在中國首款五代機殲-20首飛14周年之際,央視軍事頻道則在【國防故事】欄目中,首度披露了該機在某次實戰行動中,憑借出色的超機動能力,經過數輪激烈攻防,最終將外軍戰機逼退的內幕。在交手過程中,外軍機被我軍王牌全程壓制,這很可能是指首批列裝殲-20戰機的「王海大隊」。
殲-20戰機在機動領域內的超高造詣,除了飛行員的刻苦訓練外,還與該機所采用的先進氣動布局,以及數位電傳飛控系統有著很大關系。
公開資料顯示,殲-20采用了升力體邊條翼鴨式布局,與F-22、F-35、蘇-57等五代機相比,殲-20在氣動布局上是最為復雜的。需要強調的是,不論是升力體、還是邊條翼、亦或鴨翼,本質上是旨在飛機「增升」而服務。然而鴨式布局,早前卻被認為不能直接運用在五代機上,為此多國便將目光,轉移到了具備高升力特征的升力體布局。
鴨式布局要想「增升」,就必須得達到「鴨翼布置位置要高於機翼」這一設計規則。因為鴨翼高於機翼,才能實作經鴨翼起渦的氣流對機翼形成下洗,以此改善機翼上表面氣流分離現象,從而達到增加升力,提高鴨式布局飛機氣動效率的目的。但是,升力體布局從總體布置上難以滿足傳統鴨式布局的上述要求,源於兩者會直接產生矛盾。
於是F-22、F-35也好,還是蘇-57也罷,都不約而同地采用了非常適合高升力體設計的「正常式氣動布局」。不過宋文驄老先生卻對此指出,在鴨式布局的基礎上,融入升力體邊條翼布局的特點,進而形成升力體邊條翼鴨式布局的話,將會進一步提升飛機的氣動效率,即產生1+1>2的效果。
邊條翼和鴨翼組合在一起後,不僅能讓鴨翼、邊條與機翼平行相連,且絲毫不會影響其產生高升力。這主要是因為「鴨翼+邊條+主翼」的組合體,在試驗中既可以保有原先四代機鴨式布局的鴨翼,主翼縱向脫體渦耦合,也可以產生獨特的左右脫體渦系有利幹擾,以此在機身上誘導,最終便生成了可觀的升力。
更為重要的是,這直接證明了鴨式布局再經過「邊條翼+結合鴨式布局」的創新後,完全能夠取得甚至是超越正常式布局升力體所擁有的氣動效率。反饋到現實中,表明殲-20改變飛行速度、高度和飛行方向的能力,要強於以上提到的多款五代機,能在空戰中牢牢占據優勢。
殲-20的電傳飛控系統也非常先進。電傳飛控又名電傳操縱系統(FBW),其定義為駕駛員的操縱指令訊號,只透過導線/匯流排傳遞給機載電腦,後者則按預定的規律產生輸出指令,進而操縱舵面偏轉,以實作對飛機的操縱,形象地說,電傳飛控系統就是用導線操縱飛機的飛行控制系統。
在此要說明的是,電傳飛控系統對可靠性極為看重,例如其系統故障率,就被限定在1000萬飛行小時中,只能允許出現1次飛行失去控制能力的狀態,反之將會被直接淘汰。
電傳飛控系統的好處,可從以下幾個方面來說明。一是飛機操穩特性不僅會得到根本改善,且可以發生質的變化。這是由於指令回路和增穩回路都是電子式的,操縱功能可以設計的比較完善,能提供全許可權、全時間操縱,在整個飛行階段內,能夠提供滿意的穩定性與操縱性。另外則是能改善機動性,尤其是為實作多舵面協調控制提供較好的靈活性。
二是可減輕飛控系統的品質與體積,與機械飛控系統相比,采用電傳飛控系統的戰術戰鬥機可減輕58%的品質,以及2.4立方米的占有空間。三是能夠提高戰場生存能力。由於采用余度技術,使得電傳飛控系統的匯流排(導線)可在機翼和機身內部份散布置,所以在戰場生存可能性、安全可靠性等方面,電傳飛控系統要勝過機械飛控系統。
四是消除機械飛控系統中非線性因素的影響。即使用電傳飛控系統後,以往的摩擦、間隙、遲滯等機械系統的非線性因素都將會消失,因此可以容易調整飛機的響應與桿力的函式關系,使其在所有飛行狀態下滿足要求,也可改善精確微小訊號的操縱。
殲-20作為中國自主研發的第五代隱身戰鬥機,其戰鬥力非常強悍。在面對外來威脅時,殲-20展現出超強的空中優勢和震懾力,是讓所有人都意想不到的。殲-20戰機就是一款為了砸碎島鏈封鎖,取得西太平洋遠海制空權而誕生的戰鬥機,是一種能夠對整個西太平洋地區的戰略態勢產生顛覆性影響的戰鬥機。