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殲- 20首飛十年,期待下個X-20

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編者按:2021年1月11日是中國第一型隱形戰鬥機殲-20首飛十週年紀念日。殲-20的成功研製並列裝部隊極大提高了人民空軍的裝備水平。殲-20獨特的佈局凸顯了中國智慧,也讓它成為中國軍隊重要的“撒手鐗”武器。同時,1月11日也因為殲-20等重量級裝備的首飛首試,成為中國軍迷的盛大節日。殲-20率領中國軍機步入20時代,下一個X-20會在什麼時候首飛,令人期待。

嶽書華攝

十年,殲-20經歷了什麼

2011年1月11日12時48分,在祖國大西南一隅,一架黑色塗裝、外形科幻的戰鬥機騰空而起、直插雲霄,下午1時11分中國四代機發展史上一個歷史性時刻到來了——中國首款具有自主知識產權的四代機殲-20成功降落完成首飛。如果説當年首飛的屬於驗證機或説原型機,從那架飛機到最新公開的使用帶鋸齒尾噴管的新型發動機的最新型號,殲-20在十年中經歷了很多改進,性能不斷提升。

《環球時報》記者簡單梳理了一下殲-20這十年中的一系列高光時刻:首飛之後進行後續研製工作的殲-20一直處於很神祕的狀態,在公眾面前公開亮相是2016年11月兩架殲-20現身珠海航展,首秀雖然只有一分鐘,卻引爆全場。此後殲-20的身影接連出現在國慶閲兵的天安門廣場上空、朱日和沙場閲兵以及長春空軍開放日中,而隨着裝備研製與列裝部隊的進展,在公眾面前的展示內容也從最初的簡單通場到多機編隊飛行表演、高機動橫滾、垂直爬升,甚至打開彈艙秀出不輕易示人的“護身軍刀”……隨着列裝數量增加,從雙機編隊,到四機、五機編隊,再到七機同框。

其實,一次次在公眾面前和閲兵場上的亮相都是殲-20性能與戰鬥力不斷提升的縮影,而這些提升則與性能的不斷改進息息相關。列裝部隊生產型與首飛時的原型機或驗證機之間差別很大。從外形來看,最早試飛的型號,使用了尖拱形邊條,而批量裝備部隊的型號則使用了三角形邊條。後者的隱形性能更好,可以將雷達回波集中反射到很小的角度內。第二點變化是進氣道上脣口從原型機的與下脣口平行,改為略有下傾,改善了進氣效率。第三點大的變化是翼尖、垂尾尖進行了切尖處理,減少了雷達反射回波較強的鋭角,改善隱形性能。此外,後來的殲-20還使用了變厚度的一體化座艙蓋,前部的風擋厚度更大,抗衝擊能力更強,座艙蓋使用了微爆索,可採用穿蓋彈射方式,減少了彈射逃生時間。

據航空工業披露,在不斷改進過程中,殲-20實現了座艙的最佳人機工效,科學減重達200公斤;通過建立一套純軟件驗證環境,僅用10天就完成原本需要3個月的測試工作量;按照“性能需求、開發研製、評估驗證”循環推進思路,讓試驗、試飛、定型工作在短時間內取得重要成果。實際上,從原型機或驗證機到生產型飛機,這些變化都是研製過程非常正常的步驟。相對於他國來説,殲-20的改變並不大,説明基本設計非常成功。

獨特佈局助殲-20比肩對手

談到隱形戰機,就無法繞開美國的也是全球首款四代機F-22(按美國劃代標準為五代),因此殲-20從首飛以來就不斷被外界拿來與國際頂尖隱形戰機進行對比。殲-20的首次露面就以獨特外形震驚了世人,不僅因為它是一款隱形戰鬥機,而且還因為它使用了全新的氣動佈局形式,也就是總師楊偉説的升力體邊條鴨式佈局。殲-20也成為世界上第一種採用這種佈局方式的隱形戰鬥機。

據介紹,鴨式佈局的優勢之一是前置的鴨翼可以產生較強升力。而殲-20的鴨翼位置比較靠前,這樣還比較有利於超音速飛行的機動性。在鴨式佈局基礎上,殲-20同時配合了比較大的邊條,也就是機翼根部向前延伸的大後掠角翼面。在大迎角條件下,邊條可以產生很強、很穩定的升力,有利於亞音速機動。同時,由於鴨翼、機翼位於同一平面,機翼的翼身融合程度較高,機體採用了類似機翼的剖面,形成一個升力體構型,也就是機體本身也能產生較強升力,這樣進一步提高了機動性。這種升力體邊條鴨式佈局讓殲-20兼顧了超音速機動和亞音速機動性。殲-20採用典型的隱形外形,這些設計滿足了隱形、超機動、超音速巡航等四代機的設計需求。

專家認為,相比之下,美國F-22採用比較傳統的正常式氣動佈局。F-35的佈局形式與F-22類似,只不過F-22對超音速巡航進行了優化。俄羅斯的蘇-57也採用了常規後尾式佈局方式,在設計上有一定創新,例如使用了可動式邊條。從氣動佈局上看,殲-20和美俄的四代機以及歐洲在研的下一代戰鬥機,都有根本性不同,可謂是中國創新的體現。

其實,先進氣動佈局不是一蹴而就的。據航空工業披露,當中國第三代戰鬥機研製尚處在攻堅階段時,中國航空工業就在“生產一代、研製一代、預研一代、探索一代”方針指導下,思考、研究如何發展中國的第四代戰鬥機。在預研、論證以及一輪又一輪的迭代過程中,先後完成四代機總體方案確定、提出工藝製造技術攻關項目、完成相關功能樣段的設計與製造、完成四代機1∶1全尺寸展示樣機制造、數字化協同平台、三維仿真設計裝配、內埋式主武器彈艙等一系列前瞻探索,為後續研製出比肩世界先進戰機的戰機打下堅實基礎。

殲-20首飛試飛員李剛在接受媒體採訪時回憶首飛時的感受:飛殲-20的感受就是“太爽”。殲-20和其他機型相比,差別還是蠻大的,因為它是四代機,不光是操作的感覺,很多傳感器都是我國最先進的,它的座艙很夢幻,整個傳感器很先進,功能也多,所以和以前飛過的所有飛機都不太一樣。戰機是一個很複雜的系統,所以設計是一個持續很久的過程,飛行員從一個使用者的角度與設計師討論一些細緻技術問題,不斷交流使戰機設計完成反覆迭代。李剛表示,作為試飛員很少以旁觀者角度來觀看殲-20起降,當他有一次看到殲-20戰機降落畫面時,覺得殲-20“真威武,真漂亮,自豪感油然而生”。

朱鵬攝

“努力研製比殲-20還好的飛機”

首飛十年後,以殲-20為首的中國戰機還將向哪些方向繼續發展,也是外界廣泛關注的熱點話題,特別是前段時間空軍發佈的視頻中出現殲-20動力發生變化的畫面,引發高度關注。

一位國內軍事專家在接受央視軍事報道採訪時表示,近期空軍招飛宣傳片和航空工業的宣傳視頻中首次透露了殲-20的新變化。專家認為,十年後殲-20發動機有了比較大的細節變化,説明制約戰機發展的動力問題已經解決。今後在高端航空武器領域,“心臟”強勁將成為重要標杆,結合我國的網絡技術、材料技術以及其他重要技術的發展,殲-20具備全要素高端生產能力,今後隨着戰略空軍的發展,殲-20將承擔更加重要的作用。該專家還提到,國外雙座戰機可以執行多種作戰任務,今後如果殲-20有了雙組員配合,無論對空、對地、對海,將會成為全功能多用途戰機,將之前的殲擊機、殲擊轟炸機等多種機型的要素集成到一起,形成多用途作戰功能。

其實,美國在研製F-22時也有計劃發展雙座型,俄羅斯蘇-57也曾放出雙座型的想象圖。F-22由於資金等原因,最終雙座版生產計劃取消了。以往戰鬥機大都有同型雙座戰鬥教練機,一個重要用途在於換裝訓練。而隨着模擬訓練裝備的發展,這種雙座型不再成為必需。從這個角度看,中國四代機的雙座型很可能是根據未來戰場發展的具有針對性的型號。

當前,西方持續關注中國航空工業的進步和航空裝備的發展。前段時間,英國智庫曾發佈報告,認為中國航空工業在很多領域已超越俄羅斯,曾經的徒弟,超過了老師。世界各國都在加速新一代戰鬥機的探索和研發。下一代戰鬥機、無人僚機、人工智能空戰系統逐步從設想走向現實,這也意味着,中國新型戰鬥機的研製不能停止也不會停止。伴隨着殲-20的成功研製與列裝,中國戰鬥機從以前的望塵莫及、望其項背,到現在的同台競技,未來則將不斷超越。

首飛試飛員李剛認為,殲-20是真正意義上的四代機,也是真正意義上能和別國抗衡的一型飛機。沒有殲-20以前,中國空軍的整個裝備和戰鬥力對比一些先進國家,還有一定差距。從殲-20裝備部隊以後,這種差距基本沒有了,或者説非常小了。希望研製人員可以繼續努力,研製出比殲-20還好的飛機。

陳肖攝

期待更多“20”首秀

1月11日似乎成為中國軍迷一個不成文的盛大節日,因為不少對於中國國家安全具有戰略意義的重要裝備的首飛和首試時間似乎都和這個日子有着一定的關聯:2011年1月11日,中國首型隱形戰機殲-20首飛,2010年的1月11日中國進行了首次陸基中段反導試驗……

有意思的是,殲-20首飛時,美國時任防長蓋茨正在訪華。殲-20的首飛成功,讓蓋茨印象深刻。後來他曾坦言,美國情報部門低估了中國研製新一代戰機的能力。

殲-20引領中國軍機步入20時代,編號20的航空裝備,例如運-20、直-20,都是中國同類航空裝備中的最新鋭型號。其實,在人民軍隊作戰裝備序列中,還有很多需要填補的空白,還需要更多的20,比如達到世界先進水平的戰略轟炸機、大型加油機、隱形艦載戰鬥機、艦載固定翼預警機……誰會是下一個20呢,讓我們拭目以待。(李強  劉揚

(來源:環球時報)

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