歼20取消机背减速板,飞控推倒重来,歼15歼16为何做不到?

歼20威龙是我国最先进的隐身战斗机,其系统之复杂,创造了我国航空工业发展史之最,光试验机就造了至少10架,其中2架验证机、8架原型机,还有1架静力试验机。而从验证机到原型机,歼20有了很多的改进,比如垂尾切尖、后机身修改、取消鸭翼前的小边条等等,但是最大的变化之一,是取消了歼20验证机上的减速板。

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歼20验证机是有机背减速板的

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歼20原型机和量产机取消了这个设计

在很多三代机上,机身都有一块大大的减速板,用于飞机降落时的刹车和减速,比如苏27系列、F15都有。当减速板升起的时候,颇有饿鹰捕食的感觉,给战机平添了几分威武英气。不过,在帅气的背后,往往要付出巨大的代价。巨大的减速板,连同液压管路,电缆、连接器、控制器,往往重达上百公斤,在每一克重量都要细抠的战斗机上,太过奢侈。而且机背上多一块活动部件,就多了一个强反射源,对隐身不利,因此歼20原型机取消了这一设计,改用鸭翼进行制动和减速。

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F15张开减速板进行飞行表演

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苏27张开机背减速板

然而这一改变,并不简单,因为它涉及的飞控变化,几乎可以用推倒重来来形容。一方面,这是因为鸭翼减速制动和机背上的减速板完全不是一回事,另一方面,则是歼20的鸭翼制动设计得非常复杂,采用了完全自动的控制,不用飞行员操心和手工操作,但同时也增加了飞控的设计难度。

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歼20改用鸭翼制动

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歼20扑闪的招风耳

一般来说,歼20飞行员在驾机降落时,只用踩一下刹车,给飞机发出一个指令,剩下的事情全部交给机载计算机,计算机会控制鸭翼根据降落速度和风向,进行自动偏转和修正,形成组合式减速板,实现减速着陆。这就和歼20一直在追求的“飞火推一体化”一样,飞行员只用一键锁定目标,飞机自动控制发动机推力增减,自动调整襟翼、全动垂尾和矢量喷管,飞控、火控、推力自动配合,控制飞机以最好的姿态进行战斗。

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歼20的鸭翼偏转都是自动化的

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歼20的飞火推一体才是真的厉害

不仅如此,歼20飞控设计还考虑了战机受伤的情况,比如经过激烈的战斗,飞机机身有破损,机翼残缺,甚至最极端的情况下失去一边主翼,或者鸭翼,此时如何驾驶飞机返航并安全降落?一般的战斗机需要飞行员有高超的飞行技术,手工为受伤的飞机进行压杆补偿,才能维持飞行的平衡,而对于歼20的飞行员开始,一切交给飞机自己就可以了,因为它有世界上最好的飞控设计。

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飞机在受伤之后的返航和降落也全交给计算机

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歼20机群

说到底,这些工作考验的是歼20飞控设计的功底,每一项改动的背后,都有歼20飞控团队的自信。相反,如果对飞机的飞控没有吃透,不求甚解,可能就只有“慎之又慎”。比如俄罗斯苏27系列战斗机,发展到苏35,终于也跟歼20一样,做出了取消机背减速板的选择,而歼11B、歼15、歼16,乃至最新的所谓隐身版歼16,对这一问题从未涉及。

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歼16张开背部减速板

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歼11张开背部减速板

飞控和发动机一样,是飞机研制中最为核心的问题,同时也是主机厂必须自己承担的重要工作,不能由兄弟单位完成。歼20飞控设计的难度可以用“变态”来形容,但即使是这样,对其进行改动、升级。甚至是推倒重来,都可以做到“随心所欲”,这才是真正的实力。

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这一改动的背后,考验的是飞控的设计功底


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