【前瞻】沈飞第六代隐身舰载机已在路上
百科
2025-01-04 00:01
北京
首先说明一下，这篇文章是本号今年5月份发布的，恰逢沈飞六代机近期首飞了，有网友留言说，这个是成功预测了沈飞六代机的好文章，应当重新发布一遍，所以应个景，重新编辑了一下再次发布。这是东部战区微博视频号的截图，军迷朋友一看就明白了，这不就是暗示近期成飞和沈飞试飞的两款六代机吗？这那里是暗示，就差明说了![]()
东部战区是不是有点太心急了，六代机才首飞，你们就想都要啊![]()
我国首艘电磁弹射型航母福建舰已经开始第六次海试了，歼-35有望上舰测试。目前歼-35正在进行陆上试飞，模型已经登上了福建舰按照科研流程，在歼-35即将上舰测试的情况下，第六代舰载机（按照国外战机划代标准）的预研工作应该也已经展开了，而沈飞的“野心”是想继续垄断海军舰载战斗机项目，将成飞排挤在外。
再参照歼-35空军也要采购的模式，沈飞的想法很明显，就是在力争垄断海军舰载战斗机的同时，也争取让空军装备沈飞的六代机，这就是一机两型。从目前成飞和沈飞试飞的两款六代机来看，还真有可能，因为沈飞的六代机明显在尺寸上比成飞的六代机小一圈，保不准空军真的同时采购两款六代机，不说高低搭配，至少是可以互补。当然，一切都在变化，谁也不敢绝对保证会如此，只是一家之言。之所以说沈飞有“野心”想垄断海军舰载机项目，是因为近期看到了沈飞的一份未来战机设计方案，虽然没有明确说是舰载机，但从其机翼可折叠判断，应该是第六代舰载机的相关分系统预研方案。之所以要研制可变体V尾，是因为沈飞基于这样一个认知：随着未来高性能作战飞机的发展，越来越多的设计者们将目光聚焦于变体飞行器，并通过变体手段打造多用途、全方位、隐身机动一体化的战机成为了当前的研究热点之一。也就是说，沈飞认为变体飞行器是未来飞机设计的一大方向。当然，隐身也是未来飞行器追求的一大性能。而隐身的最好气动布局就是飞翼式布局。所以，沈飞诞生了在飞翼式布局基础上进行变体设计的理念。这就有了可变体V尾的飞翼式布局隐身舰载机的设计方案。当需要隐身突防时，V尾放下，变成飞翼隐身舰载机；当需要对海对地打击时，尤其是需要机动脱离时，V尾升起，变成V尾布局。看到这儿，大家应该想起来了，某军事杂志曾刊登过轰-20的设计方案，不就是可变体V尾设计吗？看来，未来隐身战机，包括隐身战略轰炸机都可以采用可变体V尾设计。对于这种可收放式机翼，沈飞是有经验的，毕竟通过歼-15和歼-35的研制，舰载机的折叠翼设计，对于沈飞来说，那是轻车熟路了。不过，可变体V尾设计与舰载机的折叠机翼还是有区别的：舰载机的主机翼可折叠，主要的目的是为了减少在航母甲板或机库内的占地面积，也便携带更多的飞机，属于在静止状态下的机翼折叠；而可变体V尾，则要求在飞行的过程中，进行V尾的收放，这个设计难度要更上一层楼。大家也许会说，不就是设置一个旋转轴，搞一套驱运装置吗，有什么难度？因为要面对变体飞行器上装备的各种液压/电机变体等机械驱动装置具有设备笨重、体积庞大、结构承载能力要求高等特点，导致在实现飞行器翼面变体的技术方案中存在着需要使用的结构重量增加，空间占用量过大等矛盾，以及可能带来的飞机的飞行寿命缩减、设备检修频繁、维护费用高昂等系列问题。另一方面在利用传统机械驱动系统进行翼面变体时，由于未考虑复杂多变的流场信息，存在着变体时驱动功率过大而对结构施加额外的驱动载荷，或者预设的驱动功率过小导致变体困难等情况。因此，如何在考虑流场的同时进行有效的飞行器变体控制，减少结构负担是一个需要解决的问题。为此，沈飞设计师设计了一种利用气动力辅助驱动的翼面变体飞行器及驱动方法，以解决现有变体结构飞行负荷高、占地空间与重量大、寿命短，复杂流场不可用或难以控制等问题。上图为整体结构俯视示意图：1、机身；2、机翼；3、内翼；4、外翼；5、尾翼；6、方向舵。机身采用飞翼式造型中的通用机身，机身的中间位置用于挂载大部分武器，机翼共有两组并连接于机身的两侧，尾翼在常态下为平尾，尾翼有两组并且与机身的尾部相连，主油箱设于机翼靠近机身的一侧。机身：机身内安装有雷达、大气参数系统和驾驶舱，雷达、大气参数系统和驾驶舱安装于飞机的前端。尾翼的增加会带来飞机重心的变化，为了平衡飞机的重心，将雷达、大气参数系统（空速管）和驾驶舱等部件设于机身的最前端来平衡全机重心位置，保证飞机各项性能的稳定。尾翼：与机身之间连接有可折叠式铰链，尾翼的后端开设有方向槽，方向槽内铰接有方向舵；尾翼与机身之间设有驱动尾翼进行折叠变形的驱动机构（电动舵机或液压舵机），尾翼上设有压力探头，压力探头将检测到的气动力传递至综合感知处理系统，综合感知处理系统根据气动力控制驱动机构的功率，驱动机构根据功率的大小控制尾翼的折叠变形量。内翼：内翼的后端为从机身至机翼方向倾斜的斜面，尾翼的前端斜度与内翼斜面的斜度相同，尾翼的前端与内翼的后端相贴，尾翼为平行四边形结构。通过设置尾翼与内翼相贴，在常态下尾翼与机翼呈现共面一体化设置，可以作为机翼的延伸，相当于增大了机翼的面积，从而额外提升了战斗力，通过设置斜面来保证尾翼与机翼有足够的接触面积。当尾翼处于常态水平设置时，飞机呈现飞翼布局；当尾翼在驱动机构的控制下进行折叠变形时，飞机实现从飞翼布局到V尾布局的模式的切换。在尾翼变体过程中，尾翼受到驱动装置的驱动，同时尾翼自身在飞行过程中所受的气动力与翼根弯矩提供驱动力，作为辅助手段帮助实现尾翼折叠变形。通过压力探头检测到的气动力一般在总动力的20-30%之间，由于飞机不同的飞行姿态或者飞行高度等因素下，尾翼位置处的流场是有差别的，所受到的气动力是有差别的，因此为了保证能够对尾翼的折叠变形量进行准确的控制，保证尾翼能够准确地达到所需的位置，需要根据气动力的不同对驱动机构的功率进行准确的控制：当气动力较大时，驱动机构的功率应适当减少；当气动力较少时，驱动机构的功率应适当增大。在对飞机尾翼处的流场进行测量时，不仅限于压力探头，其它任何能够对小型流场进行探测的设备均可。飞机上的综合感知处理系统用于对全机状态和流场信息进行处理，通过获取飞机此时的飞行状态和外部流场信息能够推算出尾翼5上的气动载荷、翼根弯矩等特性，并根据流场信息自适应地实时改变机械驱动设备的输出功率。通过利用气动力进行辅助驱动，将飞行状态下变体部件所收到的气动力利用起来，减少了飞机对尾翼的输出功率和驱动机构的空间占用，使得飞机尾部机械结构的重量相应减小，设备检修维修更为方便，有利于重心的控制。根据具体驱动需求智能化地高效利用翼面上附加的气动载荷实现双重联合驱动的目的，从而完成整个尾翼的变体过程。并且通过每组驱动机构对相连的尾翼单独控制，两组尾翼的折叠变形量可以相同，也可以不同；当飞机在俯仰飞行时，采用相同的折叠变形量以保证航向的稳定；当飞机在转向时，通过不同的折叠变形量以实现更好的转向。沈飞的这种设计方案，应用范围广泛，能够应用于机翼的可折叠翼尖变体方案（这次沈飞试飞的六代机，网传是全动翼尖）、可折叠转动垂尾变体方案、全动式平尾等不同实际场景中，具有良好的使用价值。这是机械与气动力双层联合驱动的尾翼变体结构示意图。通过与成飞的某些设计方案对比，我们发现，沈飞与成飞的设计方案各有侧重，沈飞是继续在航母舰载机上深耕，并结合了飞翼与可变V尾的创新型可变体隐身舰载机设计；而成飞则是向空天一体化发展，追求宽速域和宽空域，由此可见，一个是立足海军的需求，兼顾空军的需求；另一个是立足空军的高端需求。
