你有沒有想過,現(xiàn)在不少國家都能照著美國F-22的思路搞出五代機(jī)原型,怎么就沒一個(gè)敢全套仿造殲-20?就連老牌航空強(qiáng)國俄羅斯都繞著這個(gè)設(shè)計(jì)走。瑞典研究了半天把原因說透,真不是不想抄,是根本抄不動(dòng)。
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五代隱身戰(zhàn)機(jī)現(xiàn)在拿得出成品的沒幾個(gè),美國F-22出來得早,不少國家一看設(shè)計(jì)思路覺得穩(wěn),直接照著走就行。韓國的KF-21還有土耳其的TF-X,基本都是買現(xiàn)成發(fā)動(dòng)機(jī),外殼畫得跟F-22差不多,布局也走常規(guī)路線。這么干風(fēng)險(xiǎn)低,對(duì)工業(yè)水平的要求也沒那么離譜,容易落地。
F-22本身底子就好,當(dāng)年美國有推力足夠大的發(fā)動(dòng)機(jī),設(shè)計(jì)師不用在升力這塊摳摳搜搜。設(shè)計(jì)重點(diǎn)全放在隱身和外形修形上,剩下的機(jī)動(dòng)性不夠,動(dòng)力來湊就行。這種堆動(dòng)力的思路,對(duì)不少國家來說參考門檻真的不高。
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殲-20從立項(xiàng)開始走的就是完全不同的路。當(dāng)年我們手里的發(fā)動(dòng)機(jī)條件有限,要是也跟著走常規(guī)布局,機(jī)動(dòng)性根本達(dá)不到要求。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)思來想去,最后選了鴨翼加升力體邊條翼的組合方案。
這套組合能在氣動(dòng)上產(chǎn)生更多升力,還能讓飛機(jī)機(jī)動(dòng)的時(shí)候響應(yīng)更快。可壞處也很明顯,整個(gè)機(jī)體會(huì)處于高度不穩(wěn)定狀態(tài),稍微有點(diǎn)氣流擾動(dòng)就容易偏姿態(tài)。全程都得靠飛控系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整才能穩(wěn)住,對(duì)飛控的要求直接拉滿。
瑞典本身在鴨翼機(jī)型上積累不少,他們自家的鷹獅戰(zhàn)斗機(jī)就是靠鴨翼設(shè)計(jì)出名的。瑞典航空圈的專家和研究機(jī)構(gòu),靠著公開能查到的資料研究了殲-20很久。最后得出結(jié)論,殲-20把靜不穩(wěn)定設(shè)計(jì)用到了極端程度,一般國家根本扛不住這個(gè)難度。
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飛機(jī)天生就不容易穩(wěn)住,飛行的時(shí)候得靠數(shù)字電傳飛控每秒給各個(gè)舵面做無數(shù)次微調(diào)。還要把鴨翼、主翼、尾翼的動(dòng)作全部協(xié)調(diào)到位,才能正常飛行。這套對(duì)計(jì)算速度、傳感器數(shù)據(jù)融合的要求太高,寫程序還得把空氣動(dòng)力學(xué)和控制理論深度結(jié)合,差一點(diǎn)都可能出大問題。
現(xiàn)在不少國家看到這個(gè)設(shè)計(jì),基本都直接繞路走。俄羅斯搞蘇-57的時(shí)候也試過加一點(diǎn)鴨翼元素,最后沒敢走全鴨翼的隱身路線。說白了就是控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度,超出了他們當(dāng)時(shí)工業(yè)能匹配的能力。
韓國土耳其的五代機(jī)項(xiàng)目更直接,壓根就不碰這種極端配置。還是靠進(jìn)口部件,買成熟發(fā)動(dòng)機(jī)走穩(wěn)妥路線,不想冒沒必要的風(fēng)險(xiǎn)。放到全球來看,真沒哪個(gè)國家敢嘗試復(fù)制殲-20的完整氣動(dòng)布局,核心就是飛控的開發(fā)驗(yàn)證,得全產(chǎn)業(yè)鏈支撐,光有圖紙根本沒用。
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除了飛控,制造環(huán)節(jié)的配套條件也把不少國家擋在門外。我們專門給這類復(fù)雜布局投了專用的風(fēng)洞設(shè)施,能模擬從低速到高速的各種氣流環(huán)境。能給設(shè)計(jì)反復(fù)測(cè)試攢數(shù)據(jù),沒有這個(gè)規(guī)模精度的測(cè)試手段,光抄個(gè)外形根本飛不出想要的性能。
殲-20的機(jī)身還融入了升力體理念,鴨翼和邊條翼的渦流耦合效應(yīng),能讓它在不同速度下都保持不錯(cuò)的升阻特性。這套整合能力,是我們花了好多年做試驗(yàn)一點(diǎn)點(diǎn)攢出來的經(jīng)驗(yàn),不是一朝一夕就能摸透的。換了別的國家,就算給你外形,也調(diào)不出這個(gè)效果。
從戰(zhàn)術(shù)需求來看,殲-20的大機(jī)身設(shè)計(jì),本身就和F-22的側(cè)重點(diǎn)不一樣。F-22當(dāng)年設(shè)計(jì)的時(shí)候,主要追求短距爆發(fā)機(jī)動(dòng),對(duì)航程和大載彈的要求沒那么高。殲-20更看重航程和載彈能力,剛好適合我們大范圍領(lǐng)海領(lǐng)空的防御需求。
這種設(shè)計(jì)思路本來就是貼合我們自己的地理和作戰(zhàn)環(huán)境來的。別的國家國土大小不一樣,或者有現(xiàn)成的聯(lián)盟體系可以靠,根本用不上這種配置。盲目復(fù)制反而浪費(fèi)資源,換誰都不會(huì)干這種賠本買賣。
2011年1月11日殲-20完成首飛,之后慢慢列裝部隊(duì)還一直在改進(jìn)升級(jí)。現(xiàn)在已經(jīng)換上了國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),擁有了完整的作戰(zhàn)能力,成為我們空天防御的核心力量之一。瑞典這次的分析,其實(shí)就是把殲-20設(shè)計(jì)的核心難點(diǎn)擺到了臺(tái)面上。
他們靠著自己多年研究鴨翼的背景,一眼就看出來飛控和氣動(dòng)融合的難度到底有多大。也間接說清楚了為啥這么多年沒人仿造殲-20,真不是我們保密做得密不透風(fēng)。是工業(yè)基礎(chǔ)和整個(gè)體系匹配的門檻擺在那,復(fù)制的成本和風(fēng)險(xiǎn)都高到?jīng)]人敢接。
其實(shí)航空工業(yè)就是這樣,表面看比的是飛機(jī)外形和飛出來的性能,背后拼的是整個(gè)國家材料、電子、測(cè)試、軟件的綜合實(shí)力。F-22那種靠大推力堆出來的方案,門檻相對(duì)低,不少國家都能跟著參考一下。殲-20這種從發(fā)動(dòng)機(jī)短板里闖出來的路子,注定就是獨(dú)一份的。
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俄羅斯作為老牌航空大國,搞自己五代機(jī)的時(shí)候都留了余地,沒敢全盤照搬這種極端設(shè)計(jì)。其他工業(yè)底子薄一點(diǎn)的國家,就更不用提了,想抄都抄不動(dòng)。說白了,能拿出殲-20這樣的產(chǎn)品,本身就是我們整個(gè)工業(yè)體系能力的最好證明。
參考資料:環(huán)球網(wǎng) 瑞典專家解讀殲-20難以仿制的原因
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