第二节 设计特点

发动机系统

　　“虎鲨”相对于“虎 II”的最大改进之一就是其发动机系统。两台老式的 J85 涡喷发动机被一台当时相当先进的通用电气 F404 涡扇发动机所取代（即使在今天，F404 仍然是许多国家梦寐以求的）。

F404

　　F404 是通用电气作为 J79 涡喷的后继发动机设计的低涵道比、高推重比（7.8）的中等推力涡扇发动机，其加力推力和 J79 相当，但重量大幅减轻，零件数量减少，具有比 J79 高得多的可靠性和可维护性。其主要特点是：油门响应极好，从慢车到中等推力耗时不到 4 秒，在同一代发动机中是最值得称道的；无油门操纵限制；低耗油率；启动步骤简单，具有自动启动功能，并有备份的手动控制系统；具有自动再点火功能；无尾烟，低红外特征；可以抗 0.34㎏的鸟击；外场可更换件（LRU）设计为 6 个可独立拆换的部件（无需拆下发动机）；采用先进的“视情维修”模式，没有预定的大修时间；设计有发动机状态监控系统。20 多年来，F404 的性能已经在 F/A-18 上得到了充分验证。

　　虽然一台 F404 仍然比两台 J85 重，但由于其总推力增加了 60％，而诺斯罗普采取的重量控制措施得力，“虎鲨”空重仅比“虎 II”增加 17％，其性能得到明显改善。设计人员预计，得益于推力增大而改善的性能包括：最大马赫数可以达到 M2；海平面最大爬升率超过“虎 II”56.7％，达到 274 米/秒；实用升限 16,154 米；超音速盘旋角速度比“虎 II”增大 47％；亚音速稳定盘旋角速度（M0.8，4,572 米高度）11.5°/秒，同等条件下 F-16A 为 12.8°/秒。

F-20 1 号机进行发动机地面测试

进气系统

　　“虎鲨”的进气道略有扩大，并略向前延伸。进气口前增设了较大的附面层隔板，和机身的间隔也有所加大，这主要是为了适应飞机最大速度提高，附面层厚度增大的结果。和 F-16 采用正激波进气道不同，“虎鲨”的进气道虽然也是固定式的，但增加了不可调的压缩斜板，从而成为二波系进气道。超音速条件下，这种进气道比 F-16 的进气道下进气效率更高，阻力较小。由此也可以看出“虎鲨”和 F-16 在设计重点上的差异：最初的 YF-16，是按照纯粹的昼间格斗战斗机设计，突出高亚音速性能，但高速性能平平，虽然宣称可以平飞最大马赫数达到 M2，但实际上早期型必须在小角度俯冲条件下才能飞到 M2；“虎鲨”的前身虽然同样不太注重超音速性能，但该机采用二波系进气道却显示了该机设计重点有考虑到高速拦截的要求，这和最早为台湾准备的 F-5E 先进改型增加“麻雀”导弹发射能力是一致的。

F-20 进气口增加了不可调的压缩斜板

燃油系统

　　“虎鲨”实际就是“虎 II”的改进型，在原始设计中并未考虑增加机内载油量。根据诺斯罗普的计算，由于 F404 的耗油率远低于 J85，即使不增加载油量，其典型作战半径也可增大 10％。这一点本来是相当不错的，但在 F-16A 加入竞争后，“虎鲨”的续航能力就显得相形见绌了。“虎鲨”4 号机更改设计，增大机内载油量，明显就是针对 F-16A 在这方面的优势来改进的。不过随着“虎鲨”计划的终结，没人知道改进后的 4 号机在续航能力方面会有多大的进步。

F-20 的内部结构相当紧凑

机头设计

　　“虎鲨”的机头和前述“虎 II”后期改型的机头类似，都是采用横椭圆截面设计。由于机头扁圆细长，看起来颇象鲨鱼头，“虎鲨”的绰号正是由此得来。根据诺斯罗普的试验，这种设计在高达 40°迎角下仍可起到提高飞机的方向稳定性的作用，同时可以减小飞机小速度倒飞时的侧滑趋势。

F-20 的扁平机鼻设计

后机身设计

　　由于采用单发设计，“虎鲨”的后机身宽度比“虎 II”要小很多。为了使“虎鲨”的俯仰特性尽可能接近“虎 II”，在其后机身底部增设了尾撑，使得后机身底部外形接近双发的“虎 II”，在气动力表现方面也尽可能接近，这对于减小研制风险、加快进度是非常有利的。

　　 由于发动机增重，“虎鲨”在后机身采用了复合材料蒙皮，而不是传统的金属材料，一来减轻重量，二来增加强度。

F-20 具有明显的后机身尾撑设计

机翼设计

　　“虎鲨”的机翼设计基本参照“虎 II”，但为了适应进气道修改，其前缘边条长度有所增加，边条面积增大了 1.6％。这种新设计的边条增升效果明显，“虎鲨”的机翼最大升力系数因此增大了 12％。在采用放宽纵向静稳定度技术后，“虎鲨”的最大瞬时盘旋角速度可以增大 7％，达到 20°/秒。

加力爬升中的 F-20A，可以清晰看到边条拉出的涡流