最近一段時(shí)間,《流浪地球2》在全國范圍內大規模上映,其硬科幻的實(shí)力引發(fā)了影迷們的廣泛討論。電影中的許多裝備并不是憑空想像出來(lái)的,而是用國產(chǎn)尖端裝備設計改造而來(lái),網(wǎng)友們紛紛感嘆“原來(lái)中國科幻的背后是中國制造”。
電影中那款酷似殲-20的戰斗機,其垂直起降的能力驚艷全場(chǎng),讓眾多軍迷大飽眼福。根據影片中的介紹,“殲-20C”是一款可垂直起降的雙座戰斗機,前艙飛行員主要負責駕駛,后艙飛行員負責操縱機載武器和無(wú)人僚機。
“垂直起降型”飛機和常規飛機相比,增加了推力矢量噴管,使得其操作難度大大提高。起飛時(shí),矢量噴口先完全向后,待到飛機加速到期望的起飛速度,飛行員將推力矢量向下偏轉至合適的位置來(lái)提供升力。飛機起飛離地后,飛行員會(huì )逐步減小噴管的偏度,保證飛機以正確的姿態(tài)增速直至矢量噴口完全向后。
現實(shí)中最早實(shí)現垂直起降的飛行器是“鷂”式戰斗機,它是一種高亞音戰斗機,使用“飛馬”矢量發(fā)動(dòng)機作為主要動(dòng)力。第一代“鷂”式戰斗機是從上世紀50年代開(kāi)始研制,并參與過(guò)第二次世界大戰,其獨特的短距、垂直起降能力使得這款飛機在特定的戰場(chǎng)環(huán)境中發(fā)揮了舉足輕重的作用。
第二代“鷂”式戰斗機在1980年代出現,分別是美國制造的 AV-8B,以及英國制造的 British Aerospace Harrier II,被廣泛地用于美國海軍陸戰隊、英國皇家空軍與海軍。這款戰斗機能夠像直升機一樣懸停,然后像噴氣式飛機一樣以接近超音速的速度向前沖去。
這款飛機具有執行任何任務(wù)的多功能性,包括但不限于攻擊和摧毀地面和空中目標、護送直升機、參與空對空防御、提供偵察等。其火力和機動(dòng)性的理想結合,可以有效地對抗地面部隊的敵人。
因為“垂直起降型”戰斗機的設計和操作都非常復雜,“鷂”式戰斗機造成的非戰斗事故遠遠大于其他型號的飛機。此外,“鷂”式戰斗機的空中機動(dòng)性能不足,起飛需要消耗更多的燃料,更適合對地攻擊和反艦角色。
我們的“殲-20C”想要克服這些缺點(diǎn),還需要研發(fā)輕質(zhì)、高效的升力推力與姿態(tài)控制組合系統。在大氣擾動(dòng)、地面效應、“噴泉”效應,以及燃氣吸入的不利影響下,做到精準的姿態(tài)與位置控制,實(shí)現安全、快速的過(guò)渡飛行,這對飛發(fā)一體化綜合控制技術(shù)提出了更高的要求。
在開(kāi)展實(shí)際飛行試驗前,需要開(kāi)展懸停系留試驗,獲取懸停狀態(tài)的氣流場(chǎng),評估動(dòng)態(tài)姿態(tài)控制能力等。因此,想要實(shí)現飛機的設計與研制,我們需要中國工業(yè)技術(shù)體系、系統設備與試驗配套條件的同步跨域式發(fā)展與革新。
正如《流浪地球》原著(zhù)作者劉慈欣所說(shuō)“中國的飛速發(fā)展,中國的現代化進(jìn)程才是中國科幻存在和發(fā)展的土壤”,中國科幻的背后離不開(kāi)強大的中國制造。也正如“中國制造”與“流浪地球2”的夢(mèng)幻聯(lián)動(dòng)——你們負責想象,我們負責實(shí)現!