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详细解析歼10B战机,相控阵雷达性能太优秀,可同时跟踪10个目标

2020-05-01 10:04栏目:武器装备
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:风林火山

歼10B战机诞生至今,所有军迷都认为它使用的是无源相控阵雷达。但中国电科14所近日一篇文章透露,歼10B战机从服役起,使用的就已是有源相控阵雷达。这也很好解释了,为何歼10B战机在生产了48架之后,就迅速停产,因为它与歼10C战机采用的是相同型号的雷达,而歼10C电子战系统更加完善。无源相控阵雷达只有一个中央发射机和一个接收机,有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。

近日军报刊登了几幅歼-10B对地攻击演练、以及返航降落后的清晰图片。在对歼-10B做工之精细赞叹之余,笔者注意到机翼下挂载的一对特别的装置,它在之前的歼-10A/ B图片中从未出现过。

歼-10作为我国自主研发的第四代战斗机,在经历了数次升级后,歼-10家族衍生出了歼10A、歼-10S、歼-10B、歼-10C等型号。其中,歼-10B和歼-10C作为改动最大的两款型号,不论是外形还是机载设备都有了脱胎换骨的变化。

歼10B战机相比歼10A,改进非常大,实现了从三代战机向三代半战机的跨越。歼10B战机使用了无附面层隔道超音速进气道,取代原先的可调式矩形进气道,在优化跨音速段性能的情况下降低了机体重量。机头线型修改并且稍微加长,以容纳新型的相控阵雷达和光电传感器;垂尾加高并在切尖的顶端安装大型电子设备舱;加大腹鳍以优化大迎角下的控制;翼下内挂架之间加装电子对抗设备吊舱。

初略一看还以为是小型导弹或电子吊舱。将不同角度的图片放大,发现它既不是导弹、也不是吊舱,而是弹药的挂架。注意看这个装置下方有两组挂点,而且它的侧面都有两组黑色方块。

机头是歼-10B相对于歼-10A改动最大的地方,首先雷达换了,从脉冲多普勒火控雷达升级成国产相控阵雷达,这一点从雷达罩与机身的倾斜结合线就能看出。因为相控阵雷达的天线阵列通常是呈一定仰角安装的,这样可以将透过天线罩进入雷达舱的来射雷达波,通过倾斜的雷达阵面反射到其它方向,从而大大降低机头雷达舱对飞机RCS的贡献,有利于降低雷达反射面积。因此为方便维护,雷达罩后端也设计成倾斜状。

歼-10B包括一个新型双导弹复合挂架,能够携带霹雳-12空空导弹。歼-10B还能使用一种更大型的新型空对空导弹以及新型CM-400AKG超音速对地攻击/反舰导弹。歼-10B还采用了多项世界先进水准的机载设备,比如美军在F-35上才使用的头盔式显示系统,以及红外搜索和跟踪系统等。新生产的歼-10B仍与歼-10一样使用俄罗斯的AL-31FN涡轮风扇发动机。有源相控阵雷达的有效探测距离高达350公里。

上图左下是普通的空空导弹挂架,普通的对地攻击弹药挂架的外观也与其相似。这个特殊的挂架显然也不是中距拦截弹的复合挂架。那么这个奇特的挂架有什么特殊功能呢?

根据公开资料,这款国产无源相控阵雷达可以同时跟踪10多个目标,同时攻击4个目标,而且采用宽带设计,提高了雷达抗干扰能力,这种雷达装备在歼-10B上面,让歼-10B成为中国空军第一种配备相控阵雷达的战斗机。不过无源相控阵雷达最大缺点就是探测距离受到限制,这是因为无源相控阵雷达电磁波传递环节较多,相应损耗较大,这一点虽然对歼-10B的作战性能有一点影响,但总体来说,歼10B的探测性能和使用武器能力比歼-10A有了很大提高。

歼10B战机上还曾出现过一个陌生的装备,经过多方查证,这是我国为歼20战机设计生产的一种能产生等离子云团的空空导弹挂架。这个挂架的头部是由多层不同的复合材料构成,挂架内部装有等离子发生器,进出气口在挂架的侧面。歼-10B的机头增加了IRST探头,根据资料它可以在60公里处跟踪隐形飞机,可以在3050公里的距离识别敌机,可显示敌机的队形和飞机数量,并对己方发射导弹提供制导能力。

下面两图是论文《空空导弹发射装置雷达隐身技术分析》的截图,它是为隐身战机设计的一种能产生等离子云团的空空导弹挂架。这个挂架的头部是由多层不同的复合材料构成,挂架内部装有等离子发生器,进出气口在挂架的侧面。

雷达罩上部的球形凸起装置是歼-10B增加的红外搜索与跟踪系统,主要用于被动式的红外搜索与追踪,与机载火控雷达相比,该系统可实现无源探测,能通过成像来识别目标,以及可以在高强度电磁干扰下工作。因为任何物体在温度高于绝对零度时都会发出红外热辐射,尤其是飞机在高速飞行时与空气摩擦会无可避免地发出红外热辐射。红外搜索与跟踪系统就是一种被动式长波红外探测传感器,可在电子干扰的环境下对远距红外热源进行监测及跟踪。虽然红外搜索和跟踪系统受探测距离限制,难以实现大范围搜索,但可以根据雷达无源探测模式下得到的粗坐标进行搜索,从而精确识别与追踪敌方目标。此外,通过与头盔瞄准/显示系统进行信息融合,再配合大离轴角红外空空导弹,可大大提高飞行员在近距离接战时的反应速度。

文章开头歼-10B奇特挂架的外观,与论文中的B系列相同,挂架侧面的两组黑色方块就是等离子发射器的空气进出口。笔者猜测前面一组是出口,后面一组是进气口,不然等离子云就跑到挂架后端,失去隐身的作用。

歼-10B相对于歼-10A的另一个显著改变是:将原来的可调多波系矩形超音速进气道改为了无附面层隔道超音速进气道,也就是DSI进气道。它采用个固定的鼓包来模拟常规进气道中的隔板,并能够达到对气流的压缩,以及简化结构、降低重量减小雷达反射面积的目的,而且对飞机的迎角和侧滑角变化不敏感,稳定性好。在歼-10B之前,我国已经在#34;枭龙#34;战斗机上应用了DSI进气道,之后的歼-10C和歼-20等型机上也使用了DSI进气道,显示出我国在该领城理论研究和工程应用方面的纯熟功力。为适应DS进气道,机头也由原来的圆锥型变为了扁圆形,以起到对空气进入进气道前的预压缩作用。虽然研究表明,DSI进气道在飞行包线右端部分区域的总压恢复系数不如可调式超音速进气道,但是使用DSI进气道能节省数百千克的重量,还大大简化了进气道结构,提高了可靠性。也就是说,歼-10B在改用DSI进气道后,其超音速性能可能会略微降低,却换来了整个亚音速和跨音速段包线的性能提升。这显示出歼-10战斗机的作战定位发生了变化,从早先带有截击功能的制空型战斗机向多用途方面转变。

歼-20的进气道外侧壁上就有相似的装置,之前公众号有关歼-20的文章有更多资料,并做详细叙述,这里不再重复。我们来进一步推理歼-10B翼下的这对等离子挂架,所挂载的会是什么弹药?

换装矢量版太行的歼10B-TVC验证机

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