殲-10戰機的保形油箱爲何會夭折?修改原始設計要慎之又慎

殲-10戰機的保形油箱為何會夭折?修改原始設計要慎之又慎

保形油箱也被稱為適型油箱,是一種安裝在飛機機體外部的一種副油箱。由於保形油箱的外形完美貼合飛機氣動外形,所以與傳統翼下可拋式副油箱相比具有阻力低、可承受過載大、不佔用翼下武器掛架、不增加飛機雷達截面積的突出優點。

目前在全球戰鬥機中,應用保形油箱最成功的機型是F-15E和F-16。F-15E戰鬥機在機身兩側加裝了兩個保形油箱,每個載油量3214升。為了補償被油箱遮蔽的機身AIM-7“麻雀”空空導彈掛載,F-15E的保形油箱在底部增加了4個“麻雀”/炸彈掛架和6個炸彈掛架,賦予該機強大的外掛能力。值得一提的是在保形油箱滿油的情況下,F-15E依然可以做出9G最大過載機動。

殲-10戰機的保形油箱為何會夭折?修改原始設計要慎之又慎

F-16戰鬥機從Block 50+/52+批次開始裝備保形油箱,該油箱安裝于飛機機背兩側,每個容量1703升,大幅增加了F-16的航程和滯空時間。F-16在安裝了保形油箱之後操縱品質沒有降低,並能夠做9g大過載機動。

鑑於保形油箱的種種優點,以及對輕型/中型戰鬥機載荷/航程能力的明顯促進作用,因此成為“四代半”戰鬥機的一種流行裝備。其他規劃安裝保形油箱的戰鬥機有達索“陣風”(機背安裝兩個1150升保形油箱)、歐洲“颱風”(機背安裝兩個1500升副油箱)、“超級大黃蜂”BlockIII等。我國的殲-10戰鬥機也曾進行過保形油箱的風洞吹試。

殲-10戰機的保形油箱為何會夭折?修改原始設計要慎之又慎

2010年10月,央視軍事報道欄目首先公佈了帶保形油箱的殲-10風洞測試模型,模型沿三角翼翼根佈置了兩個大尺寸保形油箱,可能一直延伸到腹鰭上方。從外形上看,殲-10保形油箱嚴格按照原機的面積律分佈進行設計,緊貼翼根和機背進行安裝,並沒有改變飛機的原有氣動佈局,也不會大幅增加飛機的跨音速阻力。殲-10在改裝這種保形油箱之後,應該能保持原有的大過載機動能力。

既然保形油箱有這麼多優點,為什麼直到殲-10C出現後仍沒有用上保形油箱呢?唯一的可能性就是現有殲-10尚不適合安裝保形油箱。

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殲-10是一種單發輕型戰鬥機,後機身呈圓筒狀且採用下單翼佈局,由於尺寸有限所以可供安裝保形油箱的位置不多,只有機背和翼根兩個選擇。

先來看機背安裝。參照同樣安裝方式的“颱風”和“陣風”戰鬥機,殲-10通過把保形油箱安裝在機背兩側,其長度可從座艙後方一直延伸到垂尾,有效長度較長,油箱容量可做的大一些(至少介於陣風的1150升和“颱風”的1500升之間)。但機背保形油箱會遮蔽殲-10後機身上方兩個減速板,,如果只使用機腹的兩片減速板,那麼張開後會產生低頭力矩,改變飛機姿態,這是無法接受的。因此機背安裝方式需要對殲-10戰鬥機的減速板系統進行大改,付出的代價過大。

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再來看翼根安裝。殲-10風洞模型就採用了這種安裝方式,把保形油箱做扁填入機身和機翼間翼身融合體上方的空間,乍看上去就像是翼根經過大幅加厚的殲-10改型。不過對於殲-10來說翼根保形油箱並不是最佳選擇,首先保形油箱的整體長度受到了翼根弦長的限制,其次為了避免影響鴨翼脫體渦流和下洗氣流,保形油箱被做得較薄,兩個因素結合起來極大影響了油箱的有效容量,推測單個容量甚至可能不到1000升,遠少於該機1700升的翼下副油箱。相對於付出的重量和阻力代價來說,翼根保形油箱增加的油量就顯得有些雞肋了。

對於戰鬥機來說,保形油箱的容量至少接近或等同翼下副油箱才具有實用價值,才能起到解放翼下大掛架的作用,否則就不如不裝。例如在中國臺灣的IDF戰鬥機“翔升”升級中,原計劃在後機身加裝兩具保形油箱來增加航程,但最後設計出的油箱單個容量僅227千克,遠小於其翼下副油箱,僅能讓戰鬥機增程20%。由於付出的重量代價與收益不成正比,因此在生產型改裝上統統被取消。

殲-10戰機的保形油箱為何會夭折?修改原始設計要慎之又慎

所以殲-10想要裝上時髦的保形油箱,大概只能採用類似“颱風”和“陣風”機背安裝方式,這不僅需要設計師根據面積律分佈精心設計保形油箱的外形,還需要對殲-10的減速板系統機型重大改進,取消後機身四片式減速板,改為融入飛控的“虛擬減速板”。由於殲-10正逢壯年,還要邊改進邊服役很長一段時間,所以在後續改型中裝備實用化的保形油箱是有可能的,這將徹底解決殲-10翼下重載掛架數量不足的問題,使該機變身為真正強悍的多用途戰鬥機。


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