殲20在隱身戰機中什麼水平?實際飛行看門道,升力係數反超猛禽

2020-12-11 阿五說事

殲20已經入列很長時間了,雖然還沒換裝原配WS15,但是其氣動外形設計,和升力係數和空重指標都可以看出巨大優勢,對於很多還在質疑殲20不如F22的朋友,這次就聊聊殲20在隱身自己中到底是什麼水平?

作為一款飛行器來說,升力是關鍵,而在2020年7月15日,第21屆中國專利獎評審結果,殲20「升力體邊條翼鴨式布局」獲得金獎,這是對殲20升力氣動設計優秀性的又一個證明。因此很多軍事專家在談到殲20時,都會提到殲20的升力主要來源於對渦流控制技術的把握,主要是依靠體升力機身、鴨翼、邊條、機翼、後機身邊條、外傾雙腹鰭和外傾全動雙垂尾這一些列氣動設計綜合實現的。

包括機頭鰭角渦流、進氣道鰭角渦流、鴨翼渦流、邊條渦流和機翼前緣渦襟翼渦流等,這一些渦流通過耦合控制,為機體提空了強大的升力保證。外界一般認為殲20升力係數在2.1-2.2,而阻力比常規布局戰機小10%,而F22的升力係數大概在1.7左右。

其實一定要有一個概念,F22技術是很先進,但是其設計是在80年代開始的,受限於當時對於氣動布局的理解,有很多計算方式理論公式還未出現,因此技術先進,不代表技術有飛躍性,F22始終是代表了80-90年代的西方經典氣動理論,和殲20不是一個科技樹,因此自然結果也是大不相同的。

當然也很多人質疑殲20在發動機還未完全到位時,無法發揮作用,其實通過航發反而可以看出殲20氣動的先進所在。尤其是殲20早期的飛行表演中,使用2015-2016接收的型號,以作戰機動進行表演,包括編隊超低空通過,爬升接半滾倒轉,單機小半徑盤旋,單機大迎角爬升,除了大迎角外,基本沒有出現加力的情況,這說明良好的氣動帶來的升阻特性彌補了發動機的問題。

而且殲20以超過60度迎角拉起,接一個半滾倒轉,在3秒內將機頭指向改變180度,其機頭轉向角速度可達60度每秒,此時殲20速度未出現明顯降低和失速。而F22在做類似動作時,高度增加較慢,速度明顯下降,可見能量丟失嚴重。

殲20通常還會做連續進行三次小半徑穩定盤旋,盤旋半徑逐次減小,第三次大約150米,4秒左右完成半圈180度盤旋。這個動作三代機做瞬時盤旋只能達到30°左右,而F22用推力矢量也可以完成,但是有明顯掉速度。

其實F22並非神話,真要是神話,也不至於關閉生產線不量產了,除了軍工企業之間的博弈,F22本身的質量和開發思維其實也已經跟不上現代戰機發展思路了。

然後在說到殲20的空重問題,該機空重成功控制在15噸左右,這個數據甚至引發了不少的爭議。這主要是新技術的出現,比如主框梁方面,國內新建有世界最大8萬噸級模鍛壓機單缸4萬噸的世界最大鍛壓機,在非高精度工具機方面已經超過西方工藝。

而且鈦合金液態電磁約束成形技術,金屬超塑成形技術,金屬3D列印技術等都讓殲20的擁有了材料技術優勢。殲20的空重明顯比F22輕,這也是為什麼殲20推重比更好,哪怕是使用WS-10B超機動巡航收益比都是不錯的,更何況WS-15。

可以說殲20在升力水平和氣動上是絕對反超猛禽的,雖然說發動機夠強板磚也能飛上天,但是反過來想,氣動如果搞不好吃的就是發動機的本錢。因此飛機性能首先取決於氣動,好得多發動機是錦上添花,如果發動機暫時不行,那麼也可以彌補,畢竟發動機是可以不斷改進的,一個氣動是可以天天改的嗎?因此孰優孰劣就一目了然了。

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