降低自重,優化結構,強化發動機,哪條路能讓殲-10增大作戰半徑

戰鬥機的作戰半徑一直是個迷,百度上那些資料,簡單地將航程除以二來計算,根本就是耍流氓。按照之前珠海航展給出的數據,殲-10C的空空作戰半徑在1200多公里左右。注意,這裡的1200公里,說的是“空空”作戰半徑,即武器配備主要為空空導彈的情況。也就是說,當殲-10C改變掛載方案,加掛重量更大的對地攻擊武器時,作戰半徑就會下降不少。而且作戰半徑的計算還需要考慮空戰時的油耗,所以說作戰半徑其實是一個變化的範圍,只能在限定條件的情況下才能給出具體數字。

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那麼要如何有效提升殲-10的作戰半徑呢?思路不外乎四條。

第一,降低自重。戰鬥機降低自重的辦法很多,主要可以考慮三個方面,即材料,零部件加工工藝和內部結構設計。殲-10是我們國家第一款三代機,20世紀末設計的產品,使用的材料基本上是鈦合金框架,鋁合金蒙皮,發動機高溫合金,和鋼製起落架。如果能夠對材料性能進一步深挖,在保證足夠強度的基礎上,進一步降低重量。或者說,對零部件製造工藝進行升級,比如現如今的增材製造,進一步減少連接件和零部件數量。那麼,殲-10的重量還可以降低很多,作戰半徑自然而然提升了。▼增材製造的F-35戰鬥機鈦合金機身框架,重量非常輕。

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再者,是優化內部結構設計,減少不必要的零部件。這一點已經非常徹底了,基本上不存在深挖的可能性。採用腹部進氣的殲-10,機身就三大塊,機頭的雷達,駕駛員座艙直接在進氣道上,拆開外殼甚至可以看到飛行員在駕駛時,基本就是一屁股坐在進氣道上。為了減重,戰鬥機基本上都是這種粗暴的做法,殲-7這種機頭進氣的戰鬥機更是簡單直接,飛行員座艙有一半已經直接嵌入了進氣道。座艙之後就是第三塊了,殲10的心臟,發動機,後面一整截,全都是發動機。所以機身在結構方面基本沒有提升的可能了,要減重只能從材料去考慮。

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第二,增大內油攜帶量。飛機的油箱和汽車不同,飛機為了保證燃油消耗時,不影響機身重心,油箱一般設計在機翼內部,機身與機翼結合處。現代戰機非常流行的翼身融合設計除了降低誘導阻力之外,還有一個大優點就是機身與機翼融合的過渡位置可以作為油箱,一定程度上增大內油量。▼這就是殲-10油箱的大概位置,可以看到機翼與機身有一定的融合設計,但是並不徹底,不過還是很大程度上增加了油箱容積。

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增加內油,除了翼身融合設計之外,邊條翼設計也可以增大油箱容量。▼看大黃蜂這個大邊條翼(駕駛艙兩側機身突出的凸起部分即邊條翼)。這個設計很先進,除了可以拉出渦流,提升低速狀態下升力之外,還可以降低激波阻力,是目前戰鬥機主流設計。這個邊條翼其實有一定厚度,有一定的內部空間,很多有邊條翼的戰鬥機裡面裝的都是航空煤油。不過殲-10沒邊條翼,它用的是鴨翼,於是乎也就沒辦法使用這個辦法增加內油了。

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第三,加裝副油箱。加裝副油箱是增大作戰半徑最直接的方式了,世界上幾乎所有的戰鬥機都這麼做,殲-10也不例外。但是,除了普通副油箱之外,還有一個辦法,那就是加裝保形油箱。普通副油箱雖然增大了燃油量,但是同時也帶來了飛行阻力,更會影響戰鬥機機動性。於是工程師在普通油箱基礎上改變思路,設計了一款能夠附加買機身外部,但不破壞戰機氣動外形的副油箱,即保形油箱。不過,目前還沒有看到殲-10有裝保形油箱的視頻,但是真要強行增大作戰半徑,這也不是難事。▼F-16戰鬥機的保形油箱。

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第四,提升發動機性能。航空發動機和作戰半徑有關的性能指標有兩個,分別是推重比和油耗。推重比是航空發動機性能的主要指標,推重比越大,戰鬥機的動力越充沛,同時發動機自重越低,機動性越出色。目前早期殲-10使用的是俄羅斯AL-31FN發動機,後來用的是自己研製生產的渦扇-10。這兩款發動機都只是堪堪夠用,根本不能說是優秀,對殲-10的作戰半徑有一定的影響。如果殲-10可以換裝新型推重比大,油耗低的發動機,那作戰半徑將可以得到大幅提升。然而,就我們國家目前航空發動機發展來看,還需要很長時間。

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殲-10作為我們國家第一款三代機,性能已經非常出色了,其定位本就是用於國土防空的中型空優型多用途戰鬥機,並不需要太過誇張的作戰半徑。因為,遠了的地方還有肚量巨大的殲-11,蘇-27,蘇-30,蘇-35和殲-20這些重型戰鬥機。比如較遠的海上驅逐任務,就是這些機型作為主力,殲-10沒裝備海軍航空兵,基本上沒幹過這個活。雖然說作戰半徑是越大越好,但是要去強行提升,並沒有多大意義。如今的殲-10已經發展出了殲-10A,殲-10B,殲-10C和殲-10S(雙座)等幾個型號。殲-10C的官方數據顯示空空作戰半徑達到了1200多公里,已經足夠使用。


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