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外媒:解放军曾考虑放弃歼20,中国五代机差点就变成“魔改苏27”

时间:2024-08-04 10:05:43  来源:新华网  作者:李岩

前言:上世纪90年代,受到中俄军事交流的影响,许多中国的科研人员都比较关注俄罗斯新一代战斗机的发展情况,并长期将俄制战机作为追赶的标杆,这在一定程度上误导了中国五代机的发展。

与许多人想象的不同,歼-20的诞生过程异常波折,甚至险些败于沈飞的“魔改苏-27”方案。而外媒则报道称:最后是在一名才华横溢的领导人力排众议下,解放军才放弃了沈飞的方案,转而委托成飞研发中国首款第五代战斗机。

一、沈飞与成飞的竞争

根据外媒的报道,在第九个五年计划期间,歼-10已经进入原型机试飞阶段,中国随即启动了下一代战机发展规划的审议,邀请国内顶尖机构参加讨论。在这个过程中,成飞与沈飞作为技术实力最强的两个部门,下一代战机方案决定从成飞与沈飞之间选择。

当时的情况是,成飞作为后起之秀,通过改进歼-7、研发歼-10、与巴基斯坦合作研发FC-1“枭龙”战斗机,培养了一批精湛人才与设及开发团队。更重要的是,从上世纪80年代开始,以屠基达院士为代表的老一辈航空人,就借助改进歼-7、参与“超-7”项目,与西方航空企业有过深入交流,这让成飞从研发歼-10开始,就逐渐脱离了苏俄战斗机的研发思路,更重视人机工效、自动化程度,成飞的设计人员研发歼-20的时候,更懂得发挥自己在鸭式布局方面的思路,并融入西方的经验。

而沈飞作为当时中国航空的龙头老大,在中国航空史上创造了数个第一,比如成功研制了中国第一架喷气式战斗机、第一架喷气式教练机、第一架超音速歼击机、第一枚地对空导弹、第一架双倍音速歼击机、第一架空中受油机,是无可争议的“中国歼击机的摇篮”,虽然在国产第四代战斗机项目(当时按照旧标准称为三代)中,“意外”输给了成飞,但是对于中国新一代战斗机,沈飞可谓是志在必得。

并且当时沈飞也有这个信心,因为这一次要研发的是重型战斗机,沈飞和西飞是中国当时唯二拥有重型战机研发经验的单位,而西飞研发的FBC-1又是一款战斗轰炸机,理论上要研发重型战斗机,沈飞应该是“最佳人选”。当时沈飞拥有组装生产苏-27/歼-11A的经验,并正准备在此基础上研发完全采用国产设备的歼-11B。

而成飞虽然成功研发了歼-10战斗机,但中国空军依然是歼-11、苏-30这些重型战斗机占主导地位,歼-10更像是一款辅助重型战斗机作战的机型。再加上成飞研发生产的战机全部都是单发的,其研发双发重型战斗机的能力受到质疑。

二、沈飞的方案

然而正所谓“成也萧何,败也萧何”,沈飞利用苏-27获得了重型战斗机的研发生产经验,同时也导致沈飞的设计思路更容易受到俄罗斯的影响。上世纪90年代,第五代战斗机尚未服役,美国的F-22战斗机还处于研发阶段,外界对其隐身性能所带来的战斗力提升还有疑虑,而俄罗斯则在这段时间频繁公开自己的新型技术验证机,其中最引人注目的就是采用三翼面气动外形的苏-37、前掠翼设计的苏-47。

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这种“机动为王”思路设计出来的技术验证机,在航展上以各种眼花缭乱的特技机动吸引了世人目光,同时也间接影响了沈飞的设计人员。虽然没有证据能够证明沈飞在设计五代机方案的时候从俄罗斯那里“取经”了,但是沈飞的设计方案明显带有俄罗斯战斗机的味道:一款采用三翼面布局的隐身战机,仿佛是“魔改的苏-27”。

三翼面布局的苏-37在国际航展上大放异彩的时候,沈飞也开始对三翼面进行研究,在一架歼-8II上加装了一对前翼,研发出了歼-8IIACT验证机。此后经过4年的潜心研究,沈飞推出了自己的第五代战斗机方案:“雪鸮”。从目前有限的资料图来看,“雪鸮”采取了三翼面+双三角翼+V形垂直尾翼的设计,水平尾翼尽可能向后延伸,以增加控制力矩以及提高大迎角状态下的控制力。

三翼面最大的优势,就是能够增加飞机的升力,并提高飞机的控制效率,多出一对操控翼面,能够显著提高飞机的转弯效率,在大迎角状态下也拥有极为出色的控制力。据称,在不使用矢量发动机的情况下,“雪鸮”的可控迎角达到了65度,能够轻松做出眼镜蛇机动。

另外,由于三翼面带来的可观升力系数,让“雪鸮”号拥有十分可观的低速操控能力,未来变成舰载机也不是不可能。

但是,三翼面并不适合出现在战斗机身上,因为它的缺陷实在太明显了。首先,三翼面布局导致飞机的主翼设计空间非常有限,既要保证飞机发挥出三翼面的操控力矩优势,又要保证主翼拥有较大的面积,就要去前翼、主翼、水平尾翼之间要预留足够的距离,所带来的之间后果就是“雪鸮”的长度太长了,原本歼-20的长度就已经被人诟病了,结果“雪鸮”比歼-20还要长了一截,算上突出的水平尾翼的话,“雪鸮”的长度估计接近24米,超过了米格-31,可能是人类历史上长度最大的战斗机。

另外,三翼面存在超音速飞行阻力较大的问题,本来中国当时就拿不出大推力发动机,“雪鸮”的超音速阻力问题就更加突出了,一旦生产“雪鸮”,就相当于注定了中国的五代机无法实现超音速巡航。

并且三翼面还带来了额外的结构重量,加上“雪鸮”的机体本来就比较长,导致“雪鸮”的重量控制明显不如歼-20,其垂直机动能力别说跟F-22相比了,就是跟歼-20相比都明显差了一截。而较大的重量,又在一定程度上抵消了“雪鸮”的升力优势,让“雪鸮”的机动性能很难达到预想标准。

而且“雪鸮”本来就多了一对翼面,为了提高机动性又采用了双三角翼设计,导致隐身性能明显落后于歼-20。歼-20仅仅是因为有了一对鸭翼,其隐身性能就受到许多人的质疑了,假如中国量产了“雪鸮”,三翼面+双三角翼+加莱特进气道的组合,隐身性能估计连苏-57都不如了。

但是根据外媒报道,因为成飞没有研发重型战斗机的经验,因此沈飞的“雪鸮”在项目验证的时候还是占据了上风。然而最后一名才华横溢的领导人选择支持成飞的方案,之前成飞在研发歼-10的时候,技术实力就让这位领导印象深刻。最终解放军放弃了沈飞的方案,委托成飞研发第五代战斗机,也就是如今的歼-20。

三、与“雪鸮”相比,歼-20更适合中国

当然,促使解放军选择歼-20不仅仅是因为领导的支持,与沈飞的“雪鸮”相比,歼-20更加符合当时中国的实际情况。与一味追求机动性尤其是低速机动性的“雪鸮”不同,成飞已经敏锐觉察未来空战不再是“机动为王”,海湾战争期间,雷达制导空对空导弹取得的战果已经超过了红外制导空对空导弹,这意味着未来空战将以超视距为主,谁的巡航速度越快,谁就能在第一时间赋予导弹更大的动能,让导弹的射程更远;谁的隐身能力更强,就能降低被对手发现的概率,实现对敌人的单向打击。

所以歼-20的设计重点是偏向于超音速以及隐身,亚音速机动性只是尽量兼顾到。为了在缺少大推力发动机的情况下,让歼-20拥有更快的巡航速度,成飞为歼-20选择了更有利超音速飞行的远距鸭翼,这种气动布局有利于降低飞机在超音速状态下的配平阻力,同时因为没有了水平尾翼,使得主翼能够尽可能设计在机体后部,有效降低了同等展弦比状态下的激波阻力。哪怕没有大推力发动机,歼-20依然拥有足够可观的巡航速度。

而歼-10总设计师独创的“小展弦比高升力飞机的气动布局”,更是令歼-20实现了“鱼与熊掌得兼”。在拥有出色高速飞行能力的情况下,歼-20的升力系数甚至不亚于三翼面布局的飞机,确保歼-20的亚音速机动能力不会差。

而在隐身方面,歼-20本来就比“雪鸮”少了一对气动舵面,主翼的设计也更有利于隐身,歼-20还采用了DSI进气道与面积更小的垂直尾翼,隐身性能相比“雪鸮”要明显好得多,最起码能够确保赶上F-22的水平。如今美国新型战斗机都开始加装新型前视红外系统,也证明了歼-20的隐身设计非常成功,美军已经无法用高性能雷达及时发现歼-20了,只能用红外手段弥补。

事实证明,三翼面气动布局只是昙花一现,哪怕是俄罗斯,也只是在少数战斗机上采用了三翼面布局,而主打空战的苏-35却返璞归真,重新回到了常规气动布局,这也说明三翼面气动布局并不太适合战斗机。

而三翼面气动布局在乱流状态下更能保持的优点,则被运用到有时需要进行超低空突防的苏-34与苏-30身上。可以说,当年沈飞其实就是被俄罗斯带着走了一段弯路,在三翼面上面进行了几年的技术研究,错误的将宝押在了三翼面上面,最终输给成飞更合理的方案一点也不冤,如今世界上的战斗机,常规布局与鸭式布局是主流,三翼面自始至终都只能当旁支末流不是没有原因的。

当然,我们也不能因为“雪鸮”的失败就全盘否定沈飞的技术实力,当意识到自己走错了技术路线后,沈飞迅速做出了调整,自行投入资金研发FC-31“鹘鹰”战斗机,虽然FC-31被诟病“抄袭”F-35的设计,但沈飞在缺少鸭式布局相关研究的情况下,选择常规布局的技术路线反而是最正确的选择,事实也证明沈飞这次的方案非常成功,FC-31逐渐被军方所认可,成为了歼-35,未来将是中国海军的主力舰载机,沈飞也算是在成飞面前扳回了一城,正因为有这种竞争关系在,却促成了沈飞与成飞不断进步。
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