本届珠海航展上的一个重头戏,就是歼-20、歼-35A以及苏-57三款五代机同台亮相,这也是俄罗斯苏-57第一次到中国进行飞行表演。虽然苏-57的工艺遭到了不少中国网民的吐槽,但是如果要比机动性,那苏-57的底气就足了,在珠海航展开幕前的适应性飞行训练期间,苏-57就当着中国观众的面来了一次短距起飞,从开始滑行到升空仅仅用了9秒多时间。
根据中国网友的计算,苏-57从滑行到升空开始收起落架的用时仅为9.23秒。作为对比,网友截取了歼-20的起飞过程,从滑行道升空收起落架的用时为13.01秒,歼-20足足慢了3秒多时间。
要知道歼-20可是采用了鸭式气动布局,而鸭式气动布局在中国还有另一个称呼:抬式布局。早在上世纪60年代,中国科研人员就发现常规布局的飞机有一个缺点,那就是飞机在起飞或者空中爬升时,需要让控制俯仰的水平尾翼产生向下的力矩才能让飞机抬头,这样就相当于损失了一部分升力,导致起飞距离增加。
但是如果把水平尾翼设计在飞机前部,那么在飞机需要抬头的时候,舵面偏转产生向上的抬头力矩就行了,这样不仅没有减少飞机的升力,反而还增加了飞机的升力,有助于提高飞机的短距起飞能力。因此将控制俯仰的舵面放在飞机前部的设计,在中国被称为“抬式布局”,鸭式气动布局的叫法,是后来中国与西方进行交流的时候,才逐渐改口的。
而且许多人不知道的是,中国第一款采用抬式气动设计的飞机不是歼-10,也不是歼-9,而是1970年被空军看中的“701工程”方案,这是一架采用了抬式气动布局的运输机,能够大幅度缩短运输机的起飞距离,具有较高的战术价值,因此被军方委托西北工业大学进行研究。但是因为当时中国的技术条件有限,加之为了改革开放的需要,许多军方项目下马,“701工程”方案最终被放弃了,但是抬式气动布局的潜力却留给了军方很深的印象,也为后来歼-10、歼-20的出现奠定了基础。
等到歼-10出现后,由于西方的台风、阵风、鹰狮战机均已经服役,因此鸭式气动布局的叫法已经成为了国际主流,因此抬式气动布局就逐渐没人提了,都叫它鸭式气动布局。
按理来说,采用了鸭式气动布局的歼-20,短距起飞应该是它的拿手绝活。瑞典上世纪60年代研发的萨博-37战斗机,因为采用了鸭式气动布局,起飞滑跑距离不到500米。而同时期采用常规气动布局的米格-21,起飞距离通常都要在800米以上。
可采用鸭翼布局的歼-20,竟然在短距起飞这个拿手绝活上,输给了苏-57,这就让许多网民大感失望,甚至还对歼-20的性能产生了质疑。那么,我们应该怎么客观看待歼-20在短距起飞方面输给了苏-57这件事呢?
首先,不能因为一个简单的视频对比,就认为哪款战斗机的短距起飞能力更强,因为战斗机的短距起飞能力不仅与气动布局有关,还与战斗机当时所处的海拔高度、载重情况、机场跑道条件、风速风向以及飞行员的驾驶习惯都有很大关系,比如同一架战斗机,你让他在珠海机场起飞所需的距离,跟在高原机场起飞的距离肯定是不一样的,海拔高度不同,空气密度以及发动机效率都不一样,所需的起飞跑道长度也会产生很大的差别。
起飞重量同样是一个影响飞机起飞距离的重要因素,一架飞机如果以轻载状态起飞,所需的起飞跑道距离,可能还不到满载时起飞所需距离的一半。而在许多航展上,飞机为了展示出更好的飞行性能,基本都会选择携带少量燃油。苏-57在珠海进行飞行表演,肯定选择的也是轻载模式,起飞距离自然就短了。
至于作为对比的歼-20起飞距离,目前并不确定是在何时何地拍摄的,因此不能对当时歼-20的载重情况做出正确的判断。
在某次航展上,一架双座型的歼-10S战斗机,仅用时13秒就从滑行状态变成了旱地拔葱,难道就代表歼-10的短距起飞能力比歼-20强了吗?航展上所表现出来的起飞距离通常不具备参考性,实战状态下的起飞距离才最具意义。
另外,风速与风向也是影响起飞距离的重要因素,这点在舰载机身上体现的最为明显,舰载机起飞时航母需要开足马力迎风航行,这样才能最大可能提升飞机起飞时的升力系数,降低起飞距离。而如果是顺风飞行,那么飞机的升力系数反而会变低。歼-20与苏-57在起飞时的天气状况不一样,所产生的升力系数肯定也不一样。
飞行员同样是影响飞机起飞距离的重要因素,就像同一辆汽车,不同的驾驶员开起来,起步速度都不一样。这次在珠海航展上驾驶苏-57的飞行员,是俄罗斯传奇试飞员谢尔盖·博格丹,此人的驾驶风格非常泼辣,各种高难度机动在他眼里简直跟吃饭喝水一样简单,驾驶飞机起飞与降落都非常粗暴,经常不按照正常安全规范进行起飞与降落,比如降落前从来不提前对准跑道,而是在接近跑道后直接大角度的转向突然对准跑道,然后狠狠的将飞机“砸”下去,曾经在航展期间当众把苏-35干爆胎。谢尔盖·博格丹驾驶苏-57升空,自然也是完全发挥出苏-57的最大潜能,别的飞行员可能13秒才能让苏-57升空,他只需要9秒多。
另外,短距起飞虽然是歼-20的拿手绝活,但同样是苏-57的拿手绝活。许多人都将苏-57嘲讽为“拍扁了的苏-27”,但是这恰恰证明了苏-57拥有不俗的升力特性,采用中央升力体的苏-27原本升力系数就很高了,进一步拍扁的话,升力系数甚至可能达到或者接近了歼-20的级别。
如果不考虑隐身设计,苏-57的气动外形几乎算是当代战斗机的天花板了,不同于F-22的设计偏向于优化隐身、F-35的设计偏向于优化低速操控性能、歼-20的设计偏向于优化超音速性能,苏-57的气动外形较完美的兼顾了亚音速与超音速机动。针对苏-27容易产生抬头力矩以及滚转能力差的问题,苏-57采用了先进的蝶形翼,后缘前掠,展弦比更小,翼尖失速问题更轻微,跨音速升力中心变化更小,不容易产生抬头力矩,并且升力中心和后掠翼一样靠后,解决了跨音速过载能力受限问题,矢量推力发动机得到了解放,能够参与差动来提供横滚力矩,提升了滚转性能。
此外,苏-57并不是传统意义上的常规气动布局,它更接近三翼面气动布局,除了水平尾翼之外,苏-57还设计了一个可动边条翼,这个可动边条翼的作用就有点类似鸭翼,对飞机姿态拥有一定的控制能力,同时还能通过偏转来起到类似机动襟翼的作用,增加飞机的低速升力系数,这就让苏-57在起飞时的升力系数非常高,甚至可能不亚于歼-20。再加上苏-57的机体尺寸比歼-20小、配备了推力更大的AL-41F1发动机,在起飞时的单位剩余攻略(SEP)方面很可能拥有优势。
而歼-20鸭翼设计带来的减阻优势,则要到超音速状态下才能展现出来。更何况目前的苏-57还拥有矢量推力技术,同样能够有效缩短起飞距离。以美国的F-35B为例,这款飞机在两栖攻击舰或者航母上起飞时,就会让发动机喷口向下45度偏转,给飞机提供一个斜上的力矩,帮助飞机尽快升空。
而歼-20目前采用的是常规型号的发动机,并不具备矢量推力功能,因此在这一点上歼-20就吃亏了。另外,对比视频中出现的歼-20,配备的很有可能是早期的AL-31或者涡扇-10发动机,对歼-20来说只是临时替代品,并不能完全发挥出歼-20的短距起飞潜力。
而换装涡扇-15发动机的歼-20,其短距起飞能力肯定不会比苏-57存在明显差距。哪怕是退一步来说,苏-57是目前世界上短距起飞能力最出色的重型战斗机,歼-20即便是在这一点上不如苏-57,也没有什么可丢人的,短距起飞对于大国空军来说并不是特别看重的能力,否则美国空军应该去采购F-35B,而不是F-35A。
但是这件事也提醒了我们一件事,中国在进步的同时,美国、俄罗斯也没有原地踏步,他们都在自己所擅长的领域进一步进行了强化。从苏-57的一些设计就能够看出,俄罗斯还是有两把刷子的,苏-57也远非之前人们所想的那样一无是处。而歼-20也并不是一款完美无缺的战斗机,或者说这个世界上就不存在完全的气动外形、完美的战斗机,F-22也好、F-35也好、歼-20也好,身上都存在一定的设计缺陷,F-22的航程、F-35的超音速性能、歼-20在隐身方面所遭受的质疑,都说明战斗机的设计就是一种折中的产物,不可能面面俱到,只能根据自己的战略需求,对飞行性能进行取舍。
也正是因为飞机性能不可能面面俱到,因此中美俄都没有选择将鸡蛋放在一个篮子里,美国拥有了F-22之后继续研发F-35,中国空军拥有了歼-20之后,现在又要装备歼-35A,而俄罗斯的苏-57还未大规模量产,现在也忙着研究单发的苏-75。
虽然苏-57可能在个别性能上优于歼-20,但是歼-20是为中国空军量身定做的一款战斗机,因此哪怕苏-57的其它性能再优秀,现在的解放军也看不上苏-57了。同样的,歼-20身上存在的一些设计取舍,可能在俄罗斯军方眼中无法接受,因此哪怕歼-20再先进,俄罗斯也不愿意低头从中国那里采购歼-20。
而航展只是展示飞机低空操控特性的一个平台,这块领域是苏-57的强项,歼-20在航电、超音速性能方面的优势,却没办法在航展上直观的展现在观众面前,因此没必要因为一次简单的视频对比,就妄自菲薄。