在我國(guó)首款五代機(jī)殲-20首飛14周年之際,央視軍事頻道則在《國(guó)防故事》欄目中,首度披露了該機(jī)在某次實(shí)戰(zhàn)行動(dòng)中,憑借出色的超機(jī)動(dòng)能力,經(jīng)過(guò)數(shù)輪激烈攻防,最終將外軍戰(zhàn)機(jī)逼退的內(nèi)幕。在交手過(guò)程中,外軍機(jī)被我軍王牌全程壓制,這很可能是指首批列裝殲-20戰(zhàn)機(jī)的“王海大隊(duì)”。
殲-20戰(zhàn)機(jī)在機(jī)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的超高造詣,除了飛行員的刻苦訓(xùn)練外,還與該機(jī)所采用的先進(jìn)氣動(dòng)布局,以及數(shù)字電傳飛控系統(tǒng)有著很大關(guān)系。
公開(kāi)資料顯示,殲-20采用了升力體邊條翼鴨式布局,與F-22、F-35、蘇-57等五代機(jī)相比,殲-20在氣動(dòng)布局上是最為復(fù)雜的。需要強(qiáng)調(diào)的是,不論是升力體、還是邊條翼、亦或鴨翼,本質(zhì)上是旨在飛機(jī)“增升”而服務(wù)。然而鴨式布局,早前卻被認(rèn)為不能直接運(yùn)用在五代機(jī)上,為此多國(guó)便將目光,轉(zhuǎn)移到了具備高升力特征的升力體布局。
鴨式布局要想“增升”,就必須得達(dá)到“鴨翼布置位置要高于機(jī)翼”這一設(shè)計(jì)規(guī)則。因?yàn)轼喴砀哂跈C(jī)翼,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)鴨翼起渦的氣流對(duì)機(jī)翼形成下洗,以此改善機(jī)翼上表面氣流分離現(xiàn)象,從而達(dá)到增加升力,提高鴨式布局飛機(jī)氣動(dòng)效率的目的。但是,升力體布局從總體布置上難以滿足傳統(tǒng)鴨式布局的上述要求,源于兩者會(huì)直接產(chǎn)生矛盾。
于是F-22、F-35也好,還是蘇-57也罷,都不約而同地采用了非常適合高升力體設(shè)計(jì)的“正常式氣動(dòng)布局”。不過(guò)宋文驄老先生卻對(duì)此指出,在鴨式布局的基礎(chǔ)上,融入升力體邊條翼布局的特點(diǎn),進(jìn)而形成升力體邊條翼鴨式布局的話,將會(huì)進(jìn)一步提升飛機(jī)的氣動(dòng)效率,即產(chǎn)生1+1>2的效果。
邊條翼和鴨翼組合在一起后,不僅能讓鴨翼、邊條與機(jī)翼平行相連,且絲毫不會(huì)影響其產(chǎn)生高升力。這主要是因?yàn)?ldquo;鴨翼+邊條+主翼”的組合體,在試驗(yàn)中既可以保有原先四代機(jī)鴨式布局的鴨翼,主翼縱向脫體渦耦合,也可以產(chǎn)生獨(dú)特的左右脫體渦系有利干擾,以此在機(jī)身上誘導(dǎo),最終便生成了可觀的升力。
更為重要的是,這直接證明了鴨式布局再經(jīng)過(guò)“邊條翼+結(jié)合鴨式布局”的創(chuàng)新后,完全能夠取得甚至是超越正常式布局升力體所擁有的氣動(dòng)效率。反饋到現(xiàn)實(shí)中,表明殲-20改變飛行速度、高度和飛行方向的能力,要強(qiáng)于以上提到的多款五代機(jī),能在空戰(zhàn)中牢牢占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
殲-20的電傳飛控系統(tǒng)也非常先進(jìn)。電傳飛控又名電傳操縱系統(tǒng)(FBW),其定義為駕駛員的操縱指令信號(hào),只通過(guò)導(dǎo)線/總線傳遞給機(jī)載計(jì)算機(jī),后者則按預(yù)定的規(guī)律產(chǎn)生輸出指令,進(jìn)而操縱舵面偏轉(zhuǎn),以實(shí)現(xiàn)對(duì)飛機(jī)的操縱,形象地說(shuō),電傳飛控系統(tǒng)就是用導(dǎo)線操縱飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)。
在此要說(shuō)明的是,電傳飛控系統(tǒng)對(duì)可靠性極為看重,例如其系統(tǒng)故障率,就被限定在1000萬(wàn)飛行小時(shí)中,只能允許出現(xiàn)1次飛行失去控制能力的狀態(tài),反之將會(huì)被直接淘汰。
電傳飛控系統(tǒng)的好處,可從以下幾個(gè)方面來(lái)說(shuō)明。一是飛機(jī)操穩(wěn)特性不僅會(huì)得到根本改善,且可以發(fā)生質(zhì)的變化。這是由于指令回路和增穩(wěn)回路都是電子式的,操縱功能可以設(shè)計(jì)的比較完善,能提供全權(quán)限、全時(shí)間操縱,在整個(gè)飛行階段內(nèi),能夠提供滿意的穩(wěn)定性與操縱性。另外則是能改善機(jī)動(dòng)性,尤其是為實(shí)現(xiàn)多舵面協(xié)調(diào)控制提供較好的靈活性。
二是可減輕飛控系統(tǒng)的質(zhì)量與體積,與機(jī)械飛控系統(tǒng)相比,采用電傳飛控系統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)可減輕58%的質(zhì)量,以及2.4立方米的占有空間。三是能夠提高戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。由于采用余度技術(shù),使得電傳飛控系統(tǒng)的總線(導(dǎo)線)可在機(jī)翼和機(jī)身內(nèi)部分散布置,所以在戰(zhàn)場(chǎng)生存可能性、安全可靠性等方面,電傳飛控系統(tǒng)要?jiǎng)龠^(guò)機(jī)械飛控系統(tǒng)。
四是消除機(jī)械飛控系統(tǒng)中非線性因素的影響。即使用電傳飛控系統(tǒng)后,以往的摩擦、間隙、遲滯等機(jī)械系統(tǒng)的非線性因素都將會(huì)消失,因此可以容易調(diào)整飛機(jī)的響應(yīng)與桿力的函數(shù)關(guān)系,使其在所有飛行狀態(tài)下滿足要求,也可改善精確微小信號(hào)的操縱。
殲-20作為我國(guó)自主研發(fā)的第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī),其戰(zhàn)斗力非常強(qiáng)悍。在面對(duì)外來(lái)威脅時(shí),殲-20展現(xiàn)出超強(qiáng)的空中優(yōu)勢(shì)和震懾力,是讓所有人都意想不到的。殲-20戰(zhàn)機(jī)就是一款為了砸碎島鏈封鎖,取得西太平洋遠(yuǎn)海制空權(quán)而誕生的戰(zhàn)斗機(jī),是一種能夠?qū)φ麄€(gè)西太平洋地區(qū)的戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)產(chǎn)生顛覆性影響的戰(zhàn)斗機(jī)。
作者:科羅廖夫 ;來(lái)源:科大烽火微信號(hào)
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