歼-11B战斗机:中国自主研制的空中守护者

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歼-11B战斗机:中国自主研制的空中守护者

歼-11B

歼-11B战斗机由沈阳飞机工业(集团)有限公司独立开发,作为中国第三代重型制空战斗机,于2003年实现首飞,2007年完成设计定型,并在2009年斩获国家科学技术进步奖特等奖,标志着中国航空工业的重大突破。

歼-11B是一款超音速、全天候重型歼击机,具备超视距空战、近距格斗和对地攻击等多功能作战能力,主要任务包括夺取制空权和执行防空作战。该机最大起飞重量约30吨,配备先进光电雷达,可在机头雷达不启动的情况下,通过光学和红外技术探测、跟踪并打击目标。歼-11B搭载了中国自主研发的大推力发动机,提升了整体性能。

作为中国空军的主力机型,歼-11B在各类重大任务中扮演着空中中坚力量的角色,显著增强了国家防空能力。

研制背景

远程攻击能力是进攻型空军的核心,但装载大量武器的轰炸机强击机在速度与机动性上受限,需战斗机护航。同时,战斗机需驱逐敌方攻击机以保护地面和海上部队,历史案例如英伦之战中,德国空军因未能压制英国战斗机而放弃入侵计划。美英对德战略轰炸初期,因缺乏远程护航战斗机,轰炸机单独应对德国防空体系损失惨重,直至P-51战斗机等加入才改善局面。战后美国空军重点发展大型空优战斗机,旨在为轰炸机提供远程护航。护航战斗机需伴随攻击机群飞行,清除航线敌机,但受速度和高度限制,深入敌区作战时难以获得己方雷达支援,而易遭袭击。在越南战争中,越南人民军空军米格-21战斗机利用美国预警机低空探测弱点,采用低空出航、高空突进和超音速掠袭战术,威胁美国空军,促使美国发展具下视能力的预警机如E-3A。E-3A航程远、探测范围大、指挥能力强,可支援战斗机深入敌区作战,形成“鹰之墙”战术,即战机编队进入敌区诱使或迫使敌机交战,清除战区空中力量。贝卡谷地之战中,以色列空军凭借E-2空中预警机F-15战斗机组成的联合系统,牢牢掌控制空权。

护航和战机扫荡均需深入敌区,因此航程是首要指标。大航程意味着更大作战半径和更长战区滞留时间,提供更多保护。由于空中加油机易受攻击难深入敌区,战斗机自身航程至关重要。现代防空体系下,战斗机可能面临多重威胁和多次空战,需完善航电系统、多武器搭载和快速反应能力,尤其是及时准确的战场态势信息,以助飞行员决策,因此良好人机界面必不可少。重型战斗机因机体空间大,能容纳更多系统和武器,而轻型战斗机F-16战斗机虽载油系数高航程较远,但无法像F-15战斗机那样在机身保形外挂4枚空空导弹,只能采用阻力较大的翼挂方式,导致在相同空战外挂条件下航程和性能较低。

美苏冷战时期,中国空军以国土防空为主,受经济技术限制,重点发展较轻防御性战斗机,直至歼-10战斗机仍以防空拦截为主要任务。但歼-10难以在机腹挂载中距空空导弹,执行远距离作战时无法兼顾弹药和燃料需求。冷战结束后,中国主要作战方向转向海洋,无论是东南维护国家统一还是南海维护海洋权益,预定战场距离大陆较远,歼-10执行远程空优任务力不从心。

上世纪90年代中国从俄罗斯引进苏-27SK战斗机。苏-27SK载油系数高、航程远,机体空间大,可配备更多航电和武器,最有价值的是在机腹挂4枚中距空空导弹和翼尖挂2枚格斗导弹时,仍能维持上千公里作战半径,可抵达远战区作战或长时间滞留,减少空中掩护空白。这也是为何有操纵轻型战斗机传统的苏联前线航空兵选择苏-27。

但苏-27SK平台适合战区扫荡,航电和座舱显示系统落后限制了作战能力。其雷达在锁定一目标后失去对其他目标控制,在己方雷达网支援区作战尚可借助外部系统,深入敌区则危险。座舱显示系统简单,仅基本平显和下视系统备份,未实现综合显示,飞行员需从不同仪表获取信息自行处理,空战中频繁低头观察易给敌可乘之机,且座舱界面不友好,如雷达告警仅用灯光或音响提示威胁,无法提供类型和方位信息。因此中国空军需要改进型苏-27战斗机,采用更先进航电和座舱显示系统提升飞行员战场感知能力,以应对深入敌区的多种威胁,这便是歼-11B。与歼-10战斗机中型机相比,歼-11B航程更远、载弹量更大;与苏-27相比,歼-11B在隐身、火控、电子系统、雷达和机体寿命等方面有大幅改进和创新。

设计特点国产火控

歼-11B最大特点是采用中国自行研制的综合火控系统替代苏-27SK简单攻击/导航系统。新系统着眼于更高作战要求和更多机载武器,围绕作战任务相关系统,提供更快、更准、更多目标信息,具多机协同和多目标攻击能力。系统以1553B数据总线为骨干,任务计算机为核心,连接火控雷达、光电探测系统、插件管理系统、综合显示系统、惯导系统、大气数据计算机等,并综合通信/导航/识别系统和电子战系统。航空电子系统综合化程度高,实现信息资源共享,助飞行员顺利执行战术操作,赋予战机良好操作特性。模块化结构便于功能扩展、升级和维修。

作为主要探测系统,歼-11B配备国产脉冲多普勒火控雷达,采用平板缝阵天线,据外销产品介绍,应具远程探测和多目标攻击能力,可在高、中、低三种脉冲重复率多种波形条件下工作,完成自适应脉冲压缩和自动波形管理。敌我识别器与雷达交联,辨别目标属性。

配套的国产霹雳-12主动雷达制导空空导弹采用引进的俄罗斯主动雷达导引头,对战斗机大小目标探测距离超20公里。其信号/数据处理计算机运算速度快,并配备俄罗斯研制的光纤陀螺,使导引头快速准备,精确控制和稳定天线,提高导弹攻击能力。霹雳-12与机载雷达结合,让歼-11B实现发射后不管和多目标攻击,大幅提升空战能力。

歼-11B通过数据链与预警机形成联合网络作战系统,可在远离国土防空雷达网的战区执行任务,形成“中华侧卫之墙”扫荡战区敌机,这对中国空军远海作战极为宝贵。

全玻座舱

与先进航电系统配套,歼-11B采用全玻璃化座舱。据资料,座舱包括一个衍射平显和多个座舱显示器。生动衍射平显具广角、宽视优点,支持光电瞄准吊舱使用,是飞行员基本显示系统,显示导航、飞行和火控等信息。平显下方有战术输入控制面板,用于输入通信、导航等信息。座舱显示器采用彩色多功能液晶显示器,周围有输入控制键用于模式控制和参数选择,功能包括飞行/作战信息、雷达/电子战、叠加战术信息的数字地图等,显示器功能可互换。良好座舱界面降低飞行员负担,提升战场态势掌握能力。战机通过数据链获取外部探测系统如预警机信息,实时更新战场形势地图,飞行员可迅速读取信息。但再先进探测系统也不能保证掌握所有目标,总有少数敌机靠近,利用红外制导导弹或航空机炮发动“静默”突袭,因此飞行员需尽量保持头向外警戒。从座舱读取信息时间越短,向外警戒时间越长,敌可乘之机越少,在复杂战场环境下有效提升战机生存能力。

国产电传

第三代战斗机一样,苏-27战斗机SK采用放宽静稳设计降低阻力提高机动性,为提供良好操纵性能,采用四余度电传操纵系统。但受当时苏联技术限制,系统属电子-机械混合体制,纵向用四余度全权全时模拟电传系统,横航向用机械操纵和模拟式三余度阻尼器混合控制。此系统虽满足飞机总体战术技术指标,但重量体积大、可靠性低。歼-11B采用中国自行研制的三轴四余度数字式电传操纵系统,与苏-27SK相比,控制精度高、重量轻、体积小、成本低、易于复杂逻辑和控制律设计实现、软件易修改、便于与其他系统接口通讯。特别是取消横航向机械杆系,采用全电传系统增稳,扩大飞机大攻角工作范围,提升机动性能,为发展飞控/火控及推力一体化综合系统奠定基础。

太行涡扇

歼-11B另一突破是配备国产涡扇十太行大推力涡扇发动机。外电报道中国1986年利用CFM-56发动机核心机开始研制涡扇十,CFM-56核心机衍生的发动机即美国F-16C/D的F-110发动机,因此WS-10A涡扇发动机近似美国F-110-GE-129。中国大量引进AL-31F发动机,涡扇十也参考其相关技术。涡扇十2006年设计定型,2008年中国国际航空航天博览会公开展出。消息指涡扇十最大推力超130千牛,推重比7.5,涵道比0.8,高于AL-31F的0.57,耗油率更低。其采用带进气可变弯度导向叶片的三级风扇,多级静子可调压气机,复合冷却技术叶片高压涡轮,弯-扭组合气动设计低压涡轮,平行进气、分区分压供油加力燃烧室,全程无级可调收敛-扩散喷口,以及高、低压转子转向相反设计等。发动机注重维修性,采用单元体结构设计,设置齐全状态监控手段,提供方便保障设施。这些先进技术填补国内空白、达国际先进水平。太行发动机采用的复合材料外涵机匣是国内航空发动机首次应用复合材料技术,比钛板焊接结构外涵机匣重量减30%,比强度、比刚度更高,疲劳寿命更长,更耐腐蚀。虽有资料指涡扇十存在不足,如加速性、空中启动包线和地面启动时间低于AL-31F,量产初期质量和可靠性不稳定,但代表中国已掌握大推力涡扇发动机研制与制造技术,其重要性堪比载机本身。2022年3月13日消息,歼-11B系列战机换装国产发动机后首次公开亮相。

作战能力

对中国空军而言,由大型预警机指挥的中华侧卫之墙已能压制F-15J和幻影2000-5战斗机。若在研有源相控阵雷达(AESA)和固体冲压弹顺利,升级后歼-11B可对抗国外四代战机如F/A-18E/F和阵风带来的威胁。解决相关问题后,歼-11B-中华侧卫之墙将成中国空军作战能力中坚和首战用我的铁拳。

有资料称,中国为引进、掌握苏-27战斗机重型战斗机,花费近200亿美元,超新中国成立以来对整个中国航空工业集团有限公司的总投资。通过不懈努力,中国终于实现苏-27国产化,并改进出性能更出色的歼-11B。

回顾中国国防工业60年发展,受基础工业和研究薄弱限制,多选择仿制,众多国产武器有“拿来”部分。但苏-27/歼-11项目花费昂贵、对解放军作战能力提升巨大,可谓“前无古人”,估计“后无来者”。随着中国作战方向转向海洋,歼-11B将担负维护远海利益重任,对中国空军向攻防兼备型转型具重大意义。

2020年,歼-11B战斗机装备新型电子干扰吊舱,将变身精确轰炸机,增强对地攻击能力。

     <p>参考资料 ></p>

《国防科工》 20201126 揭秘“空中利剑”歼-11B.央视网.2024-03-12

带你云打卡:中国试飞功勋飞机园.澎湃新闻.2025-06-05

战机.新华网.2024-03-12

解码中国重型歼击机:歼11B可近距离厮杀 亦可超视距作战.央视网.2024-03-12

歼-11B战斗机.苏州市人民防空办公室.2025-08-06

改换“中国心”!歼-11B系列战机换装国产发动机.环球网.2025-06-10

我军歼11B装上特种新设备 将变身精确轰炸机(图).mil.news.sina.com.cn.2020-02-25

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