中国如何设计出先进四代机 从歼10起步不断改改改

2011年1月11日，中国第一款隐身战斗机歼-20战斗机2001架首飞，经过6年多的紧张试飞，最终于2017年交付中国人民空军部队，从此中国成为继美国之后，世界上第二个研发成功隐身飞机的国家，超越传统战斗机两大巨头：欧洲和俄罗斯，排在世界第二，中国人民用自己的努力改写了世界航空史：欧洲隐身战斗机将在2040年服役，而俄罗斯苏-57战斗机或隐身能力差。

歼-20战斗机是一款世界先进的四代隐身战斗机，融合了隐身，高机动，大载重，远航程，高度信息化，飞机综合了F-22战斗机的隐身高机动超音速巡航，外加F-35战斗机的高度信息能力，这一切是如何发生的？要知道中国歼-10战斗机2004年才定型，漫长的18年研发，中国设计师几乎跑遍了全世界，到处拜师学艺，除了自身的努力之外，俄罗斯发动机和导弹技术，欧洲飞控，美国航电，都是中国歼-10战斗机成功不可或缺的基石！

而到了歼-20研发时代，这一切良好的外界条件都完全消失了，四代机的总体气动，航电，隐身技术只有美国人才有，严加保密，中国没有任何机会得到援助，欧洲和俄罗斯对我国关系相对良好，但是他们也没有隐身战斗机，也不知道如何设计，即使愿意帮忙，那也无从谈起，最后逼得中国设计师走自己的路！

怎么办？那就从歼-10战斗机起步吧，这就是著名的局座张召忠接受采访所说的：歼-20就是一个歼-10战斗机改进型号罢了，外界觉得是战略忽悠，实际上，这是真话，不折不扣的真话，原因很简单，成都飞机设计研究所当时手头只有歼-10的技术，对鸭式布局已经入门！虽然还没走到大家的程度！

这就是歼-20的第一个版本，说是双发歼-10并不算过

面对美国F-22战斗机的挑战，中国设计师如何应对，首先考虑单发还是双发，新型战斗机为了提高飞机机动性，更远航程，为了隐身必须使用弹仓，提高机动性必须提高飞机推重比，而提高航程必须增加内油，使用弹仓也极大增加了飞机迎风面积，所以，飞机尺寸重量体积大幅度增加，必须使用2台大推力涡扇发动机，歼-10战斗机的单发设计必须抛弃！双发势在必行！

采用双发确定后，飞机的气动布局发生了很大变化，和歼10战斗机相比机身变得很宽，而且机翼面积大幅度增加，为了保证隐身，飞机还必须采用大型倾斜双垂尾，这一切都是顺理成章的，对于飞机的隐身，设计师仔细研究了美国F-117和F-22战斗机，对飞机机翼鸭翼垂尾采取了边缘平行设计原则，而且歼-10的进气道唇口也修改成两侧斜角设计和鸭翼以及机翼前缘平行，而且飞机采用大型后边条，向后延伸出飞机喷口，这种设计可以减轻飞机超音速阻力，这也是歼-10战斗机复盘后的改进设计之一。

歼-20第一版本鸭式布局和歼-10有很大的继承性

剩下最大的问题在于，如何继续发挥鸭式布局的优势，为了降低风险，设计师继续采用歼-10A战斗机的腹部进气道，这就引发了另外一个难题，飞机鸭翼和机翼如何配置，最终设计师沿用了歼-10战斗机的设计，鸭翼位置比主机翼更高的设计，但是也采用了阵风战斗机的设计特点，主机翼前缘根部采用了小型的三角边条翼设计，这种设计在中国80年代开始研发歼-10A战斗机时候，设计师没有认真研究过，事后对阵风战斗机气动布局的吹风和计算研究，确认了鸭翼边条三角翼的组合的气动优势，既然试验证明有效，那就跟进！

谁都没想到，这个气动布局进入中国四代重歼竞标之后，遇到了巨大的麻烦！深入研究表明，配合机载武器厂家提供的武器参数和外扩尺寸，很快就面临一个巨大难题，原始设计弹仓不足以容纳厂家提出的巨大尺寸，而且腹部设计带来了巨大的麻烦，上层是机身油箱，下层是弹仓，而中间是巨大而且完全中空的进气道，这种设计带来了巨大的重量和阻力问题，中空的进气道壁板要悬挂大量武器，需要巨大的结构重量加强，而且这种叠罗汉式的设计，进一步加大了飞机机身高度，带来了预想不到的巨大阻力，尤其中国航空发动机极度落后，巨大的增重和阻力使得飞机性能直线下降，如何在发动机靠不住的情况下得到一款先进战斗机，设计师必须继续想办法。

上世纪90年代中俄航空交流，中国得到了一部分俄罗斯米格1.44的资料，事后发现问题很多

而且飞机机头采用了尖锥棱边设计，大迎角飞行时，机头涡和鸭翼涡相互干扰，使得飞机横侧向严重不稳定，飞机大迎角飞行无法控制，飞机气动布局存在巨大问题，如何继续？

最终经过计算，设计师毅然抛弃歼-10A战斗机的腹部进气道设计，转而改为两侧进气设计，这种设计一下子解决了巨大的问题，弹仓设置和大迎角飞行稳定性搞定了！飞机鸭式布局从原来的高低布局变为串列布局：鸭翼和主机翼在同一平面，阻力更小，而且机身经过拍扁横向拉伸后，飞机具备更强的升力体效应，飞行性能更强！

设计师总是习惯自己现成的路径，不到万不得已不会随便修改设计，歼-20经过多轮优化才定型

经过认真计算后，发现新型布局阻力比原定布局阻力大幅度下降，对航空发动机的推力要求也下降不少，最终定型，以此为基点不断前进，最终就是现在的歼-20战斗机！

歼-20战斗机并不是天上掉下来的，而是中国设计师一点点从歼-10战斗机起步，不断解决发现的各种问题，一点点优化，从而登顶，这个过程中，我们除了自己之外没有任何人能靠得住！