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一种发动机下机体结构及具有该结构的发动机
来源：广搜网
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发布日期： 4:06:02
&&&&发明人：刘静 郑俊丽 林晋琛（摘要：本实用新型提供的一种下机体结构，包括提供曲轴旋转空间的曲轴箱以及位于曲轴箱背面用于与油底壳连接的安装部，所述曲轴箱包括拱形壁，所述拱形壁朝向曲轴侧面为曲面，所述安装部设置在所述拱形壁上，所述安装部与拱形壁之间设有加强筋，所述加强筋与安装部的结构变形处连接，在安装部的结构变形处设置加强筋，使得拱形壁和结构变形处的强度和刚性增强，去掉平衡轴结构，使得下机体结构简单，重量减轻，通过加强筋也可以起到对螺栓柱的固定作用，使得整体结构有利于产品成型；另外，在安装部内侧增设加强筋也可以防止油底壳内的机油飞溅，整个结构的强度和刚性增强。）
用于与油底壳连接的安装部，其特征在于，所述曲轴箱部包括用于提供曲轴旋转空间的拱形壁（2），所述拱形壁（2）朝向曲轴的侧面为曲面，所述安装部包括安装油底壳的下机体侧壁（3），所述下机体侧壁位于所述拱形壁（2）拱起的一侧上，在所述拱形壁（2）拱起的一侧还设有加强筋结构，所述加强筋结构沿下机体（1）的横向方向向拱形壁（2）两侧的下机体侧壁（3）延伸，所述加强筋为板状结构，所述加强筋与拱形壁（2）表面垂直。2. 根据权利要求1 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述加强筋结构包括六条加强筋，在拱形壁（2）的靠近机油泵一侧的边缘处设有第一加强筋（5），由下机体纵向依次间隔设有第二加强筋（6）、第三加强筋（7）、第四加强筋（8）、第五加强筋（12）及第六加强筋（13）。3. 根据权利要求2 所述的发动机下机体结构，其特征在于，相邻加强筋之间的间隔由下机体（1）的前端向后端逐渐增大。4. 根据权利要求3 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述第一加强筋（5）、第四加强筋（8）、第五加强筋（12）及第六加强筋（13）分别与下机体侧壁（3）的结构变形处相连接。5. 根据权利要求4 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述下机体侧壁（3）的结构变形处包括第一结构变形处（4）、第二结构变形处（14）、第三结构变形处（15）及第四结构变形处（16），所述第一加强筋（5）与第一结构变形处（4）连接，所述第四加强筋（8）与第二结构变形处（14）连接，第五加强筋（12）与第三结构变形处（15）连接，第六加强筋（13）与第四结构变形处（16）连接。6. 根据权利要求5 所述的发动机下机体结构，其特征在于，还包括用于安装连接下机体（1）和汽缸体的螺栓柱，螺栓柱位于下机体侧壁（3）的内侧，所述螺栓柱包括第一螺栓柱（9）、第二螺栓柱（10）及第三螺栓柱（11），所述第一螺栓柱（9）及第二螺栓柱（10）分别位于下机体（1）横向方向的拱形壁（2）的两侧，所述第一螺栓柱（9）、第二螺栓柱（10）均位于第一加强筋（5）的后侧，第三螺栓柱（11）与第一螺栓柱（9）位于拱形壁同一侧且位于第一螺栓柱（10）后侧，所述第三螺栓柱（11）与所述下机体侧壁（3）连接。7. 根据权利要求6 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述第二加强筋（6）分别连接至第一螺栓柱（9）和第二螺栓柱（10）的靠近第一加强筋（5）的一侧，所述第三加强筋（7）分别连接至第一螺栓柱（9）和第二螺栓柱（10）的第一加强筋（5）的另一侧，所述第四加强筋（8）的一端与所述第三螺栓柱（11）连接，所述第四加强筋（8）的另一端与下机体侧壁（3）连接。8. 根据权利要求7 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述第二加强筋（6）和/ 或第三加强筋（7）与所述第一螺栓柱（9）及第二螺栓柱（10）连接处延伸至下机体侧壁（3）。9. 根据权利要求1 所述的发动机下机体结构，其特征在于，所述加强筋的高度小于所述下机体侧壁（3）的高度。10. 一种发动机，包括下机体结构，其特征在于，所述下机体结构为权利要求1-9 任意一项所述的下机体结构。一种发动机下机体结构及具有该结构的发动机技术领域[0001] 本实用新型涉及一种发动机下机体结构及具有该结构的发动机。背景技术[0002] 大排量发动机一般都需要下机体来参与结构设计，一般采用气缸体与下机体共同组成曲轴箱，提供曲轴旋转空间。这样，发动机的整体结构可靠性也得到加强。[0003] 现有技术中，大排量要求高转速的曲轴运转，因为会引起了发动机的噪声和振动，为了克服噪声和振动，在下机体的曲轴箱的背面即朝向油底壳的一侧的机体上布置平衡轴结构，但在实际工作中，平衡轴需要高转速时才发挥作用，所以曲轴转速较低的发动机中，平衡轴的降振降噪效果并不明显，而且也增加了发动机的组装部件，降低了发动机的生产效率，并且在发动机工作过程中，由于受热及爆发压力等影响，会发生机体微变形，特别是曲轴箱部分，不仅会对发动机造成严重的损坏，而且平衡轴机构工作消耗发动机能量，造成发动机输出性能损失。发明内容[0004] 本实用新型的一个目的在于克服现有技术中发动机下机体结构复杂对微变形的适应能力差的不足，提供了一种结构简单且对微变形的适应能力较好的发动机下机体结构，本实用新型另一个目的是提供一种包含该结构的发动机。[0005] 一种发动机下机体结构，包括提供曲轴旋转空间的曲轴箱部以及位于曲轴箱部背面用于与油底壳连接的安装部，所述曲轴箱部包括用于提供曲轴旋转空间的拱形壁，所述拱形壁朝向曲轴的侧面为曲面，所述安装部包括安装油底壳的下机体侧壁，所述下机体侧壁位于所述拱形壁拱起的一侧上，在所述拱形壁拱起的一侧还设有加强筋结构，所述加强筋结构沿下机体的横向方向向拱形壁两侧的下机体侧壁延伸，所述加强筋为板状结构，所述加强筋与拱形壁表面垂直。[0006] 进一步地，所述加强筋结构包括六条加强筋，在拱形壁的靠近机油泵一侧的边缘处设有第一加强筋，由下机体纵向依次间隔设有第二加强筋、第三加强筋、第四加强筋、第五加强筋及第六加强筋。[0007] 进一步地，相邻加强筋之间的间隔由下机体的前端向后端逐渐增大。[0008] 进一步地，所述第一加强筋、第四加强筋、第五加强筋及第六加强筋分别与下机体侧壁的结构变形处相连接。[0009] 进一步地，所述下机体侧壁的结构变形处包括第一结构变形处、第二结构变形处、第三结构变形处及第四结构变形处，所述第一加强筋与第一结构变形处连接，所述第四加强筋与第二结构变形处连接，第五加强筋与第三结构变形处连接，第六加强筋与第四结构变形处连接。[0010] 进一步地，还包括用于安装连接下机体和汽缸体的螺栓柱，螺栓柱位于下机体侧壁的内侧，所述螺栓柱包括第一螺栓柱、第二螺栓柱及第三螺栓柱，所述第一螺栓柱及第二螺栓柱分别位于下机体横向方向的拱形壁的两侧，所述第一螺栓柱、第二螺栓柱均位于第一加强筋的后侧，第三螺栓与第一螺栓柱位于拱形壁同一侧且位于第一螺栓柱后侧，所述第三螺栓柱与所述下机体侧壁连接。[0011] 进一步地，所述第二加强筋分别连接至第一螺栓柱和第二螺栓柱的靠近第一加强筋的一侧，所述第三加强筋分别连接至第一螺栓柱和第二螺栓柱的第一加强筋的另一侧，所述第四加强筋的一端与所述第三螺栓柱连接，所述第四加强筋的另一端与下机体侧壁连接。[0012] 进一步地，所述第二加强筋和/ 或第三加强筋与所述第一螺栓柱及第二螺栓柱连接处延伸至下机体侧壁。[0013] 进一步地，所述加强筋的高度小于所述下机体侧壁的高度[0014] 一种发动机，包括下机体结构，所述下机体结构为上述的下机体结构。[0015] 本实用新型采用这样的结构以后，去掉了多余的平衡轴结构，采用拱形壁使得下机体结构简单，由于拱形壁的零部件少结构简单，所以厚度比较小，对微变形的适应能力较好，通过使用加强筋对拱形壁加固，使得拱形壁的强度和刚性增强。另外，还提供了一种发动机，发动机采用拱形壁架构，去掉平衡轴结构，整体质量减轻。附图说明[0016] 图1 是本实用新型发动机下机体结构的一种实施例的拱形壁结构示意图。[0017] 图2 是本实用新型发动机下机体结构的一种实施例的拱形壁另一视角的结构示意图。[0018] 图3 是本实用新型发动机下机体结构的一种实施例的加强筋的结构示意图。[0019] 其中：下机体1，拱形壁2，下机体侧壁3，第一结构变形处4，第一加强筋5，第二加强筋6，第三加强筋7，第四加强筋8，第一螺栓柱9，第二螺栓柱10，第三螺栓柱11，第五加强筋12，第六加强筋13，第二结构变形处14，第三结构变形处15，第四结构变形处16。具体实施方式[0020] 为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0021] 在说明书中，提到的“前端”“后端”为发动机的前端和后端，发动机的前端即为与前罩盖相连接的端面，后端相对于前端而确定，发动机的轴向方向为本文所述的“纵向方向”，位于水平面上与纵向方向垂直的方向为本文中所述的“横向方向”，本文中所指出“后侧”，以前端为参照物，由前端向后端方向视角作为位置描述。[0022] 如图1 所示，本实用新型提供的一种发动机下机体结构，包括提供曲轴（图中未示出）旋转空间的曲轴箱部（图中未示出）以及位于曲轴箱背面用于与油底壳（图中未示出）连接的安装部，所述曲轴箱部包括用于提供曲轴旋转空间的拱形壁2，所述拱形壁2 朝向曲轴的一侧面为曲面。[0023] 在现有技术的大排量发动机中，由于需要曲轴高转速运行，发动机本身会产生噪音和振动，为了克服高噪声和振动，在下机体的安装部内设置平衡轴，而平衡轴只有在高转速的时候才能发挥降噪和减震的作用，所以在曲轴低转速的小排量发动机中平衡轴的减震降噪的作用不明显，而且平衡轴的结构使得发动机增加了好多零部件，本实用新型提出一种方案将安装平衡轴的曲轴箱部分改为拱形壁2。[0024] 结合图2 所示所述拱形壁2 为弧形的薄壁，朝向曲轴一侧为曲面设置，用于连接油底壳的安装部设置在拱形壁2 拱起的一侧上，拱形壁2 拱起的一侧还设有加强筋结构，加强筋结构沿着下机体的横向方向向拱形壁2 两侧延伸，所有加强筋均位于安装部所包围的拱形壁2 内，因为拱形壁2 没有多余的安装部件，厚度比安装有平衡轴结构的下机体减少，质量更轻，有利于整个发动机减重，另外，拱形壁2 可以对曲轴箱的混合气体起到引导作用，边曲轴箱内的混合气体回流，使得曲轴箱的通风性能更好，由于没有平衡轴的存在减少了大量的零部件，相关的平衡轴润滑油道可以省略，这样便降低了下机体的复杂程度。[0025] 结合图3 所示，下面对加强筋的位置进一步解释说明，发动机在正常工作时候，需要用有润滑，储存润滑油的油底壳与下机体1 相连接，为了方便连接，在下机体1 上设置有安装部，所述安装部包括安装油底壳的下机体1 侧壁，下机体侧壁上对应设置有用于安装的螺栓的通孔，因为在本实施例中，不存在平衡轴结构，拱形壁2 对微变形的适应能力增强，由于拱形壁2 存在的安装机油泵缺口，垂直张力较大，所以需要布置加强筋，所述加强筋沿拱形壁2 的曲面的周向方向设置在拱形壁2 背离曲轴的一面上，所述加强筋的两端与所述下机体侧壁3 连接，加强筋使得拱形壁2 的强度和刚性提高。[0026] 结合图3 所示，作为更好的方案，安装部的结构变形处安装加强筋，所述结构变形处为结构发生改变的地方，结构发生变化的地方强度和刚性会有所变化，而下机体侧壁根据油底壳的形状而不同，在本实施例中，所述加强筋结构为六条加强筋，在拱形壁2 的靠近机油泵一侧的边缘处设有第一加强筋5，由下机体纵向依次间隔设有第二加强筋6、第三加强筋、第四加强筋8、第五加强筋12 及第六加强筋13，所述第一加强筋5、第四加强筋8、第五加强筋12 及第六加强筋13 分别与安装部的结构变形处相连接，使得整体的结构更稳固。[0027] 结合图3 所示，所述安装部的结构变形处包括第一结构变形处4、第二结构变形处14、第三结构变形处15 及第四结构变形处16，所述第一加强筋5 与第一结构变形处4 连接，所述第四加强筋8 与第二结构变形处14 连接，第五加强筋12 与第三结构变形处15 连接，第六加强筋13 与第四结构变形处16 连接。[0028] 下机体1 和汽缸体（图中未示出）连接在一起才构成完整的曲轴箱，为了安装螺栓，下机体1 还包括用于安装连接下机体1 和汽缸体的螺栓柱，螺栓柱为与安装部的内侧，所述螺栓柱包括第一螺栓柱9、第二螺栓柱10 及第三螺栓柱11，所述第一螺栓柱9 及第二螺栓柱10 分别位于下机体1 横向方向的拱形壁2 的两侧，所述第一螺栓柱9、第二螺栓柱10 均位于第一加强筋5 的后侧，第三螺栓柱与第一螺栓柱9 位于拱形壁同一侧且位于第一螺栓柱10 后侧，所述第三螺栓柱11 与所述下机体侧壁3 连接，螺栓柱布置在安装部内侧，结构紧凑，也可以节约下机体1 周边空间，为发动机其他附件的布置提供了条件。[0029] 因为有螺栓柱的存在，螺栓柱周边会出现受力集中，在现有技术中通常需要增加支撑筋，由于局部结构复杂，独立布置支撑筋不利于产品成型，所以在本实施例中，所述第二加强筋6 分别连接至第一螺栓柱9 和第二螺栓柱10 的靠近第一加强筋5 的一侧，所述第三加强筋7 分别连接至第一螺栓柱9 和第二螺栓柱10 的第一加强筋5 的另一侧，所述第四加强筋8 的一端与所述第三螺栓柱11 连接，所述第四加强筋8 的另一端与下机体侧壁3 连接。[0030] 为了增强第二加强筋6 和第三加强筋7 对第一螺栓柱9 和第二螺栓柱10 的加固作用，所述第二加强筋6 和/ 或第三加强筋7 与所述第一螺栓柱9 及第二螺栓柱10 连接处延伸至下机体侧壁3，第二加强筋6 和第三加强筋7 可以都延伸至下机体侧壁3，也可以单独一条第二加强筋6 或者第三加强筋7 连接至下机体侧壁3，采用两条加强筋支撑夹持螺栓柱代替支撑筋加固螺栓柱，可以降低产品成型难度，也可以使得结构简单。[0031] 另外，考虑到加工成型的难度，第一螺栓柱9 和第二螺栓柱10 也可以不通过加强筋与下机体侧壁3 相连接。[0032] 由于第一螺栓柱9 和第二螺栓柱10 分别布置在拱形壁2 两侧，可以利用两条加强筋共同支撑夹持第三安装孔位于第一螺栓柱9 同一侧的拱形壁2 上，所以需要单独一条加强筋进行支撑固定，在本实施例中，所述第四加强筋8 的一端与所述第三螺栓柱11 连接，所述第四加强筋8 的另一端与下机体侧壁连接，通过第四加强筋8 对第三螺栓柱11 进行加固。[0033] 所述加强筋为板状结构，所述加强筋与拱形壁2 表面垂直，所述加强筋的高度小于所述下机体侧壁3 的高度，板状结构可以对油底壳内的机油起到挡油作用，防止油底壳内的机油飞溅，所有加强筋的厚度一致，由于油底壳中还需要布置机油收集装置或其他部件，为了避免加强筋干涉，所述加强筋的高度小于所述下机体侧壁3 的高度，预留出一部分空间以便油底壳更好的安装，另外，加强筋高度降低，也可以减轻整体重量。[0034] 由于发动机布置机油泵一侧为旋转结构，另外，由于结构存在一个安装缺口，所以垂直张力较大，张力较大的地方加强筋的布置较为密集，所以在本实施例中，相邻加强筋之间的间隔由下机体1 前端向后端逐渐增大，根据张力不同合理布置加强筋，使得加强筋能更好增强拱形壁2 的强度和刚性。[0035] 本实用新型还提供了一种发动机，包括下机体1，包括提供曲轴旋转空间的曲轴箱以及位于曲轴箱背面用于与油底壳连接的安装部，拱形壁2 朝向曲轴一侧为曲面，另外，在安装部内侧沿下机体1 周向设有加强筋，拱形壁2 可以提高对微变形能力的适应，加强筋可以提高拱形壁2 的强度和刚性。[0036] 本实用新型提供的一种下机体结构，包括提供曲轴旋转空间的曲轴箱以及位于曲轴箱背面用于与油底壳连接的安装部，所述曲轴箱包括拱形壁，所述拱形壁朝向曲轴侧面为曲面，所述安装部设置在所述拱形壁上，所述安装部与拱形壁之间设有加强筋，所述加强筋与安装部的结构变形处连接，在安装部的结构变形处设置加强筋，使得拱形壁和结构变形处的强度和刚性增强，去掉平衡轴结构，使得下机体结构简单，重量减轻，通过加强筋也可以起到对螺栓柱的固定作用，使得整体结构有利于产品成型；另外，本实用新型还提供了一种发动机，包括下机体结构，下机体结构采用了拱形壁结构代替平衡轴结构，使得结构简单，对微变形的适应能力增强，曲轴箱通风性能更好，在安装部内侧增设加强筋也可以防止油底壳内的机油飞溅，整个结构的强度和刚性增强。[0037] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
发明人：刘静 郑俊丽 林晋琛
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我国在机体结构的设计与俄罗斯差距大
　　苏-35S配备的117S发动更是很好的弥补了苏-27系列在滚转能力和推重比上的不足。强化后的机体结构使苏-35S的挂载能力甚至强于“粗壮”的苏-30系列，机动性更是凌驾于任何苏-27之上。在珠海航展和巴黎航展上，苏-35S都以超强的亚音速机动性震惊四方。从珠海航展的视频来看，在使用矢量喷口差动辅助控制滚转的情况下，苏-35S的滚转率比苏-27S提升了将近一倍。而在2013年，军报还在为国产歼-11B能在自由空战中进行8G过载的机动喝彩。而且，在第一批自己原样生产的歼-11A交付部队之后，也有部队飞行员反映飞行性能不如原装苏-27S。根据公开资料，歼-10的初期生产批次，在持续大过载机动的时间上也无法达到美国80年代F-16C的水平，这个问题是直到歼-10A后期量产型出现才得到解决。可见我国在机体结构的设计和制造上，即使是相比在经济困窘和政治动荡中挣扎了将近30年的俄罗斯航空工业，仍然具有相当的差距。
　　苏-27受困于俄罗斯相对落后的电子工业和发动机工业，动力一直不甚充裕，相比F-15C高达1.787的空机推重比，基本型苏-27S的推重比只有1.527，海侧卫苏-33的推重比更是只有可怜的1.392――这连F-16C家族中最胖的BLOCK 50/52的空机推重比都追不上。在东海上空和日本自卫队的交锋中，我军苏-30MK2就出现了在机动中动力不足，难以跟随F-15J结果被反套进HUD的情况。而印军的苏-30MKI在美印联合军演中，一样在试图跟随F-15的过程中被甩的能量尽失动弹不得，最后使用矢量喷口都无济于事。这些问题在使用还不如AL-31F的太行发动机的国产侧卫身上，不仅将一一体现，甚至会更加明显。
资料图：我军歼-11B满挂载，并没有翼根组挂架
　　至于太行发动机的性能几何：在南京，广州，成都三个直面冲突的军区的空军部队里，是见不到一台太行发动机的。而我军三大老牌劲旅：空1，2，3师，更是全部拒绝了太行发动机，空1师接的唯一一个团歼-11B，也是装AL-31的早期批次。海军的歼-15第一批量产型一样装上了AL-31。目前为止从歼-10到歼-10B的全部量产型也都是装配AL-31的，这也使得所谓“继续进口AL-31是为了之前战斗机的备件”的言论显得苍白无力。军方的选择再次具备了胜于任何文字的说服力，事实告诉了我们太行发动机究竟性能几何。至于某些人认为去年东海上空海军某部(海航8师)太行歼-11B拦截美军侦察机的事件说明太行性能良好，只能说如果做个小半径盘旋加桶滚都熄火，这款发动机也没有装备价值了。如果按照这个标准，第一批F-15A也不是“机库女皇”而是“空战小霸王”了，70年代的F-15A可是在反复增减推力加连续的高过载机动训练中，F-100发动机才出现问题的。“堪用”“良好”和“优秀”这三个形容词之间的差距，远比字面上看着要大的多。目前已经挂上龙勃透镜，进包线试飞的歼-20，还在使用两台AL-31发动机，甚至可以说，苏-35S身上已经投入实用化的117S，是中国空军未来十到二十年内，最为可靠的四代机动力之源。
　　而装备117S的苏-35S，则一扫侧卫推力不足这一尴尬局面，两台117S发动机提供高达1.611的空机推重比超越了侧卫家族的任何型号，充沛的动力配合良好的气动性能让苏-35S甚至可以在轻载状态下实现准超音速巡航。全新编写的数字飞控加飞火推一体化系统更是解放了使用模拟电传的苏-27的气动潜力――对于一款现代战机，飞控系统的重要性已经被提升到了相当的高度。美军的F/A-18系列战斗机就通过不停地更新飞控，不断发掘飞机的气动性能。苏-35取消了减速板就是挖掘潜力的结果，其用襟副翼和平尾的组合动作，达到了减速板的效果，这样就省下了减速板和配套机械机构的重量。说明苏霍伊对苏-27家族数字电传飞控的控制律编写已经得心应手。而反观我国的歼-11系列都没有取消减速板，这说明中国对苏-27的气动布局的领悟还没有达到俄罗斯的程度，还不敢去冒这个技术风险随便改写飞控。
　　事实上，歼-11A/B都仍然照搬了苏-27S身上的模拟电传系统。而国产侧卫数字化飞控的实验田――歼-11BS，则在换装数字化飞控后，出现了低空突然失控的重大事故。要知道，苏-27UBK的气动布局和模拟电传系统经过二十年左右的使用，已经证明是非常成熟可靠的，俄罗斯方面在使用中也没有过类似的问题。因此，这显然是我们在进行电传系统的控制律设计时，并没有真正摸透苏-27的气动和控制的真正特性，直接照搬了苏-27的控制律，但是并没有弄清楚控制律是怎么屏蔽某些控制传递函数极点的。结果致使飞机达到了某个控制上的极点，导致飞机失控。苏-27系列飞机于1992年引进到我国，至今也有足足二十年了。二十年对于航空工业来说，研制一款全新的型号都完全足够了，但是歼-11BS的这个事故明确暴露了研制单位在这二十年内依然没能完全摸透苏-27这款苏联80年代技术水平的三代机的气动和飞控设计核心技术。那些所谓我国已然吃透苏-27家族设计，整体技术水平要“赶俄超美”的言论，恐怕只能在前面加上“希望”二字了。甚至连歼-10和歼轰-7的飞控性能如何，我们都要打个问号了。
　　资料图：苏-27SM3的翼根挂架，苏-27SM3只生产了一小批翼下三挂架版本，这一小批就是由我国的退货散件改造而来
　　大国之傲――重型战斗机对于中国空军和航空工业的意义
　　在整个人类航空工业的历史上，有且只有两个国家成功研制过最大起飞重量在30吨以上的重型战斗机――这就是美苏两大航空巨头。这个事实说明了一款挑战飞行器飞行性能巅峰的重型战斗机的研制是如何的困难。从简单的数学公式上就可以看出，一个长宽高都达到别人两倍的立方体，其体积将达到它的八倍，对于数学和物理的精密结合――重型战斗机而言，这个数学规律当然也是适用的。像苏-27基本型的外挂能力就已经达到了8吨，这等于挂了一架F-16C的空机在身上，空机重更是达到了F-16A的三倍。设计这种飞行器，对于一个国家的材料，机床，数学，计算机乃至经济建设等都是极大的考验。就算连传统的工业强国英法，也设计不出，或者说无力承担一款真正的重型制空战斗机，而只能设计“台风”“阵风”这样的中型战斗机来作为自己的主力机型。
　　我国作为一个工业水平相对落后的国家，在重型战斗机这个问题上，是至今仍然没有给出一个真正完美的答案的――唯一的重战歼-20还在研制过程中，机身上各种细部设计明显仍然在不断的完善，甚至连机身的气动外形都在不断进行调整。而我国唯一吨位可以真正称得上重型的歼轰-7是一款彻头彻尾的战斗轰炸机，从歼轰-7近几年相对其它型号居高不下的事故率看来，这款飞机的低空气动特性是有相当的问题的。而尺寸可以称得上重型的歼-8家族则更是问题严重，这款战机飞行特性和空战性能在部队的评价已经无需赘述了。就是在研制中的歼-20，也一度传出结构强度不足的流言。真正像F-15和苏-27那样能持续进行大过载机动，又具备巨大航程和强大态势感知能力的重型战斗机，我国航空工业的答卷上依然是一个苍白的零。至于大飞机方面，就更是任重而道远了，运-20只是一款和C-17吨位相似的准战略运输机，而像C-5或安-124那样真正的战略运输机，连影子都还看不到。这一切都反映出我国在机体结构设计和制造上存在切实的不足。所谓我国魔改飞机的能力，更多的是在没有合适平台下做出的无奈选择，如果给80年代的中国空军米格-31或F-14，谁还会去考虑歼-8呢？
　　而一款真正属于自己的重型战斗机所具备的意义，已经不只是证明自己的航空工业强大那么简单――从我国的格局看，东南两个方向都是茫茫大海，整个北方则是茫茫的中亚和西伯利亚荒原，而西南方向则是难以高密度部署机场的青藏高原和基础设施破烂，传感器稀缺的中南半岛。相比于欧洲的浅近的战略纵深和密布的传感器系统，我国四面战区的地理跨度大，基地密度低。在这种环境下，轻-中型战斗机与重型战斗机在滞空时间和态势感知能力方面的差距会非常明显的体现出来。
资料图：雪豹-E”无源相控阵雷达
　　在茫茫大海上，强大的陆基雷达系统和前线自动指挥系统全无用武之地；以预警机为主导的探测体系如同洒在面饼上的胡椒面，根本无法像冷战时期欧洲地区那样完成几乎双向透明的态势感知。依赖广袤的战场环境和双方都不甚完备的态势感知，重型战机可以依靠自己的大航程自由的规划进攻和撤退路线，同时从几个轴向上同时给予敌人打击。而不必像场地域狭窄，兵力密度极高的欧洲那样升空即交火，只能直来直去的交战和往返。在二战时期，制空战斗机中体型最大，单价最高的P-38“闪电”扬威太平洋战场即是最为经典的案例。而冷战时期美国海军的F-14战斗机更是几乎完全不计成本的换取极强的态势感知能力和相对较高的作战半径。我国周边的东南亚诸国及日韩，在军费投入极为有限的情况下，在战斗机换代时也大多不惜血本的购买基于F-15/苏-27平台的重型战斗机。马来西亚和新加坡两个毗邻南海的弹丸之地，却分别拥有苏-30M公里和F-15SG这两大作战半径惊人的重型战机。充分说明即使在家门口的大洋上作战，重型机优秀的态势感知能力和出色的滞空时间依然具有轻型机无法依靠数量弥补的优势。
　　而在基础设施差，机场密度低的中南半岛和青藏高原，机场数量和高原山地对于整个后勤体系的限制决定了这一地区无法像欧洲那样密集靠前部署大量的战斗机。在双方数量无法构成压倒性差距的情况下，高端重型战斗机在单机质量上的优势就会凸显出来。与这一情况类似的是苏联的西伯利亚荒原到北冰洋这一地区；在这种基地数量稀少，传感器密度低，地理空间广阔，后勤系统受到严重限制的环境下，除去为降低成本和空军合购的战斗机，苏联国土防空军装备的历代专属机型无不是拥有超大航程和超大雷达孔径的重型战斗机。其在冷战高峰期的典型代表――米格-31战斗机，就是一个正常起飞重量达到41吨，雷达孔径1.4米，拥有1000公里以上作战半径的怪兽。在当时苏联电子工业相对西方薄弱的情况下，米格-31仍然率先在战术飞机上采用了大尺寸的无源电扫雷达，其对于态势感知能力的强调可谓登峰造极。而美国在对应的阿拉斯加方向负责攻势空优的王牌部队――第3联队，装备的也都是拥有大航程和强大态势感知能力的F-15C战斗机。不争的事实告诉我们：围绕这类使用环境的战斗机，必然是具备远航程，大传感器孔径，价格昂贵的重型战斗机。
　　可以说，一款完全独立研发重型战斗机和配套的大推力涡轮风扇发动机，不仅是迈入世界一流航空工业俱乐部的资格证，也是切实符合我国的国防需求的。欣慰的是，作为我国挑战世界战机性能王座的作品――歼-20，已经在快速的研发过程中，而配套的第四代大推力涡轮风扇发动机自然也在稳步进行。但是我们必须同时清醒的意识到，与歼-20相同技术水平的F-22，早在2005年就已经开始批量化装备部队，而真正和F-22一样装配四代发动机的全状态歼-20，暂时还看不到它的身影。拥有作为大国之傲的重型战斗机，和它背后代表的强大航空工业体系――追逐它们的路程，并不像看起来那么简单。
　　F-22早在2005年就已装备服役，不管歼-20进度再快，至少目前我军还没有能真正挑战F-22空中霸主地位的型号
　　――雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。
　　从头越，
　　苍山如海，残阳如血。(作者署名：空军之翼 沉默的大黄风)
资料图：苏-35S强横的挂载能力，图中挂载了三发KAB1500飞行
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