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歼20鸭式布局上航母将遇难题用矢量航发可轻松解决

来源：观察者网

2018-04-11 19:36:24

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随着中国海军下一代隐身舰载战斗机选型的进行，歼-20和FC-31谁能上舰的话题也越来越热，引发了军迷热烈争论。

从理论上说，歼-20作为一种双发重型战斗机，在作战性能和载荷/航程等关键指标上全面胜出FC-31，是我国新一代舰载战斗机的不二人选。但歼-20的鸭式布局却为该机的着舰制造了困难。

如果按照传统思路，歼-20“晋级”航母舰载机需要较大的改动。

这要从舰载战斗机着舰的特点说起，那就是小迎角低速度。

舰载机在着舰进近中一般保持10度左右的迎角，比岸基战斗机的12度降落迎角略小，这是为了让飞行员能看见航母斜角甲板和助降灯，并根据提示保持正确下滑道，准确勾住拦阻索。舰载机的降落速度一般在220公里/小时左右，而岸基战斗机的降落速度一般接近300公里/小时，降落速度越低，着舰安全性和精确性就越高。

所以小迎角和低速度是保证舰载战斗机着舰安全性的关键，但舰载战斗机着舰典型10度小迎角低于鸭翼脱体涡对机翼增升作用的12度迎角最低要求，鸭翼在这种姿态下只能起到配平作用。

　　舰载型歼-20想象图

所以歼-20要想增加小迎角升力，降低着舰速度，一个解决方案就是增大迎角。这方面的典型例子是“阵风M”舰载战斗机，该机样采用小展弦比鸭式三角翼布局，着舰时在16迎角姿态下才获得了231公里/小时的进近速度。由于着舰迎角过大，“阵风”的机鼻被设计得非常细以避免遮挡斜角甲板和助降灯，导致雷达口径受到了限制。如果歼-20采用“阵风M”的解决方案来加大着舰迎角，那么势必要缩小机鼻解决向下视野问题，同时缩短机尾以避免尾喷管在16度大迎角姿态下触地。这种程度的改动相当于重新设计一遍机身，同时雷达口径的缩小和内油的减少对作战性能负面影响较大，无法令人满意。

第二种解决方案就是通过减小机翼后掠角、增加机翼翼展来加大机翼和鸭翼面积，以此来提高低速升力。例如F-35C为了上舰，翼展从10.7米增加到13.1米，翼面积从42.7平方米增加到62.1平方米。但这种修改方案将使歼-20舰载型大幅偏离原始优化气动设计，可能导致机动性和超音速性能的下降。

有没有两全其美的解决方案呢？有，答案就是歼-20正在测试的矢量喷管。

　　采用矢量喷管后，F-15也有了良好的短距离起降能力。

矢量推力技术能大幅提高飞机的低速升力。美国曾在上世纪90年代测试了三翼面布局的F-15S/MTD短距起降高机动性验证机，该机在机尾安装了二元矩形矢量喷管，在主翼前方安装了两片F-18战斗机的平尾作为鸭翼，起降时其矢量喷管会下偏产生直接升力，此时鸭翼同时上偏来平衡低头力矩并产生升力。双管齐下之后，F-15S/MTD大度降低了起降速度，抬前轮速度低至67公里/小时，起飞滑跑距离低至315米，降落滑跑距离低至416米。

欧洲战斗机公司在2011年参加印度海军舰载战斗机竞标中提交的“海台风”也采用了类似解决方案。“海台风”保持了“台风”岸基型的气动布局，起落架经过强化，机背加装两个保形油箱，EJ200发动机换装矢量喷管，在着舰时下偏来产生直接升力，鸭翼在配平中也产生一定升力，让低速总升力大幅增加，来满足着舰所需的小迎角和低速度。