波音已經(jīng)拿下來(lái)美國(guó)空軍的六代機(jī)項(xiàng)目，而波音設(shè)計(jì)的六代機(jī)概念圖也曝光了，這個(gè)概念圖一出來(lái)歐美網(wǎng)友紛紛破防，指責(zé)說(shuō)波音竊取中國(guó)方案。
為什么會(huì)這樣說(shuō)呢？因?yàn)楹椭袊?guó)的殲20實(shí)在是太像了，簡(jiǎn)直就是無(wú)尾翼版的殲20，那么我們都還記得當(dāng)初中國(guó)殲20首飛得時(shí)候，美國(guó)操控輿論，說(shuō)鴨翼影響隱身性能，中國(guó)殲20算不上真五代機(jī)。目的就是否定中國(guó)殲20，讓中國(guó)自廢武功，不再繼續(xù)發(fā)展五代機(jī)。
但實(shí)際上，我們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)了美軍F22采用常規(guī)氣動(dòng)布局是無(wú)奈之舉，F(xiàn)-22的氣動(dòng)布局在隱身、超音速巡航和機(jī)動(dòng)性之間取得了卓越平衡，但其設(shè)計(jì)本質(zhì)上是多目標(biāo)優(yōu)化的結(jié)果，必然存在取舍。常規(guī)布局的局限性（如水平尾翼的效率、隱身與氣動(dòng)的矛盾）通過(guò)先進(jìn)技術(shù)（推力矢量、飛控軟件）得到了部分彌補(bǔ)，但是其升力和機(jī)動(dòng)性還是讓步于隱身性能了。美國(guó)為了自己的面子，只好撒謊說(shuō)F22的升力系數(shù)是2.0，但是實(shí)際上真實(shí)水平只有1.6。難怪在“流浪氣球”事件中，F(xiàn)-22打個(gè)氣球都費(fèi)勁，要等氣球下降到了兩萬(wàn)米以下才敢出售，在1.5萬(wàn)米高空發(fā)射導(dǎo)彈時(shí)，F(xiàn)22甚至瞬間下降5000米。
而我們的殲10之父宋文驄和其學(xué)術(shù)在利用計(jì)算機(jī)模擬的時(shí)候，也發(fā)現(xiàn)了F22存在的問(wèn)題，在兩彈一星元?jiǎng)最櫿b芬文集《我國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展戰(zhàn)略研究》中，顧老明確要求我國(guó)五代機(jī)具備超巡能力，且超巡零升阻力系數(shù)低于0.035，比四代機(jī)低約15%，該文甚至可以作為我國(guó)五代機(jī)競(jìng)標(biāo)（雪鸮和威龍）的性能指標(biāo)參考，而使用常規(guī)氣動(dòng)布局是難以實(shí)現(xiàn)這樣的技術(shù)指標(biāo)的。
因此我們才獨(dú)創(chuàng)了升力體邊條翼鴨式氣動(dòng)布局。殲20的鴨翼不是普通的鴨翼，而是升力體邊條翼鴨式布局，第五代戰(zhàn)斗機(jī)除了具備近代先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的中低空機(jī)動(dòng)性外，還要具備超聲速巡航能力，以及過(guò)失速等非常規(guī)機(jī)動(dòng)能力;同時(shí)，隱身特性也是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的因素，因此，其氣動(dòng)布局，要在滿(mǎn)足外形隱身約束條件的前提下，盡可能降低其超聲速阻力，改善最大升力特性和大迎角下的穩(wěn)定性、控制性，同時(shí)兼顧亞跨聲速升阻特性。
升力體邊條翼鴨式布局的研制 , 解決了三個(gè)技 術(shù)關(guān)鍵 : 一是鴨翼和中等后掠角 、中等展弦比機(jī)翼 之間的氣動(dòng)耦合問(wèn)題 ; 二是鴨翼、機(jī)翼前邊條和機(jī)翼脫體渦之間的耦合問(wèn)題 ; 三是鴨式布局采用翼身升力體的得失問(wèn)題。
中國(guó)研究人員經(jīng)過(guò)多次研究發(fā)現(xiàn), 同時(shí)采用鴨翼和機(jī)翼前邊條 , 不僅保持了分別使用兩種增升裝置時(shí)的增升效果 , 還可以得到更高的升力系數(shù) 。這說(shuō)明在鴨翼、前邊條和機(jī)翼三者之間產(chǎn)生了某種有利的耦合作用。翼身融合的升力體布局 , 可以利用機(jī)身產(chǎn)生升力 , 并以較小的阻力代價(jià)增加內(nèi)部容積、改善隱身特性。
在采用鴨翼的情況下，殲-20翻轉(zhuǎn)鴨翼90度的動(dòng)作，以及垂直尾翼大角度翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作，美國(guó)目前沒(méi)有任何一款戰(zhàn)機(jī)能做到。美軍現(xiàn)役的F-22和F-35，降落時(shí)垂直尾翼對(duì)轉(zhuǎn)下偏、水平尾翼同時(shí)上偏，以此達(dá)到減速效果；但是它們的垂直尾翼都是常規(guī)方向舵設(shè)計(jì)，偏轉(zhuǎn)角度有限，一般無(wú)法超過(guò)40度，水平尾翼下偏角度也有限，氣動(dòng)減速效果遠(yuǎn)不如90度翻轉(zhuǎn)的鴨翼。
這個(gè)只有中國(guó)可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)轼喴?、前邊條和機(jī)翼三者之間你如何讓他們剛好在這個(gè)臨界點(diǎn)，只有通過(guò)領(lǐng)先全球得風(fēng)洞群不斷做實(shí)驗(yàn)，再加上幾代人得經(jīng)驗(yàn)積累，才能實(shí)現(xiàn)。
這個(gè)氣動(dòng)布局最牛得是，即使發(fā)動(dòng)機(jī)不行，性能也可以追平甚至超越F22，而在換上了渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī)之后，妥妥得五代機(jī)之王。
而現(xiàn)在美國(guó)也開(kāi)始要搞鴨翼布局了，這只能說(shuō)回旋鏢最終只能傷到自己，冷戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)?？哲姰a(chǎn)生了大量對(duì)鴨翼的研究方案，包括在1993年末啟動(dòng)了聯(lián)合先進(jìn)打擊技術(shù)JAST項(xiàng)目（F35的前身），在這些項(xiàng)目中有很多鴨式布局方案，只不過(guò)知名度不高。
但是從這我們也可以看出，美國(guó)專(zhuān)家也是知道鴨翼的優(yōu)勢(shì)，但是缺少技術(shù)積累沒(méi)有辦法攻克飛控等一系列問(wèn)題，所以最終只能選擇放棄。
而美國(guó)為什么又在六代機(jī)上搞鴨翼了呢？因?yàn)檫@是當(dāng)前六代機(jī)方案中最簡(jiǎn)單的了，對(duì)于六代機(jī)來(lái)說(shuō)，最基本的要求就是追求更高的隱身能力，即寬頻全向的隱身。這也就意味著，鴨翼，水平尾翼，垂直尾翼，都不應(yīng)該出現(xiàn)在六代機(jī)上。要不然和我們成飛一樣搞大三角菱形鉆石，要不然就和沈飛一樣搞可變尾翼。
首先無(wú)論是沈飛還是成飛還是美國(guó)，無(wú)尾（沒(méi)有垂直尾翼）的布局已經(jīng)是確定的方向了。這種無(wú)尾設(shè)計(jì)在全方位隱身方面效果極佳，因?yàn)橛写刮驳娘w機(jī)不管是向內(nèi)還是向外傾斜都會(huì)形成很大的雷達(dá)反射面，而正面最小，側(cè)面最大，尾部介于兩者之間。取消垂尾后，飛行器最大的雷達(dá)反射源之一就消失了，這樣一來(lái)，飛機(jī)的隱身性能就能得到很大提升。
采用了全動(dòng)翼尖技術(shù)，這并非簡(jiǎn)單的“可動(dòng)翼面”，而是通過(guò)將傳統(tǒng)固定翼尖與飛控系統(tǒng)深度整合，實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)布局的動(dòng)態(tài)重構(gòu)。根據(jù)中國(guó)航空研究院（CAE）公開(kāi)的專(zhuān)利文件可以看出，沈飛方案的核心在于翼尖可沿縱軸、橫軸獨(dú)立偏轉(zhuǎn)，配合主翼面形成連續(xù)氣動(dòng)曲線，大幅提升超音速巡航效率，翼尖的可偏轉(zhuǎn)，可將會(huì)與與主翼形成連續(xù)光滑曲面（曲率半徑≤0.5米），將跨/超音速激波阻力降低18%-22%（中國(guó)空氣動(dòng)力研究院風(fēng)洞數(shù)據(jù)）；而翼尖下偏15°時(shí)，機(jī)翼有效展弦比增加1.2倍，誘導(dǎo)阻力降低40%（《航空學(xué)報(bào)》2023年模型試驗(yàn)數(shù)據(jù)）；低速大迎角狀態(tài)下，翼尖渦流與主翼渦系耦合，升力系數(shù)（CL）峰值提高0.3-0.5，規(guī)避傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)“過(guò)失速陷阱”。
除此之外，翼尖偏轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)特殊鉸鏈結(jié)構(gòu)保持雷達(dá)散射截面（RCS）連續(xù)性，解決了傳統(tǒng)舵面隱身缺陷，動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)過(guò)程中，RCS波動(dòng)幅度被抑制在±3dBsm以?xún)?nèi)（美軍F-35襟翼偏轉(zhuǎn)時(shí)波動(dòng)達(dá)±12dBsm）。
而基于人工智能的實(shí)時(shí)氣動(dòng)建模技術(shù)，可在0.01秒內(nèi)完成翼面狀態(tài)調(diào)整，響應(yīng)速度較美軍F-35提升3倍以上。
而這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果就是在隱身性和機(jī)動(dòng)性上肯定有極致的追求，在配合其巨大的彈艙，攜帶中國(guó)正在研制的高超音速空空導(dǎo)彈，就可以在敵軍航母打擊群范圍之外，發(fā)射高超音速空空導(dǎo)彈，以9馬赫的速度直接摧毀敵航母艦載機(jī)，而艦載機(jī)是航母打擊群的核心作戰(zhàn)力。
可變翼尖戰(zhàn)機(jī)的氣動(dòng)特性復(fù)雜，需要進(jìn)行大量的風(fēng)洞試驗(yàn)來(lái)獲取準(zhǔn)確的氣動(dòng)數(shù)據(jù)，以?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)和驗(yàn)證性能。然而，由于可變垂尾的變形增加了模型的復(fù)雜度和試驗(yàn)的變量，對(duì)風(fēng)洞的試驗(yàn)條件、測(cè)量精度和數(shù)據(jù)處理能力都提出了更高的要求，如果沒(méi)有先進(jìn)的風(fēng)洞技術(shù)，根本不可能完成氣動(dòng)布局的設(shè)計(jì)。
因此，美國(guó)只能退而求其次，無(wú)尾翼+鴨翼的設(shè)計(jì)方案，但是，波音搞鴨翼六代機(jī)，成功得可能性很低，因?yàn)樗鼈儾](méi)有技術(shù)積累，也沒(méi)有領(lǐng)先得風(fēng)洞群。
而且波音就算合并麥道公司以后，也有30年沒(méi)有設(shè)計(jì)研發(fā)過(guò)戰(zhàn)斗機(jī)了，即使可以成功，按照美國(guó)戰(zhàn)機(jī)14年的周期來(lái)說(shuō)，等2039年服役，中國(guó)的六代機(jī)已經(jīng)裝備全軍了。
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