威龍亮劍,一飛沖天:殲-20首飛十周年

威龍亮劍,一飛沖天:殲-20首飛十周年
2021年1月11日是中國第一型隱形戰(zhàn)斗機(jī)殲-20首飛十周年紀(jì)念日。殲-20獨(dú)特的布局凸顯了中國智慧,也讓它成為中國軍隊(duì)重要的“撒手锏”武器。從首飛到公開亮相珠海航展,從亮劍“朱日和”到裝備部隊(duì),殲20飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了我國航空工業(yè)研制能力和航空武器裝備建設(shè)從第三代向第四代的跨越。

  十年前的2011年1月11日,在我國西南一隅,一架黑色涂裝、外形科幻的戰(zhàn)斗機(jī)正靜靜地停在起飛線上。在它的周圍,機(jī)務(wù)人員正在做著最后的準(zhǔn)備。不遠(yuǎn)處的觀禮席以及周圍站滿了人群,在現(xiàn)場緊張而神秘的氣氛中,有的在翹首以待,有的在屏息靜觀,一個(gè)個(gè)眼神堅(jiān)定地投向起飛線。寒意襲人的隆冬,似乎根本擋不住他們此時(shí)的熱情。

  中午12點(diǎn)30分,試飛員從機(jī)務(wù)手中拿過放飛單,在試飛科目鄭重寫下“首飛”兩個(gè)字。繞機(jī)檢查后,他邁著穩(wěn)健的腳步登上飛機(jī)。12點(diǎn)48分,伴隨著項(xiàng)目行政總指揮首飛指令的下達(dá),瞬間,發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出了巨大的轟鳴聲。只見飛機(jī)拖著長長的尾焰,呼嘯著從現(xiàn)場的無數(shù)雙眼睛前滑過。加速,再加速,一眨眼的功夫,它便如一道閃電,帶著呼嘯,騰空而起,直插云霄。原本安靜的現(xiàn)場爆發(fā)出雷鳴般的掌聲。轉(zhuǎn)彎,低空通場,再次轉(zhuǎn)彎,低空通場……隨著飛行,所有人都站了起來,不斷吶喊著向天上的飛機(jī)揮手。

  這一天,中國航空工業(yè)迎來了一個(gè)歷史性的時(shí)刻——中國首款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的四代機(jī)殲20首飛成功!

  這一刻,定格在2011年1月11日下午1時(shí)11分。

這十年,殲-20都經(jīng)歷了什么

  巧合的是,這次首飛,正好在時(shí)任美國國防部長蓋茨到訪中國幾個(gè)小時(shí)后。殲20的首飛成功,讓蓋茨記憶猶新,后來他曾坦言,美國情報(bào)部門低估了中國研制新一代戰(zhàn)機(jī)的能力。

  當(dāng)然,首飛之后要形成戰(zhàn)斗力,更有繁復(fù)艱辛的工作等待著航空人、科學(xué)家們。作為大國重器,如何增強(qiáng)作戰(zhàn)效能,打造一代名機(jī),成為了航空人勇攀高峰的首要目標(biāo)。

  首飛之后進(jìn)行后續(xù)研制工作的殲-20一直處于很神秘的狀態(tài)。2016年11月1日上午10點(diǎn)20分,在第十一屆中國國際航空航天博覽會(huì)上,兩架殲20飛機(jī)編隊(duì)飛過金灣機(jī)場。短短的一分鐘亮相,向世人宣告了一個(gè)新的時(shí)代的來臨。

岳書華攝

    隨著裝備研制與列裝部隊(duì)的進(jìn)展,在公眾面前的展示內(nèi)容也從最初的簡單通場到多機(jī)編隊(duì)飛行表演、高機(jī)動(dòng)橫滾、垂直爬升,甚至打開彈艙秀出不輕易示人的“護(hù)身軍刀”……隨著列裝數(shù)量增加,從雙機(jī)編隊(duì),到四機(jī)、五機(jī)編隊(duì),再到七機(jī)同框

  2017年7月,在慶祝中國人民解放軍建軍90周年閱兵式上,三架殲20“米秒不差”通過閱兵臺(tái)上空,首次以戰(zhàn)斗姿態(tài)展示在世人面前。

視頻截圖

  2017年9月28日,中國國防部發(fā)言人向外界宣布稱,殲20飛機(jī)已經(jīng)列裝部隊(duì),標(biāo)志著中國空軍向著空天一體、攻防兼?zhèn)涞哪繕?biāo)邁出了新的步伐。

  2018年2月9日,中國空軍發(fā)言人發(fā)布消息稱,殲20飛機(jī)開始列裝空軍作戰(zhàn)部隊(duì),向全面形成作戰(zhàn)能力邁出重要一步。

  2018年11月6日中國航展開幕式上,殲-20飛機(jī)首次以“新涂裝、新編隊(duì)、新姿態(tài)”三機(jī)編隊(duì)進(jìn)行了飛行展示;11日的閉幕式上,殲-20飛機(jī)空中掛彈開艙,進(jìn)一步彰顯人民空軍的開放和自信。

  2019年10月1日,殲-20以五機(jī)編隊(duì)亮相中華人民共和國成立70周年閱兵式上,接受祖國和人民的檢閱。

視頻截圖

  從當(dāng)年的“黑絲帶”到今日的“銀河戰(zhàn)艦”,從初出茅廬的驚鴻一瞥到縱橫海疆的逐鹿?fàn)幮郏瑲?20的每一次亮相都舉世矚目,殲-20的每一次出征都“威震四方”!

  一次次在公眾面前和閱兵場上的亮相都是殲-20性能與戰(zhàn)斗力不斷提升的縮影,而這些提升則與性能的不斷改進(jìn)息息相關(guān)。列裝部隊(duì)生產(chǎn)型與首飛時(shí)的原型機(jī)或驗(yàn)證機(jī)之間差別很大。

朱鵬 攝

    從外形來看,最早試飛的型號,使用了尖拱形邊條,而批量裝備部隊(duì)的型號則使用了三角形邊條。后者的隱形性能更好,可以將雷達(dá)回波集中反射到很小的角度內(nèi)。第二點(diǎn)變化是進(jìn)氣道上唇口從原型機(jī)的與下唇口平行,改為略有下傾,改善了進(jìn)氣效率。第三點(diǎn)大的變化是翼尖、垂尾尖進(jìn)行了切尖處理,減少了雷達(dá)反射回波較強(qiáng)的銳角,改善隱形性能。此外,后來的殲-20還使用了變厚度的一體化座艙蓋,前部的風(fēng)擋厚度更大,抗沖擊能力更強(qiáng),座艙蓋使用了微爆索,可采用穿蓋彈射方式,減少了彈射逃生時(shí)間。

  據(jù)航空工業(yè)披露,在不斷改進(jìn)過程中,殲-20實(shí)現(xiàn)了座艙的最佳人機(jī)工效,科學(xué)減重達(dá)200公斤;通過建立一套純軟件驗(yàn)證環(huán)境,僅用10天就完成原本需要3個(gè)月的測試工作量;按照“性能需求、開發(fā)研制、評估驗(yàn)證”循環(huán)推進(jìn)思路,讓試驗(yàn)、試飛、定型工作在短時(shí)間內(nèi)取得重要成果。實(shí)際上,從原型機(jī)或驗(yàn)證機(jī)到生產(chǎn)型飛機(jī),這些變化都是研制過程非常正常的步驟。相對于他國來說,殲-20的改變并不大,說明基本設(shè)計(jì)非常成功。

殲-20比肩美俄戰(zhàn)機(jī)

 

朱鵬 攝

  談到隱形戰(zhàn)機(jī),就無法繞開美國的也是全球首款四代機(jī)F-22(按美國劃代標(biāo)準(zhǔn)為五代),因此殲-20從首飛以來就不斷被外界拿來與國際頂尖隱形戰(zhàn)機(jī)進(jìn)行對比。殲-20的首次露面就以獨(dú)特外形震驚了世人,不僅因?yàn)樗且豢铍[形戰(zhàn)斗機(jī),而且還因?yàn)樗褂昧巳碌臍鈩?dòng)布局形式,也就是總師楊偉說的升力體邊條鴨式布局。殲-20也成為世界上第一種采用這種布局方式的隱形戰(zhàn)斗機(jī)。

  據(jù)介紹,鴨式布局的優(yōu)勢之一是前置的鴨翼可以產(chǎn)生較強(qiáng)升力。而殲-20的鴨翼位置比較靠前,這樣還比較有利于超音速飛行的機(jī)動(dòng)性。在鴨式布局基礎(chǔ)上,殲-20同時(shí)配合了比較大的邊條,也就是機(jī)翼根部向前延伸的大后掠角翼面。在大迎角條件下,邊條可以產(chǎn)生很強(qiáng)、很穩(wěn)定的升力,有利于亞音速機(jī)動(dòng)。同時(shí),由于鴨翼、機(jī)翼位于同一平面,機(jī)翼的翼身融合程度較高,機(jī)體采用了類似機(jī)翼的剖面,形成一個(gè)升力體構(gòu)型,也就是機(jī)體本身也能產(chǎn)生較強(qiáng)升力,這樣進(jìn)一步提高了機(jī)動(dòng)性。這種升力體邊條鴨式布局讓殲-20兼顧了超音速機(jī)動(dòng)和亞音速機(jī)動(dòng)性。殲-20采用典型的隱形外形,這些設(shè)計(jì)滿足了隱形、超機(jī)動(dòng)、超音速巡航等四代機(jī)的設(shè)計(jì)需求。

張志冬 攝

  專家認(rèn)為,相比之下,美國F-22采用比較傳統(tǒng)的正常式氣動(dòng)布局。F-35的布局形式與F-22類似,只不過F-22對超音速巡航進(jìn)行了優(yōu)化。俄羅斯的蘇-57也采用了常規(guī)后尾式布局方式,在設(shè)計(jì)上有一定創(chuàng)新,例如使用了可動(dòng)式邊條。從氣動(dòng)布局上看,殲-20和美俄的四代機(jī)以及歐洲在研的下一代戰(zhàn)斗機(jī),都有根本性不同,可謂是中國創(chuàng)新的體現(xiàn)。

  其實(shí),先進(jìn)氣動(dòng)布局不是一蹴而就的。據(jù)航空工業(yè)披露,當(dāng)中國第三代戰(zhàn)斗機(jī)研制尚處在攻堅(jiān)階段時(shí),中國航空工業(yè)就在“生產(chǎn)一代、研制一代、預(yù)研一代、探索一代”方針指導(dǎo)下,思考、研究如何發(fā)展中國的第四代戰(zhàn)斗機(jī)。在預(yù)研、論證以及一輪又一輪的迭代過程中,先后完成四代機(jī)總體方案確定、提出工藝制造技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目、完成相關(guān)功能樣段的設(shè)計(jì)與制造、完成四代機(jī)1∶1全尺寸展示樣機(jī)制造、數(shù)字化協(xié)同平臺(tái)、三維仿真設(shè)計(jì)裝配、內(nèi)埋式主武器彈艙等一系列前瞻探索,為后續(xù)研制出比肩世界先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)機(jī)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

殲-20終于裝上“中國心”

 

視頻截圖

  空軍在線2021年1月5日發(fā)布了全新的空軍宣傳視頻,其中包含了一則極具含金量的信息:一架安裝了鋸齒裙邊新型發(fā)動(dòng)機(jī)的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)騰空起飛,但凡是觀看過2018年珠海航展上殲-10B矢量推力驗(yàn)證機(jī)精彩表演的人們都會(huì)馬上發(fā)現(xiàn)——?dú)?20安裝的這部新型發(fā)動(dòng)機(jī),與殲-10B矢量推力驗(yàn)證機(jī)上的那部矢量推力發(fā)動(dòng)機(jī)在尾噴管結(jié)構(gòu)和外形上高度一致,這意味著,殲-20上已經(jīng)安裝了矢量推力版本的“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)!在首飛十年之際,殲-20終于裝上了“中國心”。

    眾所周知,殲-20早期試飛時(shí)使用的,是俄制的AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)。

  目前,殲-20的裝機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)研制,采取的是兩條腿走路的方式,第一條腿是渦扇-15“峨眉”,它是殲-20的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī),也是其“第二階段完成版本”的裝機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī),它的設(shè)計(jì)推重比達(dá)到10一級,對標(biāo)美國的F119發(fā)動(dòng)機(jī);而由于渦扇-15的研制難度實(shí)在太大,在目前短期內(nèi),以中國的航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)積累,尚難以取得全面突破。

    渦扇-15“目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)”的研制完成尚需時(shí)日,因此為了保證殲-20第一階段形成戰(zhàn)斗力,第二條腿就是“太行”,目前,渦扇-10B矢量推力版本,已經(jīng)基本能夠滿足殲-20目前階段的需求,實(shí)現(xiàn)很大一部分的技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。而未來幾年里,隨著“太行”渦扇-10X等深度改進(jìn)增推型號的出現(xiàn),殲-20的性能將得到更充分的發(fā)揮。

科幻般座艙細(xì)節(jié)圖曝光

 

視頻截圖

  座艙蓋上那幾道彎曲的導(dǎo)爆索,是殲-20最為科幻的地方。這種一體化座艙蓋采用了整體變厚度透明設(shè)計(jì),取消了傳統(tǒng)固定風(fēng)擋和活動(dòng)艙蓋之間的分界面,將風(fēng)擋和艙蓋融為一體。由于消除了傳統(tǒng)分體式風(fēng)擋/艙蓋分界面之間凸出機(jī)身的金屬弧框,具有最優(yōu)的隱身性能。

    透明件前部區(qū)域采用較厚的透明件結(jié)構(gòu),具有一定的剛度和強(qiáng)度,可提供優(yōu)良的抗鳥撞性能。而透明件后部區(qū)域采用較薄的透明件結(jié)構(gòu),滿足氣動(dòng)載荷的前提下可減少透明件結(jié)構(gòu)重量約40%,同時(shí)可以在應(yīng)急情況下被微型導(dǎo)爆索可靠破裂,為采用穿蓋無延時(shí)彈射救生提供了必需的條件。因此,一體化變厚度透明座艙不但可以同時(shí)滿足隱身、鳥撞、救生三方面的需求,還能大量減重,解決了殲-20整體座艙蓋面臨的技術(shù)難題。

  座艙蓋最前方有兩個(gè)小型火箭,前面提到的導(dǎo)爆索,是用于飛行員穿蓋彈射的,當(dāng)飛行員啟動(dòng)置于兩腿中央的彈射手柄后,導(dǎo)爆索會(huì)把玻璃蓋子炸開,而戴著頭盔身穿作戰(zhàn)服的飛行員可輕松避免被破碎的座艙蓋碎片及高速氣流傷到。但如果遇到極端環(huán)境因素影響或作戰(zhàn)中受損以及臨時(shí)性故障,導(dǎo)致無法正常引爆而穿蓋彈射時(shí),就要用到另一種救生方式,即拋蓋彈射逃生。這時(shí)就需要引爆座艙蓋前面邊緣的小型火箭。

視頻截圖

  拋蓋逃生的好處是安全系數(shù)較高,但與穿蓋彈射相比,拋蓋彈射逃生時(shí)間會(huì)漫長一些。盡管為了縮短拋蓋時(shí)間已經(jīng)用上了小型火箭,但扔掉整個(gè)座艙蓋和在座艙蓋上爆破局部玻璃所需時(shí)間差還是不小。所以,通常情況下飛行員是首選引爆導(dǎo)爆索穿蓋逃生,引爆小火箭拋蓋逃生當(dāng)備選。

  殲-20還配備了國產(chǎn)新一代全息平顯系統(tǒng),這是國產(chǎn)第二代衍射平顯,與第一代相比,它最大的特點(diǎn)就是采用了單塊全息顯示屏,與國代先進(jìn)平顯技術(shù)水平相當(dāng),全息顯示屏實(shí)際上由兩塊平顯玻璃組成,具備較高的的反光率和透光率,顯示亮度高,可以在陽光直接照射下使用,瞬時(shí)視野大,增強(qiáng)了國產(chǎn)作戰(zhàn)飛機(jī)的作戰(zhàn)能力。

期待下個(gè)X-20的首飛

 

宋奎 攝

  首飛十年后,以殲-20為首的中國戰(zhàn)機(jī)還將向哪些方向繼續(xù)發(fā)展,也是外界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)話題,特別是前段時(shí)間空軍發(fā)布的視頻中出現(xiàn)殲-20動(dòng)力發(fā)生變化的畫面,引發(fā)高度關(guān)注。

  當(dāng)前,西方持續(xù)關(guān)注中國航空工業(yè)的進(jìn)步和航空裝備的發(fā)展。前段時(shí)間,英國智庫曾發(fā)布報(bào)告,認(rèn)為中國航空工業(yè)在很多領(lǐng)域已超越俄羅斯,曾經(jīng)的徒弟,超過了老師。世界各國都在加速新一代戰(zhàn)斗機(jī)的探索和研發(fā)。下一代戰(zhàn)斗機(jī)、無人僚機(jī)、人工智能空戰(zhàn)系統(tǒng)逐步從設(shè)想走向現(xiàn)實(shí),這也意味著,中國新型戰(zhàn)斗機(jī)的研制不能停止也不會(huì)停止。伴隨著殲-20的成功研制與列裝,中國戰(zhàn)斗機(jī)從以前的望塵莫及、望其項(xiàng)背,到現(xiàn)在的同臺(tái)競技,未來則將不斷超越。

  殲-20引領(lǐng)中國軍機(jī)步入20時(shí)代,編號20的航空裝備,例如運(yùn)-20、直-20,都是中國同類航空裝備中的最新銳型號。其實(shí),在人民軍隊(duì)作戰(zhàn)裝備序列中,還有很多需要填補(bǔ)的空白,還需要更多的20,比如達(dá)到世界先進(jìn)水平的戰(zhàn)略轟炸機(jī)、大型加油機(jī)、隱形艦載戰(zhàn)斗機(jī)、艦載固定翼預(yù)警機(jī)……誰會(huì)是下一個(gè)20呢,讓我們拭目以待吧。

 

 

    來源:環(huán)球網(wǎng)、航空工業(yè)、兵工科技等綜合