國產重型戰鬥機的自主之路,瀋陽 J-11空中優勢戰鬥機

國產重型戰鬥機的自主之路,瀋陽 J-11空中優勢戰鬥機

瀋陽J-11(中文:殲-11),北約名稱為Flanker-L“側衛L”,是雙引擎噴氣式戰鬥機,其機身基於蘇聯設計的蘇霍伊Su-27空中優勢戰鬥機。它目前由瀋陽飛機公司製造。該飛機由中國人民解放軍空軍(PLAAF)和中國人民解放軍海軍航空兵(PLANAF)操作。

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發展

計劃的J-11

1970年代,瀋陽飛機廠提出了一種由英國羅-羅Spey“斯貝”512發動機提供動力的輕型戰鬥機新設計,具有比當時現役MiG-19更好的機動性和比MiG-21更好的爬升率。被稱為J-11,由於難以獲得發動機,該計劃被放棄。

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現代的J-11​

J-11最終於1998年在中國獲得25億美元的生產協議之後,作為蘇聯設計的蘇霍伊Su-27SK空中優勢戰鬥機的中國改型誕生了,該協議特許中國使用俄羅斯提供的套件製造200架Su-27SK飛機。根據協議條款,這些飛機將配備俄羅斯航空電子設備,雷達和發動機。然而,2004年,俄羅斯媒體報道說,在製造了大約100架之後,瀋陽停止了基本型J-11的聯合生產。PLAAF後來在2002年年中公開了J-11的升級多用途改型的模型。本土的J-11B改型除了採用中國國產技術(例如雷達、航空電子設備套裝和武器,包括反艦和PL-12空對空導彈)之外,還融合了各種中國材料的改進,並通過改進的製造方法對機身進行了升級,大概是海上攻擊機的用途。聲稱的J-11生產線突然停止的原因是因為其已經不能長期滿足PLAAF的需求,而應歸於專為空中任務而設計的已過時的航空電子設備和雷達等元件。

儘管自2007年以來有大量信息曝光,但J-11/J-11B的合法性仍然未被證實。在2009年範堡羅航展的新聞發佈會上,俄羅斯聯邦軍事技術合作局副局長亞歷山大·福明宣佈,俄羅斯迄今為止尚未就“複製”軍事裝備向中國提出任何問題。福明宣佈,俄羅斯已將製造飛機及其部件的許可證交給了中國,其中包括一項關於知識產權生產的協議。然而,知識產權的細節尚未公開,加劇了關於“秘密”合同或原始合同一部分的猜測。至少正式許可證不包括蘇霍伊Su-33航母型,也不包括其任何改型,例如瀋陽J-15。在MAKS 2009上,俄羅斯國防出口公司總經理阿納託利·伊賽金引述說:“俄羅斯將對作為Su-27和蘇霍伊公司中國複製品參與這一過程的J-11B進行調查。”俄羅斯國防出口公司於2010年通過其官方網站宣佈,正在與中方就俄羅斯認為未經許可持續的武器生產進行談判。根據正在進行的調查,俄羅斯國防出口公司對未來向中國銷售先進的俄羅斯系統和部件表示了其關注。

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在2002年珠海航展上,據說發佈了一張照片,該照片描繪了為單臺WS-10“太行”渦扇發動機的飛行試驗而改進的一架J-11。中國軍事專家安德烈·張報道稱,一架J-11A配備了本土生產的WS-10A渦扇發動機,J-11B也使用WS-10A。然而,俄羅斯媒體的報道也表明,中國仍打算用“土星-留裡卡”或“禮炮”動力裝置升級當前J-11機隊的發動機。正在考慮的發動機包括“土星”AL-31-117S(為俄羅斯-印度Su-30MKI計劃“留裡卡”AL-31F的發展)和“禮炮” AL-31F-M1,這是AL-31F發動機的改進型。

2002年,俄羅斯媒體報道稱,瀋陽飛機公司正在考慮用國產的中國製造零件替換俄羅斯製造的J-11/Su-27SK零件。確切的說,是用中國製造的基於147X/KLJ-X型家族的火控雷達替換了俄羅斯製造的NIIP N001雷達,用WS-10A替換了AL-31F發動機,並用中國製造的PL-9和PL-12空對空導彈替換了俄羅斯的R-77空對空導彈。2002年安裝了一臺AL-31F和一臺試驗用WS-10A發動機的一架J-11被拍了照。然而,直到2007年,中國政府才最終披露了有關國產J-11的信息:用於試驗WS-10的J-11被命名為J-11WS,而當國家電視臺CCTV-7在2007年年中播放J-11B鏡頭時,具有國產零件的J-11的存在才終於得到了正式確認。

事實證明,WS-10的批量生產以及與J-11的融合比預期的更困難。因此,雖然已經試驗了幾架相關的原型機,並且至少有一個團在2007年改裝了“太行”動力的J-11B改型,但由於使用可靠性差,這些飛機後來被長期停飛。《華盛頓時報》的一份報道表明,和俄羅斯改型的400個小時相比,中國發動機在需要維修之前僅夠用30個小時。缺陷可追溯到發動機製造商,瀋陽黎明飛機發動機公司採用了不夠標準的製造和質量控制程序。隨後的幾個批次暫時恢復為最初的俄羅斯AL-31F渦扇發動機。發動機製造問題終於在2009年年底解決了,據報道,WS-10A被證明足夠成熟了,足以為Block 02飛機提供動力。

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作戰史

2011年3月,“沙欣-1”中巴聯合演習在巴基斯坦空軍(PAF)基地進行,包含一箇中國飛機和PLAAF人員的代表團。演習中雙方使用哪些飛機的信息尚未公佈,但是巴基斯坦飛行員視察似乎是中國瀋陽J-11B戰鬥機的照片已在互聯網上發佈了。演習持續了大約四個星期,這是PLAAF首次部署並與PAF在巴基斯坦進行了“作戰”航空演習。

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攔截P-8

2014年8月19日,中國J-11B在南海上空攔截了美國海軍P-8 Poseidon“波塞冬”反潛機。在2014年8月22日的新聞發佈會上,美國國防部發言人約翰·柯比海軍上將對記者說:“8月19日,一架攜帶武器的中國戰鬥機對一架執行例行任務的美國海軍P-8“波塞冬”飛機(巡邏機)進行了危險的攔截。攔截髮生在海南島以東約135英里處的國際空域。”他詳細說明了相關事件,說中國噴氣式飛機:“一次以僅50-100英尺的距離穿過飛機下方。中國噴氣式飛機還腹部朝向P-8 Poseidon“波塞冬”以90度角穿越了P-8的機頭,據信正在展示其武器掛載。之後,J-11飛到正下方並與P-8並排靠攏,正如我所說,將他們的翼尖拉到了20英尺以內。然後在45英尺以內從P-8上方橫滾通過。”

五角大樓發言人說,美國已通過常規外交途徑向中國提出了正式抗議。他還說,中國飛行員的行動“不專業,不安全,而且肯定與美國尋求與中國建立的那種雙邊軍事關係不符”。此外,在提及飛機接近中國時,五角大樓說:“軍事活動可在另一個國家的專屬經濟區以內進行,以行使航行和飛越自由。”

作為答覆,中國國防部發言人楊宇軍說,美方的相關指責是“完全沒有根據的”,作為中國飛行員,具有專業的操作,將噴氣式飛機保持在與美國飛機的安全距離之內。他還說,是美國對中國大量而頻繁的逼近監視危及了雙方的空中和海上安全,是事故發生的根源。他補充說,中國敦促美方遵守國際法和國際慣例,尊重沿海國家的關切,妥善處理雙方在空中和海上安全問題上的分歧。

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改型

J-11A – 中/俄以俄羅斯製造的套件組裝的Su-27SK。製造了104架。它們後來升級了MAWS。未經證實的升級包括改進的座艙顯示器以及R-77或PL-10導彈的火控系統。其也被稱為J-11。

已經出現在中國軍事網論壇上的照片,表明瀋陽飛機公司(SAC)J-11A戰鬥機的傳感器已升級,並有報道指出,到目前為止,有兩個團已經接受了這些改進。升級的J-11A似乎具有了四個新的導彈逼近告警系統(MAWS),其中兩個正好位於座艙後面向前方,而兩個則位於垂直尾翼上指向後方。H-6M和H-6K戰略轟炸機之前都配備了類似的系統。中國的報道還表明,座艙顯示器已經升級,並且升級的火控系統使戰鬥機能夠使用俄羅斯Вымпел“信號旗”R-77或中國洛陽PL-10空對空導彈。能找到的照片不能確認這些升級。幾乎沒有跡象表明J-11A的雷達也已升級了。然而,中國為成都J-10B和J-20戰鬥機開發的新型有源相控陣(AESA)雷達表明,原來的瀋陽飛機公司(SAC)J-11是有可能升級雷達的。

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J-11B – 使用中國技術的本土生產改型,以及使用WS-10A渦扇發動機的第一個J-11改型。由於大量使用複合材料,因此機身稍微輕一些。它具有新的航空電子設備、玻璃座艙、MAWS和機載氧氣發生器系統。可能已經計劃升級到AESA雷達。中國最新的J-11B上超遠程PL-15導彈的照片很可能表明正在對飛機進行AESA雷達升級。最近,發現了飛機上有淺灰色的天線罩,這可能表明進行了升級。

J-11B是J-11的新改型,是4.5代多用途改型,它使用了更多的中國部件,包括雷達、發動機和導彈。J-11B計劃的總設計師是郭殿滿先生。中國關心減少對外國技術的依賴,這既是出於成本原因,也是希望改善其國內的研究和設計。據報道,J-11B的一個團目前正在服役。2007年5月,中國國家電視臺首次播放了J-11B在PLAAF服役的報道,J-11B的存在最終得到了中國政府的承認。

J-11B在許多方面都優於Su-27SK。J-11B將配備國產發動機,具有空中加油能力。表面廣泛採用複合材料(主要是碳纖維),使飛機的重量減少了700公斤以上,而與原來的鋼製零件相比,複合材料零件的壽命增加了10,000小時以上。重新設計的發動機進氣口減少了雷達橫截面,再加上覆合材料的採用以及雷達吸波材料的應用,將Su-27SK的15平方米雷達橫截面(RCS)減小到了J-11B的僅僅超過3平方米。

增加了全面的空對面/海能力,J-11B能夠發射各種精確制導的空對面和空對海彈藥。J-11B配備了WS-10(未來將升級為WS-10A)渦扇發動機,聲稱使用比AL-31F便宜。除了Su-35和Su-37外,J-11B是Su-27家族中首個採用機載製氧系統(OBOGS)的。由於採用了諸如全數字化計算機控制和固態微電子之類的西式設計特徵,中國聲稱,國產OBOGS優於俄羅斯向中國提供的模擬系統。

新雷達能夠同時跟蹤8個目標,並同時與8個跟蹤目標中的4個交戰。當用於針對大型面目標(例如驅逐艦)時,雷達的最大距離超過350公里。並未公開針對空中目標的距離,但其肯定要小得多,就像所有雷達一樣。中國官方報道聲稱該雷達比147x/KLJ-X雷達家族更好,但沒有確認確切型號。與許多中國國內消息人士聲稱雷達採用了無源相控陣天線的錯誤評論相反,很多中國政府消息來源(例如技術期刊和公開出版物)官方聲稱,雷達仍採用縫隙平面陣天線。

全數字化固態航空電子設備已取代了Su-27SK中的模擬設備。2007年年中,中國政府電視臺CCTV-7發佈了中國飛行員在J-11B座艙中的新聞片段,J-11B玻璃座艙的LCD清晰可見,儘管官方報道本身只聲稱用中國國內全數字化固態航空電子設備取代了原來的航空電子設備,而沒有提及EFIS或玻璃座艙。與J-11A上的早期EFIS相比,最明顯的不同之處是J-11B上的LCD多功能顯示器沿直線排成一行,而不是中間一個的位置稍微低一點。J-11B的多功能顯示器和EFIS的佈置,外觀和佈局都類似於西方的總體設計理念。

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中國用AESA雷達(最可能的是在J-15和J-16上看到的同樣的AESA雷達)對J-11B進行了升級。中國國家電視臺(CCTV)說:J-11B的雷達具有1760個T/R模塊,對1平方米目標的搜索距離為450公里,對0.1平方米目標的搜索距離為250公里。

J-11B不如J-20等其他中國戰鬥機先進,一些軍事觀察者說,J-11B的雷達可能在某方面過時了,它看不到PL-15能攻擊的最大射程那麼遠。軍事專家於2019年11月5日說,據報道,中國研製了配備新雷達的J-11B戰鬥機新改型,該雷達能看得更遠並能夠使用遠程導彈,此舉將顯著提高中國空軍的能力。在即將到來的中國人民解放軍(PLA)空軍成立70週年的中央電視臺(CCTV)報道中可以看到該機。中央電視臺說,它正在沙漠中參加系統的作戰訓練,沒有詳細說明。

隸屬於CCTV的軍事專欄威虎堂報道,與在解放軍空軍服役的具有黑色雷達罩(天線罩)的其他J-11B不同,這種特殊的J-11B具有白色雷達罩,表明其配備了新型雷達。“報道的新型雷達可能是有源相控陣(AESA)雷達,具有更遠的探測能力,可以更好地識別目標並能夠使用遠程空對空武器。”《航空知識》雜誌的主編王亞南週二告訴《環球時報》,還特別提到,用於研製J-11B的Su-27使用的機械掃描雷達探測距離和掃描速度均較低。王說,這也將使J-11B能夠進行各種不同的任務,包括空海陸偵察。

一架J-11B於今年早些時候被發現,攜帶的似乎是強大的PL-15遠程空對空導彈。軍事觀察者說,當時先進導彈的射程比戰鬥機過時的雷達的探測距離更長,因此戰鬥機可能不得不依靠來自其他戰機的數據,例如預警機,以瞄準敵人。分析者說,但配備了新雷達,J-11B改型就能自行以最大效率發射PL-15了。

王說,J-11B改型參加了軍事訓練,意味著其可能已經加入服役了,或者也有可能正對其能力進行試驗或評估。王說,如果中國龐大的J-11機隊能夠配備AESA雷達,它將顯著提高解放軍空軍的整體作戰能力。

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J-11BS – J-11BS是J-11B的串列雙座型,據報道正在作為Su-30MK2/3的中國改型而研製。據傳字母S是“Shuangzuo”的縮寫,在中國的意思是雙座。中國政府於2007年正式承認J-11BS的存在,並於2007年6月9日在哈爾濱工業大學航天學院成立20週年的新航空航天博物館開幕式期間公開展示了J-11BS的大型模型。中國以外的一些消息來源聲稱,J-11BS的成功研製是中國對購買Su-30MK3缺乏興趣的原因之一,但中國政府似乎很謹慎。官方報道只聲稱該計劃非常有前途,而不是宣稱它已經成功了。

2012年,在役的J-11B和J-11BS數量超過120架。

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J-11BH – J-11B的海軍改型。它於2010年5月首次出現。

J-11BSH – J-11BS的海軍改型。

J-11C/J-15 – J-11C是J-11B的艦載改型,吸收了2001年從烏克蘭購買的蘇霍伊Su-33原型機的結構成分。J-11C正在研製中,據報道是作為Su-33的中國改型。它使用了J-11B的航空電子設備。2002年年底,在中國的航展和國防展上公開展示了J-11C的首個模型,該模型顯示能夠攜帶目前所有能找到的中國反艦導彈以及包括PL-12在內的空對空導彈。J-11C已改稱為J-15。

J-16 – 基於2000年出售給中國的俄羅斯蘇霍伊Su-30MKK的雙座攻擊戰鬥機。J-11BS的進一步發展。

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J-11D – 具有固定式電子掃描陣列雷達,IRST,以及發射重型成像/紅外(IIR)空對空導彈能力的改型。機體大量使用複合材料,尤其是在發動機進氣道,以降低雷達的可觀測性。機翼各有三個掛架。未經證實的報道聲稱,它具有新的電傳操縱系統、玻璃座艙、改進的電子戰系統以及WS-10A發動機的改進型。

2015年4月29日,中國J-11戰鬥機升級的D改型(俄羅斯蘇霍伊Su-27的複製品)進行了首飛。據報道,該機具有新雷達和空中加油系統。J-11D型吸收了為J-16戰鬥機研製的技術。據報道,它擁有更好的有源相控陣雷達,機翼和尾部使用了更多的複合材料,並且能夠發射更先進的空對空導彈,如PL-10和PL-15。在瀋陽飛機公司機場試驗的J-11D原型機照片還顯示,空中加油探管安裝在左舷,類似於J-15上使用的佈局。

J-11D被稱為“Su-35的中國改型”。儘管擁有令人印象深刻的技術性能和能力,但中國的J-11D噴氣機並不是俄羅斯超機動Su-35多用途戰鬥機真正的類似型號。實際上,這是中國一項不同且獨立的嘗試,以從根本上改善屬於Su-27家族的重型戰鬥機性能,與Su-35無關。J-11D具有不同的機載電子設備,兩者在機身設計和氣動方面也大相徑庭。

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用戶

中華人民共和國

解放軍空軍:95架J-11A, 110+架J-11B和J-11BS(截至2014年2月)

解放軍海軍航空兵:48架J-11B和J-11BS(截至2014年2月)

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用途:空中優勢戰鬥機

製造商:瀋陽飛機總公司

首飛:1998年

採用:1998年

狀態:現役

主要用戶:解放軍空軍

生產:1998年至今

製造數量:253+架(截至2014年2月)

單價:3000萬美元

開發自:蘇霍伊Su-27

發展成:瀋陽J-15、瀋陽J-16

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規格(J-11A)

一般特徵

機組:1人

長度:21.9米(71英尺10英寸)

翼展:14.7米(48英尺3英寸)

高度:5.92米(19英尺5英寸)

翼面積:52.84平方米(568.8平方英尺)

空重:16,380公斤(36,112磅)

總重量:23,926公斤(52,748磅)

最大起飛重量:33,000公斤(72,753磅)

燃料容量:內部燃料9,400公斤(20,700磅)

動力裝置:2臺“留裡卡”AL-31F加力渦輪風扇發動機,淨推力/加力推力為75.22/123千牛(16,910/27,650磅力);或2臺瀋陽WS-10A“太行”89.17/132千牛(20,050/29,670磅力)加力渦輪風扇發動機

性能

最大速度:在高空2,500公里/小時(1,600英里/小時,1,300節)

最大速度:2.1馬赫

航程:3,530公里(2,190英里,1,910海里)

作戰航程:〜1,500公里(930英里,810海里)

實用升限:19,000米(62,000英尺)

過載限制:+9G

爬升率:300米/秒(59,000英尺/分鐘)

武器

機炮:1門30毫米(1.18英寸)格里亞澤夫-希普諾夫GSh-30-1機炮,攜帶150發炮彈

掛架:10個:機身下方2個、進氣道下方2個,機翼下方4個,翼尖2個,並提供攜帶以下組合:

導彈:PL-12、PL-9、PL-8、Вымпел“信號旗”R-77、Вымпел“信號旗”R-27、Вымпел“信號旗”R-73

火箭彈:非制導火箭彈發射裝置

炸彈:自由落體集束炸彈

航空電子設備

火控雷達:V·V·季霍米羅夫儀器製造科學研究所N001VE Mech“機械”相干脈衝多普勒雷達。 J-11B將配備AESA雷達。

OEPS-27電光系統

NSts-27頭盔式瞄準具(HMS)

Гардения“梔子花”電子對抗吊艙


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