雙座型殲-20再度試飛
近日,網(wǎng)絡(luò)上再次流出雙座型殲-20在新年剛至就再度試飛的消息,并且其外觀也發(fā)生了不小的變化,除了機(jī)身前部“2031”的編號(hào),表明其仍處于原型機(jī)試飛階段之外,機(jī)身表面的黑色涂裝與空軍現(xiàn)役涂裝相當(dāng)接近,這些特征都與兩個(gè)月前雙座型殲-20首飛時(shí)的黃色外觀截然不同。也就是說(shuō),在經(jīng)過(guò)僅僅兩個(gè)月的演化之后,雙座型殲-20的試飛就已進(jìn)入新階段。
新年剛過(guò)就進(jìn)行試飛的新一架雙座型殲-20
作為在國(guó)產(chǎn)單座型殲-20基礎(chǔ)上推出的發(fā)展型號(hào),雙座型殲-20是到目前為止全球唯一進(jìn)入原型機(jī)試飛階段的雙座隱身型號(hào)。在開(kāi)創(chuàng)新歷史的同時(shí),也注定會(huì)像所有的“探路者”一樣,大膽探索、小心求證。不過(guò)由于技術(shù)與單座型殲-20存在極大的繼承性,因此也就不會(huì)再像殲-20那樣,從2011年1月首飛到2016年小規(guī)模生產(chǎn)歷時(shí)5年多時(shí)間。但隱身戰(zhàn)斗機(jī)從單座變成雙座,也不僅僅是增加一名飛行員和拓展后座空間那么簡(jiǎn)單。
殲-20的服役數(shù)量已很可觀
作為殲-20的設(shè)計(jì)單位,成飛早年就已經(jīng)向外界展示了雙座型殲-20的規(guī)劃,原始設(shè)計(jì)也在一定程度上為后期雙座型改造預(yù)留了空間。然而,現(xiàn)代隱身戰(zhàn)斗機(jī)在性能前所未有的同時(shí),對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)的細(xì)節(jié)控制也達(dá)到了極致。比如說(shuō),戰(zhàn)斗機(jī)在高亞音速到跨音速階段,再到約1.4馬赫的穩(wěn)定超音速巡航階段,重心會(huì)有明顯偏移,為保證超音速巡航階段的穩(wěn)定性,戰(zhàn)斗機(jī)的操縱系統(tǒng)及平衡能力要做到精確可控。而殲-20由單座變成雙座后,后座飛行員和整套維生設(shè)備,及添加的第二套顯示、操控設(shè)備,帶來(lái)的是數(shù)百公斤的增重,位置又在非常敏感的機(jī)身前部。如何在新的平臺(tái)上保證機(jī)頭與后機(jī)身平衡,如何解決數(shù)百公斤增重導(dǎo)致的機(jī)動(dòng)性下降,也需要通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)推力、增加復(fù)合材料比例、優(yōu)化戰(zhàn)機(jī)操控軟件等方式解決,這些都是需要細(xì)到纖毫的深入分析,并在試飛中逐步嘗試解決各類(lèi)問(wèn)題。
幾年前就公開(kāi)的雙座型規(guī)劃
事實(shí)上,在2021年10月底出現(xiàn)的第一架黃色外觀雙座型殲-20,表面上并沒(méi)有太多綠色復(fù)合材料的痕跡。表明其大概率是由早年的單座型殲-20原型機(jī)改裝而來(lái)的原型機(jī),主要是對(duì)修正之后的雙座型殲-20的總體設(shè)計(jì)進(jìn)行試飛驗(yàn)證,確保基礎(chǔ)設(shè)計(jì)性能的穩(wěn)定。而近日出現(xiàn)的黑色雙座型殲-20,試飛項(xiàng)目估計(jì)不會(huì)集中于測(cè)試飛行性能,更多的會(huì)用來(lái)檢驗(yàn)航電設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī)等子系統(tǒng)。梟龍”Block3首飛用時(shí)不足20分鐘,在目前風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)仍然無(wú)法做到1 : 1模擬,同時(shí)也無(wú)法真正重現(xiàn)高空高速飛行姿態(tài)的情況下,試驗(yàn)中某些被忽略或者沒(méi)有準(zhǔn)確展示出來(lái)的問(wèn)題,最終都需要通過(guò)實(shí)際試飛來(lái)解決。至于試飛周期則取決于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,也就是原型機(jī)數(shù)量、試飛頻率,以及設(shè)計(jì)單位的技術(shù)水平。而在機(jī)體平臺(tái)性能基本穩(wěn)定后,像航電設(shè)備、發(fā)動(dòng)機(jī),以及隱身戰(zhàn)斗機(jī)獨(dú)有的全機(jī)隱身試驗(yàn)就會(huì)逐漸展開(kāi),并在試飛中逐漸解決問(wèn)題,最終打造一款符合設(shè)定目標(biāo)的性能穩(wěn)定的戰(zhàn)斗機(jī)。
舉兩個(gè)有點(diǎn)極端的例子,分別是美國(guó)F-15EX戰(zhàn)斗機(jī)和印度LCA“光輝”戰(zhàn)斗機(jī)。前者是美國(guó)F-15的最終改進(jìn)型號(hào),最初原型F-15A在1978年批量進(jìn)入美國(guó)空軍服役,之后又衍生了雙座教練型F-15B。在服役數(shù)年后,美國(guó)空軍對(duì)F-15A/B進(jìn)行改進(jìn),演化出主力型單座F-15C和雙座型F-15D。鑒于80年代中后期,機(jī)載雷達(dá)開(kāi)始向多用途方向發(fā)展,可以同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)空和對(duì)海、對(duì)地作戰(zhàn)需求。同時(shí),高速發(fā)展的飛控軟件,也可以較好地兼高空高速與低空低速性能。因此,美國(guó)在1987年正式推出F-15E多用途重型戰(zhàn)斗機(jī),實(shí)現(xiàn)了從單座型F-15C到雙座型F-15E的轉(zhuǎn)變,作戰(zhàn)定位也從空優(yōu)戰(zhàn)斗機(jī)演變?yōu)槎嘤猛拘吞?hào)。
F-15E是迭代進(jìn)化過(guò)程中的一次大膽嘗試
而1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng),證明了F-15E的多用途設(shè)計(jì)理念確實(shí)非常成功,從而引發(fā)了全球多用途戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展潮流。如今熱門(mén)的殲-16、殲-10C、“陣風(fēng)”F3、蘇-35等,都屬于多用途戰(zhàn)斗機(jī)的范疇。當(dāng)然,對(duì)當(dāng)時(shí)的美國(guó)空軍飛行員而言,由于F-15E的操作品質(zhì)、飛行速度等特性較之F-15C有明顯下降,因此其在美軍內(nèi)部的昵稱(chēng),也從赫赫有名的F-15C“全球鷹”變成了F-15E“犁地老母雞”。但無(wú)論如何,性能穩(wěn)定好用的F-15E,從80年代末期一直生產(chǎn)到2004年,也就是F-22A隱身戰(zhàn)斗機(jī)量產(chǎn)前夕。
F-15的后續(xù)改進(jìn)一直未間斷
F-15EX機(jī)體當(dāng)然是最沒(méi)有問(wèn)題的,全球上千架F-15在數(shù)十年間的無(wú)數(shù)飛行,驗(yàn)證了F-15基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀,至于航電設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī),也早已通過(guò)外部訂單提供的研發(fā)資金予以解決。使得最終出現(xiàn)的F-15EX,實(shí)際上是在F-15E的經(jīng)典平臺(tái)上,加裝穩(wěn)定先進(jìn)的航電設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī),組裝而來(lái)的一款高度成熟型號(hào)。預(yù)計(jì)只需花費(fèi)兩年多時(shí)間,就能解決子系統(tǒng)存在的一些兼容性問(wèn)題,進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。這種“順手拈來(lái)”,隨意組裝的改造方式,堪稱(chēng)是戰(zhàn)斗機(jī)改造的最理想狀態(tài)。F-15EX是一款高度成熟的型號(hào),相比之下,印度LCA“光輝”戰(zhàn)斗機(jī),則走到了另一個(gè)極端。印度空軍在上世紀(jì)80年代初期,正式啟動(dòng)LCA戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)。但由于印度從未真正獨(dú)立開(kāi)發(fā)過(guò)先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī),因此在機(jī)體平臺(tái)設(shè)計(jì)上躊躇多年,花費(fèi)了大量時(shí)間與資源,最終通過(guò)降低戰(zhàn)斗機(jī)性能指標(biāo),減小航程、載彈量及過(guò)載的方式勉強(qiáng)解決,但也導(dǎo)致了目前LCA頗為尷尬的體型。原本LCA規(guī)劃搭載印度國(guó)產(chǎn)航電設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī),但由于經(jīng)過(guò)10余年發(fā)展后仍不堪用,最終從美國(guó)購(gòu)買(mǎi)F-404型發(fā)動(dòng)機(jī),又從以色列引進(jìn)先進(jìn)雷達(dá),才完成了三大組件的拼裝。

殲-16D代表國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)斗機(jī)在電子技術(shù)領(lǐng)域的新高度
一般認(rèn)為,殲-20已經(jīng)搭載了國(guó)產(chǎn)渦扇-10最新改進(jìn)型號(hào),基本能夠滿(mǎn)足一定條件下的超音速巡航、超機(jī)動(dòng)性需求。但在進(jìn)行雙座型號(hào)改進(jìn),增加數(shù)百公斤重量后,其推力是否還能夠保證需求就不太好說(shuō)。從現(xiàn)有信息推測(cè),渦扇-10即使能夠滿(mǎn)足雙座型殲-20使用,也是有些勉強(qiáng),要想從根本上解決,可能還是需要真正為殲-20準(zhǔn)備的新一代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)渦扇-15。
殲-20還沒(méi)有從根本上解決發(fā)動(dòng)機(jī)問(wèn)題
至于雙座型殲-20的全身隱身測(cè)試,由于隱身戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)制造已經(jīng)是一個(gè)系統(tǒng)化工程,除了表面的隱身涂料、機(jī)體主要外形的折射和平行設(shè)計(jì)之外,機(jī)體表面每一個(gè)折痕、開(kāi)口及凹凸不平,都需要進(jìn)行相應(yīng)處理,任何一點(diǎn)疏忽都可能導(dǎo)致戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能大幅降低。因此,雙座型殲-20在改進(jìn)之后,勢(shì)必會(huì)對(duì)機(jī)體表面外形進(jìn)行重新處理,但這實(shí)際上也是在以前殲-20的基礎(chǔ)上,做一些深化和細(xì)化,本身難度并不算大。
來(lái)源:強(qiáng)國(guó)軍事