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殲20不換航發機動性為何還有巨大優勢 全靠這項設計
送交者: 三把刀 2017年05月26日21:49:40 於 [軍事天地] 發送悄悄話

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圖註:殲-20看上去很長,有因鴨式布局、主翼靠後造成的視覺誤差的因素


  自從殲-20出現之後,有一種觀點就十分流行,這就是殲-20“戰鬥轟炸機論”,持此論者認為殲-20的飛機機體長度大大超過F-22等戰術戰鬥機,長細比過大,因為追求高速飛行性能,為此大幅犧牲了戰術機動性,將不具備F-22等戰鬥機的格鬥和高機動能力,更接近於F-111這樣的戰鬥轟炸機。那麼,殲-20真的過長了嗎?

  鴨式布局誇大機身長度視覺感受

  根據筆者對於中國空軍各種戰鬥機的外形認識,殲-20從側面看上去,其機長與“飛豹”殲擊轟炸機最為接近,而明顯短於殲-11B殲擊機。而從實際數據來看,“飛豹”殲擊轟炸機的機長21米,殲-11B則約為22米,其中21米的機長,與許多人根據殲-20和周圍參照物長度比較估算出的機長數據(20.3~21米)非常非常接近。因此,殲-20並不算很長,只是比起機長不超過20米的T-50和F-22等同行來,稍長一些而已。筆者估計殲-20的機長在20.3到20.5米之間。誇大殲-20的機長的另一個原因是源自鴨式布局飛機的視覺效果,因為殲-20採用與T-50和F-22正常式布局不同的鴨式布局,主翼遠比F-22更靠後,因此視覺上顯得機頭和機身中部超長,因而誇大了殲-20的機身長度。

  殲-20採取展向分布設計原則,長細比適中

  對於影響飛機機動性和速度性能的重要參數——長細比而言,機長只是分子,分母則是機身寬度,長細比不是單由機長決定的,而是由機長和機寬綜合決定的,而這點恰恰是很多人常常忽略的。

  應該說,殲-20就是一款“很寬”的戰鬥機。第五代戰鬥機為了追求卓越的氣動升力特性,與第四代戰鬥機相比,有一個重要的共性,這就是展向分布的設計原則,與第四代戰鬥機將機身主體部分設計布置在軸線附近不同,第五代戰鬥機則向機翼兩側儘量寬的分布,這使得第五代戰鬥機從正面看,都顯得很寬很胖。其中F-22機身更厚,而T-50則機身更薄,因此顯得更寬。殲-20則介於F-22和T-50之間。展向分布不但有利於飛機機載設備特別是內置彈艙的布置,而且可以構成機身、機翼一體化升力體的氣動設計,因此升阻比顯著優於機翼和機身分別設計的第四代戰鬥機。雖然第四代戰鬥機普遍採用了所謂翼身融合的增升設計,但四代機的翼身融合設計與五代機展向分布的翼身一體化設計相比,在氣動設計理論上畢竟落後一代,在升阻比數據上無法與之相比。
 
  正因為殲-20很寬,因此殲-20雖然機長較長,但綜合算起來長細比並不大,處於戰術戰鬥機的合理範圍區間內。更準確的說法應該是,殲-20的總體尺寸,即機長和機寬都稍大。殲-20的長細比合理,機身略小於殲-11B。即便目前不使用矢量推力技術的第一階段型號,由於升阻比方面的巨大優勢,其機動性也超過了現役第四代主力戰鬥機。加上將來的新型推重10一級第四代大推力渦扇發動機和矢量推力技術,機動性能完全可以跟F-22和T-50一較高下。所謂“不能機動的戰鬥轟炸機”,完全只是笑談而已。

  結語

  未來隨着殲-20總體尺度和參數的逐步解密和公開,相信到時“殲-20戰鬥轟炸機論”自然會“不攻自破”,但僅從飛機設計理論和空氣動力學相關技術而言,關於殲-20是否過長的辯論是很有意義的,有助於我們進一步從氣動理論和設計角度更好地、更深入地理解這一款設計先進的戰鬥機。

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