走出阴影……成都“J-36”战机(上)本文于2025年3月刊登于英国皇家航空学会

菊池炮雷长 2025-04-22 10:53:49

走出阴影……成都“J-36”战机(上)

本文于2025年3月刊登于英国皇家航空学会

2024年12月26日,中国公开了一种此前未曾曝光的三引擎战斗机。

本文由著名结构剖视图画家兼英国皇家航空学会会员乔-皮卡雷拉与隐身技术专家、资深记者比尔斯威特曼合作,试图揭开自米高扬-古列维奇MiG-25问世以来最令人困惑的航空谜团。

以往被严格保密的军机公开现身的情况极为罕见,而一旦发生,也往往给分析人士带来极大的出错空间。更罕见的是,新型飞机并没有明确的对标对象,使得分析的难度进一步上升。早在2010至2011年间的节日期间和中国领导人诞辰前后,中国互联网上逐步披露了成都J-20战斗机。其外形与F-22“猛禽”等机型具有一定相似性,观察者可以通过对比差异来推测其设计意图——前提是没有落入“镜像建模”的陷阱,误将其简单视为“仿制品”。

但2024年12月26日首次曝光的成都“J-36”(官方编号尚未公布)则完全不同。它比任何一型被称为“战斗机”的飞机都大,却又小于近年任何一种“轰炸机”。这是迄今为止首款已知完全取消垂直尾翼的超音速飞机(尽管美国空军的秘密项目AII-X似乎也具备这一特征)。更令人瞩目的是,它采用了三台发动机的布局,自20世纪50年代初马丁公司XB-51实验机以来,尚无任何战斗机采取此种设计。其中中间一台发动机使用背部进气道,与左右两侧的进气方式截然不同。

重点提示:那些将中国航空工业视为“抄袭者”的人,已经被现实彻底打脸。

信息消化

自洛克希德A-12与米高扬MiG-25以来,还没有哪一型飞机带来如此复杂又吸引人的技术谜团。早年间,已故专家罗伊·布雷布鲁克便总结出一条宝贵经验:与经验丰富的航空画家合作,结合对飞机内部结构的实际认知,即使只有质量平平的照片,也能推导出内部布局、尺寸、重量与性能。他常打趣说:“俄罗斯人总是把飞机造得像模糊照片一样!”他衡量推测成功的标准,就是接到某位“政府相关但不会透露身份”的人士打来的疑惑电话。

J-36的实拍照片虽称不上优秀,但也不至于糟糕。其主要结构清晰可见,细节也颇为丰富。更关键的是,J-36当时正被一架双座版J-20S测试机追踪拍摄,后者的尺寸可作为参照标准。

从数据上看,J-36的尺寸似乎较为“克制”,但其采用融合型双三角翼布局,翼面积与内部容积都相当可观。总体上,这是一款大型、重量级飞机,约比苏霍伊Su-34或MiG-31重20%。三角翼具备超强的油箱容积能力——就连机翼展长仅84英尺的协和式飞机,其燃油比也达到惊人的0.52。其前后串列的双轮起落架布局亦进一步印证了其高重量设计。

据信,J-36是自20世纪50年代初期马丁XB-51实验机以来首款采用三台发动机的战斗机。

若“整理术”大师近藤麻理惠看到J-36的内部设计,恐怕也会为其布局之整洁而赞叹。三台发动机均安置在机尾,使其产生的高热、噪声与振动远离其他关键系统,便于从机腹方向维护与更换。进气道则绕过并覆盖主武器舱及两个侧舱,这些武器舱不仅尺寸可观,且不被迫采用扭曲不规则形状。此外,机身内部亦为双座驾驶舱预留了空间。

隐身能力

J-36在隐身外形设计上融合了多项成熟技术特征。如诺斯罗普·格鲁曼的飞翼式飞机一样,该机大多数地方,包括机首、发动机尾喷口及各末端部件,均被包裹在自机身上表面至下表面之间连续的“折线”(chine line)结构之内。长而弯曲的进气道可有效遮蔽发动机风扇面,避免雷达直视;发动机位于机体后部,使得进气道拉长,但排气喷口从机尾和机背方向仍可能可见。

J-36的平面布局接近于理想的“钻石型”(设计初期被戏称为“绝望钻石”——Hopeless Diamond),唯一偏离之处为外翼段的前缘折角及较小的后掠角,这样的设计有助于提升升力,并为尾缘控制面提供更大空间。机体下表面采用了部分多面体侧板与平整的底面设计。

如前所述,该机完全取消了垂直尾翼。可见的控制面包括每侧五块尾缘舵面,其中最外侧一对较小、并采用水平分割设计,可兼作空气制动器/方向舵,同时参与滚转与俯仰控制。内侧三块舵面带有明显的舵机整流罩,其铰链处疑似安装有柔性密封。发动机喷口下方可见可动襟片,每具发动机喷口似可独立进行俯仰向量控制,左右外侧发动机则通过差动操作参与滚转控制。

俯仰与滚转控制可能类似传统三角翼设计。外侧控制面外形类似于诺斯罗普·格鲁曼B-2“幽灵”或B-21“突袭者”。虽然这些舵面具有有效性,但也存在限制:在打开状态下会对雷达反射截面积(RCS)造成不利影响;然而在边界层影响下,这些舵面必须开启到一定角度(例如B-2约为±5度)才会产生显著气动效应。B-2在隐身模式下利用差动推力进行方向控制,J-36极有可能也采用了类似设计。

美国的这两款轰炸机为亚音速平台,机体前后布局极短,几乎具备方向稳定中性特性——据说B-2在侧风着陆时会出现一定程度的横摆滑行(crab)。因此,对J-36而言,在没有垂直尾翼的情况下仍可维持飞行稳定性,实属技术上的一大成就。值得注意的是,该机三台发动机本身即可在有限机动包线内提供三轴控制能力。

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