軍(jun)事(shi)航空(kong)發(fa)展到二(er)十一世紀后,隱(yin)形(xing)飛(fei)機的(de)(de)出現極大(da)地改變(bian)著(zhu)空(kong)中作戰(zhan)的(de)(de)形(xing)態。隱(yin)形(xing)飛(fei)機通(tong)(tong)常是(shi)指在電(dian)(dian)磁、可見(jian)光、紅外、聲學等方(fang)面難以(yi)探(tan)測(ce)(ce)或跟蹤的(de)(de)飛(fei)機,其中最(zui)主要的(de)(de)就是(shi)電(dian)(dian)磁隱(yin)形(xing)。其原理是(shi)通(tong)(tong)過特(te)定機身外形(xing)和氣動布局的(de)(de)設(she)計以(yi)及配合(he)特(te)殊的(de)(de)外層涂料或機身材質使得雷達(da)反射信(xin)號盡量(liang)變(bian)小(xiao)。而雷達(da)則是(shi)靠發(fa)射電(dian)(dian)磁波然后檢測(ce)(ce)物(wu)體反射回波并(bing)放大(da)處理進行工作的(de)(de)。
美(mei)國(guo)(guo)從上世(shi)紀80年代開始研制(zhi)第(di)一款隱(yin)形飛(fei)機(ji)(ji)F-117,其怪(guai)異的(de)外形、良好(hao)的(de)對(dui)雷達隱(yin)身,使該型在實戰(zhan)中(zhong)輕(qing)易地突入敵方空域,在美(mei)國(guo)(guo)對(dui)伊拉(la)克戰(zhan)爭中(zhong)發揮了重大作用。隨后美(mei)國(guo)(guo)又研制(zhi)裝備了F-22和(he)F-35兩款隱(yin)形戰(zhan)斗(dou)機(ji)(ji),對(dui)世(shi)界上的(de)軍事(shi)對(dui)手形成了空中(zhong)對(dui)抗(kang)的(de)不對(dui)稱優勢。
俄(e)羅(luo)斯(si)緊隨美國,也開始研制隱形戰(zhan)斗機蘇-57。雖然該機在(zai)隱身設計和某些五代機特征方面尚有不(bu)足(zu),但俄(e)羅(luo)斯(si)仍(reng)然在(zai)抓緊試(shi)制、試(shi)飛蘇-57。
中國為了(le)提(ti)高國防實力、增(zeng)強空軍戰(zhan)力,也(ye)著眼未來戰(zhan)爭啟動(dong)了(le)第五代隱形(xing)戰(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)(ji)的(de)研發。2011年1月11日中航(hang)工業(ye)成都飛機(ji)(ji)(ji)工業(ye)公司(si)研制(zhi)的(de)殲-20重型隱形(xing)戰(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)(ji)成功首飛。同時(shi),中航(hang)工業(ye)沈陽(yang)飛機(ji)(ji)(ji)工業(ye)集團公司(si)也(ye)開始了(le)中型隱形(xing)戰(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)(ji)的(de)試(shi)制(zhi),殲-31呼之欲出。
殲(jian)-31(中(zhong)航(hang)(hang)工業沈(shen)飛(fei)(fei)內部又稱(cheng)為(wei):310驗證(zheng)機(ji)(ji)(ji)(ji)),是由中(zhong)國沈(shen)陽(yang)飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)設計研究所(suo)研制的(de)第五代(dai)戰(zhan)斗機(ji)(ji)(ji)(ji)驗證(zheng)機(ji)(ji)(ji)(ji),用于驗證(zheng)空氣動力學設計、隱(yin)(yin)身外形、輕量化結構、新一代(dai)航(hang)(hang)空電子(zi)設備(bei)和先進制造(zao)等技術,以積累先進戰(zhan)斗機(ji)(ji)(ji)(ji)設計經驗,并爭取獲得出(chu)口訂單。據中(zhong)國航(hang)(hang)空系(xi)統院(yuan)士回憶錄系(xi)列文章介紹(shao),中(zhong)國海空軍在2010年(nian)前就進行了第四代(dai)戰(zhan)斗機(ji)(ji)(ji)(ji)方(fang)案(an)競標,成都飛(fei)(fei)機(ji)(ji)(ji)(ji)設計研究所(suo)的(de)方(fang)案(an)中(zhong)標并發(fa)展出(chu)殲(jian)-20重型隱(yin)(yin)身戰(zhan)斗機(ji)(ji)(ji)(ji),于2011年(nian)1月(yue)成功首飛(fei)(fei)。
由(you)于沈陽(yang)所的(de)(de)方(fang)案在競標中(zhong)未能獲得軍方(fang)認可(ke),因此失去(qu)了主導新型戰斗機(ji)(ji)研制的(de)(de)機(ji)(ji)會(hui),該所出于積累設計經(jing)驗考慮,決定自籌資金(jin)上(shang)馬新一代戰斗機(ji)(ji)的(de)(de)技術驗證機(ji)(ji)。2012年6月,殲(jian)-31的(de)(de)02架原型機(ji)(ji)從沈陽(yang)經(jing)高速(su)公路運抵(di)西(xi)安閻良區的(de)(de)中(zhong)航強度研究所,以進行(xing)飛機(ji)(ji)結構強度試驗,照片(pian)引起網友高度關注。
在(zai)2010年之前的(de)競(jing)標中(zhong)(zhong),沈陽所的(de)三(san)翼面(mian)方(fang)案低速機(ji)動(dong)性能相對較好,但受三(san)翼面(mian)結構限制(zhi),在(zai)航程和高速機(ji)動(dong)能力等方(fang)面(mian)有(you)(you)所不足,而這(zhe)恰好是(shi)(shi)第4代戰(zhan)斗(dou)(dou)機(ji)發(fa)展(zhan)的(de)重點,于是(shi)(shi)沈陽所決心放棄(qi)三(san)翼面(mian)布(bu)(bu)局,轉為采用常(chang)規布(bu)(bu)局方(fang)案。另(ling)一方(fang)面(mian),殲-20戰(zhan)斗(dou)(dou)機(ji)競(jing)標結束(shu)后,中(zhong)(zhong)國(guo)空軍未來主力戰(zhan)斗(dou)(dou)機(ji)已經(jing)名(ming)花(hua)有(you)(you)主,不可能再采購另(ling)一種重型(xing)四代機(ji),于是(shi)(shi)沈陽所計(ji)劃研制(zhi)一種可發(fa)展(zhan)成(cheng)中(zhong)(zhong)型(xing)戰(zhan)斗(dou)(dou)機(ji)的(de)驗證機(ji),以爭取獲得(de)空軍訂單(dan)。在(zai)這(zhe)兩方(fang)面(mian)因素(su)的(de)共同作用下,310驗證機(ji)最終采用兩臺俄(e)制(zhi)RD-33中(zhong)(zhong)型(xing)渦(wo)扇發(fa)動(dong)機(ji),成(cheng)為中(zhong)(zhong)型(xing)戰(zhan)斗(dou)(dou)機(ji)大小的(de)驗證機(ji)。
310驗證機由于(yu)安(an)裝了兩(liang)臺(tai)俄羅斯(si)RD-33發動(dong)機,飛機重(zhong)量和體積(ji)被限制在中型(xing)戰(zhan)斗(dou)機水平上,因此(ci)機內彈(dan)艙和油箱容積(ji)有(you)限,遠(yuan)低于(yu)殲-20戰(zhan)斗(dou)機,無(wu)法(fa)裝載重(zhong)型(xing)對地(di)攻(gong)擊(ji)彈(dan)藥,因此(ci)不適合需(xu)要大型(xing)戰(zhan)斗(dou)機和遠(yuan)程攻(gong)擊(ji)機的(de)(de)中國空(kong)(kong)軍。但只要該機外銷(xiao)價格適中,能(neng)夠在機身(shen)武器艙內安(an)裝2-4枚中距(ju)空(kong)(kong)空(kong)(kong)導(dao)彈(dan),對空(kong)(kong)攔截作(zuo)戰(zhan)半(ban)徑超(chao)過(guo)300公里,有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)對地(di)攻(gong)擊(ji)能(neng)力,就(jiu)可以滿足(zu)主(zhu)要考慮(lv)國土(tu)防空(kong)(kong)作(zuo)戰(zhan)的(de)(de)第三(san)世界空(kong)(kong)軍的(de)(de)需(xu)要,有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)出口機會(hui)。
第三(san)世(shi)界國家采購戰斗(dou)機(ji)的主要(yao)限制是費(fei)用問題,先(xian)進戰斗(dou)機(ji)的價(jia)格(ge)越來越高,因此(ci)只(zhi)有(you)少數國家具備采購五代機(ji)的能力。當前(qian)美國、韓國、日本、土耳其、瑞典都有(you)自己的中(zhong)型(xing)/小型(xing)五代機(ji)方案,并(bing)積極向(xiang)外推銷,排除他們同一陣營的國家后,有(you)可能采購中(zhong)國五代機(ji)的只(zhi)有(you)伊朗、巴基斯坦、委內瑞拉(la)等少數幾個國家,總的潛(qian)在(zai)市場規模(mo)在(zai)150~250架之間,恰好超過新型(xing)戰斗(dou)機(ji)攤平研制成本的最(zui)低規模(mo)要(yao)求(qiu)。
巴基斯坦(tan)FC-1戰(zhan)(zhan)斗機的采購工作(zuo)尚未過半,伊朗在F-5基礎上改進的"閃電(dian)"戰(zhan)(zhan)斗機剛剛服(fu)役,委(wei)內瑞拉的蘇-30MK2戰(zhan)(zhan)斗機在2006年才服(fu)役,因此(ci)這幾(ji)個國家到2025年左右(you)才需(xu)要服(fu)役下一代戰(zhan)(zhan)斗機。考(kao)慮到戰(zhan)(zhan)斗機工程研(yan)(yan)制和試(shi)飛(fei)需(xu)要10年左右(you)的時間,因此(ci)需(xu)要盡早(zao)完成(cheng)合同談判,以正(zheng)式開始飛(fei)機的研(yan)(yan)制工作(zuo)。
殲(jian)-31戰斗機(ji)(ji)(J-31)為雙發(fa)(fa)布局(ju),兩(liang)側(ce)DSI進(jin)氣(qi)道(dao)(dao),傾(qing)斜式(shi)雙垂尾(wei),采用(yong)了(le)波(bo)束(shu)控制理(li)論設(she)計(ji)飛機(ji)(ji)的(de)(de)(de)外形(xing),菱形(xing)機(ji)(ji)身(shen)(shen),機(ji)(ji)身(shen)(shen)上(shang)、下(xia)部分(fen)分(fen)別(bie)向上(shang)和(he)向下(xia)傾(qing)斜,從(cong)而折射(she)側(ce)面的(de)(de)(de)照(zhao)射(she)電波(bo),可(ke)以降低側(ce)面雷(lei)達(da)對于(yu)飛機(ji)(ji)的(de)(de)(de)威(wei)脅(xie)。該(gai)機(ji)(ji)最值得稱道(dao)(dao)的(de)(de)(de)新技(ji)術是(shi)DSI進(jin)氣(qi)道(dao)(dao)、波(bo)束(shu)控制理(li)論設(she)計(ji)飛機(ji)(ji)的(de)(de)(de)外形(xing)和(he)全向矢(shi)量發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji)尾(wei)噴口。但該(gai)機(ji)(ji)也(ye)有(you)美(mei)中(zhong)不(bu)足,首先是(shi)飛行(xing)座艙罩(zhao),仍(reng)舊是(shi)殲(jian)-11等沿用(yong)的(de)(de)(de)兩(liang)段結(jie)合式(shi),這就不(bu)如殲(jian)-20的(de)(de)(de)一體式(shi)先進(jin)和(he)有(you)利于(yu)隱身(shen)(shen)。該(gai)機(ji)(ji)可(ke)能(neng)裝備了(le)新型(xing)發(fa)(fa)動(dong)機(ji)(ji),特(te)別(bie)是(shi)其(qi)新穎的(de)(de)(de)全向矢(shi)量噴口,使得其(qi)具備了(le)高機(ji)(ji)動(dong)能(neng)力(li)和(he)適(shi)用(yong)于(yu)航母甲板的(de)(de)(de)短距(ju)起(qi)降能(neng)力(li)。
殲(jian)(jian)-31前輪是(shi)雙輪設計,這是(shi)艦載機(ji)的(de)(de)(de)典(dian)型特征,便于降落在(zai)相對狹小又處于運動中(zhong)的(de)(de)(de)航母跑道上(shang)。但是(shi),這款飛(fei)機(ji)也明(ming)顯缺(que)少著艦尾鉤和(he)可(ke)折疊(die)機(ji)翼等。該機(ji)的(de)(de)(de)機(ji)動性(xing)較好,又具有隱身性(xing)能(neng),可(ke)協助重型殲(jian)(jian)轟機(ji)作戰(zhan)(zhan)(zhan)。戰(zhan)(zhan)(zhan)術安(an)排可(ke)由殲(jian)(jian)-31首先潛入敵(di)后摧毀重要(yao)的(de)(de)(de)高價值目標,為(wei)非隱形(xing)戰(zhan)(zhan)(zhan)機(ji)殲(jian)(jian)-15發動攻(gong)擊開路,形(xing)成攻(gong)擊兩個梯(ti)隊,較好地執行(xing)特殊作戰(zhan)(zhan)(zhan)任務。
首飛殲(jian)-31的(de)31001的(de)編號(hao)(hao)來看,其作(zuo)為310工(gong)程的(de)01號(hao)(hao)機應該無疑,并且(qie)可以推斷早前(qian)運往西安的(de)就是31000號(hao)(hao)的(de)靜力試(shi)驗機,因此殲(jian)-31首批至少建(jian)造了(le)2架。但是罕(han)見的(de)是,310工(gong)程在第一(yi)架原型機上,就噴涂上了(le)醒目的(de)徽標(biao),一(yi)只奮飛的(de)雄(xiong)鷹(ying)正在抓住地球。該機可能會被命名為“鶻(gu)鷹(ying)”,全黑色機身(shen)說明其大(da)量(liang)應用了(le)復合(he)材(cai)料(liao)(liao),且(qie)涂覆了(le)大(da)量(liang)隱形涂料(liao)(liao)。
中國(guo)(guo)航母(mu)缺少彈射器(qi)(qi)可能(neng)(neng)對(dui)殲(jian)-31的未來也產生影(ying)響。由(you)于殲(jian)-31必(bi)須(xu)完全依靠(kao)自(zi)己(ji)動力從航母(mu)甲(jia)板上起飛,其燃(ran)油和(he)搭(da)載武器(qi)(qi)都受影(ying)響。鑒于隱形要(yao)求,殲(jian)-31只能(neng)(neng)搭(da)載少量導彈和(he)燃(ran)油潛(qian)入戰區執行任務。不過美國(guo)(guo)的F-35在隱形模式時(shi)也只能(neng)(neng)裝載很少量武器(qi)(qi)。
2012年(nian)10月31日殲-31成功首飛(fei)。中國成為世界第二個同時試飛(fei)兩(liang)(liang)種五(wu)代機原型機的國家,此前,只有美國同時研(yan)制(zhi)了兩(liang)(liang)種五(wu)代戰機。
2013年1月25日下午4點,殲(jian)-31第二(er)次試飛。本次試飛長達40分鐘(zhong)左右(you)。殲(jian)-31試飛的(de)(de)頻(pin)率有所加快。從網絡圖(tu)片資料(liao)看,該(gai)型(xing)(xing)機(ji)(ji)長度在16~17米左右(you),翼(yi)(yi)展在10米上下,屬于典型(xing)(xing)的(de)(de)雙發中型(xing)(xing)戰(zhan)斗機(ji)(ji),機(ji)(ji)體整體體積介(jie)于F-15和MIG-29之間(jian),機(ji)(ji)翼(yi)(yi)面積約(yue)40平方米。機(ji)(ji)頭、機(ji)(ji)身(shen)呈菱形,雙垂直尾(wei)翼(yi)(yi)向外傾斜,垂尾(wei)、主翼(yi)(yi)、平尾(wei)后緣前傾,使用(yong)帶鋸(ju)齒的(de)(de)起落(luo)架艙,屬于隱身(shen)設(she)計的(de)(de)戰(zhan)斗機(ji)(ji)。
2016年12月23日,網(wang)上(shang)(shang)出(chu)現(xian)改(gai)(gai)進(jin)型殲(jian)-31首(shou)飛成(cheng)功的(de)畫(hua)面,這(zhe)(zhe)架(jia)(jia)殲(jian)-31與之前(qian)(qian)在(zai)珠(zhu)海航展亮相過的(de)殲(jian)-31有較大不同(tong),網(wang)友們給起了個“鶻鷹2.0”的(de)稱(cheng)呼。第(di)二架(jia)(jia)殲(jian)-31原(yuan)(yuan)型機(ji)改(gai)(gai)進(jin)了空氣動(dong)力(li)設計以縮(suo)減飛機(ji)雷達(da)散(san)射(she)截(jie)面積,實現(xian)更高(gao)的(de)隱身(shen)性(xing)能(neng)。改(gai)(gai)進(jin)型機(ji)還將(jiang)(jiang)裝備經過完善(shan)的(de)航空電子裝備。據提(ti)前(qian)(qian)在(zai)2016年12月22日發(fa)行的(de)《空軍月刊(kan)》2017年1月刊(kan)中(zhong)稱(cheng),這(zhe)(zhe)架(jia)(jia)被稱(cheng)為2.0版殲(jian)-31戰機(ji)鼻部的(de)光(guang)學雷達(da)站也(ye)發(fa)生了改(gai)(gai)變(bian),不僅如此,在(zai)駕駛艙(cang)的(de)多功能(neng)大顯示屏(ping)上(shang)(shang)方還將(jiang)(jiang)安裝一個小顯示屏(ping)。與第(di)一架(jia)(jia)原(yuan)(yuan)型機(ji)相比較,殲(jian)-31將(jiang)(jiang)配備國(guo)產(chan)發(fa)動(dong)機(ji)(據推測是渦扇-13A),加大了武器艙(cang),可以很容易的(de)放下六(liu)枚(mei)帶展翼的(de)SD-10A導彈,各項性(xing)能(neng)比首(shou)飛版本提(ti)高(gao)很大。
殲31改(gai)進版(ban)本試飛的(de)(de)(de)(de)照片顯示,與2014年第10屆(jie)中國(guo)航(hang)展(zhan)亮相(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)殲-31相(xiang)(xiang)比,該機(ji)的(de)(de)(de)(de)改(gai)進版(ban)本在(zai)外形(xing)上(shang)發生了(le)(le)一些變(bian)化,不(bu)僅改(gai)進了(le)(le)空氣動力設計(ji),還加大了(le)(le)武器艙。專(zhuan)家認為,殲-31距離定型(xing)還需(xu)要較(jiao)長(chang)時間。此次試飛的(de)(de)(de)(de)002號機(ji)是殲-31的(de)(de)(de)(de)第二架(jia)樣(yang)機(ji),未來(lai)不(bu)排除殲-31上(shang)航(hang)母(mu)的(de)(de)(de)(de)可能性(xing)。
機體
殲-31采用正常布(bu)局(ju),機(ji)(ji)(ji)身兩(liang)側布(bu)置DSI進氣道,中(zhong)等(deng)后(hou)掠(lve)角、后(hou)緣前掠(lve)的(de)小展(zhan)弦(xian)比機(ji)(ji)(ji)翼(yi),兩(liang)臺發動機(ji)(ji)(ji)中(zhong)間裝有中(zhong)型尾椎(zhui),兩(liang)個蝶形垂尾向外傾斜。從側前方看,310驗證機(ji)(ji)(ji)與(yu)F-22戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji)(ji)較為相似。但從俯視圖看,310的(de)機(ji)(ji)(ji)身明顯短粗,更類似執行攻擊任務的(de)F-35戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji)(ji),只是采用雙(shuang)發布(bu)局(ju);從側面(mian)看,310的(de)機(ji)(ji)(ji)身厚度單薄很多,因(yin)此機(ji)(ji)(ji)身容(rong)積遠低(di)于F-35,考(kao)慮到該機(ji)(ji)(ji)采用雙(shuang)發布(bu)局(ju),因(yin)此機(ji)(ji)(ji)內電子設備艙(cang)、彈艙(cang)和燃油艙(cang)的(de)體(ti)積會(hui)更小。
主翼
殲-31機翼(yi)(yi)呈梯(ti)形,裝有與(yu)機翼(yi)(yi)近(jin)乎等(deng)長度(du)的前、后緣襟翼(yi)(yi),與(yu)F-35A戰斗機相似,和F-22、殲-20相比(bi)少(shao)2個(ge)副翼(yi)(yi)。副翼(yi)(yi)能夠提供更(geng)大的滾(gun)轉力矩,從而增強(qiang)飛機的滾(gun)轉性(xing)(xing)能。但是設置單獨的副翼(yi)(yi)會(hui)增加重量、提高造價,而F-35A在美軍中執行(xing)的是對(dui)地(di)攻擊任務,對(dui)空(kong)戰性(xing)(xing)能要求較(jiao)低,因(yin)此取消了副翼(yi)(yi)。310作為第(di)五代戰斗機驗證機,對(dui)機動性(xing)(xing)應該(gai)有較(jiao)高要求,因(yin)此取消副翼(yi)(yi)十分奇怪。主翼(yi)(yi)的厚度(du)較(jiao)薄,屬于針對(dui)超(chao)音速優化的小展弦(xian)比(bi)中等(deng)后掠角薄翼(yi)(yi)型方案。
該機(ji)機(ji)翼相對(dui)面積較(jiao)小,與F-22超(chao)過78平方米的巨(ju)大機(ji)翼相比,其較(jiao)小的機(ji)翼對(dui)盤旋性能有較(jiao)大的影響,同(tong)時巡航狀態的升(sheng)阻比較(jiao)差,影響航程,但(dan)減少(shao)超(chao)音速(su)阻力會有一定優(you)勢(shi)。
機翼(yi)(yi)后緣安裝有(you)(you)全翼(yi)(yi)展單塊襟翼(yi)(yi),而沒有(you)(you)使(shi)(shi)用(yong)襟翼(yi)(yi)-副翼(yi)(yi)分離的(de)設計(ji),襟翼(yi)(yi)打開(kai)角度(du)較大,這主要是針對短距離起降(jiang)和航母使(shi)(shi)用(yong),全翼(yi)(yi)展大幅襟翼(yi)(yi)可(ke)以使(shi)(shi)得著艦-起飛速度(du)降(jiang)低約10節。
平尾
殲(jian)-31平(ping)尾(wei)采用了和主(zhu)翼類似的設計,平(ping)尾(wei)前(qian)緣(yuan)和主(zhu)翼前(qian)緣(yuan),平(ping)尾(wei)后緣(yuan)和主(zhu)翼后緣(yuan)相互平(ping)行,這(zhe)主(zhu)要是(shi)為(wei)了減少雷達波散射(she)的強(qiang)波束(shu)方向。平(ping)尾(wei)安裝位置較(jiao)為(wei)靠后,平(ping)尾(wei)后緣(yuan)在發動機噴管之后,可以提(ti)高(gao)配平(ping)力矩。
但是(shi)其向后伸出(chu)的距離比F-15、F-22和F-35來說較短,設(she)計相(xiang)對(dui)(dui)保守。同時該(gai)機(ji)(ji)雖(sui)然采用了(le)靠(kao)后的平尾(wei),卻沒(mei)有和類似設(she)計的F-15和F-22一樣(yang)采用兩(liang)側尾(wei)撐設(she)計,舵機(ji)(ji)安裝在發動機(ji)(ji)艙兩(liang)側,轉軸(zhou)本身相(xiang)對(dui)(dui)于(yu)尾(wei)翼靠(kao)前,需(xu)要較大的操作力矩,而(er)且有卡軸(zhou)的風險。
垂尾
殲(jian)-31向外側傾斜的(de)垂尾(wei),可(ke)(ke)以(yi)有(you)效降低(di)雷達散射,同時也可(ke)(ke)以(yi)使得垂尾(wei)部分避(bi)開前機身拉出的(de)渦流,提高在(zai)大迎(ying)角狀態(tai)的(de)可(ke)(ke)控性(xing)。其面(mian)積較(jiao)大,應(ying)該(gai)是為(wei)了(le)提高飛(fei)機高速飛(fei)行(xing)狀態(tai)下的(de)方向穩定性(xing),這一點在(zai)F-22上表現較(jiao)為(wei)明顯。從這一點看該(gai)型機將主要(yao)針對(dui)超音速性(xing)能進行(xing)優化。
邊條
渦(wo)(wo)升(sheng)力(li)是60年代以來,飛機(ji)氣動領域(yu)的(de)(de)革命性變(bian)化,在(zai)主翼(yi)之前,利用各種渦(wo)(wo)流(liu)(liu)發生(sheng)裝置產生(sheng)渦(wo)(wo)流(liu)(liu),其(qi)流(liu)(liu)過主翼(yi)可以產生(sheng)強大(da)(da)的(de)(de)升(sheng)力(li)以提(ti)高飛機(ji)的(de)(de)升(sheng)力(li)系數和(he)抬頭(tou)力(li)矩(ju),配合靜不安定(ding)設計可以極(ji)大(da)(da)的(de)(de)提(ti)高飛機(ji)升(sheng)力(li)。常用的(de)(de)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)發生(sheng)裝置包括了幻影2000上(shang)的(de)(de)小(xiao)型固定(ding)副翼(yi)、殲-10的(de)(de)鴨翼(yi)和(he)F-16的(de)(de)邊(bian)條(tiao)。
在五代(dai)戰(zhan)斗機上(shang)則出(chu)現(xian)了新式(shi)的(de)(de)(de)“棱線”式(shi)渦流發生裝置(zhi),其利(li)用升力(li)體(ti)原理,利(li)用機身(shen)本(ben)身(shen)來產生升力(li),尤其是菱形(xing)機頭(tou)、船(chuan)型進氣道(dao)的(de)(de)(de)邊(bian)線,其效果與傳統的(de)(de)(de)邊(bian)條相(xiang)當甚至更為強烈,而且可以(yi)有(you)效減少邊(bian)條增加(jia)的(de)(de)(de)機身(shen)濕面積和阻(zu)力(li)。同時菱形(xing)機身(shen)和船(chuan)型進氣道(dao)本(ben)身(shen)也是減少散射的(de)(de)(de)重要隱身(shen)措施,一舉多得的(de)(de)(de)“棱線”是五代(dai)戰(zhan)斗機性能優勢的(de)(de)(de)重要來源。
殲-31上沒有采(cai)用(yong)傳統意義的(de)獨立(li)邊條(tiao),而是采(cai)用(yong)四代機特有的(de)三段式“棱線(xian)”邊條(tiao),采(cai)用(yong)了菱形的(de)機頭和船型(兩側壁向外傾斜)進氣道,配合精心設計的(de)折線(xian),同時兼顧了隱身(shen)和增升。
起(qi)落(luo)(luo)架(jia)殲-31前起(qi)落(luo)(luo)架(jia)安裝在飛行員座艙下方,向(xiang)前方收起(qi);由于(yu)采(cai)用了(le)(le)雙輪結構(gou),曾被軍事發(fa)燒友(you)誤以為可以在航(hang)母上(shang)起(qi)降。其實雙輪結構(gou)使(shi)前起(qi)落(luo)(luo)架(jia)無需旋轉就可以收入機(ji)身,減少了(le)(le)前起(qi)落(luo)(luo)架(jia)艙的寬度,適合機(ji)體(ti)前部(bu)直徑較小或前起(qi)落(luo)(luo)架(jia)位于(yu)機(ji)體(ti)中部(bu)的飛機(ji)使(shi)用,例如中國殲-10戰(zhan)(zhan)斗機(ji)就采(cai)用了(le)(le)雙輪前起(qi)落(luo)(luo)架(jia),而它是一款純粹的陸基戰(zhan)(zhan)斗機(ji)。
該型(xing)機(ji)的起落架(jia)(jia)設(she)計和(he)(he)中國第(di)五(wu)代(dai)重(zhong)型(xing)戰斗機(ji)殲-20設(she)計類似,都采(cai)用安(an)裝在機(ji)翼(yi)根部(bu),向(xiang)前折疊到(dao)進氣道側面,這個(ge)(ge)安(an)裝方式(shi)(shi)是連接強度最強、抗(kang)沖(chong)擊力最好的方式(shi)(shi),美國的F-14重(zhong)型(xing)艦載機(ji)和(he)(he)F-35艦載型(xing)都采(cai)用了這個(ge)(ge)安(an)裝方式(shi)(shi),當然都是裝入翼(yi)根而(er)不(bu)是裝入起落架(jia)(jia)側面。
第五代戰斗(dou)機中需要(yao)追(zhui)求超音速能力(li)的F-22,則采用了進氣道(dao)下側安裝起落架,收入進氣道(dao)側壁方(fang)案(an)(an),結構簡單(dan)、重量輕,同時不影(ying)響(xiang)機翼外形,但是其抗沖擊能力(li)較弱。殲(jian)-20和(he)殲(jian)-31中型(xing)戰斗(dou)機采用這個獨特的方(fang)案(an)(an),主要(yao)是要(yao)求同時兼顧(gu)起落架堅固性(xing)和(he)超音速能力(li),當然也提高了設計(ji)的復雜性(xing)和(he)重量。
從起落架設(she)計可(ke)以(yi)了解到,殲-31戰斗(dou)機是要求(qiu)有較好(hao)的短距起降能力和(he)超音速能力,由此可(ke)知(zhi),該型(xing)機帶有很濃厚的艦載戰斗(dou)機色彩,設(she)計上做(zuo)了相當(dang)的優(you)化。
進氣道
殲-31采用(yong)位于(yu)機身兩側的(de)DSI蚌式進(jin)氣道(dao)(dao),這種(zhong)進(jin)氣道(dao)(dao)用(yong)內側鼓包(bao)形成(cheng)的(de)激波推(tui)開(kai)附面層氣流,使其(qi)無(wu)法(fa)進(jin)入進(jin)氣道(dao)(dao)干擾(rao)發(fa)動機工(gong)作,具有重量(liang)輕、隱身性能好的(de)優點。在進(jin)氣道(dao)(dao)后(hou)方,是一個十分細(xi)長(chang)的(de)三(san)角(jiao)形邊條,一直延伸到(dao)進(jin)氣道(dao)(dao)收縮處;其(qi)形狀與F-22的(de)邊條類似,但長(chang)度較短(duan),沒有延伸到(dao)進(jin)氣道(dao)(dao)唇口。
DSI進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)是利(li)用(yong)(yong)一個(ge)基于計算流體力(li)學設計的(de)鼓包達(da)到消除(chu)空氣(qi)(qi)(qi)附面(mian)層和(he)對空氣(qi)(qi)(qi)進(jin)行預壓縮的(de)作(zuo)用(yong)(yong),可(ke)以有(you)效降低(di)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)重量、減少(shao)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)縫(feng)隙數量以降低(di)雷(lei)達(da)反截面(mian)積,最早(zao)(zao)于F-35戰(zhan)(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)開(kai)始應用(yong)(yong),而中國(guo)為巴(ba)基斯(si)坦研制的(de)FC-1戰(zhan)(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)則是最早(zao)(zao)使(shi)用(yong)(yong)該型(xing)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)服(fu)役機(ji)(ji)型(xing),殲-10B戰(zhan)(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)和(he)第五(wu)代重型(xing)戰(zhan)(zhan)斗(dou)機(ji)(ji)殲-20也采用(yong)(yong)了(le)該技術。因為起落(luo)架艙(cang)設計在進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)側壁,所以該機(ji)(ji)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)采用(yong)(yong)S型(xing)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao),可(ke)以利(li)用(yong)(yong)進(jin)氣(qi)(qi)(qi)道(dao)(dao)(dao)(dao)遮蔽(bi)發動機(ji)(ji)葉片,減少(shao)雷(lei)達(da)波(bo)反射。
發(fa)動機(ji)是(shi)航空(kong)器的(de)心(xin)臟,也是(shi)決(jue)定其(qi)(qi)設計和(he)性能的(de)關鍵。殲(jian)-31戰斗機(ji)采用的(de)是(shi)兩臺(tai)RD-93加力式渦輪(lun)(lun)風扇發(fa)動機(ji),其(qi)(qi)也是(shi)FC-1“梟龍”戰斗機(ji)的(de)標準動力。RD-93是(shi)在前(qian)蘇聯MIG-29戰斗機(ji)使用的(de)RD-33渦輪(lun)(lun)風扇發(fa)動機(ji)基(ji)礎上,將附件(jian)機(ji)匣從頂部更換到底部,以方便單發(fa)飛機(ji)維護的(de)改型,其(qi)(qi)也適合于從底部進行(xing)維護的(de)雙發(fa)戰斗機(ji)。
RD-93屬于(yu)典型的(de)中(zhong)等推(tui)力(li)(li)渦輪風(feng)扇(shan)發(fa)(fa)動機(ji),其推(tui)力(li)(li)為81.4千(qian)牛,空氣流量(liang)約70千(qian)克/秒。在(zai)照片(pian)中(zhong)可(ke)(ke)(ke)以(yi)發(fa)(fa)現后機(ji)身殼體和發(fa)(fa)動機(ji)之間有(you)較大縫隙(xi),可(ke)(ke)(ke)以(yi)判斷其后機(ji)身是(shi)為國產的(de)9500KGF(9500千(qian)克推(tui)力(li)(li))發(fa)(fa)動機(ji)設(she)計,使(shi)用RD-93只(zhi)是(shi)前期(qi)試飛(fei)(fei)的(de)權宜之計,在(zai)9500KGF通(tong)過初期(qi)測試后就可(ke)(ke)(ke)以(yi)進行換裝。9500KGF發(fa)(fa)動機(ji)直徑(jing)相對(dui)較大,達到(dao)了1180毫米,RD-93直徑(jing)則只(zhi)有(you)1030毫米,因此(ci)留有(you)較大空隙(xi)。9500KGF發(fa)(fa)動機(ji)配有(you)推(tui)力(li)(li)矢量(liang)系統(tong),可(ke)(ke)(ke)以(yi)在(zai)相當程(cheng)度(du)上提高飛(fei)(fei)機(ji)機(ji)動性,推(tui)力(li)(li)矢量(liang)系統(tong)的(de)飛(fei)(fei)控(kong)-發(fa)(fa)控(kong)一(yi)體化系統(tong)研(yan)制具(ju)有(you)非常高的(de)難度(du)。
殲-31戰斗機(ji)(ji)面(mian)臨的(de)主要問題就在于發動機(ji)(ji),兩臺(tai)9500KGF發動機(ji)(ji)的(de)重(zhong)量遠大(da)于F-35的(de)單臺(tai)F-135發動機(ji)(ji),而(er)且推(tui)(tui)力還不如F-35推(tui)(tui)力達到191.35千牛即19500千克(ke)(ke),而(er)兩臺(tai)9500千克(ke)(ke)力推(tui)(tui)力發動機(ji)(ji)顧名思義,即9500千克(ke)(ke)x2=19000千克(ke)(ke)——同時(shi)其所占據機(ji)(ji)身(shen)體積更大(da),這也使得其要達到或者超越(yue)F-35的(de)飛行(xing)性能,需要在很多方(fang)面(mian)做出犧牲。
殲(jian)-31第二架原(yuan)型(xing)機(ji)的(de)發動機(ji)將使用中國產(chan)品,而非RD-93,未(wei)來量產(chan)型(xing)FC-31也將使用中國發動機(ji) 。
殲-31戰斗機的(de)(de)(de)航(hang)空電子系(xi)統配(pei)置(zhi)還(huan)未(wei)定型(xing),其出口用(yong)(yong)(yong)版本(ben)和向解放(fang)軍(jun)海空軍(jun)部隊推銷的(de)(de)(de)版本(ben)有較(jiao)大的(de)(de)(de)區別(bie)。如果(guo)沒有經費限(xian)制,其可(ke)(ke)以(yi)直接套用(yong)(yong)(yong)殲-20的(de)(de)(de)電子系(xi)統。殲-31采(cai)用(yong)(yong)(yong)殲-16一(yi)樣的(de)(de)(de)飛控系(xi)統,都是(shi)三(san)軸四余度數字電傳并集成駕駛(shi)儀功(gong)能(neng),座(zuo)艙采(cai)用(yong)(yong)(yong)1平(ping)2下(可(ke)(ke)采(cai)用(yong)(yong)(yong)在殲-20上(shang)的(de)(de)(de)先(xian)進座(zuo)艙布局方式,中間一(yi)座(zuo)大型(xing)多功(gong)能(neng)顯示器(qi)),總體空優性能(neng)略高于(yu)F-35,但多用(yong)(yong)(yong)途(tu)能(neng)力則有所不如。
殲-31隱身戰機重大(da)改進型(xing)——鶻鷹2.0首(shou)飛(fei)成功(gong)。
其中(zhong),沈陽航空航天(tian)大學所提供的增材(cai)制造鈦合金承力構件在鶻鷹(ying)2.0首飛中(zhong)發(fa)揮重大作用(yong),這也(ye)標志著增材(cai)制造技術水(shui)平(ping)比肩國內先進,邁入國內第一梯隊水(shui)平(ping)。
這(zhe)次承擔鈦(tai)合金承力(li)(li)構件(jian)的部(bu)門是(shi)沈航(hang)航(hang)空制(zhi)(zhi)造(zao)工藝數字(zi)化國防重點學科實(shi)驗(yan)室,是(shi)東北首(shou)家實(shi)現增材制(zhi)(zhi)造(zao)實(shi)現裝機(ji)應用的單位。該實(shi)驗(yan)室負責人介(jie)紹,承力(li)(li)構件(jian)是(shi)鶻鷹2.0飛(fei)機(ji)機(ji)體(ti)骨架的重要零部(bu)件(jian),該實(shi)驗(yan)室采用3D打印技術制(zhi)(zhi)造(zao)這(zhe)種零部(bu)件(jian),較傳統的“鍛鑄+機(ji)械加工”制(zhi)(zhi)造(zao)方式比,可節省大(da)(da)型(xing)鑄鍛設(she)備、減少(shao)開(kai)坯模具,大(da)(da)大(da)(da)縮(suo)短(duan)研制(zhi)(zhi)周期(qi)、減少(shao)制(zhi)(zhi)造(zao)成本,未來大(da)(da)規模應用前景廣(guang)闊。
殲-31作(zuo)為(wei)一型(xing)全新(xin)研制(zhi)(zhi)的中(zhong)型(xing)多用途戰(zhan)斗機(ji),從設(she)計(ji)到零件制(zhi)(zhi)造(zao)再到裝配集(ji)成,沈(shen)(shen)陽(yang)(yang)廠所實現(xian)了以(yi)增材制(zhi)(zhi)造(zao)、復合材料為(wei)代表的大(da)量(liang)新(xin)技術、新(xin)工藝的突破,滿足了新(xin)機(ji)的高性能要求;同時,為(wei)實現(xian)型(xing)號“快(kuai)(kuai)速(su)試(shi)(shi)制(zhi)(zhi)”要求,組建了沈(shen)(shen)陽(yang)(yang)新(xin)機(ji)快(kuai)(kuai)速(su)試(shi)(shi)制(zhi)(zhi)中(zhong)心(xin),以(yi)管理模式創新(xin)大(da)大(da)縮短(duan)產品研制(zhi)(zhi)周期。
殲-31戰斗機參考(kao)數據
飛行員人數
1人
機身長度
16.9 米
翼展
11.50 米
高度
4.8 米 ?
機翼面積
40平方米
空重
12500~13500 千克
最大起飛重量
27000~28000 千克
動力系統
2 ×RD-93加力發(fa)動機
加力推力
2 ×9500千克(ke)(93.1千牛(niu))
最大飛行速度
1.8 馬赫
實用升限
18000 米 ?
航程
-
作戰半徑
1,250千米
爬升率
-
翼載荷
675千克/平方米(mi)
推重比
0.7
限制過載
9G
內置武器
4枚(mei)PL-12D中距主(zhu)動空空導彈(dan)或2枚(mei)PL-12D+2枚(mei)500KG級精(jing)確制導彈(dan)藥
載彈量
>7000 千克(ke)
載油量
>7000 千(qian)克
殲-31戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji)從總體上來講,在(zai)氣動(dong)、隱身設計等方面(mian),具備了五代機(ji)(ji)的(de)所有特(te)征(zheng),在(zai)空戰(zhan)(zhan)方面(mian)對任何第(di)四代戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji),無(wu)論是F-15SU-27還是所謂的(de)四代半戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji)臺風陣風都具有絕對優勢,但是其(qi)面(mian)對第(di)五代戰(zhan)(zhan)斗機(ji)(ji)的(de)效果(guo)則(ze)難以確(que)定。
殲(jian)-31的重(zhong)量與美(mei)國(guo)的F-35戰機差不多,二者(zhe)的隱(yin)形能力(li)也不相上下,綜(zong)合(he)作戰能力(li)比較接(jie)近(jin),殲(jian)-31的機翼和起落(luo)架等(deng)方面改(gai)進之后(hou),完(wan)全可(ke)以(yi)成(cheng)為中國(guo)未來具(ju)有隱(yin)形性能的航母艦載戰斗機,屆時殲(jian)-31將成(cheng)為世(shi)界(jie)上第二款中型隱(yin)形航母艦載機,中國(guo)軍隊整體的戰斗力(li)也將大(da)大(da)提升。