媒體揭秘中國“殲20”戰機設計佈局

　　如何更快、更機動

　　事實上，上述設計大多出現在《一種小展弦比高升力飛機的氣動佈局研究》一文中。從這篇文章可見，中國的頂級飛機設計師們在10年前已希望通過創新設計解決新一代戰機的主要設計矛盾。

　　這篇論文首先提出：“未來戰鬥機”除了具備近代先進戰鬥機的中低空機動性外，還要具備超聲速巡航能力，以及過失速等非常規機動能力。同時，隱身特性也是一個需要重點考慮的因素。

　　隱身要求帶來了新的氣動力設計困難。機身前端的隱身，對機翼以及進氣道有更高要求；側向隱身則要求機身剖面形狀和尾翼佈局形式與之相適應。“這些約束和要求必須從佈局的初始階段融入設計。”

　　同時，現有氣動力設計措施不足以解決超音速阻力以及低速情況下最大升力特徵之間的矛盾。

　　它可以簡單地解釋為，高速飛行與低速機動之間的衝突。即如何飛得更快，又能創造更大的利用阻力和升力比值，使飛機獲得更大的升力，最終實施完美的空中動作。“現有的氣動力措施不足以解決這些矛盾，必須尋求新的解決途徑。”

　　過失速機動問題則是10年前先進戰機設計的第三個主要挑戰。

　　戰機在機頭仰起一定角度、即大迎角後會出現失速情況。但這種動作可以使戰機超常規地調整自身位置和姿態角度，在空戰中從被追逐、鎖定的被動位置快速轉到敵機後等主動位置。俄羅斯“蘇27”戰機賴以成名的“眼鏡蛇”動作就是一種過失速機動：戰機豎起就好像眼鏡蛇立起身體。

　　研究者們在文中特別強調，應發展新的設計概念解決這些問題。特別是各種非常規的氣動力控制裝置。

　　根本措施之一就是升力體邊條翼鴨式佈局。傳統意義上的升力體是指用三維設計的翼身融合體來産生升力，消除機身等所産生的阻力。

　　作者認為傳統的鴨式佈局或邊條翼設計並不能提供更大的升力，但當時還沒有一種鴨式佈局的戰鬥機採用升力體佈局，因為鴨式佈局要求鴨翼必須高於機翼。

　　作者在論述此問題時引用了多項相關風洞試驗結果。在這篇6頁的論文中，有6處基於風洞試驗的圖表，以及另外兩處相關計算表格。

　　根據新華社、《解放軍報》等消息，最遲2005年，四川西北的群山深處已建有一個總體規模居世界第三、亞洲第一的風洞群。中國自行研製的各種航空航天飛行器，都要在這裡進行空氣動力試驗。

　　風洞試驗證明，創新性的融合設計會使鴨翼的效果有所減弱，但其總升力大大提高。

　　作者最後提出了一種“未來戰鬥機”方案：採用升力體邊條翼鴨式佈局。有小展弦比中等後掠角機翼、較大面積的上反鴨翼和比常規戰鬥機垂尾面積小一個量級的全動垂尾，腹部進氣法和S彎進氣道。“經過評估，該方案具有優秀的超音速阻力特徵、大迎角升力特徵、大迎角穩定性和控制性，並具有良好的隱身特徵。”

　　除腹部進氣口外，以上設計的其他特徵與“黑絲帶”基本相符。雖然上述設計在“殲10”也有所體現，但“黑絲帶”真正全面貫徹了升力體邊條翼鴨式佈局的創新性設計。

　　專業人士多次宣示信心

　　根據新華社、中央電視臺等媒體引述資料，美國在1991年12月確定了F22的外形，並製造了風洞試驗和測定雷達反射截面使用的模型；開始準備內部設計和飛機製造用的工具。俄羅斯的T50在90年代中後期完成了類似規劃。

　　在上述論文發表5年後，即2006年11月的珠海航展上，中航工業首次公佈了新一代有人戰鬥機自主設計概念方案。

　　不過根據當時公開展出的模型，新一代戰機雖然使用鴨嘴佈局，但為前掠翼方案。

　　前略翼則是指主機翼向前傾斜。而且模型顯示，它只裝配了一台發動機。這是輕型戰鬥機的常用模式。

　　此後，不僅類似模型多次出現在各類國內外航展上，軍方及科研人員也在公開場合對此發表談話。

　　其中最著名的一次是2009年11月，空軍副司令員何為榮在接受中央電視臺採訪時表示，中國的第四代戰機在緊鑼密鼓地研製之中，很快要進行首飛、試飛，之後會很快裝備部隊，“可能還有八到十年吧。”

　　不久，空軍有關部門負責人在接受中央電視臺《防務新觀察》採訪時表示，媒體所稱的“四代機”，是指“殲10”改進型系列飛機。

　　此間，工程技術人員則不斷表達了對新一代戰機的信心。

　　2007年3月，中航工業網站刊登了對中國工程院院士李明的採訪。曾任瀋陽飛機研究所總設計師的李明在談及第四代戰機時説，“如果項目及時立項，我們的研發週期也將顯著縮短，距離美國的差距應在15年至20年，當然，我們還面臨著一些困難，飛機研製的産業鏈很長，我們需要後續的技術儲備。”

　　他特別提到：“我們的發動機性能還相對滯後一些，從長遠來看，我們的研發部門應在應用基礎研究上下些功夫，當然，我們經過殲8、殲10系列的研製，已建設了一支隊伍，積累了較豐富的經驗，所以搞第四代機我們還是充滿信心的。”

　　對於中國空軍裝備，他分析説：“我們長期以殲擊機為重點，作戰支援飛機還不是很配套，我們已意識到這個問題，也正在給予重視。”

　　2009年秋，中新社的一則消息説，“殲10”副總設計師張繼高也對中國新一代戰機表達了信心：“我們一直在追蹤研究國外最先進的飛機與技術，包括美國的F-22、F-35，還有俄羅斯米格1.44。我們有信心有能力研製出更好的戰機。”

　　他認為，從中國的經濟實力到科研實力，可以講中國的第四代戰機能夠達到、超越F22的水平。“但何時能夠達到、超越還不好説，個人估計要以10年為單位。”

　　而在2006年12月29日下午，新華社播發了一條400多字的消息，向全世界宣佈了中國第三代戰鬥機---“殲10”已經形成戰鬥力。

　　特別值得注意的是，2009年4月，中央軍委委員、海軍司令員吳勝利上將接受新華網採訪時也透露，中國海軍將研製新一代艦艇飛機。在他列舉的新一代裝備中，“超音速巡航作戰飛機”名列研製大型水面戰鬥艦艇、水下自持力和隱身性能好的新型潛艇之後，居第三位。