J-10
Китайский тактический истребитель J-10 "Вэнгард"
Майор А. Семёнов
Руководство военно-воздушных сил Народно-освободительной армии Китая (НОАК) при реорганизации своей структуры и формировании парка боевых самолетов придерживается подходов, имеющих много общего с тенденциями, характерными для ВВС США.
Так, в военно-воздушных силах НОАК основными тактическими истребителями становятся обладающие высокими летно-техническими характеристиками (ЛТХ) Су-27 и Су-30МКК, оснащенные двумя двигателями АЛ-31Ф (тяга каждого 122,7 кН). В журнале "Милитэри текнолоджи" отмечается, что в ближайшем будущем в дополнение к этим машинам на вооружение поступит новая – J-10 "Вэнгард" (разработана национальной компанией "Чэнду эркрафт индастри"), отвечающая современным техническим требованиям и имеющая такие двигатели, как и вышеуказанные самолеты.
Для сравнения, на вооружении ВВС США состоят тактические истребители F-15C "Игл" и F-15E "Страйк Игл", оборудованные силовой установкой, состоящей из двух двигателей F100 фирмы "Пратт энд Уитни" (тяга каждого 129,9 кН).
Кроме того, применяются тактические истребители F-16, оснащенные одним двигателем F100 или F110 компании "Дженерал электрик".
Ход программы разработки самолета J-10. Техническое задание на этот истребитель было разработано в начале 1980-х годов при участии корпорации САС (отделение корпорации "Чэнду эркрафт индастри") и 611-го авиационного конструкторского бюро. Однако первоначально предъявлявшиеся к J-10 требования позже были полностью пересмотрены. Вследствие этого в 1988 году была принята программа, предусматривающая создание многоцелевого боевого самолета средних габаритов с использованием самых современных технологий. Эта машина должна была составить конкуренцию западным образцам подобного типа и прийти на смену J-6, J-7 и Q-5.
Зарубежные специалисты отмечают, что в основу данного проекта были положены наработки, полученные по программе создания в Израиле истребителя "Лави", рассчитанного на скорость полета, соответствующей числу М = 2,5, в конструкции которого использовалась аэродинамическая схема "утка".
Первый полет опытного образца состоялся в середине 1996 года. Было построено девять машин: пять для летных испытаний (N1003–1007), две для проведения наземных испытаний и две серийные (N1008–1009). В ходе испытаний машина N1002 была потеряна из-за отказа системы управления самолетом.
В феврале 2003 года на вооружение национальных ВВС была поставлена первая партия новых самолетов, состоящая из семи (N1010–1016) или, возможно, десяти предсерийных самолетов стандартной конфигурации. Некоторые из этих машин используются для проведения войсковых оценочных испытаний в составе боевых подразделений, а другие остались в центре испытательных полетов и обучения ВВС НОАК, где они участвуют в завершающем этапе испытаний. В декабре 2003 года программы испытаний и сертификации самолета были завершены.
В настоящее время начато производство первой партии из 50 J-10A.
Ожидается, что первый авиационный полк, оснащенный истребителями J-10, достигнет уровня начальной боевой готовности к концу 2005 года. Общий объем производства самолетов J-10 составит 300 машин, но они, по прогнозам экспертов, не смогут целиком заменить находящиеся на вооружении J-6, J-7 и Q-5. Согласно пресс-релизу компании "Чэнду эркрафт индастри" планируется увеличить темп строительства до двух машин в месяц.
В декабре 2003 года совершил первый полет двухместный учебно-боевой самолет, получивший обозначение J-10B.
Конструктивно машина отличается от боевой удлиненным фюзеляжем (что позволило установить вторую кабину).
Предполагается, что этот самолет будет выполнять задачи непосредственной авиационной поддержки сухопутных войск, а также использоваться для подавления средств ПВО или ведения РЭБ. Вероятно также, что J-10 будет выпускаться и в варианте, предназначенном для действий с авианосцев. По мнению военных специалистов, J-10 (F-10) сможет занять свою нишу на мировом рынке вооружений и военной техники.
Общая конфигурация J-10. С точки зрения общей аэродинамической компоновки машина имеет большое сходство с истребителем "Лави" (Израиль). J-10, выполненный по аэродинамической схеме "утка", оснащен треугольным крылом (размах крыла увеличен на 1 м и на 15–18% , возросла площадь его поверхности). Таким образом, изменился общий вид самолета в плане, поскольку у "Лави" крыло имело стреловидную заднюю кромку. С другой стороны, компоновка подвижных поверхностей крыла J-10 осталась такой же, как и у "Лави"; передние кромки консольной части крыла могут отклоняться. Это позволяет создавать различные варианты кривизны профиля крыла, что оптимизирует аэродинамическую эффективность и маневренность во всех диапазонах эксплуатационных режимов полета. В то же время корневая часть крыла, подвергающаяся воздействию скошенных потоков подвижных поверхностей переднего горизонтального оперения (ПГО), имеет фиксированные передние кромки. На задних кромках установлены две пары внутренних и наружных секций элевонов. У J-10, в отличие от "Лави", на законцовках крыла нет направляющих для УР класса "воздух–воздух" ближнего радиуса действия.
Для J-10 характерно более выраженное сочленение крыла с фюзеляжем, что обеспечивает два преимущества: увеличивается объем полезного внутреннего пространства (для размещения запаса топлива и оборудования) и снижается величина аэродинамического сопротивления. По обеим сторонам задней части фюзеляжа расположены плоские обтекатели, являющиеся продолжением сочленения крыла с фюзеляжем, к которым крепятся два отклоненных наружу подфюзеляжных киля. Они вместе с вертикальным хвостовым оперением обеспечивают повышенную управляемость самолета при больших углах атаки. В задней части фюзеляжа установлены четыре небольших аэродинамических тормоза: два в верхней части вдоль оперения и два в нижней – между подфюзеляжными килями.
На J-10 применяется двухмерный воздухозаборник изменяемой геометрии. Его форма меняется за счет двух подвижных панелей. Такая конструкция отвечает повышенным требованиям, предъявляемым к самолету при ведении воздушного боя.
Кроме того, использование воздухозаборника изменяемой геометрии способствует повышению динамического давления во входном устройстве (примерно на 5 % при числе М = 1,5, на 15% при М = 1,8 и на 25–30% при М=2). В результате значительно улучшаются показатели тяги двигателя и его эффективность при сверхзвуковых скоростях, что способствует увеличению максимальной скорости и ускорения. Главные недостатки применения воздухозаборника изменяемой геометрии – повышение заметности самолета при облучении РЛС в передней полусфере, увеличение габаритов и массы конструкции, сопутствующее этому повышение стоимости самолета, а также необходимость дополнительного обслуживания приводов управления подвижными панелями воздухозаборника.
Аэродинамическая компоновка, оптимизированная для полетов на сверхзвуковых скоростях, значительно более высокие показатели тяги двигателя и применение воздухозаборника изменяемой геометрии позволяют J-10 развивать скорость до М=2,2. Высокие ЛТХ, хотя и не способствуют улучшению ударных возможностей самолета, повышают его живучесть в воздушном бою, а также расширяют его возможности по перехвату самолетов противника.
С учетом того что самолетами, представляющими основную потенциальную угрозу для воздушного пространства Китая, являются боевые машины американского производства (независимо от их принадлежности), при создании тактического истребителя определяющими считаются требования к его боевым возможностям (как наступательным, так и оборонительным) по ведению воздушного боя. Эти самолеты имеют высокие ЛТХ, а также преимущество в плане их количества (если речь идет о ВВС США).
J-10 рассчитаны на выполнение маневров при перегрузках до 9 g.
| Сравнительные характеристики истребителя J-10 и западных самолётов | |||
| ТТХ | J-10 | F-16C Block 50 | EF-2000 |
| Длина, м | 15,5 | 14,50 | 15,96 |
| Размах крыла, м | 9,7 | 9,45 | 10,95 |
| Высота, м | 5,3 | 5,09 | 5,28 |
| Площадь крыла, м2 | 39 | 27,87 | 50 |
| Масса, кг: | |||
| пустого самолета | 8 300 | 8 433 | 10 |
| максимальная взлетная | 18 000 | 19 187 | 23 000 |
| Удельная нагрузка на крыло, кг/м2 | 338 | 452 | 320 |
| Соотношение тяга/масса: | |||
| на максимальном режиме | 0,61 | 0,64 | 0,76 |
| на форсаже | 0,95 | 1,05 | 1,14 |
| Вооружение: | |||
| пушка/боекомплект | 1x23 мм /• |
1 x 20 мм /511 |
1 x 27 мм /135 |
| узлы подвески, единиц | 11 | 9 | 13 |
| Масса внешней нагрузки, кг | 5 500 | 7 226 | 8 000 |
| Тип двигателя | АЛ-31ФН | F100-PW-229 | EJ200 |
| Удельный расход топлива: | |||
| бесфорсажный | 0,67 | 0,74 | 0,78 |
| форсажный | 1,96 | 1,94 | 1,70 |
| Тяга, кгс: | |||
| на максимальном режиме | 8 100 | 8 070 | 2 x 6100 |
| на форсажном режиме | 12 500 | 13 200 | 13 300 |
| Объем топлива во внутренних баках, л | 5 000 | 3 986 | 5 700 |
| Дозаправка в полете | • | Да | Да |
| Летные характеристики: | |||
| максимальная скорость, число M | 2,2 | 1,9 | 2 |
| скорость отрыва, км/ч | 300 | 300 | 300 |
| практический потолок, м | 15 000 | 15 000 | 15 000 |
| боевой радиус действия, км | 220 | 175 | 200 |
| перегрузка, g | +9/-3 | +9/-3 | +9/-3 |
| Многорежимная РЛС | Есть | Есть | Есть |
| Нашлемный индикатор/прицел | Есть | Есть | Есть |
| Индикатор на лобовом стекле | Есть | Есть | Есть |
| Многоцелевой индикатор | 2 | 2 | 3 |
| Средства радиоэлектронной борьбы | Есть | Есть | Есть |
Для повышения характеристик статической устойчивости новая машина оснащается цифровой системой электродистанционного управления (FBW) с четырехкратным резервированием. Это первый боевой самолет национальной разработки, на котором применяется подобная технология. Считается, что система FBW для J-10 разработана китайскими специалистами. Доказательством этого является потеря опытного образца N2 изза отказа данной системы. Впоследствии доработанные оборудование и программное обеспечение для FBW тщательно отрабатывались на специально созданной модификации самолета J-8II.
Силовая установка. Силовой установкой, выбранной для оснащения первой партии новых самолетов стал двухконтурный двигатель АЛ-31ФН. Согласно сообщениям зарубежных СМИ, в 2001 году в дополнение к двигателям для опытных и предсерийных образцов J-10 в Китай было поставлено еще около 100 единиц, предназначенных для установки на первую серийную партию истребителей. Поскольку правительство России отказало китайской стороне в продаже лицензии на производство двигателей этого типа для установки на последующие партии самолетов, Китай разрабатывает свой собственный двигатель. Если для всех серийных J-10 будут поставляться двигатели АЛ-31ФН, возможно, будет выбран перспективный вариант с соплом с отклоняемым до 360° вектором тяги (ОВТ), который позволит значительно улучшить маневренность и эффективность самолета. Впервые такой двигатель был представлен на выставке в г. Джухай (КНДР) в 1998 году. Созданный с использованием технологии ОВТ, он вызвал большой интерес у специалистов азиатских стран.
Первоначальный опыт эксплуатации этого двигателя был получен в Индии, затем в Малайзии, а теперь, возможно, им будут оснащаться самолеты ВВС Китая.
Согласно долгосрочным прогнозам на J-10 могут быть установлены двигатели АЛ-41, разрабатываемые в настоящее время.
Предположительно, по своим габаритам двигатель АЛ-41 будет почти аналогичен АЛ-31ФН, но в то же время он будет иметь на 30–40% большую тягу. Новому двигателю может быть отдано предпочтение при оснащении последующих модификаций J-10.
За счет использования мощного АЛ-31ФН с оптимальным расходом топлива J-10 при ведении воздушного боя будут обладать высокими ЛТХ с точки зрения скорости, ускорения, маневров с большими перегрузками и выхода на большие углы атаки без риска остановки работы компрессора.
Благодаря использованию двигателя с умеренным расходом топлива на бесфорсажном режиме полета, а также наличию достаточного запаса топлива во внутренних топливных баках (ТБ) самолет сможет проникать в глубокий тыл противника.
По приблизительным расчетам, объем топлива в ТБ составляет 5 000 л, что на 700 л меньше, чем у F-16 с двумя внешними конформными баками, благодаря чему J-10 сможет доставлять большую боевую нагрузку на большую дальность.
Предусматривается установка на самолет дополнительных трех подвесных топливных баков. Заправочная штанга для дозаправки в воздухе машин этого типа пока не разработана, однако в зарубежных СМИ отмечалось, что ее установка запланирована в рамках долгосрочной программы усовершенствования самолета.
Как уже отмечалось, стремление Китая добиться самодостаточности в области военных закупок может подтолкнуть его к принятию решения оснащать будущие партии самолетов J-10 двигателями собственного производства. Как вариант предполагается, что этим двигателем станет ТРДДФ WS-10А (разрабатывается национальной корпорацией "Лимин энжин"), на котором планируется установить систему ОВТ.
Кабина и бортовое радиоэлектронное оборудование. Одноместная кабина самолета J-10 обеспечивает пилоту приемлемый круговой обзор, намного превосходящий обзор боевых самолетов предыдущего поколения. Машина оборудована органами управления и приборами, выполненными в соответствии с западными стандартами для пилотируемых боевых самолетов: индикатором на лобовом стекле (ИЛС) с широким сектором обзора; тремя цветными универсальными ЖК-дисплеями с плоским экраном; системой управления самолетом с помощью дроссельного рычага и ручки управления; системой управления узлами подвески; автопилотом и вычислителем воздушных параметров; нашлемным прицелом.
Основой радиолокационного оборудования самолета станет многорежимная бортовая (БРЛС) с возможностью сопровождения цели во время сканирования. Имеется список претендентов на поставку БРЛС для нового истребителя.
Израиль пытается продвинуть свою РЛС EL/M-2035 фирмы "Элта". Россия предлагает ряд систем, часть которых Китай уже выбрал для эксплуатации на других самолетах. Рассматривается также РЛС китайского производства JL-10A, но пока не ясно, будет ли закончена ее разработка к моменту принятия на вооружение нового истребителя. До начала его серийного производства китайские специалисты должны определиться с БРЛС.
Китайские самолеты J-11 (Су-27) оснащены инфракрасной (ИК) поисково-следящей системой со встроенным лазерным дальномером, которая в полном объеме позволяет осуществлять пассивный поиск и сопровождение цели. J-10 будет оборудован такой же или подобной системой. Однако на опытных и предсерийных образцах не предусматривалась установка обтекателя, в котором размещается ИК-система, и не было каких-либо других окон для размещения ИК-системы наблюдения.
Вооружение. На J-10 установлена двухствольная пушка калибра 23 мм, занимающая полуутопленную позицию под воздухозаборником слева от ниши переднего шасси. На самолете имеются 11 узлов наружной подвески (три из них с топливными коммуникациями): шесть под крылом, один на осевой линии фюзеляжа и остальные четыре – на полуконформных креплениях по обе стороны от фюзеляжа (такая же схема на истребителях "Мираж-2000", "Рафаль" и F-15E).
По предварительным расчетам, масса боевой нагрузки самолета составляет около 5 500 кг.
На внешних пилонах опытных и предсерийных самолетов подвешивались макеты УР PL-8 ("Питон-3" разработка и производство израильской фирмы "Элта") класса "воздух–воздух" ближнего радиуса действия с ИК ГСН. Система вооружения будет включать несколько типов ракет класса "воздух–воздух", уже используемых на самолетах J-11 (УР малой дальности Р-73 и средней дальности Р-77 с активной радиолокационной ГСН), а также новую китайскую автономную УР PL-12 класса "воздух–воздух" средней дальности с радиолокационной ГСН.
Для ударных операций предусмотрено использование некоторых ракет класса "воздух–земля", а также УАБ с лазерным наведением, таких как YJ-8K и YJ-9.
Наряду с УР и бомбами в состав средств поражения могут входить неуправляемые авиационные ракеты (НАР).
В стадии разработки находятся специальные контейнеры с навигационной аппаратурой и аппаратурой целеуказания, которые, скорее всего, будут размещаться симметрично по отношению к пушке, с правой стороны от воздухозаборника.
Сравнительные характеристики тактического истребителя J-10 и западных самолетов подобного типа приведены в таблице.
После появления первой информации о создании этого самолета западные специалисты отнесли его к разряду легких истребителей. Однако, согласно более уточненным данным, J-10 представляет собой боевой самолет со средней взлетной массой, то есть относится приблизительно к тому же классу, что и F-16C Block-50, а также "Мираж-2000-5". Таким образом, J-10 в плане своей концепции и боевых характеристик может рассматриваться как эквивалент последней модификации F-16, имеющий при этом больший по габаритам фюзеляж, что предполагает его дальнейшее усовершенствование. При разработке самолета было использовано несколько технических решений, которые не применяются в западных аналогах, в частности такое как установка воздухозаборника с изменяемой геометрией.
Специалисты отмечают, что главными проблемами для J-10 и всех остальных программ по созданию самолетов в Юго-Восточной Азии являются надежность и готовность БРЭО, управляемых систем оружия и цифровой системы FBW национального производства.