2011年1月11日,中國第一款隱身戰(zhàn)斗機(jī)殲-20戰(zhàn)斗機(jī)2001架首飛,經(jīng)過6年多的緊張試飛,最終于2017年交付中國人民空軍部隊,從此中國成為繼美國之后,世界上第二個研發(fā)成功隱身飛機(jī)的國家,超越傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)兩大巨頭:歐洲和俄羅斯,排在世界第二,中國人民用自己的努力改寫了世界航空史:歐洲隱身戰(zhàn)斗機(jī)將在2040年服役,而俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)或隱身能力差。
殲-20戰(zhàn)斗機(jī)是一款世界先進(jìn)的四代隱身戰(zhàn)斗機(jī),融合了隱身,高機(jī)動,大載重,遠(yuǎn)航程,高度信息化,飛機(jī)綜合了F-22戰(zhàn)斗機(jī)的隱身高機(jī)動超音速巡航,外加F-35戰(zhàn)斗機(jī)的高度信息能力,這一切是如何發(fā)生的?要知道中國殲-10戰(zhàn)斗機(jī)2004年才定型,漫長的18年研發(fā),中國設(shè)計師幾乎跑遍了全世界,到處拜師學(xué)藝,除了自身的努力之外,俄羅斯發(fā)動機(jī)和導(dǎo)彈技術(shù),歐洲飛控,美國航電,都是中國殲-10戰(zhàn)斗機(jī)成功不可或缺的基石!

2004年,殲-10戰(zhàn)斗機(jī)上班班去了!
而到了殲-20研發(fā)時代,這一切良好的外界條件都完全消失了,四代機(jī)的總體氣動,航電,隱身技術(shù)只有美國人才有,嚴(yán)加保密,中國沒有任何機(jī)會得到援助,歐洲和俄羅斯對我國關(guān)系相對良好,但是他們也沒有隱身戰(zhàn)斗機(jī),也不知道如何設(shè)計,即使愿意幫忙,那也無從談起,最后逼得中國設(shè)計師走自己的路!
怎么辦?那就從殲-10戰(zhàn)斗機(jī)起步吧,這就是著名的局座張召忠接受采訪所說的:殲-20就是一個殲-10戰(zhàn)斗機(jī)改進(jìn)型號罷了,外界覺得是戰(zhàn)略忽悠,實際上,這是真話,不折不扣的真話,原因很簡單,成都飛機(jī)設(shè)計研究所當(dāng)時手頭只有殲-10的技術(shù),對鴨式布局已經(jīng)入門!雖然還沒走到大家的程度!

這就是殲-20的第一個版本,說是雙發(fā)殲-10并不算過
面對美國F-22戰(zhàn)斗機(jī)的挑戰(zhàn),中國設(shè)計師如何應(yīng)對,首先考慮單發(fā)還是雙發(fā),新型戰(zhàn)斗機(jī)為了提高飛機(jī)機(jī)動性,更遠(yuǎn)航程,為了隱身必須使用彈倉,提高機(jī)動性必須提高飛機(jī)推重比,而提高航程必須增加內(nèi)油,使用彈倉也極大增加了飛機(jī)迎風(fēng)面積,所以,飛機(jī)尺寸重量體積大幅度增加,必須使用2臺大推力渦扇發(fā)動機(jī),殲-10戰(zhàn)斗機(jī)的單發(fā)設(shè)計必須拋棄!雙發(fā)勢在必行!
采用雙發(fā)確定后,飛機(jī)的氣動布局發(fā)生了很大變化,和殲10戰(zhàn)斗機(jī)相比機(jī)身變得很寬,而且機(jī)翼面積大幅度增加,為了保證隱身,飛機(jī)還必須采用大型傾斜雙垂尾,這一切都是順理成章的,對于飛機(jī)的隱身,設(shè)計師仔細(xì)研究了美國F-117和F-22戰(zhàn)斗機(jī),對飛機(jī)機(jī)翼鴨翼垂尾采取了邊緣平行設(shè)計原則,而且殲-10的進(jìn)氣道唇口也修改成兩側(cè)斜角設(shè)計和鴨翼以及機(jī)翼前緣平行,而且飛機(jī)采用大型后邊條,向后延伸出飛機(jī)噴口,這種設(shè)計可以減輕飛機(jī)超音速阻力,這也是殲-10戰(zhàn)斗機(jī)復(fù)盤后的改進(jìn)設(shè)計之一。

殲-20第一版本鴨式布局和殲-10有很大的繼承性
剩下最大的問題在于,如何繼續(xù)發(fā)揮鴨式布局的優(yōu)勢,為了降低風(fēng)險,設(shè)計師繼續(xù)采用殲-10A戰(zhàn)斗機(jī)的腹部進(jìn)氣道,這就引發(fā)了另外一個難題,飛機(jī)鴨翼和機(jī)翼如何配置,最終設(shè)計師沿用了殲-10戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計,鴨翼位置比主機(jī)翼更高的設(shè)計,但是也采用了陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計特點,主機(jī)翼前緣根部采用了小型的三角邊條翼設(shè)計,這種設(shè)計在中國80年代開始研發(fā)殲-10A戰(zhàn)斗機(jī)時候,設(shè)計師沒有認(rèn)真研究過,事后對陣風(fēng)戰(zhàn)斗機(jī)氣動布局的吹風(fēng)和計算研究,確認(rèn)了鴨翼邊條三角翼的組合的氣動優(yōu)勢,既然試驗證明有效,那就跟進(jìn)!
誰都沒想到,這個氣動布局進(jìn)入中國四代重殲競標(biāo)之后,遇到了巨大的麻煩!深入研究表明,配合機(jī)載武器廠家提供的武器參數(shù)和外擴(kuò)尺寸,很快就面臨一個巨大難題,原始設(shè)計彈倉不足以容納廠家提出的巨大尺寸,而且腹部設(shè)計帶來了巨大的麻煩,上層是機(jī)身油箱,下層是彈倉,而中間是巨大而且完全中空的進(jìn)氣道,這種設(shè)計帶來了巨大的重量和阻力問題,中空的進(jìn)氣道壁板要懸掛大量武器,需要巨大的結(jié)構(gòu)重量加強,而且這種疊羅漢式的設(shè)計,進(jìn)一步加大了飛機(jī)機(jī)身高度,帶來了預(yù)想不到的巨大阻力,尤其中國航空發(fā)動機(jī)極度落后,巨大的增重和阻力使得飛機(jī)性能直線下降,如何在發(fā)動機(jī)靠不住的情況下得到一款先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī),設(shè)計師必須繼續(xù)想辦法。

上世紀(jì)90年代中俄航空交流,中國得到了一部分俄羅斯米格1.44的資料,事后發(fā)現(xiàn)問題很多
而且飛機(jī)機(jī)頭采用了尖錐棱邊設(shè)計,大迎角飛行時,機(jī)頭渦和鴨翼渦相互干擾,使得飛機(jī)橫側(cè)向嚴(yán)重不穩(wěn)定,飛機(jī)大迎角飛行無法控制,飛機(jī)氣動布局存在巨大問題,如何繼續(xù)?
最終經(jīng)過計算,設(shè)計師毅然拋棄殲-10A戰(zhàn)斗機(jī)的腹部進(jìn)氣道設(shè)計,轉(zhuǎn)而改為兩側(cè)進(jìn)氣設(shè)計,這種設(shè)計一下子解決了巨大的問題,彈倉設(shè)置和大迎角飛行穩(wěn)定性搞定了!飛機(jī)鴨式布局從原來的高低布局變?yōu)榇胁季郑壶喴砗椭鳈C(jī)翼在同一平面,阻力更小,而且機(jī)身經(jīng)過拍扁橫向拉伸后,飛機(jī)具備更強的升力體效應(yīng),飛行性能更強!

設(shè)計師總是習(xí)慣自己現(xiàn)成的路徑,不到萬不得已不會隨便修改設(shè)計,殲-20經(jīng)過多輪優(yōu)化才定型
經(jīng)過認(rèn)真計算后,發(fā)現(xiàn)新型布局阻力比原定布局阻力大幅度下降,對航空發(fā)動機(jī)的推力要求也下降不少,最終定型,以此為基點不斷前進(jìn),最終就是現(xiàn)在的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)!
殲-20戰(zhàn)斗機(jī)并不是天上掉下來的,而是中國設(shè)計師一點點從殲-10戰(zhàn)斗機(jī)起步,不斷解決發(fā)現(xiàn)的各種問題,一點點優(yōu)化,從而登頂,這個過程中,我們除了自己之外沒有任何人能靠得住?。ㄗ髡呤鹈捍笏?/p>
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