殲-20的開(kāi)創(chuàng)性與未來(lái)升級(jí)
其實(shí)鴨翼加上邊條翼的設(shè)計(jì)以前有過(guò),最早的應(yīng)該是英國(guó)的EAP驗(yàn)證機(jī)(臺(tái)風(fēng)前身,遠(yuǎn)距鴨翼加上小邊條),最早投入實(shí)用的應(yīng)該是陣風(fēng)(近距耦合鴨翼加上小邊條),但是像殲-20這種,遠(yuǎn)距鴨翼(也有說(shuō)中距鴨翼的)加上尖拱邊條(美國(guó)和俄羅斯測(cè)試中增升效果最好的邊條,遠(yuǎn)勝于蘇-27那種窄邊條)的設(shè)計(jì),真的是把鴨翼+邊條翼的升力體布局玩到了最高境界,某種程度上也相當(dāng)于開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)流派。波音的海軍版本NGAD六代機(jī)示意圖就是遠(yuǎn)距鴨翼加上邊條翼的V尾飛翼設(shè)計(jì),土耳其的紅蘋果無(wú)人機(jī)更是全盤借鑒殲-20氣動(dòng)布局。 殲-20未來(lái)肯定換裝渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī)以及對(duì)應(yīng)的矢量噴管,可能是扁平二元矢量噴管,或者是是殲-10B TVC上驗(yàn)證的全向矢量技術(shù)(前幾年珠海航展,殲-10B TVC驗(yàn)證機(jī)的全向矢量推力確實(shí)技驚四座,類似的全向矢量推力還有米格-29OVT和F-16MATV,但是這次珠海航展,全向矢量推力裝置并沒(méi)有怎么展出,反而是各種不同構(gòu)型的二元矢量噴管比較集中展示。其實(shí)二元矢量噴管和全向矢量推力各有利弊。我倒是覺(jué)得殲-10B TVC驗(yàn)證的技術(shù)更適合升級(jí)現(xiàn)有四代機(jī)、四代半,還是二元矢量噴管更適合殲-20 視氣動(dòng)設(shè)計(jì)優(yōu)化點(diǎn),0.8馬赫以上用二元矢量噴口可獲得5-10%的有效推力優(yōu)勢(shì);低速時(shí)用全向矢量噴口可獲得2%的有效推力優(yōu)勢(shì)。 如果噴口壽命余量足夠,不構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)整體壽命的短板,可以用二元矢量噴口,否則應(yīng)使用全向矢量噴口。如果發(fā)動(dòng)機(jī)重量余量足夠,可以用二元矢量噴口,否則應(yīng)使用全向矢量噴口,可以取得20-40千克的收益。 如果飛控性能不足以應(yīng)對(duì)俯仰軸過(guò)敏,或追求操縱品質(zhì)舒適性,應(yīng)使用全向矢量噴口;如果追求俯仰敏捷性和大偏轉(zhuǎn)角度,應(yīng)使用二元矢量噴口。如果希望盡量減少超常規(guī)機(jī)動(dòng)中的高度損失,應(yīng)使用二元矢量噴口;如果追求大坡度轉(zhuǎn)彎,應(yīng)使用二元矢量噴口;如果追求0空速無(wú)坡度轉(zhuǎn)彎,應(yīng)使用帶偏航操縱性的全向矢量噴口。如果希望機(jī)動(dòng)速度范圍的右邊界大一些,應(yīng)使用二元矢量噴口;如果希望左邊界小一些,應(yīng)使用全向矢量噴口。 考慮到殲-20對(duì)于機(jī)動(dòng)性的極致要求、優(yōu)秀的操控品質(zhì)、對(duì)于超音速機(jī)動(dòng)性的重視,以及國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)的不斷進(jìn)步,渦扇15裝備以后的推力富裕,以及殲-20后向隱身的需要,二元矢量噴管可能是更合適的選擇)包括未來(lái)的航電升級(jí)、人工智能、有人機(jī)-無(wú)人機(jī)配合作戰(zhàn)。殲-20后期改造甚至可以作為六代機(jī)技術(shù)的試驗(yàn)者,驗(yàn)證部分六代機(jī)技術(shù),比如所謂的激光定向武器、太赫茲雷達(dá)、自適應(yīng)循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),以及更強(qiáng)的超視距空戰(zhàn)能力和超機(jī)動(dòng)能力(未來(lái)超視距空戰(zhàn)也離不開(kāi)超機(jī)動(dòng)能力,不是說(shuō)機(jī)動(dòng)性就沒(méi)有用了)等等,成為一款五代半戰(zhàn)機(jī)(類似法德FCAS、英日意GCAP那種),畢竟殲-20作為一款五代重型戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)潛力非常大,而且還在持續(xù)不斷生產(chǎn)改進(jìn)。 最近披露的圖片里,殲-20比較突出的一個(gè)改進(jìn)好像是駕駛艙后方隆起形成鼓包。之前是雙座的殲-20S,后來(lái)單座型號(hào)也爆出類似改進(jìn)圖片。這種設(shè)計(jì)能夠容納更多油料,提供機(jī)身更多空間(滿足未來(lái)改進(jìn)需要),同時(shí)在不增加機(jī)身橫截面積情況下配合進(jìn)氣口矢量?jī)?yōu)化能夠提供10%左右的減阻效果(海四代的相關(guān)論文《隱身艦載戰(zhàn)斗機(jī)氣動(dòng)力設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)》里提到過(guò)這一點(diǎn)),至于后向視野的影響則通過(guò)EODAS提供360度視野就可以解決