中国量产时间最长的三代机，用智慧飞出“三不”奇迹
来源：帧察点
3月23日，是歼-10首飞22周年纪念日。22周年，咱们就来个“好‘十’成‘双’”，图个吉利。
▲一架初期量产型歼-10S
当年歼-10双座型的照片最早出现在网上时，很多人习惯性称之为歼教-10，也有一些人猜测其正式型号会不会是歼-10B；结果那俩型号后来都各有其主，而歼-10双座型真正的名字歼-10S（S代表双座的汉语拼音）公开后，反倒让不少人觉得有些土。不过，这个截然不同于歼-5/6/7时代使用“歼教”作为双座机型号序列的叫法，并不仅是改个名字那么简单。
从飞过鸭绿江与世界头号空军较量那一刻起，就与米格-15结下不解之缘的人民空军，自然也很快熟悉了其双座型乌米格-15。作为二战时期双座教练机思路的自然延伸，乌米格-15的火力从米格-15的1门37mm+2门23mm航炮锐减为1挺只有训练意义的12.7mm机枪，基本是架不具备作战能力的纯教练机。
▲用于拉-9、拉-11等型活塞式战斗机飞行员改装训练，也可用作高级教练机的乌拉-9，武器同样从多门23mm航炮减为1门，有的也改为1挺12.7mm机枪，我军早期曾少量引进。乌米格-15堪称是这种思路在喷气式时代的延伸
米格-15/乌米格的装备惯性，使得虽然苏联并没有为米格-17/19研制对应的双座型号，但中国在仿制生产米格-17/19，需要发展对应的双座机型号时，无论是成飞的歼教-5还是沈飞的歼教-6，都是大大简化作战性能的版本：两者均只有1门航炮，前者还采用无加力的涡喷-5丁发动机。
▲在苏联，米格系列战斗机双座机作战性能不足的问题，一直延续到了米格-29发展前期，我们之前曾就这种现象稍作分析过
后来用于歼-7和歼-8部队的贵航歼教-7/7A也同样如此，虽然因歼-7D/E、歼-8B/D等型号航电性能提升之故，歼教-7A加装了平显火控系统，但其作战能力仍远不如单座机，甚至连固定航炮都被省略了。等到巴基斯坦空军在引进歼-7时，自然要引进双座型，对歼教-7的基本作战性能就没法容忍，为此歼教-7P延长了机身，增加了固定式航炮和一对挂架，使得火力和歼-7P相同。
▲随着巴空军歼-7单座机系列性能不断升级，最后一批歼教-7P甚至拥有包括Grifo-MG雷达在内，与歼-7PG相同的航电火控系统，驾驶杆和油门杆实现了HOTAS（手不离杆）
巴基斯坦空军对歼教-7P的高要求，国外先进战机的双座型号研制得失，以及苏-27UBK的实际使用经验，都让空军和611所意识到，歼-10双座型实现完整作战功能的必要性。在歼-10单座型研制期间，双方就已对双座型概念达成基本共识，在单座型的结构上为双座改型方案留足了空间，只是此时611所的精力必须优先放在歼-10首飞这件拖延已久的大事上，还没有条件对双座方案做进一步细化。
▲图为歼-10的01架原型机完成机身部装交付，此时座舱和其后的设备舱（位于机身侧面“两道斜线（斜面隔板）之间”）均未装配，看上去简直可以把歼-10S的座舱盖整个扣上去
▲对比可见，单座机的设备舱空间（也就是“两道斜线之间”），在双座机上正好用于安排后舱仪表板和弹射座椅
随着歼-10的1004号原型机于2000年7月转场试飞院开始定型试飞，歼-10的多项基本设计已经完成验证，采用全国产化飞控和航电系统的1005号原型机也于同年10月进行出厂首飞，接下来主要的试飞工作将集中于航电武器系统。611所终于可以抽出人力，对歼-10S在气动、结构等方面的更改进行细化研究。
▲关于歼-10单座型各原型机的试飞故事，近年来也有很多值得挖掘的细节
2000年年底，歼-10S获准立项。之前担任歼-10飞控系统总师，当时正全面主持歼-10的设计优化、排故攻关和设计定型等一线研制工作，时年38岁的杨伟，被任命为歼-10S的总设计师。这个团队需要在611所仍需将主要精力用于歼-10基本型定型工作、兼顾“枭龙”的研制工作的情况下，用最快的速度思考，如何在实现单座型全作战功能的同时，尽可能降低性能损失、加快研制进度、同时节省费用——听上去简直是相互矛盾的几个要求。
▲如果按照理论上阻力重量增加最小的方案，歼-10S的座舱段外形大概是这样
如果能像F-16双座型那样，后座只比前座略高一点点，对气动和结构的影响自然是最小的；但这与美军并不看重使用双座机执行教学功能，故而并不强求后座有良好的前向视野有很大的关系。正是由于这种国情上的不同，歼-10S类似F-16双座型的方案被否决，最终的方案仍需保证后座高度明显高于前舱。
▲对比可见，歼-10S前舱坐高仍明显比F-16D的前舱低很多，但也为后舱让出了更好的前向视野
既然高耸的后舱引发的阻力增加难以避免，接下来就要避免过多增加结构重量，这使得歼-10S的座舱盖下沿“坡度”并不像双座“侧卫”那么大，反而比较接近F-16双座型。而高耸的后舱+并不随之陡增的座舱盖下沿，这就需要一个国内之前从未研制过的，弧度很大的水泡式座舱盖与之匹配才行。
▲和苏-27UBK（上）对比，可见歼-10S的座舱盖弧度之大，已经达到了F-16的水平
虽然对于刚刚在歼-10上实现整体式前风挡的国内配套机载厂家来说，歼-10S的这个大尺寸气泡式座舱盖的确是块难啃的硬骨头，而且又要配合歼-10S紧而又紧的试飞定型节点完成；但这个为歼-10S“蛋机化”等艺术创作时增加了不少萌点的座舱盖不仅被成功搞定，也为后来歼-20的整体式座舱盖研制打下了部分技术基础。
▲和歼-16（下）等双座“侧卫”对比，明显可见歼-10S后舱飞行员上身露出更多，带来了更好的侧下方视野
前面说了，歼-10S的后座舱是利用歼-10单座型的设备舱空间布置的，但这些对飞机发挥作战性能很重要的设备还得有地方装才行。因此歼-10S加大了座舱后方的背脊段，用于布置这些设备，并增设机背油箱，这一点和“台风”的双座型类似。
而将背脊段一直延伸到垂尾的设计，使得歼-10S在并未放大垂尾的同时，还相当于增加了有效垂直安定面面积。加上飞控上的相应优化，使得歼-10S在最大马赫数、升限和加速性等方面相对单座型的损失都尽可能降到最低，保持了一致的飞行品质和操纵特点，只是滚转速率相比单座型差别稍大。
▲歼-10S的第二架试飞用原型机，注意背脊上的口盖处于半打开状态，部分设备的移位，提升了可维护性
就这样，在杨伟的带领下，研制团队在短短9个月内跨越了方案设计、初步设计和详细设计3个阶段，朝着“立项后三年首飞”的目标迈出了一大步。而要想实现这个目标，并完成“首飞后两年定型”的下一步目标，歼-10S在研制中还大胆贯彻了“分步走”策略。
▲称之为大胆， 是因为歼-10S的研制预算里头，也就这两架试飞用原型机
按照技术任务书的要求，除了飞控优化之外，歼-10S的航电系统相比歼-10基本型有小幅升级，相当于“提升2”的标准；但这些设备研制进度不一，大多都赶不上首飞的时间节点。因此杨伟果断决策，不在首架原型机上加装火控雷达、连续波照射器等多型航电设备，专攻飞行平台特性试飞。
▲2003年12月26日，歼-10S首架原型机首飞（时值毛主席诞辰110周年），前舱飞行员周殿学上校，后舱飞行员雷强大校，均参加过歼-10基本型的试飞工作
▲周殿学后来成为611所的“翼龙”/攻击-1等型无人机的首席试飞员，这是我国首次在无人机型号上设置“首席试飞员”制度
这种做法也被杨伟应用于2003年8月首飞的、同样由他担纲总师的“枭龙”上，01号原型机不仅采用简化航电方案，其气动相比后来配备全状态航电的枭龙04号机也区别明显，且并未应用DSI进气道和哥特式边条等设计。对于现代战机这个庞大的系统工程来说，总师很难保证样样都能按节点到位；先保证飞机按时上天，验证平台本身设计的成功与否，是更好服务于整体研制工作的做法。
▲从718工程01架验证机到02架验证机，再到2011号原型机，杨伟院士的划时代杰作——歼-20的“分步走”研制同样非常成功
我们说回歼-10S，等到2004年首飞的1023号原型机上，全状态航电系统就配齐了。两架原型机在不到两年的定型试飞中，不仅按时完成了任务，还由雷强等试飞员为部队带出了40余名歼-10飞行员，“试飞航油效费比”那是相当的高。在歼-10S定型后，1021号原型机也进行了相应改装，移交部队使用，之前曾经写过一些，这里就不多说了。
当初歼-10定型时的可靠性，还只是“趋于”达到指标要求，而不到两年后定型的歼-10S，其全机可靠性就实现了全面达标；这正是杨伟把之前负责歼-10定型试飞时排故攻关积累的经验，用在了歼-10S上的结果。歼-10S的成功，反过来也成为歼-10A等后续单座型号制定可靠性标准的依据。
歼-10S被评价为当时少有的“不拖进度、不降指标、不涨经费”，及时装备部队的军机项目，该机曾获得2008年度中航一集团科技进步一等奖，2009年参加国庆60周年阅兵。
在歼-10A停产后，技术状态没有大改的新批次歼-10S随着歼-10B/C的交付而继续生产，如今它仍在刷新着国产三代机里单一型号量产时间最长的记录。歼-10B/C更大的设备装载密度，使得研制对应技术状态的双座机并不仅仅是在歼-10S基础上更换设备而已，这时候用户是否愿意付出相应的经费，就很重要了。
▲即使巴基斯坦空军真的采购了歼-10CE，也未必会像当初要求歼教-7P那样，要求歼-10SE的技术状态向歼-10CE看齐
▲至少从巴空军尚无要求研制JF-17 Block 3对应的双座型来看，能省则省还是主旋律
随着好用易上手的歼-10S数量增加，装备“山鹰”不久，尚未装备“猎鹰”的人民空军，甚至动过让那些刚刚从教-8上毕业的飞行学员们，跳过歼教-7/“山鹰”这一阶段，直接跨入歼-10S座舱的念头。虽然一批优秀学员最终通过了考验，比那些还得在米格-21家族上磨炼的同期学员们，更早成为了三代机飞行员；但这次试点也让更多人明白，三代机这样一个接一个蹲起落耗着，这产生的费用仍然是让人相当心疼的事儿。
▲已经进化到这时候的双座战斗机，又不能退回到歼教时代；所以对于大国空军来说，大规模的高级教练机部队，终究是“买不了吃亏，买不了上当”的选择
当然，没过几年，以歼-10S为代表的双座三代机机队又迎来了新的一波密集损耗。但这次它们提前“燃烧青春”的目的，是为了让更多的人按照2018版新训大纲的要求，一次次体验“打弹打到边界、过载拉到极限”的滋味，以只争朝夕的态度，把每一滴航油都烧成战斗力——就像歼-10S当年定型时那样。
▲新生产的歼-10S和歼-11BS们，总让人怀疑在这时候生产标准三代航电的战机意义何在；但如果对新大纲之前，我军航空兵施训水平与外军的差距有所耳闻的话，大概会明白，这些“作战部队的高教机”，是以尽可能短平快的方式缩短差距的重要平台
