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深度:歼20距离四代机标准有多远 大航程领先美F22

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歼-20作为我国第一款自主研发的第四代隐形战机,代表我国航空工业的最高成就。国人对其寄予希望甚高,特别是希望其能够在未来作战中担负起与美国最先进战机F-22对抗任务,保卫国家安全。然而在为祖国的突破感到骄傲的同时,我们必须清醒的认识到自身与世界最先进水平之间的差距,才能够为未来作战,政治决策提供合理的提前规划。

一、4S标准

美国的F-22为五代机树立了一个4S(super)标准,为超级隐身,超级航电,超级机动,超音速巡航。这是一个相当严酷的标准,即使是美军的F-35也只能达到3S无法做到超音速巡航。而对比我们的歼-20到底能做到多少呢?

二、歼-20距离4S还有多远

从外形上看,歼-20和F-22的数据还是比较类似的,二者翼面积都是78㎡,区别主要集中在以下几点:

翼展:F-22为13.56米,歼-20为13米。

高度:F-22为4.45米,歼-20为5.08米。

长度:F-22为19.82米,歼-20为20米。

空重:F-22为16吨,歼-20为19吨。

作战半径:F-22为759千米,歼-20为2000千米。

总的来说F-22更扁胖一些,歼-20细长一些。而且歼-20使用了鸭翼,F-22则没有。有了这些基本数据可以大概推测二者的4S性能对比。

(一)超级隐身

一般飞机的隐身性能注重于正面正负30°,和侧面正负30°, F-22的的隐身性能卓越,运用数字模型估算的结果大概为正面0.01㎡,侧面0.6平方米。一般来说正面RCS一般最多来自进气道和雷达,而F-22采用S型进气道,歼-20采取了DSI进气道,但F-22的进气道更小一些,所以RCS可能会更小。此外,从机头的的天线罩来看 机头中部截面甚至大40%,而雷达天线是无法进行隐身处理的,因此在正面RCS上,除非偏转雷达天线,否则RCS还是要比F-22高不少。

侧面雷达反射截面积主要来自垂直尾翼的镜面反射,这方面二者的垂尾截面积看起来差不多,因此应该隐身能力在一个水平线上。F-22的天线内埋处理的很好,在细节上是十分考究,而我国鉴于技术差距,不得不保留歼-20上一部分外露天线,成为雷达波绕射源。

除了雷达隐身外,红外隐身也是重要的一方面,这方面S进气道明显要比DSI进气道有优势。歼-20目前应该无法采用S进气道,因为这会造成较大的推力损失,这是发动机不好的歼-20无法承受的。F-22使用波音公司的红外隐身涂料,减少了80%的红外特征。鸭翼的使用也导致歼-20的RCS进一步增大。特别是在进行机动时,鸭翼转动会形成镜面,增大雷反射面,F-22没有这个担心。

此外在隐身雷达材料上中国和美国差距不少,美国的雷达隐身涂层可以让飞机的RCS降低20db,中国的材料达不到这一要求。综合以上说法,歼-20在隐身方面和F-22应该会至少差一个数量级。与F-35在一个等级上。

(二)超级航电

F-22使用了美军最新的高速数据总线(HSDB),各个部分采用了光纤互联,传感器都能实现数据融合,加装了最新的诺。格公司多功能先进数据链(MADL),雷达采取了APG-77有源相控阵天线,探测距离220公里,具备低可探测度能力(LPI),该雷达具备了释放干扰和无源探测的能力,有许多参加红旗军演的飞行员反映,被击落时根本不知道自己被锁定。

反观歼-20,应该还是采取1553B数据总线,传输性能只有1M/s。此外,歼-20的数据链也是落后于MADL,不具备其强大的低可探测度和抗干扰能力,也没有那么强的信号传输能力。而我国的雷达理论虽然先进,确实有LPI雷达理论,但雷达的材料原件一直不过关,与美国雷达在信号处理能力上保持10db的差距。

如前所述,歼-20的雷达要比F-22大。这就说明,其利用孔径的优势增加了功率和增益,弥补了信号处理能力的不足,但这样做的弱点是其低可探测度和抗干扰能力大大降低。此外无法具备APG-77那样的共享雷达孔径能力。

(三)超级机动。

歼-20目前的发动机还使用AL-31F(也有可能是WS-10),而且歼-20比F-22重3吨。这是几个因素导致的,一是其内部的电子设备想实现F-22的全部功能,却因为质量问题更重,二是对航程要求太高,载油更多,三是我国机载武器小型化程度不够。

而二者的翼面积都相同,那么就说明J-20在推重比和翼载荷方面全面落在下风,在格斗中无法战胜F-22。实际上,歼-20为了实现更大的升力,必须使用鸭翼增升才能勉强维持较高的升阻比,那些说鸭翼让歼-20机动性更强的人忽略了这一点,在大迎角状态下,机翼的升力系数急剧下降。

这时候歼-20的鸭翼虽然能提供一些升力,但非常有限,且会马上被3吨多余的重量所平衡掉。因此J-20在大迎角时候机动性能其实是非常值得怀疑的。此外F-22具有超机动性能,而目前的歼-20还未看到这一性能。也许WS-15会有一些改变。

(四)超音速巡航。

很明显,目前的歼-20不具备超音速巡航能力。能不能超音速巡航,主要看发动机推力和阻力相减的平衡点在哪里,歼-20的阻力应该与F-22相差不大,因为机体更加细长,甚至会稍微好一些。但是在超音速时候,激波阻力是最主要的阻力。而二者的外形来看,激波阻力应该差不多,但是F-22的发动机推力明显大于歼-20。如果等WS-15到位,这个应该是比较容易达到的。

从以上来看,歼-20与F-22相比差距还不小。但在今后一段时间内,等WS-15到位,歼-20应该会有一些比较大的突破,超机动和超音速巡航都能做到。此外虽然因为航程要求付出了重量代价,但歼-20可不是F-22不是那种短脚虾,F-22目前在西太平洋作战需要空中加油机不断的保障,使其战力大大受损,出动架次减少太多,这在战时是十分致命的,毕竟,空战,出动的数量比质量更重要。此外中国材料学和电子学科的突破也有望在10年内达成,到那时,中国的歼-20将真正独步世界。(作者署名:云上的空母)

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