A kínai ipar rohamos fejlődéséről senkit sem kell meggyőzni, az általunk is használt elektronikai eszközök jelentős része részben vagy egészben az ázsiai országban készült. A fejlődés természetesen nem csak a számítástechnikára és szórakoztató elektronikára korlátozódott, hanem a hadiiparra is, ennek egyik reprezentánsa a Csengdu J-10 vadászbombázó.
Másfél éve a Csuhajban megrendezett repülőgép kiállítás kapcsán röviden már foglalkoztam a típus tolóerő vektoros kormányrendszerrel felszerelt változatával, azonban eddig adósak maradtam a J-10 létrejöttének nem mindennapi történetével. Szerencsére ma már Kínában szakítottak a régi beteges titkolózással, így elérhetővé váltak a közeli és távolabbi múlt kapcsolódó információi.
Széleskörűen elterjedt és részben megalapozott vélekedés, hogy a kínai ipar semmibe véve a szabadalmi és licenc jogokat, engedély nélkül lemásol egy sor technikai eszközt, a J-10-esről azonban tévesen terjedt el, hogy az izraeliektől átvett Lavi vadászgép alapján készült. A nyolcvanas években kifejlesztett típus nem jutott el a sorozatgyártásig, mivel az USA nem adott több támogatást a fejlesztéséhez, ezért olcsóbb és gyorsabb megoldás volt az F-16-os rendszeresítése az izraeli légierőben. A feleslegessé vált prototípusok és a tesztelési eredmények további hasznosítására nem volt mód.
A J-10-es történetének kezdete meglepő módon a hatvanas évekre nyúlik vissza. Akkoriban a MiG-21-esen alapuló J-7-es, valamint a J-8 továbbfejlesztése és gyártás előkészítése folyt. Utóbbi a szovjet Je-152A prototípus alapján készült kettő R-11-es hajtóművel. Az addigi tapasztalatok alapján azonban a kínai tervezők úgy ítélték meg, hogy képesek létrehozni egy saját fejlesztésű olyan új típust, amely minden tekintetben jobb, mint az akkor rendelkezésre álló, ex-szovjet vadászgépek. A J-9-es fejlesztése elkezdődött, a program vezetésével Vang Nan Su repülőmérnököt bízták meg. Az aerodinamikai számítások alapján egy új megoldást akartak alkalmazni, amely ígéretesnek bizonyult az akkor már prototípus stádiumban lévő svéd Viggen esetében. A „kacsa” elrendezést is hasonlóan képzelték el a kínai mérnökök, ami azt jelentette, hogy a szárny előtti vezérsík fixen csatlakozott a törzshöz. Ezt szélcsatornában több ezer órán keresztül tesztelték, és úgy tűnt, hogy kiváló manőver jellemzőket biztosít a gépnek.
A J-9-es tervezése az úgynevezett kínai „kulturális forradalom” idején folyt, ami rányomta bélyegét a programra. A repülőgép tervezők legalább megúszták azt, hogy vidékre kelljen költözniük mezőgazdasági munkára, de nagyon megnehezítette a dolgukat a „lelkes” katonai vezetés, amely rendszeresen srófolta fel az elvárt paramétereket. A végén már 28 ezer méteres repülési magasságot és 3000 km/h sebességet akartak, ami teljesíthetetlen volt, az előbbi még manapság is a vágyálom kategóriájába tartozik, és csak dinamikus ugrással érhető el.
A J-9-es számára saját hajtóművet akartak, de az nem véletlenül, nem valósulhatott meg. Akkor a kínai ipar lehetőségeit messze meghaladta a szükséges teljesítmény kategóriába tartozó erőforrás kifejlesztése. Végül a szovjet R-29-es mellett döntöttek, amelynek tolóereje megfelelt volna, de egyéb paraméterei, például a tüzelőanyag fogyasztása már nagyon nem, így a J-9-es nem lett volna képes az elvárt hatótávolság elérésére. A számtalan egyéb probléma miatt végül megvalósíthatatlannak bizonyult az új típus, ezért a fejlesztését törölték. A programon dolgozó mérnököket átirányították a J-7-es újabb változatainak fejlesztési munkáihoz.
Mao Ce Tung kommunista főtitkár 1976-ban bekövetkezett halálát követően „normálisabb” szelek kezdtek fújni, így megnyílt a fejlődés gyorsabb és hatékonyabb útja. Akkor nyugaton és a szovjeteknél is már a negyedik generációs típusok fejlesztése folyt, amelyek nagyságrendi előrelépést jelentettek minden téren. Mivel Kínában is folyt némi demokratizálódás, ezért megnyílt az útja nyugati technológia beszerzésének. Természetesen a legfontosabb nem kész repülőgépek beszerzése, hanem a háttéripar, kohászat, gyártástechnológia, elektronika fejlesztése volt, amire aztán később a repülőgép gyárak alapozhattak.
1982 januárjában a kínai légierő vezetése felkérte a Katonai Bizottságot, hogy biztosítsák a feltételeit egy új többfeladatú harci repülőgép fejlesztésének. Egy hónappal később nagyszabású konferenciát szerveztek, amelyen az összes fontos kutatóintézet, tervező csoport, és az ipar képviselői vettek részt. Igényként fogalmazódott meg, ahogy az új típusnak el kell érnie az F-16-os képességeit. A konferencián felszólalt a Csengdu repülőgépgyár képviseletében Szun Ven Jing, aki akkor már a cég főkonstruktőre volt. 15 perces előadásában felvázolt egy új típust, amely nem kis részben a J-9-esen alapult volna. A beszéde hatásosnak bizonyult, így a csengdui gyár megbízást kapott a fejlesztésre. Hat hónappal később kellett beszámolnia az addig elvégzett alapkutatások állásáról, ekkor ugyan még nem volt eldöntve a gép végleges konfigurációja, de a főtervező kezében egy kacsa vezérsíkos gép modellje volt, amin szemléltette a legfontosabb tényezőket. Négy órás hosszúságú előadása meggyőzte a döntéshozókat, hogy jó kezekben van a fejlesztés. A légierő ugyanakkor még nem bólintott rá a tervre, és újabb igény módosításokkal állt elő. Végül 1984 tavaszán, amikor már folyt a részletes fejlesztés, akkor fogadták el, hogy nem hagyományos vezérsík elrendezésű, nem változtatható szárnyállású, hanem „kacsa” kialakítású lesz a J-10-es. Az alsó szívócsatorna is ekkor véglegesült, mivel ez jelentős előnyt ígért nagy állszögű repülés és manőverezés közben. Az oldalt elhelyezett osztott szívócsatornák érzékenyek az oldalirányú csúszásra, ami leárnyékolhatja az egyiket, ezzel szemben a törzs alá helyezett beömlő nyílásnál ez nem állt fenn, és még kedvezőbb is nagy állásszög mellett, hiszen az orr rész a szükséges irányba tereli a légáramaltot. Az orrfutó elhelyezése viszont az oldalsó szívócsatorna alkalmazása esetén kedvezőbb, a törzs alatti megoldásnál nagyon hátra kell helyezni. De mint tudjuk, mindennek van előnye és hátránya egyaránt.
A csengdui gyár és a vele párhuzamosan üzemelő 611. számú tervező intézet számára rendkívüli kihívást jelentett a munka. Akkoriban, és még ma sem áll rendelkezésre Kínában egy centralizált szervezet, amely képes lenne az alapkutatások elvégzésére. Mint ismeretes, az USA-ban nagyrészt a NASA (amely messze nem csak űrkutatással foglalkozik), az oroszoknál pedig a CAGI végzi el a szükséges szélcsatorna kísérleteket és egyéb technológiai teszteket, amelyek eredményeit aztán felhasználhatják a fejlesztést végző cégek. Az ázsiai országban elaprózva, több helyen foglalkoznak hasonló alapkutatással, ami megnehezíti és lassítja a munkát.
Az aerodinamikai kialakítás tervezésének prioritása a kis és közepes magasságban történő manőverezés volt, ez egyben azt is jelentette, hogy igazodva a világban tapasztalható trendekhez, másodlagos fontosságú lett a csúcsteljesítmény, azaz a sebesség, magasság. A kezdeti gyors eredményeket követően azonban a fejlesztés nagyon lelassult, noha már 1989-ben elkészült a gép mérethű makettje, amely a fedélzeti rendszerek, berendezések, kábel és csőhálózatok elhelyezési tesztjeihez volt nélkülözhetetlen. A részletes tervezési munkánál már nagymértékben támaszkodtak a számítástechnikára, és az akkor hozzáférhető legmodernebb CAD/CIMS programot használták, amelyet aztán alkalmaztak a régi J-7-es újabb változatainak fejlesztésénél is.
A J-10-es csúszásának egyik oka a szükséges hajtómű hiánya volt. Noha átmeneti megoldásnak szánták, hosszú távon kellett alapozniuk az orosz AL31F típusra, amely a közben kínai légierőben is megjelenő Szu-27-esek erőforrása volt. Természetesen egy az egyben nem volt alkalmazható, több okból. Az első, hogy a Szuhojok hajművein a segédberendezések felül voltak elhelyezve, a J-10-esen meg ez nem volt megoldható, alulra kellett áthelyezni. Ez jelentős átalakítást igényelt, amibe be kellett vonni az orosz gyártót.
Politikai nehézség nem volt, az oroszok piacként tekintettek Kínára, míg a Nyugat a kezdeti demokratizálódás 1989-es visszájára fordulását követően erősen korlátozta a technológia hozzáférést. Az orosz hajtómű miatt természetesen a szívócsatorna keresztmetszetét, levegő áteresztő képességét az AL31F-hez méretezték.
Az oroszoktól időben megkapták az átalakított erőforrásokat, így a kilencvenes évek közepén elkezdődhetett a prototípusok építése. Az első J-10-es 1998. március 23-án emelkedett a levegőbe, akkor még teljes titoktartás mellett. Csak jóval később szerzett tudomást róla a világ (kivéve természetesen a felderítő szerveket) és akkor is csak nem hivatalos módon, miután a gépről illegális fotók készültek és azonnal felkerültek az internetre. A manapság oly divatos „szpotter” tevékenység azonban minden bizonnyal félhivatalosan engedélyezett volt, hiszen a gyári repülőterek és légi bázisok környékének szemmel tartása amúgy is alap feladata a hatóságoknak. Kétségtelenül közrejátszott az a tény, hogy Kínában akkoriban már kezdett érezhetően javulni az életszínvonal, ami lehetővé tette sokak számára, hogy a boltokban kapható jó minőségű japán digitális fényképezőgépeket megvásárolhassák. Ha szigorúan tiltott a dolog, akkor nyilván súlyos büntetés lett volna az eredmény, mint aminek a veszélye Európában pl. Görögországban és a legutolsó időkig Svédországban fenyegette a repterek kerítésénél fotózókat.
Azonnal megindult a találgatás, és hibásan az a nézet terjedt el, amely szerint az izraeliek átadták Kínának a Lavi terveit. Ez azonban nem volt igaz, mindmáig számos a programban résztvevő kínai szakértő cáfolja. Hogy a két típus között az alap elrendezésben van hasonlóság, az nem vitatható, de ez nem jelenti azt, hogy részleteiben bármi más azonos lenne. Az átlag „netfogyasztót” persze nem lehet meggyőzni, minden új típusba „bele látják” egy másik vonalait, megoldásait. Az nem érv a számukra, hogy ezen az alapon minden autó típus másolat, hiszen mindnek négy kereke van és oldalt található az ajtajuk.
A főtervező egy nemrég készült interjúban büszkén számolt be arról, hogy a J-10-es berepülése során az elektronikus kormányvezérlő rendszerrel nem adódtak súlyosabb problémák. Az ADA nyelven írt szoftver jól működött, míg a „nagynevű” nyugati cégek által fejlesztett prototípusok közül több is lezuhant a vezérlő rendszer programjának hiányosságai miatt.
Az új típusok berepülése során a tesztelést végző pilóták elmennek a végső határokig, ennek alapján bebizonyosodott, hogy a kínai légierőben szolgálatban álló típusok között közepes és kis magasságban a J-10-es leggyorsabb.
A J-10-es volt az első kínai harci gép, amelynél követték az amerikai McDonnell Douglas példáját a pilótafülke tervezésénél. Ez konkrétan azt jelentette, hogy meghívták a légierő pilótáit, és kifejezetten az igényeik alapján alakítottak ki egy sor dolgot. Természetesen alap felszerelés lett a HOTAS, vagyis a legfontosabb kezelőszervek a gázkaron és a botkormányon lettek elhelyezve. A műszerfalon három színes többcélú display kapott helyet, középen pedig a HUD, amely a látómezőbe vetíti fel az adatokat. A későbbiek során a pilóták megkapták a sisakba szerelt adatmegjelenítőt is, amely már nem csak egy egyszerű célzó a közeli hatótávolságú infravörös rakéták számára.
Az együléses prototípusokat 2003-ban követte a kétüléses J-10S, ezek berepülése közben már folyt a felkészülés a szériagyártásra. Természetesen nem az ötvenes. hatvanas években megszokott számokra kell gondolni, hiszen az új gépek a komplex és költséges technológiák miatt a sokszorosát „tudják” a régieknek, ezért kevesebb is elég belőlük.
Az orosz Szaturn hajtómű gyártó konzorcium adatai nyilvánosak, így nagyjából képet lehet alkotni a J-10-esek mennyiségéről. 2020-ig kb. négyszáz készült, de mivel az erőforrások élettartama jóval kevesebb, mint a repülőgépeké, a jövőben továbbiakra is szükség lesz, hacsak nem történik meg a teljes leváltásuk a hazai fejlesztésű WS-10 Taihang-al.
Ennek különösen érdekes a története. Az addig megszokott eljárással szemben nem az orosz AL31F másolatáról van szó. A J-10-es tervezésének megkezdése előtt már beszerezték azt a hajtóművet, amelyet később felhasználtak a vadászbombázó gyártásánál. Ez nem volt más, mint a közkedvelt utasszállító, a Kínában is megjelenő Boeing 737-es CFM65 típusú hajtóműve. Ez a francia Snecma és az amerikai General Electric közös produktuma volt, amely rendkívül megbízható sikeres konstrukció. Az utasszállító gépek mellé kettő tartalék hajtóművet vásároltak, de az amerikai eladó szigorú feltételekhez közötte az üzletkötést, a vásárlónak tilos volt a hajtóművek szétszerelése, az egyes berendezések cseréjénél komolyabb probléma esetén külföldi javító üzembe kellett azokat szállítani.
A két tartalék hajtómű raktárba került, amely azonban sajnálatosan nem sokkal később „leégett” és a két CFM56-os „megsemmisült”. Ma már nem titkolják, hogy a hajtóműveket szétszerelték a technológiai vizsgálatokhoz. Mivel a szóban forgó típus nagynyomású szekciója a kompresszorral, égőtérrel és turbinával katonai fejlesztés volt a B-1B bombázó, majd később az F-16-os GE F110 típusú hajtóműve számára, természetesen megfelelt a J-10-eshez is.
A „visszatervezés” azonban nem ment könnyen, hiszen hiába áll rendelkezésre egy turbinalapát, az annak elállításhoz szükséges technológiát nem ismerték. Ha az elemzés pontosan megállapítja az ötvözet összetevőit, akkor sem tudják, hogy milyen felületvédelemmel, hőkezeléssel lehet elérni a szükséges minőséget.
Ennek ellenére a CFM56-os alapján több mint 300 különféle új technológiát, eljárást dolgoztak ki, de a külső áramot, a kisnyomású kompresszort és turbinát, valamint a segédberendezéseket saját maguknak kellett megalkotni. Nem meglepő módon a WS-10 belül az amerikai típusra, kívülről az orosz AL31-esre hasonlít, legalábbis több megoldás köszön vissza.
Az első Kínában készült WS-10 1992. november 24-én pörgött fel a fékpadon, de a légi tesztelése csak tíz évvel később kezdődhetett el. Egy Szu-27-es AL-31-esének helyére építették be. Okkal voltak óvatosak, hiszen az új erőforrás hibája esetén a másik hajtóművel még biztonságosan végrehajtható a kényszerleszállás, a J-10-esnél erre nem lett volna mód, hiszen egy hajtóműves típus. A több éven át tartó légi tesztelés során 2004. július 20-án a WS-10-es hatalmas dörrenéssel leállt, mint utóbb kiderült az egyik csapágy szakadt darabokra, amelyet követően láncreakció-szerűen a teljes forgórész megsemmisült. A gép sárkányszerkezetét is megrongálták a szétrepülő darabok, de szerencsére sikerült a leszállás.
A következő évben sikerrel zárult a 40 napos folyamatos fékpadi üzemelés, amit hiba nélkül teljesített a hajtómű, de ennek ellenére a légierő változatlanul elégedetlen volt. Mint utóbb kiderült nem véletlenül, ugyanis a széria gyártású WS-10-eseket már 30 üzemóra után cserélni kellett, meghibásodás miatt. Ennél több mint tízszer hosszabb ideig üzemeltek az AL31-esek, de a 400 óra javításközi üzemidejük még mindig elégtelenül alacsony volt a többi korszerű típushoz képest. A fékpadi egyenletes üzemelés, és a repülés közben túlterhelés és hőmérséklet szélsőségek közötti működés nagyon eltérő igénybevételt jelent, ez is volt az egyik oka az alacsony megbízhatóságnak.
Az azóta eltelt idő alatt sokat javult a helyzet, már a J-10-esek egy része is az új saját erőforrással készül, és ezeket szerelik be a Szu-27-es klónokba, a J-11, J-15 és J-16 típusú vadászbombázókba is.
A J-10-es első széria változata a gyermekbetegségek kiküszöbölését követően gyorsan a pilóták kedvencévé vált, hiszen manőverező légiharc gyakorlatokon az esetek többségében „legyőzték” a Szu-27-eket és utód típusait. A manőverező képesség kiválónak bizonyult, az átmeneti forduló szögsebesség meghaladta a 30 fok/sec értéket, és a többi paraméter is hasonlóan jól alakult, az összesített minősítés alapján úgy ítélték meg, hogy az orosz típusnál kb. 10%-al jobb teljesítményt nyújt a gép. Különösen a bedöntési szögsebessége kiváló a J-10-esnek, a kis fesztávú szárny kilépőélén lévő négy „elevon” hatásossága a kis tömeggel párosulva közel kétszeres intenzitással végzi a hossztengely körüli kormányzást, mint a hatalmas Szuhoj csűrője. Ez a manőverekbe történő bevitel idejét csökkenti, ami nagyon fontos.
A légiharc képességet már a prototípusokkal is tesztelték, 2004-ben 10:1 arányú „győzelmet” arattak a kínai légierő többi vadász típusa felett. Ez természetesen csak a közeli manőverező légiharcra vonatkozott, de az új gép a BVR (látóhatáron túli) összecsapásokban is új minőséget hozott. A J-10A fedélzeti radarja még hagyományos antennával készült, de száz kilométeren belül stabilan derített fel az azonos magasságban, vagy feljebb lévő célokat. Az első szériák fegyverzetébe még integrálták a PL-11 típusú félaktív lokátoros önirányítású rakétákat, amelyek az olasz Aspide alapján készültek. Közeli célok ellen a PL-8 állt rendelkezésre, amely az izraeli Python 3 másolata. Később került gyártásba a PL-12, ez az orosz R-77-es aktív lokátorával lett ellátva, de kialakítása az amerikai AMRAAM-éhoz lett hasonló. Már teljesen saját fejlesztés a PL-15, amely 2018-tól állt szolgálatba, ez megnövelt hatótávolsággal rendelkezik, és elvileg akár 100 km-re lévő légi célt is elérhet. A közeli fegyverzet is módosult, a tolóerő vektoros kormányrendszerrel felszerelt PL-10-es már képalkotó infravörös detektort kapott az orrába.
A beépített fegyverzet azonban maradt az eredeti, ez nem más, mint a régi orosz GS-23-as kétcsövű 23 mm-es gépágyú, amely felett 250 lőszert tartalmazó konténert szereltek be közvetlenül az orrfutó gondola mögött. Az F-16-oshoz hasonlóan a J-10-es szívócsatornájának oldalára is terveztek egy-egy felerősítési csomópontot, ahová elektronikai zavaró berendezés, lézeres célmegjelölő, vagy adatközlő konténer szerelhető fel. Utóbbi nagy távolságból veszi az úton lévő földi célok elleni rakéta televíziós vagy infravörös kamerája által látott képet, ami alapján a pilóta meghatározhatja a becsapódás helyét. Lézeres és műholdas vezérlésű bombák is részét képezik a fegyverzetnek, de nem irányított rakéta blokkok és szabadon eső bombák is bevethetők.
A továbbfejlesztés során komoly figyelmet fordítottak az önvédelemre. Az egyszerű besugárzásjelzők mellett már rendelkezésre állnak a közeledő rakétákra figyelmeztető optikai szenzorok, aktív zavaró berendezések, és az elmaradhatatlan infracsapda szóró kazetták, amelyek a törzsvégben találhatók.
Az első két széria változatot követte a J-10C, amely lényegesen korszerűbb. A szívócsatorna teljesen átalakult a régi szabályozható keresztmetszetű helyére fix geometriájú került, amelynél már nem alkalmazzák a határréteg leválasztót. Az úgynevezett DSI (Diverterless Supersonic Inlet) az F-35-ösre jellemző és kedvező hatással van a radarhullám visszaverő keresztmetszetre is. Ezzel sokat egyszerűsödött, és a tömege is csökkent, viszont a gép csúcssebessége valamivel alacsonyabb lett. Hogy ez 1,6 vagy 1,8 Mach, nem ismeretes, de nincs is jelentősége, mert hasonló tendencia van a világban máshol is, a 2 Mach vagy még nagyobb sebesség az esetek túlnyomó többségében teljesen felesleges és gyakorlati körülmények között nem kihasználható.
Az egyik leginkább lényeges különbség kívülről is jól látható. A J-10C orrkúpjának osztási síkja ferde, ami arra utal, hogy mögötte szögben beépített AESA radar antenna található. Érdekes módon a kínai elektronikai ipar kihagyott egy fejlődési lépcsőfokot, PESA azaz passzív elektronikus sugáreltérítésű fedélzeti radart nem alkalmazták, hanem a mechanikus után rögtön a létező legkorszerűbb megoldást választották. Az orrkúp felett a régi orosz KOLS helyére már képalkotó infra/TV szenzor került, amely elvileg lehetővé teszi a radar alkalmazása nélkül is a célok felderítését.
A J-10C 2018 áprilisától állt csapatszolgálatba, sorozatgyártása folyamatban van és hamarosan már ebből lesz a legtöbb. Az első példányok még az AL31FN hajtóművel készültek, de jelenleg már a WS10-essel történik a gyártás, amelynél már az elvártnak megfelelő a megbízhatóság és üzemidő, emellett a továbbfejlesztett változat tolóereje is nőtt 13,5 tonnára. Sokat mondó adat, hogy a WS-10-es turbina előtt hőmérséklete 50 Celsius fokkal meghaladja az eredeti oroszét, azaz kb. 1500 fok.
Saját továbbfejlesztés a vektorálásra alkalmas fúvócső, ezt azonban még az AL31-esre szerelték fel a teszteléshez. Egyelőre nem ismeretes, hogy ezt később a széria gépeken is alkalmazzák, vagy megmarad kísérleti fázisban. Mindenesetre komoly feladat, mivel a kormányvezérlés szoftvere alapos kibővítésre szorult. Az orosz megoldással ellentétben a kínai fúvócső nem csak egy síkban mozgatható, hanem kb. 20 fokos tartományon belül bármerre.
A J-10-es egy nagyon korszerű és potens harci repülőgép, amelynek exportja azonban még nem kezdődött el. Noha több érdeklődő is akadt, egyelőre nem született szerződés. Hogy ez a hajtómű miatt az oroszok beleszólási joga miatt történt, vagy más okból, nem tudni.
Fotók: China Military, HNAPA, B747SPNKG, pupu2012, LONGSHI , Chinese Ministry of Defense, Wanquanfoto