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【原创】万岁!让四代飞!浅谈中国四代重歼

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发表于 2011-1-16 14:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 天虫 于 2011-1-15 19:09 编辑

      作 者 : 灵云ら苍月 原创作品,未经许可不得转载,否则后果自负。



      为现代化高科技环境下一国武装力量的支柱,空军在战争中发挥着决定性作用。作为世界主要军事强国,中国空军装备发展始终受到广大军事爱好者的强烈关注。2010年12月,随着成飞132机场一系列爆炸性照片的暴光,中国国产最先进的歼-20第四代重型隐形战斗机终于向世人揭开了他神秘的面纱。1月11号,歼-20进行了首飞。他的问世,在中国乃至世界范围内引发了空前热烈的讨论。尤其是在中国互联网上更是依法一片欢呼声。作为世界第3种第四代重型战斗机,歼-20的出现对中国航空业无疑具有里程碑是的意义。那么现阶段,这种中国第一代隐性战机都有哪些特点呢?又有何不足呢?在此,灵云欲以自己所知和网友们就此进行一下分析。因为灵云能力有限,所写的肯定有不足之处。还请网友们多多指教。
     


      歼-20第四代重型隐形战斗机是由中航工业成都飞机工业集团有限责任公司研制的 ,国产第四代重型隐形多用途战斗机。在歼-20公开前,尽管基本都认定是无尾三角翼鸭式布局,但外界对中国四代重歼究竟是何尊容有多种版本。有人认为他将继承歼-10的气动布局,采用腹部进气道,也就是所谓的“歼-10发展改进型”;另一种则是两侧近气常规布局。目前的歼-20基本属于后者。但是,又与网上以前的版本有很多不同。其中很多特性在世界范围内都是别具一格。
      


     首先,从目前的照片可以断定,歼-20最注重的就是隐身性而且运用了多种手段,几乎作到了及至。由于目前的歼-20只有照片和视频可以做参考,我们只能大致从其中管窥其隐身能力。目前的战斗机雷达隐身技术,主要就是外形设计和机体材料以及吸波涂料的使用。首先,歼-20单纯在隐身外形气动布局上无疑是成功的,已经超过了俄国的T-50。从照片可以看出,歼-20在很多方面都极力追求隐身效果。为尽可能的减少雷达反射截面,世界上几种四代战斗机的机翼后缘都不是平直的,歼-20的机翼后缘就是以一定角度前掠的。这样不仅可以增强隐身能力,而且由于机翼后缘是倒三角形,可以有效增加机翼面积减轻翼载。而歼-20的无尾鸭式布局,使其在设计可以机翼前掠后缘时不用顾忌对平尾的影响。
      


     歼-20使用了无附面层隔板超音速进气,又称“三维鼓包失无附面层隔道”也就是通常所说的DSI。DSI大致就是采用一个三维复杂曲面的鼓包取代以前进气道中的一、二级可调斜板。即可以对气流的压缩,而且可以对发动机风扇叶轮起到遮蔽作用,而这里战机的重要雷达反射区。此前,世界上只有中国的JF-17“枭龙”、歼-10B和美国F-35使用了DSI,但他们都是固定式DSI。歼-20的DSI进气道的鼓包也是固定的,但他的进气口却是可调的(灵云注:不象某些网友所说的鼓包是可调节的)。歼-20也因此成为世界上第一架拥有可调DSI进气道的四代战斗机。如果从正面看,他的进气道呈“V”字形,向机身两侧肋倾斜,这点很象“枭龙”。进气调节装置被内敛的唇口包裹在里面,对隐身很有效果。
      


     灵云认为,歼-20之所以使用调DSI进气道,首先是为追求超音速巡航能力。DSI进气道可以在大迎角下保证正常进气,同时可以在超音速飞行时降低进入发动机的气流压力和速度。但他的作用毕竟是有限的,而可调进气口则可以成为有效补充。目前,比较可靠的推测是歼-20的机身长是 21.30 米,而且俯视图表明他的机身非常宽大,机体内有足够的空间。而紧密并排的的发动机喷口,与机身两侧进气道口在位置上呈现出明显的“S”形有,所以可以肯定歼-20使用了弯曲进气道。加上DSI鼓包的限遮挡,已经可以确保发动机风扇叶轮避免雷达照射。在这点上,歼-20已经超过了俄国的T-50。
      


     目前技术下,战机雷达隐身的主要方法是机体材料和涂料。根据能掌握的权威资料,中国在军用航空复合材料的技术和应用上,已经取得非常大的成绩。例如,国产歼-11BS多通途双座重型战斗轰炸机(灵云注:关于歼-11BS详见灵云ら苍月之前的《【原创】振翅,鹰击苍穹!浅析歼-11BS对空军的意义 》),他的机体就大量应用了中国自己研制的新型复合材料。其中,两个高大的垂尾有近五分之四的体积使用了复合材料,而全动平尾则是全复合材料。同时还在主翼翼、边条、进气口和尾翼以及前缘机动襟翼大量使用复合材料和不导电材料。在一种战斗机上如此大比例的使用复合材料,这在目前已知的国产战斗机中是极其罕见的。同时喷涂有国产新型雷达吸波涂料。这证明中国在战斗机大规模复合材料运用方面,已经取得突破性进展,而这是第四代战斗机研制中一项关键性技术!因此从歼-11BS身上,我们可以在某方面管窥到中国四代机的部分技术。
      


      考虑到四代对隐身性的追求,以及成飞在歼-10B上的成果灵云推测,歼-20机身复合材料使用比例很可能会达到40-50%。这其中主要是环氧树脂基复合材料和碳纤维,其他部分主要是钛合金和传统铝合金。这已经是非常大的比例了。复合材料主要是做机体,也就是通常所说的“皮肉”,而金属材料则“骨架”。而且从目前的高清照片看,歼-20的外表面非常光滑,没有任何多余的突起物。这有两种可能。一是机体外表工艺非常好,铆钉等都处理的处非常好,而且吸波材料涂层很厚,覆盖了铆钉等物件。但灵云认为,最大的可能就是歼-20运用了大面积复合材料外蒙皮一体化整体成型、组装技术!就是首先依照骨架外形,用复合材料制造一整张大面积整体蒙皮,然后整体一次性覆盖、安装在骨架上。其优点就是可以尽最大可能减少表面接缝等,可以极大的提高隐身能力。但该技术难度非常高,目前世界上只有极少数几个国家掌握。但是,在之前的珠海航展上,“暗箭”等无人机实际上已经证实,中国已经掌握了这种技术。中国四代战机计划,最追求的就是隐身能力。因此,几乎可以肯定会运用大面积复合材料外蒙皮一体化整体成型、组装技术。
      


      同时灵云认为,不排除在雷达反射重点部位使用使用蜂窝状石墨材料。国外始终有一种看法,认为全动鸭翼会影响隐身效果。但歼-20却偏偏采用了鸭翼,而这个东西按常理也是会破坏隐身的。全动鸭翼破坏隐身只是片面看法,这是建立在它会大量反射雷达波的前提下。但既然歼-20如此坚定的采用了全动鸭翼,灵云认为最大的可能,就是歼-20的鸭翼是纯复合材料的!它对雷达波不是反射回去,而是吸收或透波!加之外形的修整不会影响袄隐身能力。

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 楼主| 发表于 2011-1-16 14:32 | 显示全部楼层
此外,歼-20的座舱盖也是一大亮点。而歼-20的使用的是目前世界上顶级的整体式座舱盖。整体式座舱盖的最大优点,就是可以消除原有分体式上,风挡金属框架造成的雷达反射,这对隐身性是非常重要的。生产这种大型整体式座舱盖,对技术要求非常高。涉及到材料选择、生产、一次性铸造成型等多种复杂技术。整体式座舱盖不仅要求强度、韧性高,而且要求高透明度和无曲光变形,否则将严重影响飞行员的视野直接导致作战失利。还是在不久前,战斗机整体圆弧式风档在中国还是希罕物,材料还需要进口。仅仅几年的光景,中国已经可以生产世界顶级的整体式座舱盖,这无疑是一个巨大的飞跃!

      而且从外观看,这个座舱盖明显散发金属光泽,证明运用了金属镀膜技术。座舱内部很多东西都是很好的雷达波反射体。为了改变这一局面,就在座舱盖上镀一层金属膜以屏蔽雷达波,效果非常明显。但缺点是价格昂贵,因为大部分选用的都是黄金!国外如瑞典或美国等,此项技术早已经实用化。但在中国还是首次应用。这足以证明中国在技术上的飞跃性发展。歼-20在其他对隐身性的维护也做的非常好,而且细化到很多细节。首先,他的3做起落架舱门外缘与机身结合处都是锯齿形,而且灵云推测,目前还没有露面的弹舱边缘很可能也是如此处理。这是最典型的隐身设计。在发动机尾喷之间,是折叠式减速伞舱盖。同时,即便是目前的高清大图中,我们也没能看出明显的弹舱位置,整个机体外皮浑然一体。这一方面证明了成飞强大的工艺水平,同时更证明了歼-20强大的隐身能力!

      发动机尾喷口,是破坏隐身的重灾区。美国的F-22是将喷口完全包裹在机体内部。这对抑制雷达和红外信号都是非常有利的,但技术要求也非常高。俄国T-50,两个巨大的发动机金属喷口没有经过任何处理,直挺挺的裸露在外,这势必严重破坏其隐身能力。从高清大图可以清晰的发现,歼-20发动机尾喷口结构极其特殊。他没有象F-22那样包裹在机身里。但他的外表也没有金属光泽,而是很明显的在金属喷口外部包裹了一层白色板状非金属结构。考虑到尾喷口巨大的高温,一般复合材料显然无法胜任。因此灵云认为,这很可能是某种耐高温的特种陶瓷材料。目的一是消除金属尾喷口带来的雷达反射,同时可以降低红外辐射!而这和F-22是将喷口完全包裹在机体内部,其目的是完全相同的,但技术难度和花费要小得多。而且可以清楚的看出,歼-20的发动机喷口采用了锯齿形边缘。不仅如此,喷口后缘与机体蒙皮接触处很明显也是锯齿结构。这都是明显的雷达隐身特征!这与之前一些人认为的,歼-20的发动机未进行隐身处理的论点大相径庭!只是目前灵云在所有图片和视频中,还没有发现歼-20的发动机尾喷有其他红外抑制措施。这很可能会在今后的改进中逐步完善。但已经远远超过俄国T-50。

      综合后灵云判断,歼-20在雷达隐身能力上应当与美国F-22不相上下,但至少目前在发动机红外隐身能力上还有所差距,但经过今后的改进这种差距将会得到弥补。但几乎可以肯定,目前这个初期版本的歼-20,其隐身能力就已经完全超过了俄制国T-50。目前的歼-20,隐身能力已经可以排名世界第2了。

      从目前的照片以及首飞视频看,灵云认为歼-20非常注重机动性和敏捷性。歼-20采用成飞擅长的无尾三角翼鸭式布局,主翼和全动鸭翼都进行切尖处理。无尾三角翼鸭式布局有多种好处。首先是机动性和灵活性很强,非常有利于近距离高机动格斗。而且采用这种布局的战机起飞滑跑距离很段。在这方面歼-10已经是很好的范例。同时,无尾三角翼布局本身适合高速飞行,但机动性和稳定性相对差。而前至的全动鸭翼则正好可以有效改善机动性和灵活性。两者可以有效互补。而且可以在一定程度上弥补发动机功率不足。这证明,中国四代机是非常重视超音速巡航能力的。而这正是世界上四代机一条重要技术标准。

      同时,歼-20的双垂尾是外倾式,而且也是全动的。这种设计是极其罕见的。在目前世界战斗机中,只有俄国T-50和美国F-117是全动垂尾。其他如F-22或更早的F15都是常规的固定垂尾加可动方向舵。全动垂尾对机体材料以及操作控制系统的要求是非常高的。灵云认为,与传统固定式垂尾相比,歼-20的全动垂尾明显使用了纵向主动增稳主动控制技术。一个重要原因就是追求方向稳定性和对机动性,同时可以有效减小垂尾面积。而较小的垂尾不仅重量和阻力小,而且雷达反射截面小。同时,外倾垂尾可以有效降低雷达反射截面。这已经是多年实践证明的。而全动垂尾配合全动鸭式布局,则可以有效提高机动性。

      因此灵云认为,歼-20之所以采用全动垂尾,主要是出于提高隐身性和机动性的目的。而更重要的一点,则是全动垂尾的众多优点,所带来的是对战机飞行操控制系统的苛刻要求!世界军用航空界在研制新型战机时,无不是以可靠性和实用性为第一需要,力求稳妥、可靠和安全。因此,往往宁可采取相对落后却更可靠的技术,也绝不会冒险去采用不成熟的高新技术。美国的YF-23就是用大量当时最新高科技堆砌起来的,远远超过了F-22。但正是由于采用了如此众多的、不成熟的新技术而反倒让美国空军不放心,最终导致他输给中规中矩F-22。而中国在这方面比美国人更甚!全动垂尾即便在现在世界上都属于高新技术,国内此前从未搞过,对战机飞行操控制系统的研制提出极高的要求。而成飞居然在如此重要的四代机上采用这种技术,足以证明成飞对相关飞行操控制系统技术的信心。这说明,中国在该技术领域已经取得突破性进展,而且已经可以确保可靠性和安全性!

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 楼主| 发表于 2011-1-16 14:33 | 显示全部楼层
同时灵云认为,歼-20的主机翼也是一大突破!目前,已经有大量高清晰侧视照片可以做参考。从照片看,在歼-20主机翼和全动鸭翼间是边条。边条的主要作用是增大涡升力。中国此前在多种军用飞机如JF-17“枭龙”和L-15“猎鹰”等上已经大量使用,按说边条算不上啥高新技术。问题是这些机型的边条是固定的,而歼-20的边条是可动边条!这在世界上都是极为罕见的!边条的作用,是在飞行过程增强涡升力,说穿了就是涡流发生器。珠海航展上,L-15和JF-17在飞行表演中其大边条翼拉出两道非常明显的涡流,证明其效果是非常好的。但是,他们的边条都是固定式的不可控的。而歼-20的可动边条,则正好改变了这一不足。歼-20的可动边是活动的,条效率极高,能有效控制涡流走向,从而可以有效强化涡升力。而且这种技术可以有效减小边条面积,因此我们看到的歼-20的可动边条,其尺寸远远小于JF-17“枭龙”和L-15“猎鹰”!歼-20的远距耦合的鸭翼主要提供配平力矩,次要提供涡升力矩。而他的棱型机头有两道棱边,这不是简单的设计,他也可以起到增加涡升力的作用。这点和美国的F-22有异曲同工之妙。在首飞视频中,歼-20起飞滑跑距离不超过300米而且这个那个过程非常轻松,这已经证明其强大的升力特性。

      此外,歼-20的每侧主机翼下都有两个类似挂架的突起,这是控制机动襟翼的襟翼作用筒。歼-20的前、后机动襟翼是联动的。综合起来,歼-20鸭翼、边条、襟翼、副翼和垂尾都是可动的,其中鸭翼,边条,副翼和垂尾还可以差动。如此多的可动翼面,在世界四代机中是独有的,这非常有助于提高机动性。如果再加上以后将具备的发动机矢量推力控制技术,中国歼-20的将具有超乎寻常的空战机动性。超机动性是四代机的一个重要指标,F-22采用的是相对保守的气动布局,他的高机动性很大程度是依靠矢量推力发动机来实现的。而俄国T-50气动布局也不如歼-20。因此灵云断言,中国歼-20的机动性将是世界四代战斗机中最强大的!

      灵云认为,超机动性对中国歼-20具有极为重要的战略意义。目前,现代化空战进入超视距时代已经成为普遍共识。但这种方式有一个先决条件,就是必须可以用雷达探测到对方,然后才能使用远程空对空导弹进行攻击。排除电子干扰等其他因素,四代机之前的机种由于不具备隐身能力,因此双方的机载雷达都可以远距离发现对方,可以在近百公里的距离上相互发起攻击。在这种情况下双方之间的对抗是对等的,但四代机的出现彻底改变了这一现状。由于具有强大的隐身能力,四代机可以在对方根本发现不了的情况下单方面对敌机发起超视距攻击。而三代机在此情况下甚至可能还没有发觉就已经被摧毁。这种作战方式已经成为只属于四代机如F-22自己的“超视距攻击”,将直接导致空战呈现一边倒的单方面屠杀!

      但灵云认为,如果中国歼-20可以在隐身能力上达到与F-22相匹敌,那空战将呈现出一种截然相反的局面——由于双方机载雷达都看不到对方,远距离超视距攻击也就无法进行。如此,双方只能在冲到近距离后展开近程格斗。如此,四代机出现之前早已经淡出人们视野的近距离空中格斗将重新成为一种重要空战模式。而这就需要中国四代机必须具备达到或超过美制四代机的高敏捷机动性。只有如此,才能在近距离空中格斗中占的先机。

      航电系统是现代化战机的重要组成部分。歼-20航电系统如何目前只能靠推测。首先,他的机载雷达几乎可以肯定将是国产最新型数字式有源主动电扫描相控阵雷达。成飞的歼-10B使用的就是其变种。该型雷达在2007年通过技术评审验收2008年正式定型,目前正逐步交付一些重点部门。在座舱设备上,目前可以证明的是有一具绿油油的新型衍射式平显。至于其他的则有两中可能。一种是类似现役的歼-10等采用多具显示器。从目前能得到的照片看,高耸的操作截面有足够的空间,足以并排安装3-4具大型多功能彩色液晶显示矩阵。但灵云认为,最大的可能是使用一具国产最新型大型整体式多功能彩色液晶显示矩阵。这实际上是两块显示器的组合,目前只出现在美国F-35上。中国已经在去年珠海航展上展出过类似的国产货。而该产品的外观明显就是四代的机头!这是一款非常成熟的产品,四代运并不存在大问题。当然,本次首飞的四代应该是不带雷达的。

      采用众多控制截面的歼-20,对操纵系统将是严峻考验,歼-20的操作系统目前只能推测。最大可能,是和歼-11B与歼-10、歼轰-7A一样,都是国产三轴四余度数字式电传操纵系统,当然,由于操作要复杂得多,操作软件会有差异。该系统经历多种机型长期使用,表现出非常好的可靠性和先进性,是目前最稳妥的的方案。但鉴于歼-20如此众多、复杂的操作难度,而且其机载设备远比第三代战斗机复杂得多。如果使用电传,将需要大量电缆等设备,不仅占用空间而且增加机体重量。所以传统电传操纵系统已经难以胜任。因此不排除他会使用另一种操作方式,这就是目前新兴的光传操纵系统。 光传操纵系统实际上就是电传操纵系统的发展型,也是今后主流发展趋势。是以光导纤维代传统作为物理传输媒质,以光代替电作为传输载体,传递指令和反馈信息的飞行控制系统。电传操纵系统的致命弱点是易受电磁干扰及核辐射的影响,而光传操纵系统不仅可以抗干扰能力强,而且光线网络的频带宽、容量大、传输损耗低,信号传输能力数倍于传统的电缆,可以满足大量复杂数据的传输。而与之对应的,则是其体积和重量以及价格要远小于电传操纵系统。
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 楼主| 发表于 2011-1-16 14:34 | 显示全部楼层
发达国家从上世纪70年代末开始研究光传操纵系统,现在已经进入实用阶段。中国在该领域起步较晚但发展很快,近年来已经取得很大发展。歼-20是否会采取光传操纵系统,关键是中国自主光传操纵系统的可靠性。研制方是绝不可能在如此重要的战机上使用一种不可靠的技术的。但有一点可以大致肯定,就是歼-20的所有系统如座舱系统和新型综合导航系统,和新型机载综合光电/电子自卫/电子战系统等会以光纤数据总线网络为基本架构实现交联,构成整体开放式航电网络系统。开放式航电系统最大的好处,就是整套系统只需通过软件更新就可以得到升级,无须对硬件进行更换,成本和难度要小得多。这些都是歼-10等机型上已经运用多年的成熟技术。此外,四代首飞后,很多人都抱怨飞行员的头盔过于简单,但灵云认为这是很肤浅的。

      这只是一次试飞,是不需要配备先进头瞄的。当正式服役后,可以肯定歼-20会使用国产最新型头盔综合显示系统。该系统不同于以往功能单一的头瞄,而是一种集成式宽视场双目综合显示系统。与传统的头瞄系统最大不同之处,是它采用了有源彩色液晶显矩阵。由组件式头盔显示装置、增强型显示电子装置和头盔跟踪装置组成。除显示来自红外/光电探测系统的图像外,还将其他多种显示信息如飞控系统、机载武器系统等集成显示在头盔上的屏幕上,可以帮助飞行员驾驶和控制机载武器的使用。此外,中国新一代近距空对空格斗导弹拥有全向越肩攻击能力。为配合这一能力,灵云认为歼-20会在机身四周以及腹部,分布多具红外/热成像/光电探测器,这样就可以配合头盔综合显示系统为歼-20提供了360度的全向无盲区零死角视野!配合新一代近距空对空格斗导弹,四代重歼将具备强悍的近距离格斗能力!

      武器系统是现代化战机重要组成部分。灵云推断,歼-20的固定武器很可能是23毫米航炮,而不是一些人说的新型25毫米炮。因为23毫米航炮在歼-7III、歼-8、歼-10、歼轰-7/A和、JF-17和强-5等机型上已经广泛使用多年,技术成熟可靠而且威力足够,是目前中国战斗机标准制式装备。战斗机武备讲的就是可靠性和成熟性,中国空军不大可能去专门研制一种新型机炮。当然,也可能是30毫米机炮,但这一武器是配套“侧卫”系列引进的,目前只有歼-11系列一种机型使用。但也不排除为追求威力而采用他的可能性。歼-20采用了隐形战机标准的内至式武器舱。如果放大他的高清仰图,可以发现前起落架后部机腹,有一条并不明显的线,灵云认为这就是他的机腹弹舱。而两侧庞大的的S形进气道,则为侧弹舱提供了充裕的空间。机腹弹舱很可能采用双门对开,长度从进气道头一直到住起落架后面,内部空间非常庞大。

      侧弹舱主要携带空对空导弹,包括近程“霹雳”-10近程空-空导弹和远程“霹雳”-12。其中,“霹雳”-10就是专为四代重歼研制的标准配套兵器。为了适应内至弹舱,采用无弹翼小尾翼的“光竿”布局。具备360度大离轴全向攻击,性能与美国最新的AIM-9X不相上下。“霹雳”-12的出口版是SD-10,这是世界上第一种主/被动雷达制导远程空-空导弹,性能相当于美国AIM-120。另外,还可能包括正在研制中的,使用冲压发动机的“霹雳”-13超远程空-空导弹。

      机腹弹舱很可能采用双门对开,长度从进气道头一直到住起落架后面,内部空间非常庞大,这里将主要携带体积、重量大的对地/海攻击武器。如此长度和空间,如果对海攻击,足以携带两枚空射型鹰击-91超音速远程反舰导弹或鹰击—83亚/超音速远程反舰导弹,携带更大的鹰击-62则很困难。对地攻击,则可以携带两枚KD-88远程空地导弹或反辐射导弹。前提是这些弹药必须改进为折叠弹翼。还可以使用“飞腾”和“雷石”系列制导炸弹。尤其一点,是由于内部弹舱空间狭小,为增加携弹量,最好能携带小口径弹药。目前国内已经有现成装备如“飞腾”-5小直径精确制导炸弹。此外还可以携带未来的中、近程轻型空对地导弹如C-704改进型。此外,如果不执行高难度任务,还应该可以用机翼挂架携带武器。

      灵云认为,目前歼-20身上最大的疑团首推发动机!而发动机也正是他现在最大的软肋!通过能掌握的照片对比尾喷口我们可以发现,出场的歼-20样机发动机明显不同。一种尾喷口是黑色而且较长,明显是俄制AL-31系列。而另一种则是白色尾喷口而且长度较短,这是国产发动机。发动机不同,表明很可能有两架原型机。这很符合中国为追求稳重的“两条腿走路”作风。首飞当日,使用的是国产发动机,这已经充分证明这种发动机的可靠性。这款国产发动机和以往型号有很大不同,其尾喷口明显要粗,甚至能轻松容纳一名成年男子。目前,这究竟是什么型号有很大争议。很多网友认定这就涡扇-15。但灵云不这样认为。
  
      军用航空大推力涡扇发动机一直是中国的弱项。涡扇-10“太行”是目前已知的,可以服役的国产最先进的涡扇。“太行”从开始研制一直到交付部队,前后经历了近20年时间。研制过程充满了坎坷艰辛,可靠性等始终无法满足需要,直到2009年才达到可正常服役状态并开始批量投产服役。这足以证明中国在航空发动机技术上的不足和差距。目前已知确实有涡扇-15这一型号。涡扇-15是专门配套四代战斗机的,提出的技术要求如推力、可靠性和矢量控制技术等远远超过“太行”。根据目前可以得到的公开权威资料,涡扇-15目前依然在研制中。即便已经有样机,按进度也是处于试验阶段,远远达不到装机服役状态。现有的歼-20样机,是比恐龙还珍贵的国宝而不是发动机空中试验平台。世界上任何一个国家都决不会在战斗机上使用一种性能不可靠,还没有定型的发动机。歼-20首飞时之所以起飞如此轻松,发动机是一方面,更重要的是其强大的升力特性,而无尾鸭式布局一个传统优势就是起飞滑跑距离短。
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 楼主| 发表于 2011-1-16 14:35 | 显示全部楼层
使用何种发动机,直接决定了战机性能。而四代机作为极为庞杂的系统工程,各部分尤其是发动机和机身等,必须是从开始就作为一个有机整体而考虑和设计的。鉴于歼-20同一机体可以同时使用AL-31和国产型号,说明两者可以互换。那么,两者外形、尺寸等就必须大体接近。通过这一点就可以大致推断出型号。AL-31是中国现役歼-10和歼-11的标准动力,而目前可靠的、实用的中国国产发动机中,和他尺寸等最接近并可以互换的只有“太行”!

      事实上,国内目前也只有这一种型号可以满足需求。WS-10A最大加力推力13200公斤,推重比为7.5,涵道比为0.8,因此在耗油率上比AL-31F低。于2006年设计定型,2008年在珠海航展首次公开亮相,目前已经开始批量服役,是新型歼-11B、歼-11BS和歼-10B的标准化通用动力系统。“太行”一大特色,就是可以AL-31互换。歼-20使用的改进型的推力很可能有所提升,而且发动机喷口已经做了相关处理。他使用三维喷口,但目前还不能确定其是否拥有矢量推力能力。但是,其推力还是达不到预定要求。而中国之所以在去年首次向俄国提出购买117S矢量推力发动机,灵云认为就是为歼-20准备的。这不仅因为他是目前在推力上最接近的并拥有矢量推力喷管,更因为他本身就是AL-31的变种,可以不用改进机身就和AL-31互换。因此灵云认为,歼-20首飞使用的很可能是改进型国产涡扇-10G“太行”大推力发动机,或者是“太行”的一种衍生型号,两者有很深的渊源。大推力发动机是超音速巡航的先决条件。由于动力不足原因,灵云认为,目前的歼-20还不具备超音速巡航能力。这还需要以后动力系统的进步。

      同时,歼-20的机翼面积是很大的,而且是复合材料的整体成型。如果将其设计成传统结构,不仅可以在里面部署内至弹舱,而且可以布置机翼大型整体式油箱大幅增加载油量。这无疑对提高载弹量、航程和作战半径非常有利,但现在通过照片我们可以清晰的发现,歼-20的机翼非常薄,以至于无法将襟翼作用筒容纳进去。这样一个如锋利的剃刀般的薄机翼,明显是为追求超音速巡航而设计的。但如此薄的机翼,不要说内至弹舱,甚至连整体式油箱都无法装备,所以他很可能就是通常所说的“干翼”。之所以如此设计,灵云认为和中国复合材料技术有很大关系。以中国目前的技术如果要作到拥有整体式油箱,就必须使用大量金属结构,而这也就会影响到隐身效果。歼-20的复合材料机翼在获得隐身和超音速巡航能力的同时,却牺牲了机翼载弹量和燃油,这也是折中选择。

      但是,歼-20庞大的机体足以满足大量燃油的携带,尤其是该机隆起的背脊全是油箱,而且还拥有可收放式受油管。如果发动机油耗可以达标,航程和作战半径还是有保证的。灵云估计,歼-20不经空中加油,也不使用副油箱仅用机内燃油,其作战半径不会低于1700公里。如果仅使用机内弹舱,载弹量可能会达到6.5-7吨。除空对空兵器外,还可以使用反舰或对陆攻击远程导弹或精确制导炸弹进行空-面作战。如果从中国大陆,将足以压制整个南海和东海地区。如果经过空中加油,将可以直接威胁到美军第一岛链。这已经达到或超过歼轰-7A“飞豹”的水准了。

      灵云认为,随着中国空军转向“攻防兼备型”,歼-20在未来中国空军和海军航空兵中除本土防空任务,将更多的扮演远程踹门进攻者者的角色!歼-20属于最典型的重型多用途隐身战斗机,他不仅可以争夺制空权。还可以依靠强大的隐身能力、先进的航电系统、大航程和大载弹量,在其他兵种如预警机和侦察卫星的支援下,突入敌方大纵深去寻找并摧毁敌方高价值目标,如战略指挥机构或远程弹道导弹基地。这将使其成为恐怖的进攻性空中杀手!未来战争是一体化信息战,需要陆—海—空—天—电磁等各种力量有机、高效、完整结合才能达到最佳效果,歼-20也只是其中一个节点而已。能否充分发挥歼-20的潜力,将更多的依靠中国军队信息化的发展。而着恰恰是目前整个中国国防最大的软肋所在。

      在第四代战斗机上,中国人起步最晚,基础最差。但所用时间最短,进展和成就最大!在很多方面已经超过了俄国的水平。这不是偶然的。通过歼-10的研制,成飞掌握了现代化航空技术,锻炼并拥有了一只强大的眼才队伍。而在逆境中,为生存自主研发歼-7MG和JF-17“枭龙”并成功打开世界市场,则使成飞建立起一整套灵活高效的研发体制。目前的歼-20只是最基本的样机,还存在这样或那样的不足。但他的发展起点高,速度快。灵云估计,如果能如期解决最核心的发动机问题。以现有速度,2018年歼-20将定型并开始量产服役。如此到2019年10月1日,中国空军歼-20第四代重型隐形战斗机与将海军航空兵歼-15重型舰载战斗机一道飞跃天安门广场,参加新中国国庆70周年的——大阅兵!

      歼-20第四代重型隐形战斗机代表了现阶段中国航空技术最高成就!他将中国航空技术历史性的推进到世界前列。他的出现,使中国成为继美、俄之后,世界上第三个能够独立自主研制、生产第四/五代隐形战斗机的国家。至此,世界第四/五代隐形战斗机领域,中—美—俄三足鼎立局面已经形成。灵云认为,歼-20不仅是区区一种战斗机这样简单,他代表的是一系列诸如新材料和新型发动机的航空高新技术。中国航空工业在上世纪80年代时,只能向军队提供歼-8II这样的落后机型,总体实力落后西方发达国家30年!到上世纪90年代中期,中国航空工业已经可以生产、改进苏-27这样的顶尖战机,并已经开始研制属于中国自己的第三代战斗机,与西方发达国家的技术差距已经缩小到20年之内。到本世纪尤其是现在,中国航空科研工作者经过30年的艰辛,已经研制成功足以与西方发达国家同代型号相匹敌的国产三代战机歼-10、歼-11B战斗机和空警-2000重型战略预警机。经过几十年的厚积薄发,从2008年起,中国军用航空开始井喷式的大爆发!尤其是刚刚过去的2010年,中国连续出现了歼-15重型舰载战斗机、歼-11BS双座多用途重型战斗轰炸机等多个机型,并在年终展示了震撼世界的歼-20!

      歼-20第四代重型隐形战斗机的诞生,使中国作到了与世界航空技术强国俄罗斯和美国处于同一平面。将自己同西方发达国家的军用航空技术差距缩短到10年之内!面对国外尤其是以美国为首的西方发达国家几十年近乎病态的强大、疯狂、严密封锁,中国航空人在付出汗水甚至是最宝贵的生命后,依靠自己的能力在短短60年里就走完了西方国家近100年的发展道路,创造了不仅是中国,更是世界上的一个不朽的奇迹!歼-20的首飞将注定在中国航空史上具有划时代的意义!他将永远向世人昭示着中国巨龙崛起的壮志雄心!!!!〔 作 者:灵云ら苍月 〕

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发表于 2011-1-16 14:35 | 显示全部楼层
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发表于 2011-1-16 15:27 | 显示全部楼层
顶起。。。。。。。。
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发表于 2011-1-16 15:59 | 显示全部楼层
好文章啊,顶楼主!我看了好久!很好很好!
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发表于 2011-1-16 16:03 | 显示全部楼层
保留意见 不解释
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发表于 2011-1-16 16:49 | 显示全部楼层
顶楼主。中华网的大佬都全过来了。美言的幸事。
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发表于 2011-1-16 17:01 | 显示全部楼层
好文章啊,顶楼主!我看了好久!很好很好!
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发表于 2011-1-16 17:01 | 显示全部楼层
写的不错,很好很强大.
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发表于 2011-1-16 17:12 | 显示全部楼层
牛人啊!!!!
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发表于 2011-1-16 17:15 | 显示全部楼层
又是大佬啊,顶!
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发表于 2011-1-16 17:16 | 显示全部楼层
中华的都来美言挣钱了?
有关丝带在信息化上的特色还有待楼主解惑。
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发表于 2011-1-16 17:55 | 显示全部楼层
先顶再看
很好的文章
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发表于 2011-1-16 18:08 | 显示全部楼层
灵云的帖子是长,心情好吧
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发表于 2011-1-16 18:19 | 显示全部楼层
有个问题 请教楼主 这个歼20 称呼是怎么来的 为什么是20呢
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发表于 2011-1-16 18:41 | 显示全部楼层
是很长很长。
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发表于 2011-1-16 19:55 | 显示全部楼层
好长,其中很多东西还有待消化,我慢慢学习
提个小问号: 通过歼-10的研制,成飞掌握了现代化航空技术,锻炼并拥有了一只强大的眼才队伍?

呵呵,莫怪
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