殲20戰機近期密集試飛機動性能卓越碾壓四代機

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上周，一組殲-20戰鬥機低空特技飛行動作視頻出現。進行試飛的兩架殲-20戰鬥機中一架塗著黃色底漆，另一架則是灰色的空優塗裝。

殲-20試飛照最近關於殲-20已經列裝部隊的傳聞很多，在官方正式宣布之前，我們也無法判斷這些傳聞哪個是真，哪個是假。不過可以推斷，首先裝備殲-20的，應該是負責我軍新機型教材編寫、戰術試飛的空軍某試訓部隊。從視頻中，我們可以看到殲-20表演了卓越的低空飛行性能，尤其是盤旋半徑極小。某種程度證實了之前關於殲-20某些機動特性可與美國F-16A相提並論的說法。其實戰鬥機的機動性能是個很複雜的問題，對於普通讀者而言，可能只有「二代機」、「三代機」（按照現在流行的分代說法，分別對應米格-21F-104和米格-23F-4）強調高速性能，機動性不行；「四代機」則是機動性突出。這樣非常概略的說法。其實這問題太複雜，其實「四代機」由於發動機性能好，其高空高速性能不僅不會比前代差，反而很大程度上是優於「二代、三代機」的。只不過，多數第四代戰鬥機強調亞音速格鬥性能，因為這是80年代大部分空戰實際發生的情況。早期的四代機，如F-16A等還強調穩定盤旋率，因為這是進行機炮格鬥或者當時短程空空飛彈攻擊所必須的動作，要能夠穩定跟蹤敵機一段時間才能開炮或者發射飛彈。但到了四代機後期，如殲-10、陣風、颱風、鷹獅這些鴨翼機就變成了強調瞬間盤旋率，也就是說在僅僅持續一兩秒的時間內能夠迅速轉過很大的角度，這是因為這個時期格鬥飛彈已經具有了強大的大離軸角發射能力，只要能夠把機頭對準敵人很短的時間，就可以達成發射條件。而到了五代機研製的時候，美國人提出了「超機動」。

「眼鏡蛇機動」示意圖很多普通人理解的「超機動」，就是當年的蘇-37，後來的蘇-35表演的那種，在天上幾乎毫無限制的隨便轉來轉去的動作。從蘇-27的「眼鏡蛇」動作開始，後來又有了「鐘擺」、「法輪」，乃至F-22、蘇-35等機型表演過的「落葉飄」。這些動作實際上就是「過失速機動」，即飛機在速度非常低，機翼幾乎不產生足夠升力，氣動翼面也幾乎無法正常提供操縱力的情況下，主要是依靠出色的機體氣動設計，配合發動機矢量噴管技術來保持對飛機的控制。然而這些機動究竟有什麼作用，其實至今仍眾說紛紜。不過，在美軍F-15和印度空軍蘇-30MKI對練的時候，就發生了令人尷尬的一幕。

蘇-30MKI印度飛行員經常急於利用蘇-30MKI的推力矢量噴管，強行做出極短時間內迅速將機頭指向美軍F-15的動作。但在經驗豐富的美軍飛行員眼中，這幾乎就是自殺性的，因為「超機動」其實很難形成「絕殺」，並不是每次都能成功捕獲目標，倉促間發射的格鬥飛彈並不能保證擊落敵機。而做出了這樣的動作後，速度極慢的蘇-30MKI必須進行俯衝加速，此時不能做任何動作。畢竟它不是「超時空要塞」里的變形戰鬥機，速度再降低的話它不能變成機器人站在地上啊……

二次元和三次元畢竟存在不可逾越的差別，現實中的戰鬥機不可能隨便做出動漫中的那些華麗動作，就算印度人再能歌善舞，也出不來能讓飛行員超越空氣動力學的歌姬啊。這種情況下，蘇-30MKI幾乎就變成了「桶里的鴨子」，完全只能等死，此時美軍F-15用機關炮都可以輕易將其擊落。在幾次對練之後，印度空軍也學會了不在空戰中輕易使用過失速機動了。對於五代機而言，真正讓它們在現實的空戰中占有優勢的，恰恰不是這些低速動作。五代機在機動方面最大的，壓倒四代機的優勢，恰恰是高速性能。這不是二代、三代機那種僅僅是直線飛到高速，轉個彎速度就會迅速降低到音速以下這樣的「超音速」。五代機時代，戰鬥機可以在音速以上進行相當緊湊的機動而速度不會降低到音速以下，這就是所謂「超音速機動」。「超音速機動」一方面需要氣動設計上的優化，另一方面則是需要大推力的發動機。五代機都採用了武器內置，一方面是提高隱身性，另一方面，也大大降低了攜帶武器情況下的飛行阻力。這方面四代機最典型的糟糕例子就是波音F-18EF「超級大黃蜂」，該機的主掛架與飛機飛行方向有一定的角度，結果掛架本身變成「減速板」，該機在掛載武器的情況下直接變成亞音速飛機——這一點無法和採用半埋式掛架攜帶飛彈的F-14「雄貓」相提並論。

降落在航母上的「超級大黃蜂」，儘管不如人意，但是在F-35C完成全部測試之前，F/A-18E/F還是美國海軍艦載機的頂樑柱再有，五代機時代，空氣動力學領域也已經有很大進步，大家都有了降低超音速配平阻力的特殊手段。殲-20採用鴨翼布局，形成當年設計殲-9的時候就設想的「抬式」布局，改變超音速飛行的配平手段，大幅降低了超音速飛行的阻力。而相比之下，F-22和T-50則都將水平尾翼向前移動，使之部分「插入」蝶形機翼，同時採用矢量噴口，這些設計也是為了降低超音速飛行的阻力。殲-20雖然目前發動機推力沒有達到理想中的水平，但得益於卓越的氣動布局設計，其超音速機動能力完全碾壓任何型號的四代戰鬥機。而最近的這段「狂暴試飛」中，我們可以發現，殲-20的常規機動性和低速、大迎角條件下接近「過失速」的機動性能也是相當出色的。看過已故的宋文驄老先生當年《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》的諸位都應該知道，殲-20戰鬥機氣動布局設計是極為用心的，在超聲速阻力特性、大迎角升力特性、大迎角穩定性和控制性上都達到了相當的水平，同時還採用大S彎進氣道，以提高隱身特性。