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完全體殲-20開始量產(chǎn),參考殲-10案例,魔改型殲-20五年內(nèi)可能問世

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近日,成飛融媒報道中航工業(yè)成飛新年開飛,鏡頭中出現(xiàn)了多架剛出廠的殲-20A,還保留著黃色底漆涂裝,這意味著在九三大閱兵之后,早期的殲-20已經(jīng)停產(chǎn),成飛開始大批量生產(chǎn)改進型殲-20A,更令人感到驚喜的是,目前量產(chǎn)的殲-20A已經(jīng)換裝了渦扇-15發(fā)動機,是完全體殲-20。


與早期的殲-20相比,殲-20A的氣動外形有了小幅度變化,首先就是座艙后部更加隆起,形成了一個“超音速鼓包”,這個鼓包可不是隨便設(shè)計的,而是經(jīng)過嚴格風(fēng)洞測試后計算出的最優(yōu)解,能夠幫助飛機在超音速/跨音速狀態(tài)下減阻,并增加殲-20的內(nèi)部升級空間,多出來的地方可以多加燃油或者多帶一些電子設(shè)備。

當(dāng)然鼓包也有自己的缺點,最大的壞處就是遮擋了飛行員的后部視野,但是對于裝備了EODAS(光電分布式孔徑系統(tǒng))的殲-20來說,飛行員可以憑借“頭盔顯示系統(tǒng)”獲得全向視野,隆起的鼓包完全不影響視野。


另外,目前量產(chǎn)的殲-20A,DSI進氣道的鼓包也出現(xiàn)了變化,鼓包前端更加尖銳,下部收縮更明顯,這應(yīng)該是為了適配渦扇-15的進氣量而進行的調(diào)整,甚至連鼓包的材質(zhì)可能都出現(xiàn)了變化。


更大的驚喜則在尾部,根據(jù)新機試飛視頻截圖來判斷,殲-20A的尾噴管長度更長了,并且原本裝備渦扇-10的殲-20尾噴管與機身融合銜接處會有一道銀環(huán),但是現(xiàn)在也消失了,種種跡象表明裝備渦扇-15的殲-20A已經(jīng)量產(chǎn)了。

殲-20換裝渦扇-15后,已經(jīng)是毫無爭議的全球最強戰(zhàn)斗機,渦扇-15帶來的不僅是機動性方面的提升,而是整體作戰(zhàn)能力的全面進化。首先,換裝渦扇-15的殲-20A,配合鴨式氣動布局帶來的超音速配平阻力低優(yōu)勢,超音速巡航速度與超音速巡航時間將毫無懸念的超越F-22。無論超視距作戰(zhàn)還是戰(zhàn)區(qū)空中巡邏,超音速性能的提升,都會讓殲-20A更加如魚得水,以更高速度巡航的殲-20,一旦突然遭遇敵機,無需進行額外的加速,就能直接發(fā)射超視距空空導(dǎo)彈。而以低速巡航的敵機,哪怕及時發(fā)現(xiàn)了殲-20,也必須先進行加速然后發(fā)射導(dǎo)彈,否則導(dǎo)彈獲得的初始加速度不夠,對導(dǎo)彈的射程影響非常大。

更高的巡航速度,讓殲-20無論趕往戰(zhàn)區(qū)還是撤離戰(zhàn)區(qū)的時間都會更短,提高了作戰(zhàn)效率與生存能力。尤其在超視距空戰(zhàn)中,能夠超音速巡航撤退的殲-20,能夠有效縮短敵方導(dǎo)彈的追尾射程,一枚AIM-120空空導(dǎo)彈追擊亞音速撤退的目標,追尾射程可能有40千米,可如果打得是1.5馬赫以上速度撤退的目標,追尾射程可能會縮水到20千米都不到。


而推力更大的渦扇-15,能夠比渦扇-10和AL-31提供更多的電能,對于殲-20這種裝備大口徑雷達、各種光電傳感器與電子戰(zhàn)設(shè)備的重型戰(zhàn)斗機來說,電能自然是越多越好,雷達和電子設(shè)備都能以更高的功率運行,對戰(zhàn)斗的幫助不言而喻。

至于換裝渦扇-15后對機動性的提升,反而是最不重要的一項,因為性能全面提升后的殲-20A,已經(jīng)是超視距空戰(zhàn)的絕對王者,任何敵機都很難獲得近身機會,最差的情況就是殲-20A打光超時空空空導(dǎo)彈后撤退,以全球最快的超音速巡航速度讓追擊的敵機吃尾氣。

自2011年首飛后,中國科研人員花了15年時間,讓殲-20變成了完全體,但是對于一款戰(zhàn)斗機來說,殲-20才進入了青壯年時期,未來20-30年時間內(nèi),殲-20依然是中國空軍的絕對主力,所以殲-20A只是完成了階段性目標,并不是殲-20的終極型號,那么殲-20未來還會進行哪些方面的改進升級呢?

第一種升級方法,就是不對戰(zhàn)斗機的氣動外形進行改變,主要針對戰(zhàn)斗機的軟件、發(fā)動機、航電設(shè)備、武器系統(tǒng)進行升級,這樣做的好處是能夠快速形成戰(zhàn)斗力,減低了技術(shù)風(fēng)險,屬于比較穩(wěn)妥的升級。這種升級方式美國用的比較多,從F-15A到F-15EX,從F-16A到F-16V,這些戰(zhàn)斗機的氣動外形基本都沒有變化,戰(zhàn)斗力卻成倍提升。


第二種升級方法,就是對戰(zhàn)斗機的機體一起進行較大幅度的改進,比如F/A-18“大黃蜂”升級到F/A-18“超級大黃蜂”,機體尺寸進行了放大,進氣道也進行了改進,通過這樣的改進,飛機的航程、載彈量也得到了相應(yīng)的提升,戰(zhàn)斗力提升非??捎^。

那么殲-20會采用哪種升級方式呢?從成飛對殲-7、殲-10的改進案例來看,殲-20大概率會采用第二種升級方式。一款戰(zhàn)斗機從研發(fā)到退役,時間跨度可能在半個世紀左右,當(dāng)初研發(fā)戰(zhàn)斗機時提出的任務(wù)需求、戰(zhàn)略構(gòu)想,隨著時間的推移可能就跟不上軍方的需求了,這個時候如果僅僅對航電、武器系統(tǒng)進行小修小補,并不能讓問題得到根治。

比如中國當(dāng)年仿制殲-7的時候,是一款主打高空高速的殲擊機,但是到了上世紀80年代,殲-7面對具備超視距空戰(zhàn)能力的西方戰(zhàn)斗機,繼續(xù)高空高速跟找虐沒什么區(qū)別,只能想辦法提升低空性能,增加亞音速機動能力,才能在戰(zhàn)場上一線生機。于是成飛對殲-7的氣動外形進行了改進,通過雙三角翼的設(shè)計有效增強的殲-7的亞音速機動能力,雖然超音速性能下降了,但是整體作戰(zhàn)能力卻得到了提升。

成飛當(dāng)年研發(fā)殲-10的時候,需要考慮到北方鄰國超音速轟炸機帶來的威脅,對殲-10的截擊性能突出了較高的要求,因此早期殲-10比較重視超音速性能。但是到了2010年之后,解放軍的重型戰(zhàn)斗機越來越多,已經(jīng)不需要殲-10承擔(dān)截擊任務(wù)了,對殲-10的要求開始接近F-16,主要承擔(dān)中低空作戰(zhàn)任務(wù),并且還要執(zhí)行近地支援、壓制防空陣地等任務(wù),因此成飛開始提升殲-10的中低空作戰(zhàn)能力,殲-10B開始改為DSI進氣道,并增強了隱身能力,最大飛行速度從2.2馬赫降低到1.8馬赫,但是航程、中低空機動性都得到了提升。


對于經(jīng)常對飛機氣動外形進行較大改進的成飛來說,對殲-20的氣動外形進行改進并不是難題。以如今的眼光來看,殲-20的氣動外形還遠未達到完美的狀態(tài),尤其是殲-20的后半部機身在減阻、隱身方面較F-22還有一定的差距,今后改進的重點很可能在后半部機身上,比如換裝矩形噴管的矢量發(fā)動機,取消腹鰭,在飛控技術(shù)升級后,甚至將垂直尾翼取消掉。

未來戰(zhàn)斗機的發(fā)展方向就是極致的隱身,同時巡航速度會得到進一步提升,類似鴨翼、垂直尾翼這些突出的氣動舵面,雖然能夠增強飛機的機動性與穩(wěn)定性,但同樣增加了飛機的RCS,是追求隱身性能的絆腳石。目前殲-36和殲-50都取消了鴨翼與垂直尾翼,通過與主翼融為一體的可動翼尖、襟副翼等設(shè)計,來兼顧飛機的平衡性與機動性,最大程度保證了飛機的整體隱身能力。

未來殲-20如果想要繼續(xù)增強隱身性能,就會在氣動外形方面下工夫,通過取消多余的氣動舵面,來讓自己的隱身性能接近六代機的水平。此外,殲-20可能還會借鑒美國改進F-22的計劃,當(dāng)年為了提高F-22的航程與載彈量,以獲得一款具備隱身能力的戰(zhàn)術(shù)轟炸機,美國設(shè)計了FB-22,通過放大主翼、取消水平尾翼的做法,讓FB-22具備了更強的遠距離作戰(zhàn)能力,未來如果要研發(fā)一款兼顧轟炸的殲-20,可能也會采用類似的改進方案,為殲-20的主翼面積大幅度增加,同時用襟副翼來負責(zé)飛機的俯仰控制,取消鴨翼。

雖然這樣做會導(dǎo)致殲-20的機動能力大幅度下滑,但航程、隱身、載彈量都會得到較大程度的提升,在五代機大批量服役、六代機緊鑼密鼓試飛的情況下,未來中國的制空能力很可能處于過剩狀態(tài),解放軍需要考慮如何增強航空兵的攻擊能力,畢竟取得制空權(quán)后,如何發(fā)揮制空權(quán)是更關(guān)鍵的問題,空有一堆空優(yōu)機卻缺少對地攻擊的機型,等于獲得的是無效制空權(quán)。

殲-10形成戰(zhàn)斗力后,大約5年后就出現(xiàn)了氣動外形出現(xiàn)較大變化的殲-10B,從這個規(guī)律來判斷,未來5年左右可能就會出現(xiàn)氣動外形變化較大的魔改型殲-20,無論取消了垂尾還是換裝了取消了腹鰭,都不用大驚小怪。

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