国产第4代歼20战机全面亮相可能还要10年后

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导读: [img]http://img7.itiexue.net/1238/12387955.jpg[/img] 资料图:国产歼20战机试飞图   根据新华社、《解放军报》等消息,最迟2005年,四川西北的群山深处已建有一个总体规模居世界第三、亚洲第一的风洞群。中国自行研制的各种航空航天飞行器,都要在这里进行空气动力试验。   风洞试验证明,创新性的融合设计会使鸭翼的效果有所减弱,但其总升力大大提高。   作者最后提出了一种“未来战斗机”方案:采用升力体边条翼鸭式布局。有小展弦比中等后掠角


国产第4代歼20战机全面亮相可能还要10年后

资料图:国产歼20战机试飞图


根据新华社、《解放军报》等消息,最迟2005年,四川西北的群山深处已建有一个总体规模居世界第三、亚洲第一的风洞群。中国自行研制的各种航空航天飞行器,都要在这里进行空气动力试验。


风洞试验证明,创新性的融合设计会使鸭翼的效果有所减弱,但其总升力大大提高。


作者最后提出了一种“未来战斗机”方案:采用升力体边条翼鸭式布局。有小展弦比中等后掠角机翼、较大面积的上反鸭翼和比常规战斗机垂尾面积小一个量级的全动垂尾,腹部进气法和S弯进气道。“经过评估,该方案具有优秀的超音速阻力特征、大迎角升力特征、大迎角稳定性和控制性,并具有良好的隐身特征。”


除腹部进气口外,以上设计的其他特征与“黑丝带”基本相符。虽然上述设计在“歼10”也有所体现,但“黑丝带”真正全面贯彻了升力体边条翼鸭式布局的创新性设计。


专业人士多次宣示信心


根据新华社、中央电视台等媒体引述资料,美国在1991年12月确定了F22的外形,并制造了风洞试验和测定雷达反射截面使用的模型;开始准备内部设计和飞机制造用的工具。俄罗斯的T50在90年代中后期完成了类似规划。


在上述论文发表5年后,即2006年11月的珠海航展上,中航工业首次公布了新一代有人战斗机自主设计概念方案。


不过根据当时公开展出的模型,新一代战机虽然使用鸭嘴布局,但为前掠翼方案。


前略翼则是指主机翼向前倾斜。而且模型显示,它只装配了一台发动机。这是轻型战斗机的常用模式。


此后,不仅类似模型多次出现在各类国内外航展上,军方及科研人员也在公开场合对此发表谈话。


其中最著名的一次是2009年11月,空军副司令员何为荣在接受中央电视台采访时表示,中国的第四代战机在紧锣密鼓地研制之中,很快要进行首飞、试飞,之后会很快装备部队,“可能还有八到十年吧。”


不久,空军有关部门负责人在接受中央电视台《防务新观察》采访时表示,媒体所称的“四代机”,是指“歼10”改进型系列飞机。


此间,工程技术人员则不断表达了对新一代战机的信心。


2007年3月,中航工业网站刊登了对中国工程院院士李明的采访。曾任沈阳飞机研究所总设计师的李明在谈及第四代战机时说,“如果项目及时立项,我们的研发周期也将显著缩短,距离美国的差距应在15年至20年,当然,我们还面临着一些困难,飞机研制的产业链很长,我们需要后续的技术储备。”


他特别提到:“我们的发动机性能还相对滞后一些,从长远来看,我们的研发部门应在应用基础研究上下些功夫,当然,我们经过歼8、歼10系列的研制,已建设了一支队伍,积累了较丰富的经验,所以搞第四代机我们还是充满信心的。”


对于中国空军装备,他分析说:“我们长期以歼击机为重点,作战支援飞机还不是很配套,我们已意识到这个问题,也正在给予重视。”


2009年秋,中新社的一则消息说,“歼10”副总设计师张继高也对中国新一代战机表达了信心:“我们一直在追踪研究国外最先进的飞机与技术,包括美国的F-22、F-35,还有俄罗斯米格1.44。我们有信心有能力研制出更好的战机。”


他认为,从中国的经济实力到科研实力,可以讲中国的第四代战机能够达到、超越F22的水平。“但何时能够达到、超越还不好说,个人估计要以10年为单位。”


而在2006年12月29日下午,新华社播发了一条400多字的消息,向全世界宣布了中国第三代战斗机---“歼10”已经形成战斗力。


特别值得注意的是,2009年4月,中央军委委员、海军司令员吴胜利上将接受新华网采访时也透露,中国海军将研制新一代舰艇飞机。在他列举的新一代装备中,“超音速巡航作战飞机”名列研制大型水面战斗舰艇、水下自持力和隐身性能好的新型潜艇之后,居第三位。


“黑丝带”全面亮相再等10年?


其实从2006年至今,在新华社、中央电视台等有关中国航空成就的公开报道中,至少出现过五种以上外观不同的“新一代战机”模型。


从另一个侧面,还可以看到中国新一代战机面临的严峻挑战。


1月6日,当“黑丝带”已经引起人们巨大的关注时,《解放军报》曾发布消息,中央军委表彰飞机发动机专家,甘晓华记一等功。


《解放军报》说,甘晓华是空军装备研究院总工程师,从事飞机发动机研究工作26年来,组织、参与了多项重大课题攻关,在核心技术、关键技术领域取得重大突破,先后获得国家科技进步二等奖3项、军队科技进步奖一等奖4项、发明专利5项,被评为“全国杰出专业技术人才”。


此前,甘晓华在接受中国科学院机关报《科学时报》采访时曾表示,长期以来,我国对航空发动机研发的技术难度认识不到位,对技术的投入不足,型号研制率也远远不够。


这则报道说,美国和欧洲为了不断保持航空发动机的世界领先地位,实现战略垄断,每隔几年就出台一个航空发动机发展计划,在相关技术研发上投入几百亿到几千亿美元。中国最近几年经过上下共同努力,也出台了几个发动机发展计划,经费在几千万到几亿元人民币。


不过,甘晓华形容这仍是杯水车薪。“我国一型航空发动机的研制,最多只能安排30余台发动机进行实验、试飞,而俄罗斯一型同类发动机却能安排到60多台。”


2008年全国“两会”时,这位全国政协委员还提出,目前航空发动机科研人才流失严重,建议提高科研人员待遇。


甘晓华以民用飞机为例,2007年中国自主设计的支线民用飞机ARJ21也是用国外的发动机。一般的民用飞机发动机研发费用至少需要五六十亿,大飞机的发动机研发更需耗资上百亿。而现在因为没有专项研发经费,科研人员只能陆续获得一些研发费用。科研人员的待遇也一直处于较低水平。


正是在这种条件下,中国的航空发动机研究仍不断取得突破。


目前发动机技术的核心是推重比。所谓推重比就是发动机能产生的推力和它本身的重量之比,推重比越大意味着同样重量同样大小的发动机可以产生更大的推力。第三代战机的推重比都在8左右,全球唯一投入装备的第四代战机F22的推重比在10左右。


根据《中国航空报》等消息,2005年4月我国新一代航空发动机核心机点火一次成功。这台我国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机,检查性点火试验一次成功,并顺利推到慢车状态。核心机是发动机的关键部位,只有核心机成功后,发动机的基础才算完成。


2009年,在“歼10”全面发布后,宋文骢入选当年“感动中国年度人物”。他在接受《中国航空报》等媒体采访时谈及“歼10”有20年研制历程,“就是一个不断优化迭代的过程,困难就是前进的动力”。


从2001年“未来战斗机”的设计方案初现轮廓算起,到今天试飞消息确认、万众瞩目惊鸿一瞥,已经过去了10年。


“黑丝带”正式亮相,中国人是不是还需要再等一个10年?


战机划代标准


根据2009年底空军有关部门负责人在中央电视台的表述,对于作战飞机的划代表述,世界主要军事强国不尽一致。美国将突出中低空、亚跨音速机动性的F15、F16战斗机划分为三代机,将突出隐身、超音速巡航和超机动性能的F22、F35战斗机划分为四代机。而俄罗斯则将米格29、苏27/30战斗机划分为三代机,将苏35等三代机改进型飞机划分为四代机,将具有隐身、超音速巡航和超机动性能的新一代战斗机划分为五代机。这位负责人表示,我国作战飞机主要是在引进、仿制俄制装备的基础上进行的自主创新发展,媒体所说的“四代机”是指歼10改进型系列飞机。


第四代战机一览


F22


美国洛克希德。马丁公司为美国空军研制的21世纪初主力重型制空战斗机,主要用于替换美国空军现役的F-15战斗机,在美国空军武器装备发展中占有最优先的地位。1990年原型机首飞,1997年样机首飞,已经于2005年服役,目前预定建造的180架已经全部交付空军,但美国空军希望能拥有380架,而最早的装备计划更是多达750架。


F35


洛克希德。马丁公司设计的中型战斗机,目前正在试飞,预计2014年开始装备美国空军、海军和陆战队,其总体布局就像缩小版的F22,但与F22相比较为低端,隐身能力无法与F22相媲美。有媒体报道说,为了兼容陆战队型号的垂直起降要求,不但不具备超音速巡航能力,甚至最大时速不过1.6马赫,是最近50年来的战斗机中最慢的,非常不利于空战。其设计目标和执行的任务70%是对地攻击,30%是制空任务。将成为美军以对地攻击为主的多用途战斗机,替代退役的第三代战机。此外还将作为惟---款可购买的高端战机出口到美国的诸多盟国。


T50


俄罗斯苏霍伊设计局刚刚推出的第四代战机,总体基础在大获成功的苏27的基础上改进,2010年1月29日上午首飞。此外,俄罗斯还在研制代号为1.44的新一代战机。



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