歼20亮相已有十年，飞控技术至今无人超越，解决三大世界性难题

发布时间：2020-12-23 14:00:02来源：四代重歼

2010年12月22日，歼-20战机首张照片在网络上公开，如今十年过去了，歼-20战机完成了首飞、各项试飞验证、改进、服役，正在进行批量生产。歼-20的照片刚被公开时，就引来了许多质疑声，认为歼-20的机体过于细长，会导致机动性不佳；也有观点认为歼-20的气动设计过于复杂，不利于隐身，还会增加飞控的编写难度。

作为第五代隐身战机，歼-20采用了独特的“升力体边条翼鸭式布局”，这种气动布局兼顾了远距鸭翼高速性能好、近距耦合鸭翼升力系数高的优点，让歼20在保证翼展较小的情况下，依然获得了非常高的升力系数，虽然看起来过于细长，但是亚音速机动性依然非常强悍。不过鸭式布局飞机的电传飞控软件本身就存在编写难度高的缺点，歼-20采用了更复杂的“升力体边条翼鸭式布局”，飞控软件的编写难度可想而知。

采用鸭式布局的飞机，由于俯仰操控舵面（鸭翼）在主翼前方，因此进行俯仰机动时，作为涡流发生器的鸭翼需要进行偏转，会导致主翼上方的涡流极不稳定，不断变化的升力系数会导致飞机处于非常不稳定的状态，如果飞控软件的程序不够完善，很容易导致飞机失控。因此欧洲的台风战机、阵风战机，都采用了相对较小的鸭翼，降低俯仰操控时对主翼的影响。

为了降低鸭式布局的飞控软件编写难度，台风战机、阵风战机的鸭翼都无法差动，而同时代常规布局战机的水平尾翼已经可以差动，鸭翼或者水平尾翼进行差动，可以提供额外的控制力矩，增强飞机的滚转、盘旋等性能。而歼-20不仅采用了面积更大的鸭翼，并且歼-20的鸭翼还能够差动，这种飞控技术至今无人超越！

到目前为止，许多国家都不知道歼-20的飞控设计师是如何解决三大世界性难题的，第一就是差动鸭翼的涡流剧烈变化问题，尤其是歼-20采用面积更大的鸭翼情况下，如何能让歼-20机动时保持稳定性。第二就是如何控制复杂的增升涡流，歼-20不仅采用了鸭翼来产生涡流，鸭翼与主翼直接还设计了边条翼，两种涡流发射器产生的增升涡流同时汇集到主翼上方，如果飞控系统的技术不够先进，根本无法发挥出复合涡流的优势。

第三个难题就是多个气动舵面同时工作时稳定性问题，歼-20除了采用鸭翼+边条翼的设计外，还采用了全动垂尾，整个垂直尾翼都可以进行转动，当鸭翼、襟翼、副翼、全动垂尾同时偏转时，歼-20这种采用静不稳定设计的战机，升力中心点会非常不稳定，如果飞控不够可靠，非常容易导致战机失控甚至坠毁。

歼-20能够用于如此先进的飞控技术，离不开在歼-10战机上积累的技术底蕴，歼-10验证了鸭翼布局飞机的数字化电传飞控，还安装矢量发动机进行了试飞，未来歼-20配备了矢量发动机之后，机动性还会进一步提高。