成飞四代整体布局综述权威解读

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导读: 首先观察整体布局。一,成飞四代延续了成飞代表性的鸭翼加切尖三角翼布局。二,鸭翼和主翼在一个平面上,上单翼,整机线条平直,没有多少曲线起伏,类似22;折线机身,菱形体,倾斜面等大量运用,非常明显的隐身特征。三,机身瘦长,进气口很靠前,发动机尾喷口则在全机最末端,两者中间有巨大的空间可以布置弹舱。正面看机身很窄,侧面看机身也不厚,肯定比22要薄,尾部两个发动机更是紧靠在一起。如果说22代表了四代机中的紧凑型设计,那么成飞四代比22更紧凑,其横截面的形状和面积已经接近了轻型的35。四,全机不是太大,有网友用

首先观察整体布局。一,成飞四代延续了成飞代表性的鸭翼加切尖三角翼布局。二,鸭翼和主翼在一个平面上,上单翼,整机线条平直,没有多少曲线起伏,类似22;折线机身,菱形体,倾斜面等大量运用,非常明显的隐身特征。三,机身瘦长,进气口很靠前,发动机尾喷口则在全机最末端,两者中间有巨大的空间可以布置弹舱。正面看机身很窄,侧面看机身也不厚,肯定比22要薄,尾部两个发动机更是紧靠在一起。如果说22代表了四代机中的紧凑型设计,那么成飞四代比22更紧凑,其横截面的形状和面积已经接近了轻型的35。四,全机不是太大,有网友用飞机旁边的汽车对比测量,估计出机身长17米,考虑到透视法,估计长度在18米多,肯定不会超过20米。

综上,四代的整体感觉是大小适中,苗条,瘦长,尖锐,继承了歼10大后掠的鸭翼,主翼和垂尾。据现场卧草党描述,用的最多的形容词也是“犀利,锋锐,苗条”等。附件里的几张全身图和还原线图也能很好的体现这一点。由此,本菜大胆推断,成飞四代的基本设计原则是两点,隐身和超巡。全机一切设计都围绕着对这两个性能的追求,所有的细节从这两个角度出发都不难解释。下文展开详述。

一,从整体到每一个细节,四代非常重视隐身。鸭翼,主翼,从机头到机尾贯穿全机身的折线,都是连续的,基本在一个平面上,机身上下表面也都非常平直,这是很明显的隐身设计,减少了不连续平面带来的雷达反射。大外倾,面积较小的垂尾和腹鳍,也是明显的隐身特征。机身两侧的进气口到尾部并列紧靠的尾喷口,说明进气道有明显S形设计,可有效阻挡发动机叶片的雷达反射,这比毛五那个浅S进气道好多了。甚至到座舱盖,也是和22一样的一块玻璃一体成型,没有了前风挡框架的反射。这样一个细节无疑强烈显示了成飞追求隐身性能的决心,至今可是只有22和四代采用这样的整体座舱盖啊。。。如此周到的隐身细节,加上较小的机身截面积,四代的RCS应该可以做到和22一个量级,考虑到较大的全动鸭翼可能带来一点不利影响,四代的雷达隐身能力也许略逊于22和35,但肯定比毛五那半吊子的隐身强多了。至于红外隐身,四代机身很苗条紧凑,机翼展弦比较小,全机湿表面积小,气动加热也小,飞机的气动加热红外特征应该是所有四代机里名列前茅的小。但是成飞四代尾喷口只是传统圆形,而22的扁平矩形喷口可以将热流压扁展平,以方便和周围的冷空气充分混合,尽量降低尾部红外特征。四代的尾部红外隐身肯定是不如22了,中国发动机本来就不够牛逼,四代也不敢像22那样用那种会牺牲一部分推力的扁平矩形喷口。这样总体来看,红外隐身上四代应该也是略逊于22和35,但比起毛子那个气动发热很大的机身加同样两个圆形尾喷口的设计来说,还是好的多。

二,成飞四代的气动设计极其重视超巡。超巡是四代机4S指标里的一个明确要求,本菜窃以为,其重要性甚至不亚于隐身。超巡的意义在于可以扩大战机航程,提高战机的反应速度、高速截击和突防能力,扩大本机发射导弹的射程,增加本机躲避敌机导弹的成功率等等。可以说,超巡、超音速性能,和隐身能力一样,是四代机有别于三代,三代半的最大特征。成飞四代,可以说极端重视超音速、超巡性能。这一点在2001年成飞原总师宋文骢的论文《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》里已经可以看出端倪。该文中多次强调,四代机的设计重点追求超音速升阻特性,同时兼顾亚跨音速升阻特性,适宜采用小展弦比大后掠角机翼,“考虑到超声速巡航的要求,未来战斗机应当是细长的”等等,这些都和现在出现的成飞四代吻合。从照片上可以看出,四代的机头很窄,两侧的进气道也窄,比22的菱形进气道要小,更接近35的进气道。两台发动机紧紧并列,机身也窄,同时也没有22那么厚。总之,机身细长,横截面小,再加上大后掠的鸭翼主翼和垂尾,一切都是为了减小超音速阻力。

减小阻力的同时还要提高升力。那么鸭翼就来了。鸭翼面积较大,还带上反,估计鸭翼产生的脱体涡还是可以和带下反的主翼形成耦合,带来额外的升力。这样,尽管为了隐身,鸭翼和主翼只能在一个平面,但还是尽量发挥了鸭翼的增升作用。另外从那张机翼细节照片上看,主翼长度一直延伸到了靠近尾喷口末端,这样主翼面积较大,升力和翼载肯定优于歼十。另外,前机身也许还有小边条,但目前的模糊照片里看不出,不过在宋总的那篇论文里,是提到了综合鸭翼,边条和大三角翼的增升设计。这种种增升设计,也是为了重点提高超音速下的升力。总之,四代的气动外形,一切为了超音速下的减阻、增升。这样,在中国发动机不如米帝牛逼的条件下,本菜大胆预测,四代还是能拥有和22同级的超巡能力。

毛五那种扁胖的机身升力体设计,成飞显然是看不上的。这种升力体的亚跨音速升阻比较好,但是超音速下会有巨大的阻力。成飞的机身与22、35一样采用紧凑设计,并且结合小展弦比大后掠三角翼,这是比22、35的梯形大展弦比机翼更激进的重视超音速性能的设计。这是发动机不如人的一种弥补,也体现了成飞追求超巡的决心。

另外,成飞四代还用了DSI进气,本菜倾向认为这个DSI是不可调的,可调的就没有减重优势了。而且这个DSI的形状应该是针对超巡速度优化的。用这个DSI就是为了减重,进一步提高超巡性能。

三,在高机动性,大仰角能力,亚跨音速性能等方面,成飞也做到了兼顾。前文引用的宋总论文也提到了,四代机在追求高速性能的同时,在三代机的这几个主要指标上也得做到兼顾,还得拥有比三代更好的超机动性。成飞四代显然也是注意到这些的,其基本布局继承了歼10,而歼10就是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战机。比歼十上还大的鸭翼,以及进一步放宽静稳定度的飞控(宋总论文里提到将从三代的3%放宽到10%),再加上将来配套发动机成熟以后的矢推TVC,当然还有更大的推重比,这些都将赋予四代比歼十更高的灵活性和大仰角能力。本菜再次预测,四代将继承歼10的高速瞬盘角速度,配合离轴攻击能力的导弹,四代在近距格斗里攻防能力突出。而且四代的大仰角能力配合TVC,将拥有典型的过失速超机动性。不仅敏捷性灵活性比歼10更优,更能像22一样轻松做出种种不符合空气动力的恐怖动作。

四,成飞四代可能的局限性在于,机身细长,飞机较小,内油,载荷航程等恐怕会比较小。这大概是成飞在权衡各项指标要求以后不得不做出的牺牲。机身细,机翼薄,等等超音速减阻措施,再加上本就较小的体型,使得四代的内油肯定比22和毛五要少,航程也比它们要短。当然,毕竟是双发的大飞机,比起单反的歼十和35等应该还是会好得多。本菜预测其典型作战半径大概在1000千米左右,这样的能力对于中国空军来说基本足够了,再往外,中国的C4ISR及后勤保障等都跟不上了。另外四代这个大小也使得它比较适合上舰,对于航母来说,这样类似F18EF大小的飞机是最合适的。中国的四代机很可能不搞轻重搭配,而是一款中型机通吃,类似欧洲双风和米国海军的18,那么成飞四代这个大小和航程定位还是很合理的。对比其他几个下一代飞机,其实大家都有权衡。毛五强调了亚跨音速性能,大内油远航程,航程指标达到了5500千米,但代价是它的超音速升阻特性肯定好不了。22一样有权衡,最后还是选择了折中各方面的紧凑型机身,但仗着发动机牛逼,米帝权衡起来难度小点,不用搞得跟成飞四代一样细长。

五,各种机载设备和分系统,本菜就简略了,反正这些从照片上看不出来。雷达上AESA没问题,2008年,中国机载有源相控阵雷达-AESA试飞成功,这则新闻是可以查到的。发动机方面,配套的下一代重推正在研制中,同样有一条2005年的新闻可以查到,中国燃气轮机研究院完成中国首台高推比涡扇发动机的核心机首次点火。当然,这次试验可能只是先用了太行发动机,TVC看来也还没有,毕竟初期滑跑试验还不需要全状态的飞机。至于综合航电飞控座舱显控就不说了,只提一个,照片里看得出来的,座舱里有大型绿光衍射平显。

总结一下,成飞四代给本菜的最大感觉,就是非常突出追求两个主要性能,隐身和超巡,在此前提下尽量兼顾了其他性能,也继承发扬了成飞特色的高机动高敏捷。本菜看到四代的惊艳登场,还是非常鸡冻和惊喜的,尤其佩服成飞锐意进取和大胆创新的胆量。和上一代的歼10对比,成飞并没有保守继承,而是做了巨大的改变。而在对新指标的追求上,成飞态度积极甚至激进。这种追求甚至显示了中国军方对下一代空战样式的理解。那么,本菜觉得,相比22,成飞四代晚了20年,并且面临种种困难和条件限制,但是这个设计还是终于赶上了人家的水平,并且在理念上做到后来居上。再看毛五,因循守旧,进气口之前模仿22和su27,进气口之后照搬su27,在隐身,超巡等多个方面存在问题,不仅设计上不如成飞四代,更是在理念上落后了,毛子依旧陶醉在亚跨音速升力优化的传统里。

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