爱游戏在线登录:浅析歼11B的研制历程性能脱胎换骨线

  1992年6月27日上午10点15分，随着首批8架苏-27SK和4架苏-27UBK飞抵位于安徽芜湖的某空军基地，中国空军正式开启了“苏-27时代”，此时距前苏联正式装备苏-27仅7年零5天。目前我国装备的苏-27系列战机数量已超越俄罗斯，是全球第一大苏-27战机使用国，被网友亲切地称为苏-27的“第二祖国”。

  1996年，中俄签订了苏-27的技术转让协议。按照该协议，俄罗斯允许中国在沈阳飞机工业(集团)有限公司组装200架苏-27，首批105架 ，第二批95架，合同金额为25亿美元。601所和第112飞机制造厂承担了这项任务，所有200架苏-27将在5年内组装完毕。为了加快整个项目的进度，俄罗斯先后派出了100多名专家来华参加苏-27的国产化工作。在中俄专家的共同努力下，1998年12月15日，中国组装的首架苏-27SK首飞成功，并在次年达到年产15架的水平。到2002年中国已组装出48架苏-27，次年也组装出同样数量的苏-27。到2004首批105架的零部件全部交付完毕。不过在完成这105架的组装后，我们主动停止了余下95架的组装，开始自行改进和研制后续型号。

  国内生产苏-27的项目和准备工作从1997年开始做, 生产的苏-27被命名为歼-11，这是中国的航空工业系统首次进行批量生产的第三代战斗机。1998年12月16日，沈飞组装的苏-27成功首飞，在完成了早期的样机组装和试飞后，已经有了一定经验的沈飞开始批量组装生产歼-11，歼-11大概在2000年开始交付空军部队使用。虽然歼-11的发动机和航电设备等仍然由俄罗斯提供，但歼-11的生产和交付证明沈阳飞机公司已经建立了完整的生产体系。而通过引进苏-27，有力地促使中国在机械制造、焊接、现代化武器改进以及现代化航空工业安全生产管理等方面获得进步。

  不过这种所谓的技术转让其实骨子里还是卖“组装许可证”，因为包括发动机、核心航电系统在内的部分核心部件俄罗斯并不愿意进行技术转让，而是必须从俄罗斯购买成品。这在某种程度上预示着就算按照原计划我国实现所谓的“苏-27国产化”，但是我们要生产更多的苏-27还是得看俄罗斯的脸色，主动权掌握在俄罗斯手里。沈飞也将彻底沦为一个组装厂，更关键是苏-27的后续的技术升级也都要依靠俄罗斯，俄罗斯这是典型的“卖完成品卖技术，卖完技术卖升级方案”，如果咱们不可以掌握独立生产和升级苏-27的能力，那么花巨资引进的这条生产线就将成为俄罗斯的提款机。而中国引进苏-27的关键目标是建立独立的生产和改进体系，这个体系的建立不能仅限于获得组装生产能力，而是要从最基础的制造到成品供应实现整体的配套综合，建立起与整机相配套的完整顺畅的生产系统。很显然这与我国当初决定引进苏-27生产线的目的是背道而驰的。

  此外，空军还非常敏锐地从中看到了更大的隐患，那就是当时俄罗斯一心寻求倒向西方，一旦俄罗斯应西方要求对我国不利，届时我军的苏-27将存在短时间之内全部瘫痪的风险（参考土耳其空军的F-16境遇）。

  其次，苏-27的引进和生产虽然解决了中国空军的“燃眉之急”，但我们在使用的过程中也发现了苏-27诸多的问题，比如当苏-27处于0.85~1.2马赫的跨声速区间时的最大允许过载不是8而是6.5，这就是著名的“跨音速陷阱”。还有苏-27理论上在全满油状态下能加到9.4吨油，但是受限于机身强度，全满油状态最大允许过载不到4个g，还会影响武器挂载，因此正常使用情况下只能带5.27吨的内油，另外4.13吨的油只有在转场时才加注（即所谓的超载油箱）。因此其正常内油航程只能达到3000公里，而不是对外宣传的4000公里（这其实是转场航程）。此外，由于材料落后，苏-27SK为了减重和减少飞行阻力，垂尾做得很薄，相对厚度仅3%，因此表速超过600公里/小时就不能开减速板，否则会出现垂尾强度不足。

  而我国空军对苏-27最不满意的就是它的航电系统。苏-27的雷达航电、机载武器和飞行控制管理系统只是前苏联80年代初期的水平。相比当时世界的领先水平差距非常大。最早交付的24架苏-27装备的SUV-27火控系统采用了RLPK-27雷达（配备N001E天线㎡的空中目标的最大搜索距离为100千米，可以同时跟踪10个目标，不过只能打击其中一个目标，第二批次交付的苏-27换用了新的N001P天线，提高了边扫描边跟踪精度，同时打击目标数量提高到两个。虽然RLPK-27雷达的纸面数据要超过F-16A/B使用的AN／APG-66(V)3雷达（对RCS=5㎡空中目标最大探测距离90千米），但是受限于前苏联糟糕的电子水平，再加上苏-27的正面RCS（10㎡）是后者的5倍（2㎡），在实际对抗中其实并不能获得先行发现的优势

  苏27的RLPK-27雷达（配备N001E天线火控计算机只储存有P-27E/ER空空导弹的参数，因此不能发射R-77主动弹，只能发射半主动雷达制导的R-27ER中距弹。因此在与装备AIM-120C主动弹的F-16A/B时， 苏-27将面临极大的劣势。AIM-120C在“典型发射条件”下的最大射程达到了100千米，最大速度达到了4马赫。并且得益于技术的发展，与 AIM-7M相比，AIM-120C的弹径减小12.5% ，翼展减小47.5 % ，重量减轻32% ，飞行阻力减小30% ，导弹的不可逃逸区达到了42千米。PS：“典型发射条件”指的是在10000米高空，双方战机以1.2马赫的速度相向飞行。

  按照苏联《苏-27型飞机分队战术》里的数据，R-27ER在“典型发射条件”下的最大射程60千米，考虑到导弹命中率和载机生产率的考虑，R-27ER的典型攻击距离不超过30千米。也就说，在R-27ER具备发射条件前，苏-27已确定进入到AIM-120C导弹的不可逃逸区。F-16A/B凭借AIM-120C不仅仅可以取得对苏-27的“先发射先脱离” 优势，甚至还能形成对苏-27的单向性杀伤。很显然，如果不对苏-27的机载武器系统和航电系统来进行彻底升级，那么苏-27在未来的超视距空战中将完全处于被动挨打的地步。

  于是我们在组装了105架苏-27之后，便停止了继续组装，开始自行研制苏27的后续版本，也就是后来的歼11B系列。601所在苏-27的基础上研制一款双发重型战斗机，项目从2003年启动，仅用了4年，首批歼-11B便于2007年下线B交付部队。

  按照规划，我国自行生产的歼-11系列在技术上一定要能满足2000年后的战场环境，因此我们对于苏-27的改进可谓是脱胎换骨的，除了气动布局没有变化之外，其它全部换完，尤其是歼-11B在国内第一个用国产太行发动机替换了俄制发动机，率先实现了真正意义上的全面国产化，消除了可能被卡脖子的隐患。

  歼-11B第二个升级的地方就是机体材料上的更新。歼-11B的主机翼、尾翼和垂尾大面积采用了碳纤维复合材料，机身蒙皮也从苏-27的金属蒙皮升级为复合材料蒙皮。相比航空铝合金，复合材料强度更高，重量也更轻，解决了苏-27存在的垂翼强度不足的弊端。此外，复合材料的采用还减少了歼-11B的雷达反射面积，正向RCS从苏-27的10㎡减少到5㎡。而后随着3D打印技术的成熟，我们还在歼-11B上面使用了激光增材制造技术(3D打印技术的一种)，相比传统技术切削打磨出来的材料，3D打印技术制造出来的材料是一点一点长出来的，因此零部件的精度更高，同时重量也可以更轻，再加上雷达的减重，歼-11B比苏-27的空重减少了700多千克。这部分重量用来提高了正常使用的内油载荷（从5.27吨增加到6吨），使其在携带4枚中距弹和2枚格斗弹的前提下依然拥有超过1000公里的作战半径。

  歼-11B第三个全面升级的地方就是航电系统。首先，歼-11B采用了数字化电传操纵系统取代了苏-27上面的模拟式电传操纵系统，机动性能得到逐步提升。其次，歼-11B采用了先进的玻璃化座舱，三块6×6英寸的多功能彩色液晶显示器组成了信息指挥平台终端，还有两个小一点的液晶显示屏，在前风挡处安装有一个衍射平显 (HUD)，标准的一平五下。作为火控系统的核心 ，歼-11B使用了当时国内最先进的国产1493型脉冲多普勒雷达，这款全数字PD雷达采用了平面阵缝隙雷达天线㎡的空中目标探测距离提高到了150千米，能同时跟踪20个目标，并对其中的6个进行打击。

  此外，歼-11B还装备了性能比俄制电子吊舱更先进的内置电子战设备，并首次安装了红／紫外线导弹尾烟探测告警装置 。在武器上歼-11B全面实现了国产化，中距弹更换为国产PL-12主动中距弹。格斗弹更换为国产PL-8。由于PL-8的尺寸和重量都较大，为此歼-11B还修改了翼尖挂架的外形 。

  以对战携带R-77主动弹的苏-30MKI为例。苏-30MKI的N011“雪豹”无源相控阵火控雷达虽然号称最大探测距离可达400公里，但是据印度空军自己透露，其对标准空中目标（RCS=5㎡）的最大探测距离也就在135千米，要逊色于歼-11B的150千米，而且歼-11B经过部分隐身处理，正向RCS只有苏30MKI的一半，因此在双方的中距空战中能做到对苏30MKI的率先发现。

  而R-77中距弹虽然号称射程达到了100千米，但是俄罗斯的测试标准是在20000米高空，双方战斗机以1.5马赫的速度想向飞行的结果。而PL-12的射程则是按照国际通用的“典型发射条件”下测量出来的数据。事实上，如果按照“典型发射条件”测试，R-77的最大射程也就在50公里（印度空军高呼自己深有体会），之所以射程如此之短，其格栅尾翼“功不可没”。

  另外，歼-11B与苏-30MKI的交战空域属于高原地区，因此我们设定双方在“典型发射条件”下进行交战，导弹的平均飞行速度按3马赫计算。那么PL-12的最大射程为70千米，不可逃逸区能达到30千米。而R-77的最大射程为50千米，不可逃逸区只有22千米。很显然歼-11B不但可以提前发现苏-30MKI ，且能获得抢先发射中距导弹的优势，并且由于不可逃逸区更远，在进入R-77的不可逃逸区前便能完成对PL-12的中距制导然后撤离，安全性也更有保障。

  如果对方出动比歼-11B先进半代的阵风战斗机，歼-11B只要换装PL-15便能轻松应对。阵风虽然采用了技术水准更高的RBE2型有源相控阵雷达。但是机鼻直径太小（540毫米左右），雷达天线个，较少的T/R组件导致整体雷达功率不高，探测性能受限，对RCS=5平方米的空中目标探测距离为140千米，要略小于歼-11B。阵风使用的流星冲压式中距弹在“典型发射条件”下的最大射程为190千米，不可逃逸区为80千米。

  而根据《科技与创新》2019年24期的一篇论文给出的仿真数据，在尺寸与AIM-120D几乎一致的情况下，仿真出来的国产某型双脉冲中距弹在“典型发射条件”下的最大射程能达到182千米。如果我国自用的PL-15尺寸与出口型的PL-15E一致，那么PL-15在“典型发射条件”下的最大射程是能达到200千米的。PS：出口型PL-15E依然是传统的单脉冲固体火箭发动机。

  那么我们大家可以得出，PL-15的不可逃逸区高达104千米。很显然，歼-11B虽然只是四代机，但是凭借设计上的先天优势，以及射程更远的PL-15，在与四代半的阵风对抗中，依然能做到先敌发现，先敌发射。

  关于歼-11B，网上讨论最多的莫过于所谓的仿制了，部分网友认为歼-11B是中国对苏-27的仿造。事实自然并非如此，事实上早在2009年，时任俄罗斯国防武器出口公司总经理的阿纳托利▪伊赛金便对所谓的中国仿照苏-27一事进行了澄清。他在回答记者的有关问题时解释道：“俄罗斯已经注意到中国生产的飞机仿冒了苏-27的外观，但是这还需要证据，这（仿造战斗机）是很复杂的技术，外表可能一样，但是里面的设备可能完全不一样”。作为俄罗斯负责武器出口业务的国有公司，阿纳托利▪伊赛金的讲话代表着俄罗斯官方的态度。很显然，俄罗斯官方并不认为歼-11B是仿造的苏-27，因为双方早就签署了苏-27的技术转让合同，歼-11B的研制只是按照合同，在对苏-27进行许可证生产的全部过程中的技术升级而已。

  值得一提的是，在履行苏-27技术转让的过程中，俄罗斯仅按照合同规定提供了用于组装生产的设计资料，并未提供苏-27的原始设计资料。因此，沈飞要想自行研制歼-11B，就必须消化摸透苏-27的设计技术，这与当年全面摸透米格-21设计然后自行研制出歼-8是一样的。也就是说，沈飞早已经彻底摸透了苏-27，并掌握了核心技术。根本就不像网络上调侃的那样只会吃苏-27的老本。之所以歼-11B、歼-16外观上与苏-27非常像，并不是说沈飞没实力对其进行大改，最终的原因还是苏-27的气动布局已经很优秀，空军并不希望对其进行过多改动。也正是因为沈飞成功研制出歼-11B，粉碎了俄罗斯试图通过发动机和关键的航电系统这两个核心部件来拿捏中国，将苏-27变成提款机的图谋。