从外形看歼-10的气动设计变化和发展过程

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1、从外形看歼-10的气动设计变化和发展过程中国战斗机技术产品的发展在经历了几十年模仿和改进后，从上世纪80年代开始逐步过渡到自行研制的阶段，这个阶段的代表产品有歼轰-7、K-8和歼-10这三个主要的型号，其中在2006年公开的歼-10是中国首型自行设计的三代战斗机。歼-10在公开初期对飞机的发展和技术细节采取了严格的保密措施，各种回忆文章和图片都集中在对生产型歼-10的简单介绍，关于歼-10从论证方案到原型机的演变过程仅仅是有限的说明，这样少的资料给了解歼-10的发展造成了很大的困难。最近在国家媒体上频繁出现

2、了关于歼-10研制的各种消息，其中有关于歼-10发展历程的介绍不但透露了更多的信息，从影象资料上也可以看到早期歼-10气动方案的模型，尤其是方案论证阶段的模型对歼-10的发展更是珍贵的资料。对比歼-10的方案模型、气动模型、金属样机和原型机，可以基本上了解歼-10整个方案完善过程中的主要演变过程。九下十上的新方案提到歼-10就不能不首先提到用时16年研制的歼-9。歼-9机长18米，采用单发大推力910发动机和鸭式布局，前缘后掠角60度的三角翼面积为50平方米，前缘后掠55度的固定前翼面积为2.6平方米，带有

3、3度安装角的前翼安装在两侧二元多波系进气道侧上方，前翼与主翼采用近距耦合方式以提高飞机的升力性能，歼-9除进气道外的基本结构特点已经具备了歼-10的基本特征。J-9的气动布局类似于MIG-23和“幻影”III的混合体歼-9计划采用205火控雷达、PL-4空-空导弹、910（WS-6）发动机，综合飞行性能和机载设备都达到二代机较先进水平，但当时用于歼-9的绝大部分成品在短时间里还无法完成，其整体技术需要对于611所的实际能力也有过大的跨度，当1978年611所开始测绘米格-21MF仿制歼-7III后，为了集中

4、力量就在1980年停止了歼-9的研制工作。歼-9研制项目停止一方面是因为611所要集中力量仿制歼-7III，另外也是因为歼-9的技术水平只相当于二代机标准，其综合战斗力和技术水平相比同时期的歼-8II并无明显优势，过多的成品和设计问题使歼-9的研制进度存在很大不确定性，为了避免国内飞机研制中存在的一出生（甚至没出生）就落后的局面，下马接近重复建设的歼-9是调整国防型号研制的合理措施。上世纪70年代美国先后装备了F-15和F-16两型三代战斗机机，70年代末期法国的“幻影”2000也初步完成，苏联的“拉明”系

5、列三代机方案逐步开始接近装备的阶段，这些新机型在技术和战术水平上相比歼-9都有跨越性提高。歼-9下马后一方面可以集中力量完善二代机的项目，同时也可以抽出力量发展具备三代机水平的先进战斗机方案，保证新机从起步阶段就站在和对手同样的起跑线上。611所新机方案采用了与歼-9类似的鸭翼三角翼布局，在总体设计上延续了在歼-9上取得的气动和结构设计成果，从1982年开始正式投入论证和基础开发的新机方案，某些程度上等于是对歼-9进行全面技术改造的换代产品，其技术跨度和设计特点与法国在“幻影”III基础上开发“幻影”200

6、0类似。   歼-9的基础和鸭翼布局的价值中国航空工业在度过60~70年代中期那段摸黑前进的困难阶段后，从70年代中期开始恢复了对外航空技术交流，首先是通过各种渠道找到苏联较新型飞机来完善原有设计，依靠引进样机完善研制了歼-8II、歼-7III和歼教-7这三个型号。参考苏联战斗机确实对解决国内的迫切需要有重要作用，但当时西方战斗机技术已经开始逐步过渡到三代机的标准，中国通过与西方的军事交流了解到三代机的先进性，同时也跳出苏联的框框更广泛的认识了世界航空技术的发展。西方航空技术先进性和交流活动影响了中国战斗机

7、的设计方向，中国战斗机技术方向开始出现了由东向西的大幅度转变，歼-11和歼-13都是参考西方战斗机设计思想的方案，而较早开始的歼-9则是以苏联技术为基础自行完善的二代战斗机方案。J-11和J-13的气动布局总给人些似曾相似的印象歼-9研制时选择鸭式布局主要目的是提高飞机的升力特性和飞行性能，但为了避免鸭式布局在配平阻力和俯仰力矩非线形上存在的问题，同时也因为机械-增稳飞行控制系统的控制能力限制，歼-9采用了带固定安装角的小面积前翼和大后掠三角翼布局，作为固定气动面的前翼作用是利用涡升力的效果，与“幼狮”C2

8、、“幻影”4000的前翼一样都不属于控制面。歼-9的成功之处在于采用前翼完善了无尾布局的气动效果，前翼加常规副翼的俯仰控制方式改变了飞机的气动布局，能够在发动机长度、重量较大的情况下明显降低机身的长度和重量，如歼-9的18米长机体相比常规布局的歼-8I机体21.6米要短很多，这样的特点非常适合中国航空动力和结构材料技术水平略低的现实情况，也符合80年代欧洲新型战斗机方案普遍选择的气动布局。J-9飞机模型鸭翼三角翼