20世紀80年代開始，世界各國開始不滿足于高空高速戰(zhàn)斗機的性能，而轉(zhuǎn)為強調(diào)戰(zhàn)斗機的“多功能性”和“瞬時機動性”，這樣的戰(zhàn)斗機比上一代產(chǎn)品更善于空中格斗和執(zhí)行多種任務，簡化了前線機場飛機維護保障的復雜程度。在當時，有一種“中單翼布局”的戰(zhàn)斗機，在“鴨式布局”問世前被認為是最經(jīng)典的設計，然而其中的設計細節(jié)卻鮮有人知。
根據(jù)已有產(chǎn)品顯示，成功的中單翼布局飛機應選用邊條翼，空戰(zhàn)襟翼、翼身融合體、放寬靜穩(wěn)定度、電傳操縱和高過載座艙等新技術來提高飛機的空戰(zhàn)性能。其結構材料80.6％是鋁合金，7.6％是鋼，2.8％是復合材料，1.5％是鈦合金，7.5％為其它材料。在總體布局上采用了隨控布局中的“放寬靜穩(wěn)定度”技術，通俗理解就是開車時感覺方向盤比較遲鈍，這樣做的好處是防止駕駛員誤碰或手抖改變飛機姿態(tài)。與常規(guī)布局相比，機翼向前移動了40.6厘米，從而使氣動力中心前移，這是提高瞬間機動性的關鍵。其綜合表現(xiàn)是：在速度為0.9馬赫時飛行穩(wěn)定性較差，但增加了操縱的靈活性，有利于低速近距離空戰(zhàn)；而在速度為1.2馬赫時，穩(wěn)定性又能有所提高，適合高速突防。
標準的中單翼布局戰(zhàn)斗機四視圖
飛機靠電子傳導的“穩(wěn)定性增強系統(tǒng)”自動控制舵面，保持穩(wěn)定飛行。這樣帶來的好處是減小了尾翼尺寸，降低了結構重量和阻力，改善了飛機的操縱性，同時保持了必要的機動能力。戰(zhàn)斗機機翼采用懸臂式中單翼設計，平面幾何形狀為切角三角形。根據(jù)經(jīng)驗，比較成熟的機翼翼展與寬度的比例為3:1，這個數(shù)據(jù)被稱為舷展比。根據(jù)飛機設計原理，舷展比越大，機翼產(chǎn)生的升力就越大，但高速飛行時的控制就越困難。
為了增加飛機在大仰角飛行的有效升力，機翼前緣有可隨迎角和馬赫數(shù)的變化而自動偏轉(zhuǎn)以改變機翼彎度的前緣襟翼。機翼后緣有全展長的襟副翼，它既可作為一般襟翼來增加升力，又可左右差動進行橫向操縱。從翼根前緣沿機身兩側(cè)向前延伸的大后掠角邊條翼可以控制渦流，提高大迎角時的升力，改善操縱性和穩(wěn)定性，減小機翼面積。據(jù)計算，采用邊條翼比按常規(guī)布局的機翼減輕重量200千克左右。機翼內(nèi)部結構由梁、肋組成，上下敷以整體板蒙皮。
隨著強度要求的不斷提升，飛機表面蒙皮已經(jīng)從鋁合金變成了鈦合金
當今戰(zhàn)斗機機身多數(shù)采用半硬殼式結構。這一稱呼是根據(jù)飛機早期生產(chǎn)工藝比較而言的。早期飛機采用布面蒙皮，主要依靠機身骨架（主梁和桁條）承擔載荷，隨著飛機飛行速度提高，蒙皮也開始分擔部分載荷，故稱之為“半硬殼式結構”。
翼采用全動式平尾，平面幾何外形與機翼類似，下反角25°，平尾翼根整流罩后部是開裂式減速板，最大開度60°。立尾較高、安定面大，大迎角時安定性好，可防尾旋，有全展長的方向舵。垂直安定面是多梁多肋鋁合金結構，蒙皮是碳纖維復合材料的。垂尾根部整流罩前邊的背鰭采用玻璃纖維制成。平尾由碳纖維復合材料的蓋板、鋁蜂窩夾芯、鈦合金的梁及鋼制的前緣組成。腹鰭是普通的鋁合金結構。
機翼結構示意圖
懸掛式中單翼布局只是戰(zhàn)斗機諸多樣式的其中一種，性能比較中規(guī)中矩，但對于正面的雷達折射角還不夠理想，因此適合對隱身性能要求不高的多功能戰(zhàn)機使用。
劉曉峰：裝備專家，長期從事武器裝備論證、預研制工作，主持軍工企業(yè)省部級重點項目1項，為國防裝備建設提供決策性重要參考1項，參與新一代裝備關重件試制工作2項，為裝備研制和使用部門提供重要建設性改進意見并得到采納2項，擁有行業(yè)內(nèi)著作1部，在《坦克裝甲車輛理事會論文集》發(fā)表裝備發(fā)展規(guī)劃論文1篇。
專家介紹
圖 /源自網(wǎng)絡
出品 /科普中國
作者 /劉曉峰
策劃 /金赫
監(jiān)制 /光明網(wǎng)科普事業(yè)部
