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两大六代机项目则因技术跨度大、各国利益分歧明显，服役时间表一再延后。

19个月五架原型机，改的都是些什么

开工前把缺陷排查掉，最直观的证据就是原型机阶段改什么、不改什么。

歼-36五架原型机的改动高度集中在进气道和尾喷口上：首架用加莱特进气道、串列式主起落架、开槽式尾喷口；第二架换成DSI进气道、并列式起落架、重新设计的尾喷口；到第五架，尾喷口又回到接近首架的内埋式沟槽设计——分析认为这不是走回头路，而是同时评估内埋式与扁平二维矢量喷口两种方案，前者提升后向隐身，后者提供更好的飞控。

第六代无尾战机低空试飞的飞行画面

真正没动的那个东西，才是答案：所有五架原型机都保持三发配置和无尾三角翼布局。

第三架原型机在2025年12月25日升空时，机头那根长长的空速管已经被拿掉。空速管是早期试飞用来收集大气数据的工具，拿掉它往往意味着内置传感器和气动模型已经具备支撑基本试飞的能力。

对比更清楚：沈飞另一款六代验证机歼-50从首飞到移除机头空速管用了约9个月，而歼-20当年完成同样过程花了约3年，F-22花了约两年半。

还有哪些问题必须上天找

这套体系不是万能的。

• 高超声速区间的真实气体效应、边界层转捩、热化学非平衡、湍流-激波相互作用，经典理论、普通超算和常规风洞都无法完全复现，必须靠实体试飞获取真实工况下的气动力、热、化学耦合载荷数据。
• 跨音速区间的特殊状态同样危险。沈飞那架六代验证机重拾兰姆达翼时，就参考过它在F-101上的前车之鉴——1956年，朝鲜战争王牌飞行员罗尼·摩尔少校因这种机翼的自动上仰失速坠毁。
• 雨、雪、冰雹、低空风切变、下击暴流这类全要素复杂气象，地面设施很难1:1复现全部真实干扰组合。
• 最小离地速度试飞、高原单发失效、极寒环境下的系统联动这类极限工况，小比例模型和数字仿真也覆盖不到。

原北京航空航天大学教授陈虔在央广网的课堂上说得更直接：数字仿真依托数字、图形、VR技术构建宏大虚拟世界，却存在脱离现实的局限；半实物仿真和实物风洞测试才是它可信度的前置基础。

所以歼-36的五架原型机不是摆设，它们在做的是仿真和风洞都做不到的那部分——亚伯拉罕·艾布拉姆斯等分析人士注意到，歼-20从首次试飞到正式服役用了约6年，而F-22和F-35分别耗费15到16年。

歼-36的进度被普遍预判在2030年代初，而美国空军的F-47预计在2040年代初，海军的F/A-XX可能在2040年代末。

歼-36的意义不止于一架飞机。它把"飞机还没造出来，先在电脑里把问题找完"这件事从实验室推进到了工程现场——顾诵芬当年要上天去看的那团气流，今天的工程师在开工前就已经把它算清楚了。