有一個概念必須弄清,飛機的仰角和迎角是兩個不同的概念。仰角,指飛機的縱軸與水平線之間的夾角,通俗說看機頭抬起多高、上揚角度多大。迎角,迎角看機翼前進方向和翼弦的夾角,通俗講就是相對氣流和機翼弦線的夾角,也稱攻角。我們平常說的大迎角、大攻角指的是後者,而不是仰角。
所以,一架飛機起飛時,頭可以抬起很高,但迎角卻很小,仰角和迎角沒有必然聯繫,迎角和只和飛機的姿態有關,和機頭抬起多高無關,同一仰角下可以有不同的迎角。譬如歐洲雙風戰鬥機最大迎角是28度左右,殲10最大迎角是24度左右,這裡指的都是迎角,也即攻角。
而飛機的機翼升力與迎角基本成正比,迎角增大升力也隨之增大,然而當迎角增大到某一值時(臨界迎角),升力反而開始急劇下降。當迎角超過臨界點,流經上翼面的氣流發生嚴重分離,形成大量紊亂渦流,導致升力急劇下降,飛機減速,頃刻靜止,然後迅速下墜,機頭下俯,這種現象稱為失速,此時若無法改出,飛機會進入失速螺旋。所以,迎角和氣動布局有直接關係,迎角大,升力係數高。
迎角是重要的飛參之一,迎角數據由飛機的大氣數據計算機給出,一般在機身側面會有一個迎角探測器。飛行員必須讓飛機在一定的迎角範圍內飛行,所以大部分戰機機艙內都有專門的迎角表,還有失速警告系統,當實際迎角接近臨界迎角,失速警告系統即發出告警信號。
當飛機加裝了矢量發動機後,通過改變噴口方向,可快速改出失速狀態,而矢量發動機還能利於戰機短距起降、急劇轉彎,原地轉向,而翻滾、橫滾、眼鏡蛇機動、直升機機動(落葉飄)等一系列高難度動作,也可得心應手,輕而易舉。
矢量版殲-10B在珠海航展上,大秀了眼鏡蛇、落葉飄等超機動後,引起了一些軍事專家的關注,其中澳門國家軍事學會會長黃東就表示,在技術發展上仍落後美俄20年。
更有人說,美國早在90年代初就開始在F-16、F-18等機型上展開矢量推力噴管的試驗,俄羅斯的三翼面蘇-37驗證機在1995年就開始測試AL37FU推力矢量噴管了。事實不假,美俄兩國的確在20多年前就開始驗證推力矢量技術,但只是時間領先。但說技術上落後20年,這就值得商榷了。
無論是當初F-15、還是F-16,以及俄羅斯老蘇-37的矢量噴管,當時都沒有集成到飛控系統內,還需要飛行員手動干預,而殲10的TVC噴管已集成了飛火發一體控制系統中,不需要飛行員干預,而目前世界上能做到這一點的只有美國的F-22。
殲-10B的這款矢量噴管晚出來了這麼多年,必然有它的後發優勢,我們瞄準的是美國的F22上面的飛火推一體控制技術,殲-10B的TVC噴管採用了當今最先進的軸對稱矢量噴管(AVEN),具有全向偏轉,重量輕、推力矢量損失最小等優勢。
單純從時間上我們比美俄晚,美國第一次用AVEN式噴管是1993年,俄羅斯的AVEN是2003年,時間上分別晚了25年和15年,但這些年來美俄的TVC技術並沒有多少實質性進步。
而現實情況是,包括美國的F-15、F-16、F-18,歐洲的颱風、陣風、鷹獅等戰鬥機,都沒有加裝矢量噴管,三代機中只有俄羅斯的S-30SM、蘇-35加裝了矢量發動機,但技術都比較落後,蘇35的矢推是發動機噴管整體偏轉,重量非常大,到了蘇-57的產品30發動機時,才改成了跟殲10B驗證機類似的內部擴張收斂段偏轉,平常我們只能看到噴口最外部的整流片,而內部真正要緊白色調節片是看不到的,而它才是控制氣流直徑的。
所以,殲10B矢量驗證機採用的TVC噴管和俄羅斯的產品30矢量發動機是同一技術水平,所以技術上中美俄三國已站在了同一水平線上了,殲-10B的TVC噴管雖晚,但技術起點高,一步趕上了美俄,是跨越式發展。