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| FC-1第01架原型機首飛時安裝了頗受爭議的翼刀。
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在經過了漫長的期盼與等待之後，飽經謠傳和跳票折磨的國內航空迷們終于等來了FC-1“梟龍”04架的首飛。中國新聞網報道的“中國航空工業第一集團公司自行研制、具有完全自主知識産權的“梟龍”全狀態飛機零四架，二十八日在成都進行首次飛行幷獲得圓滿成功。“在國內各大門戶網站和軍事論壇被廣爲引用。04架飛機采用先進無附面層隔道進氣道和尖拱型哥特式邊條的氣動布局改進雖然早在去年就已經在曆次展出的04架模型上被外界所觀察到，但是最終出現的實機仍然令我們爲它體現出的空氣動力學的進步而激動不已。FC-1的整個研制計劃曆時20年，其中的步步演進十分耐人尋味，筆者在此希望通過有限的圖文報道和學術資料對FC-1飛機的氣動布局和它的演變過程作一個分析。
從佩刀II到超7
“梟龍”飛機起源于80年代中期巴基斯坦與我國聯合研制的殲-7CP/佩刀II項目。當時印度裝備了當時先進的米格-29和幻影2000型戰鬥機，這兩型飛機不但飛行性能優秀，而且還擁有巴基斯坦所裝備的少量F-16A/B所不具備的超視距空戰能力。巴方在使用F-16的實踐經驗中已經體會到了高技術先進裝備所帶來的强大戰鬥力，對于印度擁有自己所不具備的能力更有如芒在背之感。在這個形勢下巴基斯坦求助于有著深厚傳統友誼的中國，但是我國當時尚沒有能力研制具有實用超視距空戰能力的先進戰鬥機，于是利用當時較好的國際環境下提出由我國成都飛機工業集團公司與美國航空企業合作研制，合作對象就選擇了參與“和平典範”項目的格魯曼公司。
在計劃的最初階段，聯合研制的雙方試圖簡單的在原成飛殲-7M飛機的基礎上通過將前機身改爲兩側進氣，保證頭錐空間容納大尺寸的雷達天綫和其它遠較殲-7M複雜的航電設備，這就是佩刀II方案，國內稱爲殲-7CP。這樣改進基本保留了原殲-7M的氣動性能，由于阻力增大，重量增加和進氣道的修改，飛行性能將比殲-7M有一定程度的下降。如果和印度裝備的米格-29和幻影2000相比，殲-7CP的飛行性能顯然過于糟糕，巴基斯坦空軍認爲這個方案不能滿足需要。1988年初，巴基斯坦正式以發展費用(3億美元)過高爲由拒絕了佩刀II方案。
巴基斯坦雖然拒絕了佩刀II方案，但是她的新式輕型戰鬥機仍然只能著落在成飛公司與格魯曼聯合研制上，1988年10月21日中國航空技術進出口公司與美國格魯曼公司簽訂協議聯合研制超-7戰鬥機。爲了滿足巴基斯坦空軍的要求，達到取代F-5，米格-21和我國出口的殲-7的目的，超-7在殲-7CP的基礎上進行了較大的改動，主要是前機身、後機身和機翼都經過了重新設計。爲了改善飛行員視野，容納雷達火控設備，超-7的前機身比殲-7M長1.07米，座艙蓋設計成較高的水泡形，座艙蓋後的一段背鰭被加大以容納更多的燃油。爲了改善飛機的大迎角飛行性能，格魯曼提出了將兩側進氣道內傾10度，從美國《航空周刊》當時發表的簡單的綫條圖看，當時的超-7方案已經是後來在FC-1前兩架原型機上看到的單級固定壓縮斜板超音速進氣道，但是前機身橫截面是圓的。當時已經决定在超-7上采用挂裝在前機身下方的23-3型雙管23毫米航炮，這種布置跟殲-8II飛機相同。當時的超-7方案雖然也試圖改進機翼設計來提高機動性，但是還遠沒有脫離殲-7的模式，僅僅是把翼展加大到7.93米，减小了前緣後掠角，機翼面積增大1.76平方米。爲了在沒有大幅改動機翼的基礎上提高飛機的格鬥能力，格魯曼打算在機翼外段設計一段大約有1/3半展長的前緣縫翼，把後緣襟翼改爲機動襟翼。前緣縫翼可以使下表面的高壓氣流通過縫隙加速流向上表面爲附面層補充能量推遲分離的發生，在分離發生後也發展得比較緩慢，所以失速後升力不會迅速下降而是緩慢變化甚至稍有增加。超-7把前緣縫翼設置在外翼段目的主要是改善大後掠三角翼比較容易出現的翼尖失速問題，在迎角較大機翼上表面發生分離的時候，內側分離比外側嚴重，而且分離發生位置比較靠前，結果是提供一個低頭的恢複力矩改善了安全性。超-7仍然保留了殲-7機翼上的翼刀，外段前緣縫翼和翼刀配合使用可以推遲外側分離和促使內側提前分離，在大迎角俯仰力矩上表現更好。采用後緣機動襟翼可以改變翼型彎度，提高升力减小誘導阻力，但是采用機動襟翼引起力矩變化可能會帶來配平阻力的損失，所以也有些戰鬥機舍弃了這種設計。超-7方案的後機身氣動方面基本上沒什麽變化，但是爲了適應可能更換的發動機，去掉了噴管引射罩，采用外露的收擴噴管設計，這種設計較好的兼顧高速推力性能和低速底部阻力，爲大多數現代戰鬥機所采用。爲了兼容西方標准的著陸應急攔阻鈎，對腹鰭作了一些修改。這個超-7方案相對原殲-7CP方案性能有一定的提高，但是大後掠三角翼誘導阻力大的基本缺陷仍然沒有消除，不利于提高飛機的持續機動能力，而巴基斯坦裝備的F-16戰鬥機在設計中受能量-機動理論影響很深，有非常强的持續機動能力，而且僅依靠外段縫翼獲得的大迎角性能提高也無法與有大邊條的F-16、米格-29或者有進氣道側面渦流發生器和全翼展兩段式前緣縫翼的幻影2000飛機相比。 |
