19个月5架原型机，歼-36无尾飞翼如何提前“算”掉缺陷？
歼-8试飞遭遇剧烈振动问题后的一天，沈阳飞机制造厂的试飞员鹿鸣东驾机升空，机身外缠满了彩色毛线。 跟在另一架飞机里的总设计师顾诵芬举着望远镜，盯着那些毛线怎么摆动——它们紧贴机身的地方，说明气流是贴着飞机走的；它们乱甩的地方，说明气流已经从机体表面分开了。 那是歼-8，飞到马赫0.85左右就会突然剧烈振动，而当时中国连像样的计算能力都没有，电子计算机刚刚起步。 顾诵芬只能把自己绑进另一架飞机，在天上"追着问题跑"，连续三天换不同速度点、不同高度，一点点把问题锁定在机翼和机身结合部的气流分离上，再回头改机翼形状、重设计进气道唇口。 半个多世纪后，同一类问题出现在另一架完全没有尾翼的飞机上。2024年12月26日午后，成都某机场上空掠过一道三发无尾的轮廓，被外界称作歼-36；到2026年7月23日，第五架原型机已进入试飞，前后约19个月。 两款国产六代机原型机空中飞行状态对比 它用的是无尾飞翼，取消了水平尾翼和垂直尾翼——这恰恰是六代机压低全波段雷达反射截面的核心设计。 同样的问题，顾诵芬当年是上天去看毛线，今天的工程师是在开工前就把它算出来。中间隔着一套东西：一端是超算仿真平台PADJ-X，另一端是覆盖亚音速到高超音速的超级风洞群。 先在电脑里多失败，再把零件造出来 中国航空发动机集团做AES100发动机时，第一步是"先在电脑里造一台"——数字样机不仅有外形，还包含材料、气流、受力、温度信息，能把它各种状态下的表现"算"出来。 方案比选可以先在电脑里做几十甚至上百种仿真对比，确定最优的一种再做成实物；某个部位温度过高、某一级叶片受力过大，以前要到实体试验阶段才暴露，如今在数字计算阶段就能发现并修改。 航空工业的年报里，这套技术让研发效率提高了60%，九成以上的基础气动测试可以在虚拟数字空间内完成。 但把"算"这件事做到飞机这个量级，卡住的不是算力，是分工。 国外传统流程里，气动团队算完气流，隐身团队再单独优化，最后发现两个方案冲突，又得回头返工——这就是航空界著名的"多学科耦合"难题，一次完整的多学科优化要在好几款软件之间切来切去、人工调整参数，来回花几个月。 成飞和沈飞用的不是网上能下载到的商用CAE软件，而是中国空气动力研究与发展中心牵头开发的PADJ-X，它把气动、推进、电磁、红外、声爆五大核心学科的物理方程在数学底层耦合在了一起，设计师不用切换软件、不用人工整合数据，软件自动做多学科协同优化，同时算出气动效率、隐身性能、结构强度、飞控稳定性和音爆控制的最优解。 中外多学科优化研发流程效率差异对比 过去要几个月的工作，现在几天就能完成。 它还有一个更硬的指标：单机可稳定支撑288个设计变量同步优化，全过程变分推导消除了传统差分误差，梯度计算误差比国外软件低一个量级。 换句话说，改一个机头曲线，系统能把这一变化通过物面网格、空间网格、流场、电磁场一路精确传过去，连机尾的雷达反射面积或红外辐射特征都会自动跟着联动优化。 按这套平台给出的测算口径，用它"以算代试"能减少80%的风洞试验和实物测试，传统方法研发一款先进战机要15到20年，现在可以压缩到8到10年。 风洞是"算"出来的东西能不能当真的裁判 仿真代替不了风洞，原因很具体。中国科学院力学研究所韩桂来研究员在介绍JF-22超高速风洞时把话说得很直白： 经典理论、计算机模拟以及一般性的实验无法接近真实飞行，难以获得复杂介质和现象。所以高超声速的本质困难，不仅是速度高，更是温度高导致介质复杂，颠覆了基本假设，超出了经典理论范畴。 高速高温气流里，空气会激发分子振动、解离甚至电离，变成完全不同的介质。这种现象仿真算不出来，只能靠风洞去"吹"出实测数据。 JF-22 2023年5月通过结题验收，全长167米，能复现40到90公里高空、速度最高达10公里每秒的条件，模型尺度可达2到8米，很多可以做到1:1。它和姜宗林团队2008年以来建成的JF-12一起，构成国际唯一能复现高超声速"飞行走廊"的地面实验平台。 大型航空风洞内部科研人员作业场景 瞭望周刊社的报道称，中国风洞已建成覆盖亚音速到高超音速的全谱系风洞，形成5～35马赫的连续测试走廊。 这套组合的产出，是歼-36全系列气动构型、无尾机动全流程动作经过的上万次实机吹风试验，所有控制面配合逻辑、机身气流分离抑制方案都基于真实气流数据优化。 对照一下就能看出差别有多大。美国空军的NGAD项目2024年7月宣布暂停并进行军备重新审查，瞭望周刊社指出一个重要原因是风洞试验欠缺拖慢了进度——其主力设施Tunnel 9测试时长有限，无法完全模拟真实气体效应和推进/气动耦合问题。 美国海军的F/A-XX更直接，2025财年预算从4.5亿美元砍到5000多万，实质进入搁置状态，根源是军种自己没想明白下一代舰载机要什么。欧洲FCAS、GCAP两
