J10舰载机版当年为什么落选?
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关于我国海军舰载机的选型,说法有很多,但是大都是一些传说。不过歼10战斗机当年参加了舰载机的选型确实是一件大概率的事情,毕竟歼10刚刚出现的时候,我国唯一能够完全实现国产化的第四代战斗机就是歼10,歼10也是我国第一次从技战术指标的提出,到设计,到试飞,到定型,走完全部设计研发道路的一款四代战斗机,如果要在歼10刚出现的时候选择一款舰载机,那只能是歼10。
图为歼10舰载型战斗机设想图。
我国第一艘航空母舰是辽宁舰,辽宁舰原是苏联海军的1143.6瓦良格号航母,他的姊妹舰俄罗斯海军唯一一艘航母库兹涅佐夫号航母。库兹涅佐夫号航母上就搭载有两种不同型号的舰载机,一种是苏33,一种是米格29K,这两种战斗机在库兹涅佐夫进行舰载机选型的时候就分别在航母上进行过起降测试,也就是说,中型双中等推力发动机舰载机,本来也就是这种航母可以考虑的选项,乃至于现在俄罗斯海军库兹涅佐夫号航母已经确定以米格29K为主要舰载机,而非苏33。
图为歼10舰载型战斗机腹部示意图,他看上去类似于阵风战斗机。
作为我国而言,我国空军大部分第四代战斗机是重型飞机,比如歼11A、歼11B、歼16等,我国空军的中型四代机只有一种,也就是歼10战斗机。歼10是一种单发战斗机,使用一台大推力的AL31FN发动机作为主要动力,单台发动机推力13.2吨,整体尺寸、作战性能、任务设计都和美国的F16战斗机类似,而且歼10采用腹部进气道设计,也和F16如出一辙。
上图为美国海军YF16和YF17两种中型舰载机竞争,下图为YF16舰载机设计图。
F16战斗机就曾经参与过美国海军的航母舰载机选型,1973年,美国海军就新一代航母舰载攻击性战斗机开展招标,项目代号为LWF计划,当时参与竞争的就包括YF-17和YF-16两个型号。YF-17成为了后来的F18大黄蜂战斗机,成为美国海军的舰载中型战斗机选择,而YF16被淘汰。YF16的主要问题包是单发战斗机,在海上作战可靠性不足;机腹进气设计,导致飞机的挂载和结构强度不足;主起落架距离较近,导致飞机在降落时承受压力的能力不足等,其实最主要的原因是美国海军不想和空军共用同一种战斗机。
上图为美国YF16舰载机设计图,下图为YF17战斗机试飞。
和F16战斗机设计思路与基本性能差不多的歼10战斗机,也面临着上述问题,也有单发战机动力不可靠,没有备份的问题;也有机腹进气导致的挂载不足和结构强度不足的问题;也有主起落架距离太近,导致降落时承受压力能力不足的问题。当然,歼10战斗机不存在和YF17这种飞机竞争的局面,成飞也提出可以把歼10改造为两侧进气、双发中等推力发动机、增强结构的设计,以适应海上作战的需要,但是就在这个时候,我国从乌克兰获得了T10K舰载机原型机,改变了一切。
图为YF17战斗机原型机,他演变为后来的F18大黄蜂舰载战斗机。
T10K是苏联的苏27K舰载机原型机,苏27的原型机就叫做T10,苏27K舰载机也被称为T10K,苏联一共制造了两架T10K舰载机原型机用于测试和训练,由此产生了著名的苏33舰载战斗机,我国进口T10K后,成功突破了把歼11改造为舰载机的结构改造难题,一举研发成功作战性能比歼10要强大不少的歼15飞鲨舰载机,在兼具重型战机空战优势的同时,还可以挂载4发YJ83K反舰导弹作战,实在是海军航母舰载机的绝佳选择。
图为歼15舰载战斗机,选择歼15作为我国海军的舰载机,是非常正确的决定。
因此,正如F16最终败给了F18一样,歼10舰载型也最后败给了歼15,我们无需惋惜,因为歼15足够优秀,足够强大,确实是比歼10更加合适的舰载机选择。
➧⇋J10舰载机版当年为什么落选?
因为根本就没有舰载版,也没参选过,当然就不存在什么落选不落选的了。其实挺简单的事儿,且不说目前所有关于J-10舰载化的资料都是网上YY版,就说老前辈F-16战斗机在七十年代推出YF-16 Model 1600(F-16的舰载方案)与YF-17(后来的F/A-18)竞争美国海军舰载机惨败的“前车之鉴”就在眼前,F-16舰载化的缺点一目了然,当时完全没有舰载机研制经验的我们还会去推J-10舰载版吗?
▲当年美国YF-16和YF-17在空军和海军版选型竞标中,“杀的难解难分”
F-16战斗机“舰载化”失败,已经算是“抛砖引玉”
作为较为“类似”的战机,我们了解一下美国海军在舰载机选型中对F-16舰载版的疑虑,就能对这些事理解个差不多了(抛开美国海空军竞争和一些政策因素不谈,只说技术原因)。当年YF-17在与通用动力的YF-16竞标美国空军LWF项目时遭遇惨败,但是随后进行的“美国海军空战战斗机”项目又为YF-17带来了新的希望,当然缺乏舰载机设计经验的通用动力与舰载机研制经验丰富的LTV公司(A-7舰载机的研制厂家“凌·特姆科·沃特公司”)合作,拿出了YF-16 Model 1600参与竞标。
▲通用公司和LTV拿出的F-16舰载机竞标方案初始版本(YF-16 Model 1600)
当然最终的竞标结果我们都知道了:1975年5月2日,美国海军宣布麦道与诺斯罗普公司以YF-17为基础研制的Modle 267飞机赢得NACF项目(也就是海军航母舰载机项目),将发展为接替F-4海军型战斗机的F-18和接替A-4/7海军型攻击机的A-18,也就是后来大名鼎鼎的F/A-18“大黄蜂”舰载机。
▲F-16战斗机舰载版模型示意
事实上,通用公司为了赢取美国海军的订单,已经对YF-16做了很多适应化改进,在与LTV公司合作之前为了满足海军方面的要求,在F-16-1/3方案中将双座型F-16机体修改为单座舰载型,以获得更大的内油容积和机载设备安装空间,主翼面积增大18%,采用推力相较F100发动机提高14%的F401发动机。在舰载机设计经验丰富的LTV公司介入后,又在通用动力原设计的基础上推出Model 1600-1603三种方案,无非是对YF-16的气动构型再次进行“上舰操作适应性”优化,但是仅仅是为适应海军版需求强化机体结构和起落架,增设着舰尾钩等基本修改,就在原设计方案上增重了大约六七百公斤。
▲F-16舰载机(海军版)示意图
但是无论通用动力与LTV如何努力,除却美国海军与空军在装备使用上不可调和的矛盾外,F-16舰载化方案的缺陷仍然是其竞标失败的决定性因素。F-16这种单发、机腹进气道飞机作为陆基战机并没有什么不妥,但是其“航母适应性”却先天不足。就像美国海军后来指出的那样:1、F-16的单发动机设计,会导致可靠性不足,这在战机航母起降阶段尤为明显;2、F-16的机头空间太小,无法容纳更复杂的支持舰队防空需求的雷达设备;3、主起落架轮距过小,舰载操作和停放稳定性、安全性过差;4、航母舰载机追求的多功能发展潜力相对过小,如果要全部满足海军需求,无异于重新设计一架新飞机。虽然从后来的F-35C隐身舰载机看,单发布局可靠性并非不能解决的问题,但这是建立在美国航发技术指标和可靠性“独领风骚”的前提之上,其他国家的舰载机暂时难以借鉴。而F-16后期型的多功能发展也算是同类战机的标杆,只不过其后期多功能化发展的结果,就是更加不适应上舰操作。因此有“F-16舰载化”失败在前,你们所谓的后发借鉴优势,又怎么会去操作J-10舰载版呢?更何况当年的航发水平更难以支撑单发舰载机的需求。
▲歼-10战斗机示意图
J-10上舰的问题举例
前文已经通过F-16舰载化失败的例子说明了此类飞机不适合上舰,那么下面我们可以通过一些具体例子来说明J-10的问题。比如说,J-10采用的机腹进气道就对于舰载化改进十分不利,这不是J-10自己的问题,是同类飞机普遍存在的。腹部进气道的唇口处空间高度有限,与两侧进气道相比其前起落将的安装位置相对靠后,这样就造成“前轮相对于机体重心的拐弯力矩过小,甲板滑行能力受限;前轮相对而言更为靠近飞机重心,造成前起落架的负荷增大,因此在起降时受到的冲击更大,加强前起落架需要付出更大的结构重量和空间”。
▲注意J-10战机的前起落架位置
另外,机腹进气道即使在陆基使用时,也是结构薄弱部位,难以进行结构加强,而若是为了上舰加强前起落架和相应的进气道周边结合部位,所付出的代价未免得不偿失。而若要改变进气道布局,其带来的气动结构上的改变又相当于重新设计。这里所说的进气道与起落架问题,只不过是陆基飞机舰载化中的一个难点而已,而这个难点在当年法国退出“台风”战机研发团队时也有所考量,台风战斗机的进气道也存在此类问题,不太适合上舰改造。
▲注意,同为单发布局的F-35C舰载机,采用两侧进气道
▲双发布局的“阵风M”舰载机,两侧进气道
▲苏-33舰载机的进气道与前起落架
本文所述的内容不涉及战斗机具体对比,只是举例说明了J-10不适合上舰的原因。另外,我们需要知道的是,这个型号的飞机从始至终都是为陆基使用的,那个年代研制这款飞机还考虑不到结合上舰的因素。
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歼10是架好飞机,但是天生不适合做舰载机。
近期港媒《南华早报》的一篇报道让中国隐身舰载机再次成为军迷关注的焦点。该报号称援引中国军方内部人士的消息称歼20的改进型赢得中国未来弹射型航母舰载战斗机选型竞标,而沈飞以鹘鹰进行改进的方案落败。
当然,除了歼20上舰的消息,网络上还有很多军迷大佬早就钦定鹘鹰上舰。对于舰载隐身四代机的选型,几乎成为军事论坛上的月经贴,我们普通军迷耐心吃瓜看戏就好,很快就会有消息了。
放下隐身舰载机选型的真假莫辨,我们聊一下中国第一型舰载战斗机的选型。作为中国目前唯一一型舰载战斗机,歼15于2009年8月31日首飞,昨天恰好是它的生日。但是时间回到20年前,中国决定以“瓦良格”号载机巡洋舰为基础建造中国第一艘航母的时候,歼15还不是最初的选择。
世纪之交,当中国决定续建前苏联未完工的“瓦良格”号时,舰载战斗机的第一选择是原装配套的俄罗斯苏33舰载战斗机,对于当时的中国来说,这是再合理不过的事情。
彼时的俄罗斯正内外交困、财政窘迫,除了克里姆林宫和核武器不能卖之外,所有的东西都可以卖。对于中国方面购买苏33的需求,俄罗斯方面反应非常积极,表示愿意向中国出售24-48架苏33。中国方面也表达了足够的诚意,表示愿意购买2架。俄罗斯人表示智商受到严重侮辱,此事不了了之。
在得不到原装苏33进行仿制的情况下,海军装备部门只能立足国内。而此时,我国最新建的战斗机歼10已经首飞,并且展示了不俗的性能。于是,海军和厂商探讨在歼10基础上研制一款舰载战斗机。
当时海军与成飞方面关于歼10舰载型的方案目前尚没有解密,具体细节也不得而知。坊间推测是将歼10放大,改成双发布局,载荷航程性能提升,双发也带来安全性能更好,整体上与欧洲的台风相似。
现在大家都知道,这款设想中的歼10舰载机并没有成真,甚至连验证机都没有。基于歼10的舰载机方案没能修成正果,与歼10本身的特点直接相关。简单的说,歼10从骨子里就不适合做舰载机。
首先,歼10研制之初就突出高空高速性能的截击能力,高速性能较好,但是低速性能较差,降落速度较快。
舰载机最关键的性能就是着舰性能,要求飞机着舰速度越低越好,而歼10在气动方面的设计与之相反。歼10在立项时的主要任务是截击苏联庞大的轰炸机群,因此突出高空高速性能,采用大三角翼+远距耦合鸭翼,与台风相似。这让歼10获得优异的高速性能的同时,恶化了低速性能,着舰性能较差。
需要强调的时,歼10不适合做舰载机不代表鸭式布局战机不适合做舰载机,这取决于气动设计方面的取舍。阵风通过采用近距耦合鸭式布局(即鸭翼垂直投影与主翼重合)获得了较高的升力性能,使得阵风在舰载战斗机机有着世界上最低的着舰速度,比超级大黄蜂还好。当然,代价就是阵风的高速性能非常差。
其次,歼10采用腹部进气道,前主起落架设置于进气道下方,强度不足。
歼10前起落架设置于机腹进气道下方,与机身相比,进气道下方的结构不足。世界上主流舰载机的前起落架都是直接设置在结构较强的前机身,以应对弹射起飞、着舰时的高应力。
所以,歼10虽然是一款非常优秀的战斗机,但是天生不适合做舰载战斗机,所以以歼10为基础研制舰载机走不通也不奇怪。而且,当活雷锋乌克兰向我们奉上苏33原型机之后,就更没有必要在歼10的基础上凑合一型舰载机了。
在航空工业在歼10首飞10周年的宣传片中,歼15总师说研制该型战机最大的难处就是“这时一架全新的飞机”。笔者并不是主观上的沈黑,也多次表达过反对一切形式的南北之争以及地域黑,但是看到这句话时,还是哑然失笑。如果不是船舶总公司弄到的这架T-10K-3原型机,有没有歼15还两说呢。在这架原型机的基础上,沈飞通过研制歼11B的经验打造了歼15,而这架原型机的机体缺陷,歼15也一样不少的继承了。
所以回首我国第一代舰载机发展之路,可见在毫无经验的情况下发展舰载机的艰难,虽然歼10是款好飞机,歼15并非尽善尽美,但是放弃歼10改型而选择歼15,是最合理的一条路了。
关于我国下一代舰载机选型,虽然笔者是歼20的粉丝,但是歼20也会遇到前辈歼10同样的问题:歼20是架好飞机,但是它可能也天生不适合做舰载机。如果为了上舰进行魔改,可能最终的结果却成了一款不高不低、毫无特色的四不像。
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J10战斗机是不能用做航载机。首先。歼-10只是试用型战斗机,最美键的原因是:J10战机是从机腹进气的喷气式歼击机,所以,不能用作航载机。
➝✏J10舰载机版当年为什么落选?
有人说歼10上不了“大辽”是因为单发动机的影响,这话说的对,也有不对的地方,因为早年间美军的A4和A7两型轻型攻击机都是单发战斗机,它们在美军航母上服役了30多年时间,还都参加过越南战争和海湾战争一直都表现不错,这就说明单发战斗机在航母上是可以使用的,目前的F35B舰载战斗机实际上也是单发战斗机,只不过机背上有升力扇…。
“大辽”服役的时候还没有歼10B(2014才服役)和歼10C呢,只有歼10A,它属于中型战斗机当中的小型战斗机,不但比歼15小的多,比F18系列和法国“阵风”都小。
既然是A4、A7这样档次低的飞机可以上航母为啥歼10不能?这是因为我军航母的问题和它自身问题所导致的。
16号“大辽”和17号“山东舰”从航母的发展角度来说,都不是完善型的航母,核反应堆先不说,没有弹射器就注定了只能使用歼15这样的重型战斗机,而歼10这样的中型偏小的战斗机从作战角度来说确实不适宜上舰。
海军岸基航空兵歼10A和苏30MKK的体积对比,基本上也就是歼10A与歼15之间的对比。
在没有弹射器助飞的情况下,歼10只能靠发动机推力滑跃起飞,机内的燃料量和航空武器挂载量都会大大的减少,直接导致了作战半径和战斗力的限制下降,而航母防卫圈的巡逻半径要求有400公里,攻击半径要超过600公里,否则敌方轰炸机携带远程反舰导弹会在“防区外”发射攻击航母,现代重型反舰导弹超过300公里的型号已经很多了,比如说:印度的“布拉莫斯”或者“雄风3”,不想让它们成为“航母杀手”就得在更远出使用舰载战斗机,这对于没有弹射器助飞油量低的歼10来说很难做到。
相比较于歼10,尽管歼15也受到没有弹射器的影响,但它的机身大油量高,又使用两台发动机推力自然要比歼10大很多,尽管航空弹药携带量也降低了,但与F18E或者“阵风”对抗也是没问题的,大型战斗机的航程大,载弹量多的优势是显而易见的。
另外,进入到2000年代之后航母战斗群进入到重新整编,以前复杂的编队舰种被削减了,航母舰载机连同直升机也只剩下了三四个机型了,这就要求一个机型衍生出多种任务,比如说:F18一个机型就有单座制空型、双座攻击型和电子战型,甚至还出现了可以相互加油的型号。
而我军航母战斗群刚刚进入到全面建设阶段,机型的选择更是慎之又慎,既要求有强大的制空和对海/对陆攻击能力,又要衍生出电子战型和加油型,照顾各种需求就要选择改造升级冗余度大的重型战斗机才行,而歼10战斗机太小了冗余度不够,当然不适宜这些衍生机型。
总之,从航母舰载机的发展趋势来看,“重者为王”是有道理的,中小型舰载战斗机必然会被淘汰,除非是智能化程度很高的中型无人机,将来会重返航母。
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