斗中,兩者機(jī)動和格斗彈性能接近,勝負(fù)可能取決于飛行員水平和態(tài)勢感知。這兩款戰(zhàn)機(jī)的比較可以總結(jié)為:

陣風(fēng)更側(cè)重于多用途和強(qiáng)電子戰(zhàn)能力,以及雙發(fā)帶來的持續(xù)作戰(zhàn)和生存力;殲-10C則以更低成本實(shí)現(xiàn)了主要空戰(zhàn)性能指標(biāo)的對標(biāo),在局部性能(如導(dǎo)彈射程)上還有所超越。因此,殲-10C在定位上可看作是陣風(fēng)這種西方先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的“輕量化平價(jià)版”,在不追求隱身的前提下滿足了現(xiàn)代空戰(zhàn)的大部分要求。

與歐洲“臺風(fēng)”的比較:

歐洲臺風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)是典型的雙發(fā)制空戰(zhàn)斗機(jī),被視為第四代半戰(zhàn)機(jī)中的翹楚之一。

殲-10C與臺風(fēng)在設(shè)計(jì)理念上略有不同——臺風(fēng)強(qiáng)調(diào)高速、高空制空和超視距作戰(zhàn),殲-10C則是多用途均衡發(fā)展。

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但在許多具體參數(shù)上,兩者有頗多可比之處。臺風(fēng)采用雙發(fā)(兩臺EJ200發(fā)動機(jī)總推力約18噸),最大起飛重量約23~24噸,有13個(gè)外掛點(diǎn),號稱可實(shí)施超音速巡航。殲-10C單發(fā),推力13噸左右,最大起飛重量19噸出頭,外掛點(diǎn)11個(gè),不具備常規(guī)超巡能力。就航程和持續(xù)作戰(zhàn)來說,臺風(fēng)憑借雙發(fā)和更大內(nèi)油,在續(xù)航力上占優(yōu)。

在雷達(dá)電子方面,目前最新批次臺風(fēng)也加裝了有源相控陣?yán)走_(dá),天線單元約1500個(gè),比殲-10C的約1450個(gè)稍多,探測性能略勝一籌。雙方所配遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈分別是歐洲流星和中國PL-15E,外銷版射程都在約150公里上下。因此在超視距空戰(zhàn)性能上,兩者可以說不相伯仲,臺風(fēng)的傳感器略好,殲-10C的導(dǎo)彈略遠(yuǎn),實(shí)際效果要看交戰(zhàn)態(tài)勢。機(jī)動性方面,臺風(fēng)的氣動設(shè)計(jì)和推重使其機(jī)動性能極佳,尤其在高空性能上優(yōu)于殲-10C;

殲-10C則在中低空敏捷性上不遜??傮w評價(jià),臺風(fēng)在續(xù)航、全向多用途作戰(zhàn)、機(jī)動能力、制空持久戰(zhàn)上強(qiáng)于殲-10C,但差距并不懸殊,尤其是在空優(yōu)格斗能力上二者基本相近。

需要指出的是,殲-10C在一些技術(shù)上甚至后來居上:臺風(fēng)早期并未集成頭盔瞄準(zhǔn)和紅外前視系統(tǒng),后來才升級,而殲-10C一開始就有完善的頭盔瞄準(zhǔn)和IRST;臺風(fēng)沒有內(nèi)置電子戰(zhàn)吊艙但具備較強(qiáng)的綜合電子戰(zhàn)套件,殲-10C雖電子戰(zhàn)能力稍弱但可以通過外掛增補(bǔ)。兩者對比很大程度上體現(xiàn)的是“雙發(fā)重型”與“單發(fā)中型”的差異。如果撇開成本因素,臺風(fēng)總體作戰(zhàn)效能略高于殲-10C。但考慮到價(jià)格和出口限制,殲-10C的性價(jià)比明顯更優(yōu)。

有媒體指出,一架臺風(fēng)的價(jià)格可以買接近兩架殲-10C。而且購買殲-10C不受美西方政治限制,像埃及這樣的國家就青睞殲-10C以避免采購臺風(fēng)可能遇到的武器受限問題。

因此,從排名角度看,殲-10C大致可排在與“陣風(fēng)”和“臺風(fēng)”相近的檔次——略遜于這兩款西方頂尖雙發(fā)戰(zhàn)機(jī),但已經(jīng)屬于世界先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)行列,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般第三代戰(zhàn)機(jī)水平。

與俄羅斯蘇-35的比較:

蘇-35“超級側(cè)衛(wèi)”是俄制第四代++重型戰(zhàn)斗機(jī),也是解放軍空軍曾引進(jìn)過的機(jī)型。

將殲-10C與蘇-35對比,實(shí)質(zhì)是輕型新銳與重型傳統(tǒng)的對決。蘇-35的優(yōu)勢在于其平臺大、航程遠(yuǎn)、動力強(qiáng)、機(jī)動性突出。

它空重接近19噸,最大起飛重量可達(dá)34噸以上,載油和載彈都非??捎^(據(jù)稱最大外掛可達(dá)8噸左右)。雙發(fā)AL-41F1S發(fā)動機(jī)單臺加力推力14.5噸,兩臺合計(jì)近29噸推力,使蘇-35擁有極高的推重比,可輕松超音速巡航和做出眼鏡蛇機(jī)動等過失速動作。此外蘇-35配備了矢量推力噴管,在低速格斗時(shí)有獨(dú)到優(yōu)勢。

相比之下,殲-10C無論尺寸、航程還是發(fā)動機(jī)推力都明顯不及蘇-35。但是殲-10C的優(yōu)點(diǎn)在于現(xiàn)代航電和武器。蘇-35雖經(jīng)過升級,但其N035“雪豹-E”雷達(dá)仍是無源相控陣(PESA)雷達(dá),技術(shù)上不如殲-10C的AESA先進(jìn),在多目標(biāo)跟蹤和抗干擾方面稍遜。

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而且蘇-35的機(jī)載電子設(shè)備大多為俄羅斯90年代末/2000年代初水平,座艙顯示和數(shù)據(jù)鏈能力不如殲-10C這樣服役于2010年代末的新機(jī)。有西方分析稱,中國的殲-10C憑借更好的數(shù)據(jù)鏈和航電,在解放軍內(nèi)部模擬對抗中曾占據(jù)上風(fēng),甚至據(jù)傳“碾壓”了蘇-35。

另外,在超視距空戰(zhàn)中,蘇-35現(xiàn)役的主要空空導(dǎo)彈是R-77-1,中距射程約110公里,尚未普遍裝備更遠(yuǎn)程的新型導(dǎo)彈;而殲-10C使用PL-15,射程優(yōu)勢明顯。這意味著殲-10C可能在遠(yuǎn)距離就對蘇-35形成攻擊威脅,而蘇-35必須設(shè)法迫近才能反擊。同樣,蘇-35雖機(jī)動性超群,但殲-10C的PL-10/頭盔瞄準(zhǔn)使得后者在格斗時(shí)也有“一擊必殺”的可能。

因此,如果讓兩者空戰(zhàn),蘇-35未必能充分發(fā)揮平臺優(yōu)勢,反而可能受制于殲-10C的信息化攻勢和長程火力。

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當(dāng)然,蘇-35的強(qiáng)項(xiàng)是耐久作戰(zhàn)和載彈優(yōu)勢,如果是在高強(qiáng)度持續(xù)作戰(zhàn)(比如長時(shí)間巡航或?qū)Φ毓簦┲?,?10C在航程和載荷方面會顯得吃緊,需要更多架次或加油支援才能完成蘇-35單機(jī)的任務(wù)量。在防區(qū)外打擊任務(wù)上,蘇-35可掛載大型反艦或?qū)Φ貙?dǎo)彈,而殲-10C載重量有限。這些都使得兩機(jī)在用途上有所區(qū)分。

從總體排名上看,蘇-35作為重型戰(zhàn)機(jī),其空戰(zhàn)性能原本強(qiáng)于典型輕型機(jī),但由于年代和電子技術(shù)差異,殲-10C在信息化戰(zhàn)力上反而后來居上。

因此,有評論認(rèn)為殲-10C代表了“中國自主研制戰(zhàn)機(jī)的長足進(jìn)步”,在一些解放軍內(nèi)部演習(xí)中壓倒了從俄羅斯引進(jìn)的蘇-35。這一結(jié)論雖未經(jīng)官方證實(shí),但可以反映出殲-10C在中國空軍眼中的地位:它并不輸給曾被寄予厚望的蘇-35,甚至更受中國飛行員青睞,因?yàn)楹诫姼冗M(jìn)、維護(hù)更便利。對于國外空軍而言,殲-10C也提供了一個(gè)比蘇-35更經(jīng)濟(jì)且技術(shù)更新的選擇。

與JF-17 Block III的比較:

JF-17“梟龍”Block III是中國和巴基斯坦聯(lián)合研制的輕型戰(zhàn)斗機(jī)的最新改進(jìn)型,經(jīng)常被拿來與殲-10C一起討論,特別是在一些可能購買中國戰(zhàn)機(jī)的國家(如孟加拉國)的選型中。

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