黃弘毅

西方軍事專家認(rèn)為，殲-10系列是中國第一種裝備部隊(duì)的、真正兼有空優(yōu)及對(duì)地雙重作戰(zhàn)能力的典型第三代戰(zhàn)斗機(jī)。那么，殲-10有哪些科技創(chuàng)新？為何殲-20首飛要?dú)?10伴飛呢

八一飛行表演隊(duì)已全面換裝我國首個(gè)完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的戰(zhàn)斗機(jī)殲-10。殲-10有著俊朗的氣動(dòng)外形，具備跨越度非常大的從第二代機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展到第三代數(shù)字電傳的飛控系統(tǒng)等。殲-10的后繼改進(jìn)型，即主要用于海上近程防空自衛(wèi)和巡邏的艦載機(jī)殲-10B，更使人眼前一亮。

中國需要怎樣的戰(zhàn)機(jī)

新發(fā)表的中國國防白皮書中，空軍部分把以往加強(qiáng)“空中打擊”作戰(zhàn)力量，微調(diào)為“空中進(jìn)攻”，并指出要“深化信息條件下空軍作戰(zhàn)和轉(zhuǎn)型問題研究”。

不言而喻，現(xiàn)在和未來我國的戰(zhàn)機(jī)應(yīng)該是這樣的：配置合理形成系列，部件通用便于維修，多用途，具有敏捷性高、隱身性強(qiáng)、短距起飛垂直降落、超音速巡航、多目標(biāo)攻擊、內(nèi)埋式武器艙等特征；并且要符合不搞軍備競(jìng)賽和適應(yīng)積極防御軍事戰(zhàn)略的國情，即還要優(yōu)化性價(jià)比。如殲-10造價(jià)大約2千余萬美元，F(xiàn)-22高達(dá)近2億美元。當(dāng)然戰(zhàn)機(jī)的價(jià)值不能純粹以金錢來衡量，F(xiàn)-22那么貴，但它帶動(dòng)了美國在電子技術(shù)、高分子材料科學(xué)等眾多方面的進(jìn)步。

殲-10的價(jià)值不僅在于使中國空軍的作戰(zhàn)能力得到全面提升，更重要的是使我國有了相對(duì)成熟的自己設(shè)計(jì)及制造飛機(jī)的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)和人才。這促使我國在自然科學(xué)范疇“中買不來”的特殊的軍事科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)若干突破，包括電子學(xué)、材料學(xué)、程序設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力學(xué)、創(chuàng)新的飛機(jī)設(shè)計(jì)，如可靠的大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)、先進(jìn)的機(jī)載電子設(shè)備、雷達(dá)系統(tǒng)和武器、一流的生產(chǎn)加工工藝等，以達(dá)到中國戰(zhàn)機(jī)是“本質(zhì)上有效防御用的”目的。

殲-10創(chuàng)新的整體布局

整體布局是飛機(jī)的基礎(chǔ)，不可能在成形后再發(fā)生較大的改變。

考慮到中國空軍需要的是國土防空攻防兼?zhèn)洹⑵鸫a整機(jī)重量在12-15噸，可以攜帶國產(chǎn)或俄制空地導(dǎo)彈、激光制導(dǎo)炸彈或非制導(dǎo)炸彈和航空火箭彈，作戰(zhàn)半徑能夠超過1000公里的空中優(yōu)勢(shì)戰(zhàn)斗機(jī)。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，強(qiáng)調(diào)機(jī)動(dòng)過載要達(dá)到9G（基本上是飛機(jī)的過載極限），必須為放寬靜穩(wěn)度設(shè)計(jì)。更為嚴(yán)格的是，不僅要滿足現(xiàn)在的基本技術(shù)要求，而且還要有一定的發(fā)展?jié)摿ΑＨ绱?，三軸四余度數(shù)字電傳/主動(dòng)控制系統(tǒng)，特別是針對(duì)鴨翼布局進(jìn)行優(yōu)化便于鴨翼開合、前翼和主翼相距很近的近距耦合式鴨翼布局的殲-10，在氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)水平上相比以色列的“獅式戰(zhàn)斗機(jī)” 簡(jiǎn)單的耦合式鴨翼布局，就要高出不止一個(gè)層次了。

殲-10是“獅式”仿制品的傳說不攻自破！

殲-10整體布局在減小阻力的同時(shí)還要提高升力，創(chuàng)新點(diǎn)也就凸顯了！正如殲-10總設(shè)計(jì)師宋文驄院士所說：“鴨式布局是我們和國外同步開始研究的。當(dāng)年搞殲-9型戰(zhàn)機(jī)無水平尾翼方案的時(shí)候，我們就提出了利用脫體渦來增加飛機(jī)升力的鴨式布局。為了新型戰(zhàn)斗機(jī)的布局方案，我們做了很多試驗(yàn)，風(fēng)洞就吹了上萬次。我國新型戰(zhàn)機(jī)的外形設(shè)計(jì)和氣動(dòng)布局完全是我們自己搞出來的，沒有借助國外的力量，這一點(diǎn)我很驕傲，很自豪?！?/p>

宋院士指出，綜合鴨翼、邊條和大三角翼的增升設(shè)計(jì)，都是為了提高超音速下的升力，符合四代機(jī)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)——追求超音速升阻特性，同時(shí)兼顧亞跨音速升阻特性。這些不僅在殲-10、殲-10B上，并且在之后的殲-20上也得到了充分體現(xiàn)。不同的是，殲-20的進(jìn)氣道DSI是可調(diào)的，更好地兼顧了低速和高速兩個(gè)速度區(qū)。這說明，我國從第三代到第四代戰(zhàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)了三步跨越——超音速巡航、隱身及大迎角過失速機(jī)動(dòng)能力。這也是第四代戰(zhàn)機(jī)的3個(gè)鮮明特點(diǎn)。

這就回答了為何殲-20首飛要?dú)?10伴飛的問題：這是在進(jìn)行三、四代戰(zhàn)機(jī)高低搭配的配置實(shí)驗(yàn)和機(jī)體隱身性能、機(jī)體改進(jìn)潛力、可靠性，以及各種機(jī)載電子設(shè)備水平、配套機(jī)載武器品種性能、最大載彈量、格斗機(jī)動(dòng)性、速度和加速能力等的性能比較研究。

殲-10B后來居上

殲-10副總設(shè)計(jì)師張繼高強(qiáng)調(diào)：“我們研發(fā)的步伐不會(huì)停止”。

新型的殲-10B首次采用了有源相控陣?yán)走_(dá)（AESA）和蚌式（DSI）進(jìn)氣道，有效地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率，減輕了機(jī)體重量；使用兩個(gè)推力更加強(qiáng)大的國產(chǎn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)WS-10或引進(jìn)AL-41發(fā)動(dòng)機(jī)，加大殲-10的機(jī)翼面積或使用雙三角翼技術(shù)；增大機(jī)身、起落架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加著艦掛鉤，借鑒蘇-33或在殲-8上研究過的機(jī)翼折疊技術(shù)，等等。

殲-10B相對(duì)殲-10還有以下改進(jìn)：機(jī)頭明顯下垂且內(nèi)收，外形類似于美軍新型號(hào)的F-16戰(zhàn)斗機(jī)；采用了與機(jī)身一體的迷彩涂裝；座艙前方有一個(gè)圓形的突出物——光電火控系統(tǒng)，省去了加掛光電指示吊艙，擁有了雷達(dá)不開機(jī)就可以探測(cè)、攻擊目標(biāo)（包括對(duì)地打擊）的功能；航炮外觀看不到抽煙散熱裝置，隱蔽性較好；尾翼則像F-16一樣有一個(gè)矩形的突起，里面整合了多種天線，整個(gè)電子戰(zhàn)系統(tǒng)升級(jí)了，自衛(wèi)能力更強(qiáng)了。

特別要提到的是國產(chǎn)的“太行”渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)WS-10是大推力發(fā)動(dòng)機(jī)。這是我國的核心技術(shù)，進(jìn)一步說明我國解決了數(shù)字線傳三軸靜不安定控制、翼身融合、大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)三個(gè)第三代戰(zhàn)機(jī)的主要技術(shù)難題。

殲-10是介于法國“陣風(fēng)”和瑞典“鷹獅”之間的中型戰(zhàn)斗機(jī)，機(jī)動(dòng)性和歐洲“三代半”戰(zhàn)斗機(jī)不相上下。由于“陣風(fēng)”和“臺(tái)風(fēng)”尚未完成AESA雷達(dá)的升級(jí)工作，因此中國的殲-10B后來居上，大有趕超歐洲的勢(shì)頭。

創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的動(dòng)力。隨著新技術(shù)革命的迅猛發(fā)展，美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家華爾特?羅斯托把“創(chuàng)新”的概念發(fā)展為“技術(shù)創(chuàng)新”，并將其提高到主導(dǎo)地位。美國國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）將其定義為“技術(shù)創(chuàng)新是將新的或改進(jìn)的產(chǎn)品、過程或服務(wù)引入市場(chǎng)”，明確地將模仿和不需要引入新技術(shù)的改進(jìn)作為最終層次上的兩類創(chuàng)新而劃入技術(shù)創(chuàng)新范疇。把原來同樣的兩只鞋分為左右，就是NSF創(chuàng)新定義的最佳形象比喻。何況，殲-10系列使我國在先進(jìn)氣動(dòng)布局、航空電子綜合技術(shù)、數(shù)字式飛行控制系統(tǒng)、戰(zhàn)斗機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)等方面均有重大突破。F-16、“獅”、“殲-10”、“臺(tái)風(fēng)”、“陣風(fēng)”運(yùn)用了類似殲-10的布局，只能說明技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致了殊途同歸。這也給之后的軍事科技創(chuàng)新提供了思維上的特別啟示。（本文獲貴州省首屆科普作品創(chuàng)作大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)，原標(biāo)題為《殲十系列與科技創(chuàng)新淺談》，作者系北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生）