殲-20戰鬥機試飛解讀,新佈局帶來了“大爆雷”!

殲-20戰鬥機試飛解讀,新佈局帶來了“大爆雷”!

殲20戰鬥機是中國自主研發的一款先進隱身隱身戰鬥機,研發時間緊貼三代機殲10A,中國航空工業剛剛攻克三代機技術沒多久,立即投入下一代戰鬥機的研發,這個過程真的非常短促,對於設計師和工藝人員,試飛,維護人員來說,都是一場超級大冒險。

背景2004年,殲-10A戰鬥機剛剛開始批次生產,中國航空工業剛剛完成第一次完全自主戰鬥機研發,誰都想不到,僅僅時隔一年,2005年,中國空軍就開始招標新一代重型戰鬥機,大家都知道,四代機和三代機具有革命性的提升,幾乎可以從任何一個方面看到,包括氣動外形,雷達,導彈,發動機,隱身等等。

在2006-2007年,成飛集團(611所+132廠獲勝),立即開始了一個全新的時代,按照原始設計,該機結合了先進的隱身技術,強大的航電系統包括雷達和光電,具備更強的對空和對地攻擊功能,飛機其實需要兩線作戰,一方面和美國F22戰鬥機進行空戰,另外一方面,還得和F35戰鬥機一樣比賽對地攻擊,任務極其艱鉅,對於中國航空工業薄弱的基礎來說,難度幾乎是無窮大!

殲-20戰鬥機試飛解讀,新佈局帶來了“大爆雷”!

為了滿足設計需求,航空工業全面動員,之前大家提到的就是各個分系統都開始新時代的長征,主要是研究所和製造廠,但是這一次,卻著重試飛技術!

試飛中心增加了大量針對新特性的設施改造,比如過失速機動特性(大迎角超大迎角試飛),結構完整性(結構遭遇故障破壞後,還能繼續使用),推力向量發動機試車臺,隱身特性動態測試評估,還有光電系統(遍佈機身的光電系統,包括導彈告警和對地攻擊光電)等等,其中也包括了一些特殊的新花樣,比如多目標綜合安全監控系統(地面可以實時看到飛機的各種指標,並快速採取措施),數字化協同平臺,試飛場務保障。

實際上,在這麼短促的時間間隔之內,幾乎中國航空工業,電子工業兵器工業等等相關部門,幾乎都還沒有完全準備好(三代機剛剛搞好沒幾天,馬上搞四代,說好的20年研發週期呢?最後咋就給了5年),整個研發過程和美國ATF和JSF相比,顯得非常的倉促。

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殲-20戰鬥機初期的技術和裝置預研並不算特別充分,能快速成功,真是一件稀奇事!

有鑑於此,該機不得不採取了比較獨特的技術驗證機試飛模式,整個試飛採取了多目標逐步實現的方式,最開始的2001和2002飛機僅僅作為氣動和飛控試驗機,並沒有安裝雷達和光電電子戰這些裝置,也沒有進行專業的隱身考核,經過一段時間的努力,後續才開始隱身技術研發,然後是雷達導彈,光電系統,電子戰,武器等。

這個研製過程,幾乎算是中國大型武器研發中的一個奇蹟,大量採用了並行工程的技術,整個研製採取了邊研製邊試飛的策略,一點點摸索,一點點增加能力,先能飛,後增加飛的好,然後增加隱身,再增加雷達光電陸續加上武器投射能力,這種做法的好處是,給相關的配套廠家留出儘量多的研製時間,尤其發動機,更是百般呵護,幾乎所有科目都完成了,原配發動機都還沒有到位。

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殲-20戰鬥機的能力增長和美國F22戰鬥機非常相似,都是先對空,後對地,試飛過程則是先能飛,後增加能力。

殲-20戰鬥機最有意思的是,這是第一次成飛進行全無紙化設計,之前的殲10和梟龍戰鬥機都不是這樣,這種技術最早從上世紀80年代開始,90年代法國達索公司CATIA軟體一統江湖,幾乎獨霸了世界航空航天,其中也包括中國所有航空工業主機廠,成飛沈飛西飛哈飛……。

這種設計完全取消了實體樣機,所有資訊都可以在計算機上面看到,這就是一個極大的進步,設計速度快,修改方案快捷等,而且製造上,也能獲得比以往更好的效率和精度。

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殲-20戰鬥機採用了各種當今世界的最先進技術,有自己研發的,也有引進的技術。

殲-20戰鬥機採用了全新的結構和材料,但是飛機設計存在一個怪圈,雖然目前的設計軟體和氣動分析軟體很強大,外加上萬小時的吹風,實際上,這些資料和真實試飛資料之間一直有不小的差距,所以,設計師還得花費大量時間從試飛中獲得真實的資料,然後返回去修改設計,為此試飛中心提出了載荷指導設計”理念。

在上世紀90年代,歐美設計的軟體化開始嶄露頭角,並在隨後的多種航空航天大型產品中應用,美國洛馬公司甚至嚎叫,e設計更省錢省事,僅僅依靠電子設計軟體,就可以獲得飛機所有方面的效能,這也被隨後F-35戰鬥機大量爆發的故障所不斷打臉,實際上,殲-20戰鬥機試飛,也同樣遭遇到了問題,比如副翼載荷超限、飛機非指令性上仰等!

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殲20戰鬥機的邊條翼從最初的大弧形變成直線,網路上有很多說法,現在終於明白了,在鴨翼和邊條的同時作用下,大弧形邊條的增升過於強大,引發了飛機的非指令性上仰(幾乎等同於失控),副翼載荷超標等,最終改成直線邊條,解決了這個麻煩,同時也獲得更好的隱身效能。

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這是最後定型的殲-20戰鬥機,可以注意到邊條採用了簡單的直線形狀。

在試飛時候,試飛員和設計師最害怕的就是突發故障,這一次殲-20戰鬥機試飛,上面安裝了大量感測器,以及高速資訊傳輸系統,可以將飛機各個系統的所有引數都發送到監控大廳,分成不同專業監控臺,最終讓各個專業的專家親自監控(這種模式,在世界各國的航天發射中非常常見,也是一種特別有效的辦法),一旦發現問題,就可以立即通知試飛員採取措施,在2012和2016年2次試飛中,都提前發現故障,避免了重大事故發生,其中一起,估計是進口發動機根深蒂固的突然降轉,引發停車。

殲-20戰鬥機試飛解讀,新佈局帶來了“大爆雷”!

新型戰鬥機試飛,沒有輕鬆的,暴露出來的這些,幾乎都是毛毛雨,正常一款新飛機,故障沒有幾百條,那是不正常的。

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最近幾天,殲20狂補推力向量技術,這就比美國F22戰鬥機晚了快30年了,這個也沒辦法,中國航空發動機實在太拉胯,被人卡脖子,國家急需對航空發動機有突出貢獻的人中獎,也對解決重大難題的員工中獎,否則很難快速突破!

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就今天的殲20試飛中心稿子來看,試飛準備比之前任何一個型號都充分,雖然難度大得多,我們還是都啃下來了!