成飞35年飞机设计光辉史,独创三大气动布局,想低调实力不允许


说到成飞的歼-20隐形战斗机,大家一定都非常熟悉。这是我国航空工业第一款自行研制生产的四代机,在国际上相当五代机的标准。歼-20战机原型机于2011年1月11日在成飞机场首飞成功。随后又生产了多架原型机,经过多年的试飞后,歼-20战机早已定型。目前已经批量装备中国空军多支作战部队。

作为我军新一代战斗机,由于我军对下一代战斗机的技术需求不同,同时出于我国航空工业在某些子系统方面的弱点。歼-20隐形战斗机并没有采用美国空军F-22战机的4S标准,而是追求高隐身性、高态势感知、高机动性等能力。在超音速巡航性能上,由于目标发动机还没有到位,目前还不具备这样的能力。

要达到高隐身性、高态势感知、高机动性,对于战机的气动设计非常关键。航空工业成飞与众多兄弟单位经过多年的努力,目前歼-20隐形战机的气动可以说是中国一绝。类似的气动设计,在国外还没有看到过。目前全球有多个国家在开发所谓的第五代战斗机,这些计划有的已经制造出实机,有的还处于模型或者PPT阶段。这几款战机有一个共同点,在气动上均最大程度的模仿美国空军的F-22隐形战斗机。


从图片中可以看到歼-20隐形战斗机,采用中国特色的小展弦比高升力飞机的气动布局。也就是说既有鸭翼,又有边条翼,同时主翼的面积也非常大。三种翼型几乎处于同一个平台。这样的设计,对于飞机的电传操纵系统的设计难度非常大。庆幸的是在以杨伟总设计师为代表有航空人,多年的努力下,歼-20隐形战斗机的气动设计与电传系统已经完美融合。

关于我国航空工业气动设计的水平,从上世纪90年代开始,已经逐步形成了我们自己的特色。目前我国在产的战斗机中,是全球气动布局最多的国家,即有沈飞歼-11系的传统俄式常规气动布局,又有成飞歼-20,歼-10这样的鸭式布局,另外成飞的枭龙战斗机和洪飞的教-10战斗机在气动设计上与欧美战机常规气动布局非常相似。这说明我国航空工业在气动布局上的技术积淀已经非常深厚。

下面我们来欣赏几款航空工业成飞生产的战机典型气动布局。成飞公司的军机让人眼前一亮要从1998年首飞成功的歼-10战斗机说起。这款战机研制于上世纪80年代中期。歼-10战机是全球四大鸭翼三角翼的第三代战斗机,另外3款分别是:欧洲台风战斗机,法国阵风战斗机,瑞典JAS-39战斗机。这四款战机虽然都有鸭翼和三角翼,但是鸭翼的位置均有所不同,这也造成了几款战机的机动性各有特色。


航空工业第二种让人眼前一亮的是与巴方联合研制生产的枭龙战斗机,枭龙战斗机最初的前身是多国联合研制的超-7战斗机,当时在第三代战斗机很多关键技术上,我们没有相关的经验,通过与西方国家的合作,对于我国航空工业后来的发展还是起到一些作用。这款战机也是国产战机中首次采用DSI进气道的机型。枭龙战斗机在机动性上基本达到F-16战斗机的水平。

10年前,在生产歼-10战斗机和枭龙战斗机的同时,航空工业成飞又推出了歼-10B战斗机,相比于传统歼-10战斗机,歼-10B采用DSI进气道,修改了前机身的外形。其机动性和隐形性都得到了加强。目前歼-10B和后来的歼-10C已经成为我军新一代主力轻型战斗机。

近几年,我国航空工业还在试飞歼-10B推力矢量验证机,这项计划除了验证新型推力矢量发动机外,另外一个重点就是测试电传+气动+推力矢量发动机的综合控制技术。相信最终的结果将用来改进目前现役的多款战机。

上世纪80年代中期到2019年,从歼-10战斗机到枭龙战斗机,从推出歼-10B和歼-10,再到近几年的歼-10B推力矢量验证机,航空工业成飞一步一个脚印。目前在气动设计上,航空工业已经达到世界先进水平。从传统的鸭翼三角翼,到西式常规气动,再到我国独创的升力体设计。三大气动各有特色。这些都离不开我国航空工业和一些兄弟单位强大的风洞群。这也是我国航空工业真正腾飞的幕后英雄。这几款气动设计,大家喜欢哪一种啊?欢迎留言评论。


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