“枭龙”性能深度评析：基本上能对抗苏-30

　　气动及飞行性能评析

　　FC-1设计要求类似于F-16，要求有突出的亚音速机动性，同时兼顾一定的超音速性能。为了控制价格，该机尺寸、重量设计点取值偏小，气动布局和结构大量借鉴F-16，幷针对其不足作了很多调整。从FC—1的机翼、尾翼和机身都可以明显看到F-16的影子。该机最明显的气动特征之一是两侧布局的DSI进气道。这是一种F-35战斗机上才开始应用的、最先进的进气道设计技术。采用这种技术不仅可以大幅度减轻重量，还能提供更好的超音速飞行性能。机翼设计也比较特别，选择了大型哥特式尖拱型边条。这种边条比F-16较窄的内凹边条性能好很多，能够提供强力而稳定的涡升力；加上机翼设计上选择了更低的翼载荷，可以以较小的迎角飞行。在两机展弦比相同的情况下，FC-1的亚音速升阻比应该比F-16更好。

　　同F-16—样，FC-1采用了计算机控制的变弯机翼设计，但不同的是将副翼独立出来。这能让飞机横向控制更为有效，且不会在纵向机动时影响横侧机动性。同时，由于大边条和机翼的结合，FC—I升力斜率比F-16大，升力系数也较大，特别是同样迎角下的实际升力系数更大，非常有利于在盘旋中取得对F-16的优势。由于气动设计倾向于亚音速机动性，FC—l高速阻力较大。为了不使飞机超音速性能下降太多、尽量降低迎风面积，FC-1使用了较低矮的座舱，但飞行员坐姿较高，视野优于“幻影”2000，优先保证了前视野，一定程度上牺牲了后视野。不过，即便是F-16这样的气泡式座舱，要想在绑着安全带作机动的时候绕过弹射座椅去看尾后目标也是很困难的。幷非所有的西方战斗机都设计有这样的视野，同样也有很多采用带后视镜的设计。因此以FC-1的实际情况来考虑，牺牲一些后视野换取阻力的降低还是值得的。

　　在进行战斗机机动性能对比时，一般采用两种对空战具有决定意义的曲线(瞬等值曲线和SEP等值曲线。采用这两种曲线的依据是战斗机的瞬时盘旋角速度(瞬和单位重量剩余功率SEP是反映战斗机空战格斗机动能力关键参数。实践表明，喷气战斗机空战最关键的性能参数是瞬时盘旋角速度。因为目前很多国家空军战机已经装备了具有大离轴角发射能力的空空导弹，所以只要将机头稍微对着目标，即使本身速度在逐步下降，由于导弹加速很快，仍然可以发射幷有效攻击目标。

　　现代空战一般都把飞机拉到最大可用升力系数以便快速掉转机头，有些三代战斗机的最大瞬时盘旋角速度已经达到30度/秒。典型的三代机如F-16A，其最大瞬时盘旋角速度能达到26到/秒，这一性能主要和翼载荷有关；其后期型号重量增加了近2吨，但机翼和气动设计毫无变化，虽然可用攻角范围放宽、升力系数有所增加，但是盘旋能力仍然有所下降，最大瞬盘角速度降为24度／秒左右(各批次重量不同)。FC-1空战翼载荷约为325公斤／平方米，参考F-16A的风洞试验资料，可以推测该机如果限制最大许用迎角30度的话，其最大升力系数可达1.8左右；考虑抖振、非对称机动较严格的限制等因素，其瞬时盘旋能力应该优于F-16A，估计可达28度/秒。

　　在剧烈空战过程中，飞机速度将会下降很快，因为发动机推力一般都不足以补偿为获得最大瞬时盘旋过载而用最大升力系数转弯所产生的阻力，所以速度不断降低。在发射完武器后，加速性的优劣十分关键。如果长时间在低速状态对下一步空战十分不利。飞机加速性的好坏决定于单位重量剩余功率SEP。SEP=(发动机推力—阻力)X速度／重量。SEP越大，加速性能和爬升性能越好。特别是西方强调的能量空战战术异常重视能量补充能力，SEP几乎已经成为衡量三代机性能优劣的重要指标。

　　对FC-1的SEP的计算取决于对推力和阻力的估算。RD-93是一种典型小涵道比涡扇发动机，因此套用经验公式。根据手册上介绍RD-33发动机特别强调了高空性能，对高空性能指数取较大值。飞行阻力包含零升阻力和升致阻力，零升阻力与飞机的浸润面积等参数有关，也与飞机表面质量有关，较难准确估算，笔者采取在F-16和T-38实际数据基础上进行推测的方法。根据不断采取提高超音速可用推力的情况，估计FC-1零升阻力要大于F-16。FC-1的升致阻力，由于可以计算出42。后掠角切尖三角翼的奥斯瓦尔德效率因子，可以通过经验公式计算得到，再参照实际型号进行修正。笔者同时根据部分计算数据和同类飞机实际数据，拟合了FC-1的飞行包线。

　　FC-1的最大瞬时盘旋角速度比较优异，但是由于发动机推力限制，整体推重比稍弱于F-16，SEP指标不算高，加速和爬升性能稍微欠缺。但是FC-1的空战推重比高于“幻影”2000，和F／A-18A／B相当，海平面SEP大于295米／秒，和F-16的330米／秒有一定差距。但考虑到FC-1本身还具有一定的发展潜力，未来有改进9000公斤级推力发动机的趋势。如果这一改进成为现实，FC-1的推重比将比F-16更高，SEP性能也会超越后者。即便是沿用RD-93的8300公斤推力，目前FC-1的SEP性能也能达到三代战斗机的中游水平。由于空空导弹的进步，SEP虽然对飞机性能至关重要，但对空战胜负的影响力却在降低。对于一种价格只有F-16一半的战斗机，过度求全是不现实的。即便如此，FC-1的SEP还是比号称“三代半”的瑞典JAS-39战斗机更有优势。

　　FC-1装备巴基斯坦空军后，其作战对象将是印度空军的300～400架三代战斗机，如“幻影”2000、米格-29、苏-30MKl等。在下个10年，巴基斯坦老式的“幻影”Ⅲ／5、J-7M、J-7P、J-7PG和Q-5等战机大部分要退出现役。那时，巴基斯坦拥有的高性能战斗机或许就是30～60架中国J-10出口型，以及100架左右高速性能不很突出的F-16和150架FC-1。一旦发生战争，这一空中实力是远远不够的。所以，巴基斯坦空军提出尽量在不过度提高价格的情况下提高高速性能。为此，04架样机采用了DSI进气道，幷修改了整个前机身，全机重量降低了200公斤，高速阻力也得以降低，同时提高了发动机的进气品质特性。更换DSI的意义不仅仅是减重，更在于改善了进气一推进系统的效率，能够在同样高度和速度下提供更大的实际推力。这不仅提高了SEP，还提高了高速飞行能力——FC-1的DSI取值设计在1.4马赫以后总压恢复比F-16高3%、1.8马赫以后提高甚至达到10%。每提高1%的总压恢复系数，可以产生1.5%的推力增益，FC-1最大速度原设计目标只是达到1.6马赫，而改进以后可望达到1.8马赫左右。最大速度提高的同时，包线靠右端位置的加速性和稳定盘旋能力也得到提高。面对印度空军大量装备R-77导弹的米格-29、苏-30MKI战机，改进后的FC-1凭借高速能力的大幅度提升，基本能够与之对抗，同时还有体形小、雷达反射面积小的特点，一定程度上还能占据优势。

　　巴基斯坦空军在01架试飞后，提出将最高速度从1.6马赫提高到1.8马赫。从04架的情况推测，经过努力(假如发动机推力能提高到9000公斤的话)，FC-1最大飞行马赫数也许还会有所提高，接近或达到F-16的水平。较好的高速性能对巴方的截击作战要求是比较实用的。从现在情况来看，由于发动机推力小，FC-1的爬升性能稍微不足，与F-16A／(N差较多，但是比IDF好。对近距空战最关键的盘旋性能指标，稳定盘旋角速度略低于F-16，但是瞬时盘旋性能更好，远远超过IDF。这主要归功于大边条高涡流升力和低翼载的综合作用，是FC-1的主要设计亮点之一。

　　总的说来，FC-1经过不断设计、改进，目前的水平是：机动性能基本和F-16A持平，大迎角性能则要超过F-16A，关键飞行性能指标远远超过IDF。