为啥全世界都不敢抄袭模仿歼-20的气动布局?其实原因很简单,那就是“过于先进,无法模仿”。即使是美国现在恐怕也很难复刻出歼-20的“双激涡流升力体边条鸭翼式气动布局”,就更别说是其他国家了。 歼-20这个独特的气动布局,名字听起来挺复杂拗口,但简单理解就是它把飞机身上好几个部分,机身、前面那对小翅膀(鸭翼)、还有机头边上延伸出来的边条,都设计成能一起帮忙产生升力,让飞机飞起来的部件。 歼-20的总设计师杨伟介绍,这个叫“升力体边条鸭式布局”的设计,点明了这是咱中国航空工业自己搞出来的独门绝技。 这个设计有啥好处?它让歼-20飞得快(超音速)、拐弯灵活(机动性好)、还能带着不少武器飞得远(航程/载荷不错)。 为啥说别人想抄也抄不走呢?头一个难关就是这个“指挥系统”太难搞了。歼-20身上这些能动的翅膀(鸭翼、边条、主翼、垂尾)就像一群各有所长的队员,要让它们配合得天衣无缝,全靠飞机大脑里的那套飞行控制系统(飞控)。 这套系统每时每刻都在处理海量的飞行数据,然后精确地指挥每个翅膀该怎么动,动多少。差一点点都不行,弄不好飞机就飞不稳,甚至出大事。瑞典搞他们的“鹰狮”战斗机时就吃过这亏,试飞阶段因为飞控软件问题摔了好几架。 中国这边,从搞歼-10开始,花了十几年才真正玩转了第三代数字电传飞控技术。到了歼-20,这套系统更厉害了,飞行员飞过的都说它特别“听话”,操作杆稍微动一动,飞机马上就有反应,想怎么飞就怎么飞。这种深厚的技术功底,不是看两眼就能学会的,得靠长时间的积累和摸索。 回想起来,我国当初走这条难走的路,其实是被逼出来的,主要是因为咱们当时的航空发动机推力还不够大。 你看美国的F-22,装了两台力气特别大的发动机(F119),单台加力推力就有16.8吨左右,力气大自然好办事,用相对常规点的气动布局也能轻松实现超音速巡航。但咱们当时没那么大力气的发动机可用。 既然力气暂时比不过,那就靠更聪明的设计,把每一分发动机的力气都“放大”来用。 歼-20的这个“升力体”机身本身就能产生相当一部分升力(大概占全机的15%到25%),前面那对鸭翼和边条翼还能巧妙地搅动气流,产生额外的涡流升力。 这三股力量合在一起,能让整个飞机产生的最大升力比普通布局的飞机高出差不多80%。这就像用一根设计精妙的杠杆,能用小力气撬动大石头。 当然,后来咱们自己的“大心脏”涡扇-15发动机搞成了,2023年后开始装上歼-20(型号常被称为歼-20B),力气上来了。但当初为了弥补发动机不足而搞出来的这套气动绝活,反而让歼-20在灵活性上拥有了别人没有的优势。 所以,放眼全球,就算是航空技术最厉害的美国,想原样照搬歼-20这条路也极其困难。更深层的原因是,这套东西需要极其强大的工业基础和长期的工程积累。 中国从1965年最早琢磨类似思路的歼9方案开始,到后来几十年持续不断的攻关、做了上万次的风洞试验、飞了上千架次的试飞,才最终诞生了歼-20。 有意思的是,后来当美国公布他们下一代战机的一些想象图时,大家惊讶地发现上面也出现了类似鸭翼的设计,这或许可以看作是对中国原创设计思路一种无声的认可吧。
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