从试验到成熟,十年铸就歼-35A传奇,中国第二款五代机改进了哪些细节

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2024年第15届珠海航展国产歼-35A隐身战斗机无疑是最为闪亮的明星,我们空军正式宣布歼35A隐身战斗机列装,我们成为继美国之后第二个同时研制、装备两种隐身战斗机的国家。

此时距离鹘鹰战斗机公开亮相恰好10年时间,2014年第10届珠海航展FC-31鹘鹰战斗机首次参展,并进行飞行表演。此后鹘鹰战斗机一直不断发展和迭代之中,经过10年时间努力终于成熟。

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歼35隐身战斗机亮相)

鹘鹰战斗机研制背景

2007年国产第五代隐身战斗机项目竞争以成飞方案获胜落下帷幕,此后成飞就投入到歼20隐身战斗机的研制之中。中国航空工业考虑到歼20战斗机是国之重器,不会轻易示人,这样2020年之后我们就需要1架出口型第五代隐身战斗机,同时也可以内装,与歼20战斗机形成高低搭配。研制这样一型五代机也有助于沈飞维持战斗机研发力量,防止技术人员流失,继续保持我们战斗机“一南一北”格局。

2010年中国航空工业决定自筹资金研制新一代出口型第五代隐身战斗机。由于是航空工业自己的项目,当时没有正式的编号。航空工业内部称之为AMF战斗机(Advanced Multipurpose Fighter -AMF)。后来为了对外宣传的需要,航空工业赋予FC-31的编号,绰号“鹘鹰”。

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(鹘鹰战斗机1号机,翼尖没有切尖,垂尾为梯形)

FC-31战斗机采用常规气动布局,按照波束控制概念进行优化,包括主要边缘平行、舱门口盖采用锯齿边缘、机身呈菱形、S形进气道、V形垂尾等等。另外还汲取了许多我们最新的技术成果,例如DSI进气道、整体蒙皮、3D打印等等。此前沈飞已经有竞标我们第五代隐身战斗机的经验,因此FC-31战斗机研制速度较快,从方案确定到设计制造第1架原型机只花了大约2年的时间,2012年10月31日10时31分,FC-31鹘鹰战斗机首飞成功,标志着我们成为继美国之后第二个同时研制两种隐身战斗机的国家。2014年珠海航展,FC-31鹘鹰战斗机首次参展,进行了精彩的飞行表演,引起轰动,相关单位深受鼓舞,决定继续推进FC-31战斗机项目。

鹘鹰战斗机后续发展

2017年1月17日,FC-31鹘鹰战斗机2号机首飞成功。2号机与1号机相比,有较大改动。这些改动包括机翼、水平尾翼、垂尾采取切尖处理,切尖处理一般是解决颤振问题,FC-31鹘鹰战斗机为了提高机动性能,平尾靠后,借助平撑结构一直延伸到尾喷口之后,从而得到较大的力臂。因此外界推测飞机在进行超音速或者跨音速大机动运载试飞的时候,机翼、平尾和垂尾出现了颤抖现象,为了解决这个问题,进行了切尖处理。另外垂尾的外形也有变化,由后掠翼替代了原来的梯形翼。切尖也有助于提高飞机的隐身性能,尖锐的翼尖还会造成尖点绕射,采用斜切处理,就能减少这种效应。根据技术人员的介绍,2号机也采用了更大比例的复合材料,其复合材料运用达到30%,这样做降低了飞机的重量,也提高了飞机的隐身性能。

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(鹘鹰战斗机2号机 翼尖切尖 垂尾改成后掠)

2020年鹘鹰战斗机3号机公开亮相,3号机的外形又有重大变化。最大特点就是高耸的机背,这个设计主要是填充座舱后抽逆压梯度区域,降低跨声速阻力。按照沈飞技术人员的说法,加高机背之后,鹘鹰战斗机的跨声速阻力降低1/10,可谓效果显著。高耸的机背也增加了内部油箱的容积,提高载油量,可以进一步提高飞机的航程和留空时间。高耸机背缺点就是难以安装座舱开启机构,否则就会进一步加高机背,得不偿失,因此鹘鹰3号机把座舱向前开启。

鹘鹰3号还是实现了全技术状态,也就是说飞机配备有完善的航空电子系统,机头取消了空速管,说明安装了有源相阵雷达,下方安装了光电瞄准系统。由于配备完整,因此鹘鹰3号机能够进行深层次科目试飞,为飞机早日成熟打好基础。实际上歼-35A战斗机就是以鹘鹰3号机为基础发展而来,因此鹘鹰3号机才是歼35A真正原型机,1、2号机只能算是技术验证机。

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(鹘鹰战斗机3号机,注意加高的机背)

鹘鹰战斗机由岸下海,成为我们首型隐身舰载战斗机

歼35隐身舰载战斗机与歼35A空军型又存在明显区别,前者的机翼面积明显大于后者。舰载机需要在航母上面起降,由于航母飞行甲板面积狭窄,对于飞机低空/低速性能要求较高,在同样条件下就需要加大飞机的机翼面积,以改善低空/低速飞行性能。举一个例子,F35C战斗机机翼面积为62平方米,而F35A只有42平方米,比后者大出三分之一左右。机翼面积增加又出现了一个问题,那就是重心后移,要求平尾面积增加,以保证控制能力。但是平行面积增加又会增加飞机的长度,导致飞机结构重量上升。为了解决这个问题,歼35隐身舰载战斗机平尾面积向前扩展,一直“插”到机翼之中,这也是歼35隐身舰载机与空军型最主要外部识别特征。

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(歼35隐身舰载战斗机,注意其平尾插入机翼之中)

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(歼35空军型,平尾和机翼有明显的间距)

歼35隐身舰载战斗机还要从福建号航空母舰弹射起飞,弹射期间起落架会承受巨大的载荷,因此起落架进行了加强,配备了弹射牵引杆,这也是歼35隐身舰载战斗机又一个识别特征。

鹘鹰战斗机已经迈出国门

前面说过鹘鹰战斗机最初就是作为出口型战斗机立项,不过后来经过完善和发展,得到我们空军和海军认可,成为正式列装型号。这样鹘鹰战斗机对外推销更加顺利,有消息说巴基斯坦空军已经成为鹘鹰战斗机第一个海外客户,首架歼35AE战斗机将会在2025-2026年交付。巴基斯坦空军将会采购80架歼-35AE战斗机替代现有的F-16战斗机,并且后续还将增购。

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(巴基斯坦空军歼35AE战斗机想象图)

其他国家也对鹘鹰战斗机表现了浓厚的兴趣,包括埃及、阿联酋、沙特等。外界普遍认为歼-35AE战斗机作为全球第二种可供出口的隐身战斗机市场前景广阔,出口数量有希望突破300架,成为我们2025年之后主力出口型号。