中国航空如何打破42年沉默期 成功造出歼10与歼20

2018年8月24日15:24:07 评论 106

新中国1949年建立,从建立之初就不断遭遇到多次国外强大敌人的挑战,如何应对这种挑战,这就是一穷二白的国家非常难于回答的问题,投降是从来不考虑的,毕竟刚刚从血海中站起,不可能再一次跪下,但是如何战胜对手则变成巨大的难题,最终中国国防建设在苏联援助之后,见证了全世界的航空和航天技术浪潮之后,面对喷气飞机和卫星,核弹,洲际导弹,就出现了一个巨大的分叉点,要飞机还是要导弹?

中国航空如何打破42年沉默期 成功造出歼10与歼20

当然,两者都要是不可能的,这是经费有限的前提下,选择突破口的战略问题,所以在1958年之后,国防工业战线大收缩,最终的结果就是,全力以赴搞航天,两弹一星是核心,航空适当投资,这个结论是钱学森院士经过审慎分析得出的,理由是,航天研发投资少,威慑力大,材料技术面相对比较窄,固体火箭发动机和液体火箭发动机,外加圆筒尖锥结构,控制和战斗部,技术难度相对小,容易成功。

而航空则相反,面太多,战斗机,轰炸机,运输机,直升机,没有哪一种不应该搞,最终国家选择了航天进行重点突破,30年后,两弹一星大成,中国彻底有了安全保证,之后可以从容不迫的搞经济建设和战斗机研发,这也是中国航空从58年之后急剧收缩研究项目,新飞机项目大多在2000年后开花结果的原因之一。

虽然国家重点放在两弹一星上,但是航空业界也没有放弃追求,毕竟钱不多,但是国家也不停的有一些投入,在这40年间,中国航空人眼巴巴的看着美国三代机换二代机,F15,F16满天飞,F14,F18到处秀,而且我们二代机歼8II还在紧锣密鼓的研制,美国已经开始研发四代机了。

在国家投资力度不足的情况下,中国飞机设计师还是想尽办法的前进,从上世纪60年代,世界空气动力学研究的成果集中在边条翼和鸭翼,其中边条翼出成功最早,在美国F5,F16,F18上结果,随后普及到苏联苏27上,以及中国巴基斯坦合作的枭龙战斗机上。

而鸭翼则最早在瑞典的萨博37飞机上得到应用,不过是固定鸭翼,指标不太理想,第一款最早试飞的实用的全动鸭式布局战斗机是法国的阵风A战斗机,瑞典全动鸭翼战斗机在1988年才正式首飞。

国际航空界给了一个比较粗浅的结论,从收益来看,鸭翼比边条收益平均高一倍,同样的主机翼面积飞机,假定采用同样面积的边条翼和鸭翼设计,边条翼能拿到普通机翼面积2倍的升力,而鸭翼可以到4倍。

中国人也看到了美国F16和F18的边条翼,都是最先进的战斗机,也不可忽视,70年代北航和国内某研究所进行了边条翼研究,由于经费短缺,就简单做了直线边条的实验,大体结论是,边条后掠角必须超过70度才比较容易发生涡流,而涡流的起作用迎角从10度左右开始才比较明显,最终草草结课,20年后,经费充足的某所,和北航重新做了一番比较全面的边条翼实验,包括了直线边条,还有曲线边条:大弧形边条和S形边条,基本掌握了边条的气动特性,这为未来的战斗机预研打下了基础。

由于简单的吹风已经得出结论:同样是非定常流动,同样是涡流增升,鸭翼效果明显好于边条,而且边条还可以灵活调整角度,这就深深打动了中国设计师的心,就是它了!

70年代中国进行了“抬式”飞机气动布局的研发,抬式”飞机研究结束之后,就是正常的型号研制,采用固定鸭式布局的歼9战斗机,虽然歼9战斗机由于工业界和空军相互攀比,指标三番五次赌徒般的抬高,最终导致型号缺乏可行性,惨淡下马。

歼9死了,但是中国飞机设计师并非一无所获,最大的收获是,近万次吹风的结果,海量的数据,反而证明了鸭式布局设计的强大,让设计师看到一丝曙光,只有采取鸭式布局设计,中国飞机才能在落后发动机和航电设备材料基础上,得到最高性能的战斗机!

最终在歼9的残骸上,中国设计师进一步前进,将歼9的固定鸭翼变成可动鸭翼,这就是歼10战斗机,而采用全动鸭式布局就有一个巨大的难题,这就是电传飞控系统,为了攻克这一难关,中国科学家进行了多种型号的实验,包括歼6改进的BW-1飞机,K-8和歼8II改成的电传操纵试验机,而拿到歼10战斗机合同的成都所,也采取了多条腿走路的做法,一方面吸取国内研发的经验,另外一方面也满世界跑,“西天取经”最终在国内外的合力之下,搞定了鸭式布局的电传飞控技术。

2000年前后,中国终于成功掌握了鸭式布局和边条翼设计,边条翼设计最有名的飞机就是枭龙战斗机,而在上世纪80年代世界又出现了隐身浪潮,美国F117战斗机,AGM86隐身巡航导弹,也给中国设计师提出了巨大的挑战,就在这个比较微妙的时刻,中国设计师一边看着家里的还在试飞的二代机,同时在

航空界的定律是:型号可以落后,但是技术研究不能落后,中国科技人员跟踪美国F117和F22战斗机技术的结果,就是建立了隐身技术实验室,并开发了隐身的计算软件,而且在国内展开了战斗机隐身改造实验机招标,最终成都所歼7方案击败沈阳所歼8,最终正面隐身改造结果相当可观,不过适用角度比较小,适用性不大,而放弃,当然,这也给中国设计师一个信心:如何设计隐身飞机有了第一手经验。  歼7隐身试验机的成功给中国设计师巨大的鼓舞

在随后的10年时间内,对美国F22和F35技术的认真分析实验总结,最终推出了很有特色的鸭式布局隐身战斗机,这就是歼20!虽然从1958年到2000年这么一个漫长的42年,中国航空工业在先进战斗机型号上研发上,成就几乎微乎其微,但是在基础研究上做了相当的努力,最终在新世纪战斗机研发中,为歼10和歼20打下了良好的基础。

1949-2000中国自主研发先进战斗机的漫长空白期,其实也反衬了研发战斗机的难度,没有长期的技术积累,认真做各项技术试验,歼10和歼20就是空中楼阁!

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