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歼20研究论文

2023-03-09 15:53 来源:学术参考网 作者:未知

歼20研究论文

很有可能,不能实锤,因为歼20的确没有公开做出过。

歼20在设计之处就考虑——大迎角下——矢量控制技术甚至失效的超大迎角下——通过气动来恢复抬头(来源见宋文骢论文《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》)。

歼20受升力体边条鸭翼气动布局带来的多涡耦合的超强涡升力加成,本身歼20就具备优秀的大迎角抬头和恢复能力,所以具备做出眼镜蛇机动的条件。然而,没有实锤。顺歼20本届航展上有个平飞大迎角拉升的机动,充分展示了歼20的瞬盘和大迎角抬头能力。

眼镜蛇机动解析

目前,想要飞出眼镜蛇机动动作对于很多大国空军来说已不是什么难事。那么,眼镜蛇机动动作到底是怎么飞出来的?为什么会被很多国家纷纷效仿呢?

眼镜蛇机动动作是飞行员在战机飞行速度不超过每小时500千米的时候快速向后拉杆,使战机的机头上仰到110-120°之间,形成非常短暂的战机尾部在前,战机机头在后的状态(即平飞状态)。此时,飞行员将推杆压战机机头,将飞机恢复拉仰之前的飞行状态(即水平状态)。

据业内专家称,战斗机在眼镜蛇机动时,整个战机需要承受至少约4G的过载,该机动动作可以让战机瞬间降低动能,而且整个战机的飞行高度不会发生变化,可谓又帅又酷。

但是,眼镜蛇机动动作也是有严格要求的,譬如战机在飞眼镜蛇机动时不能有过重的外挂,网络流传机内的油量也有严格限制,在保持平飞姿态稳定后才可能飞该动作等。

外媒如何评价歼20?

西方媒体对于歼20很关注,有过很多分析文章。苦于歼20主要数据仍然保密,外媒多是凭空的技术性分析。

外媒对于歼20多持肯定态度,认为它是价廉物美的隐形战斗机,属于亚洲顶尖战机,是中国航空业强大的表现。

不过,外媒普遍认为:歼20的性能仍然同美国的F22和F35有一定的差距,实战中难以占据上风。

亚洲外媒用大篇幅论文,从技术上分析了歼20的主要性能,最终做出如下总结:歼20的机动设计试图在亚音速机动、超音速机动、高攻角机动和隐形四项要求达到平衡,总体做的不错,仍和F22有一定差距。

亚洲媒体指出歼20主要缺点如下:

第一,不具备超音速巡航能力。西方新式战斗机都非常强调超音速巡航能力,这是现代空战特点所决定的的。在超音速空战中,发射导弹有比较长的射程,也不容易被敌人的导弹追上。

第二,机动性能有限。使用的发动机较为落后,严重影响歼20的机动性能。以F22为例,发动机的超音速推重比可以满足超音速机动和亚音速机动的要求;它的二维向量喷嘴不但带来惊人的超机动性,也兼顾了雷达和红外线隐身能力。俄国T50采用的AL41发动机虽不能超音速巡航,矢量喷嘴已经可以表现出强于歼20的超机动性。珠海航展显示的歼20仍然采用俄制AL31发动机,这使得歼20的机体比T50大,推力却小。这种情况下,歼20的机动性难以超越T50,更不用说F22了。

第三,隐形能力有欠缺。歼20的前翼会在前半球产生回波,也没有有遮蔽到后方的主翼。下方的腹鳍会在下半球,对地面的雷达波产生回波。这些都导致隐身能力的下降。歼20和俄国的T50比较类似,双圆形喷嘴在结构交界处会制造较多的加强回波空穴,使得后半球隐形能力降低,不如F22。亚洲媒体认为,歼20应该是强调突袭攻击,打完就走,而不是像F22那样在敌人领空上持续作战。

相比亚洲外媒,北美媒体说的就更直白了。

北美媒体认为,歼20具有硕大的机身配合大型前翼,在地面雷达面前的隐形能力不如F22和T50。

歼20没有什么高机动性,相比F22、苏35甚至苏30MKI都有一定的差距。以中国最新购买的苏35为例,可以在0速的情况下依靠矢量发动机实现全角度变化。外媒认为,是否装备矢量推进发动机是衡量第五代战机的基本指标,这一点歼20不具备。

至于前翼设计,为歼20带来了较好的低空飞行稳定性和更大的攻角。不过,美俄的第五代战机,都没有采用这种设计。它们只是依靠大推力发动机,配合全动式水平尾翼、全数字化电传操纵系统、放宽静稳定度设计。

外媒还认为,歼20的隐形能力不明,但发动机似乎没有采用F22那种红外信号屏蔽综合技术。在珠海航展期间,可以直接看到歼20发动机的高热影像。

至于雷达上,外媒也有一定批评。

北美外媒认为,歼20的机载雷达系统落后于西方。歼20使用的有缘相控阵雷达技术资料虽没有公开,通过在非洲等地的宣传大概可以知道一二。出口型KLJ7A雷达对于5平方米雷达反射面探测距离,为140公里。KLJ7A雷达的探测距离比西方增大百分之四十,但西方是以3平方米作为标准而不是5。

外媒认为KLJ7A雷达同F35A的雷达相比,仍然有较大差距!F35A的雷达是西方最高科技的结晶,为此投入漫长时间和巨额资金研究,在制图精度、稳定性、故障率等方面相对别国有着压倒性优势。

外媒仍然认为,歼20具有一定实战能力,最大的优势在于物美价廉。

即便是F35单价也超过8500万美元,F22更是天价。而歼20价格,应该在5000万美元到6000万美元。

显然,歼20性价比有优势,可以大量制造,走苏俄的路线以数量弥补质量的差距。

总之,外媒指出目前歼20最大问题就是发动机。我国也意识到这点,最近报道提到正在测试先进发动机。

按照一般常识,即便现在开始测试,发动机到正式装备部队最少也是5到8年甚至更久后。

歼20从四代晋级为五代 意义重大,歼20第四代还是第五代

在近日举行的第14届中国航展新闻发布会上,中国空军新闻发言人申进科大校表示,“中国第五代战机歼-20,已经遍布‘东南西北中’”。这是空军新闻发言人首次使用“第五代战机”表述歼-20,引发广泛关注。借此机会,我们也简单科普一下世界各国战斗机的划代,中国的战斗机划代标准经历了什么变化,以及歼-20为什么由四代晋级五代。目前,国内媒体普遍认为美国的战斗机“五代论”,源自洛克希德·马丁公司的《Code One》杂志(季刊)2005年的第4期《代沟》一文。这篇文章被国内很多专家和媒体认为是美国战斗机“四代论”改为“五代论”的标志。而第四代和第五代飞机,和上述划代相当。 歼20从四代晋级为五代 意义重大究竟是怎么一回事,跟随我一起看看吧。

在近日举行的第14届中国航展新闻发布会上,中国空军新闻发言人申进科大校表示,“中国第五代战机歼-20,已经遍布‘东南西北中’”。这是空军新闻发言人首次使用“第五代战机”表述歼-20,引发广泛关注。

实际上,这不是“第五代战斗机歼-20”的表述第一次出现在官方表述中。这种变化,也绝不是一个名称的简单改变。借此机会,我们也简单科普一下世界各国战斗机的划代,中国的战斗机划代标准经历了什么变化,以及歼-20为什么由四代晋级五代。

珠海航展上展示的歼-20模型。 澎湃新闻记者 谢瑞强 摄

美国“五代论”哪个正宗?

目前,国内媒体普遍认为美国的战斗机“五代论”,源自洛克希德·马丁公司的《Code One》杂志(季刊)2005年的第4期《代沟》一文。该文作者是美国的航空史学家沃尔特·博恩。他曾经是空军飞行员,1974年就退役了,后曾任美国国家航空航天博物馆馆长,1986年辞职。他写这篇文章的时候,没什么公职了,主要身份是“航空史学家”。这篇文章被国内很多专家和媒体认为是美国战斗机“四代论”改为“五代论”的标志。

这篇文章把喷气式战斗机分为五代(这里简称“美标1”)。第一代主要是未用于实战的试验型飞机。作者认为,第一种真正的喷气战斗机是亨克尔的He280。此外,第一代战斗机还包括Me262、英国的“流星”等。第二代战斗机主要特征是使用后掠翼,亚声速飞行。这一代战斗机典型代表包括美国的F-86、F9F,苏联的米格-15等,这一代飞机最快速度能够达到跨声速。

第三代战斗机使用了一系列新设计,性能也有所提高,包括达到了超声速。第三代战斗机包括美国的“百系列”战斗机,也就是F-100、F-101、F-102、F-104、F-105、F-106,苏联的米格-17、米格-19,法国达索公司的“军旗”、“幻影”III等。这一代的后期战斗机性能更好,包括F-105、F-4,苏联的米格-21和米格-25,瑞典的萨伯-37“雷”。

F-100战斗机。

第四代战斗机则包括F-14、F-15、F-16、F/A-18,苏联的米格-23、米格-29、苏-27、米格-35和苏-30、苏-35,以及欧洲的几种战斗机。第五代战斗机则包括F/A-22(注:后正式命名为F-22A)和F-35。当时,其他国家的五代机尚未公开。

这种划代当然并不全面,也有一些争议。比如说,米格-23被归为与米格-29、苏-27同代,恐怕很多专家都不会认同。此外,第三代战斗机之间的技术跨度相对较大。需要指出的是,发表这篇文章的杂志《Code One》是洛克希德·马丁公司办的,而且发表此文的时候,正逢该公司的F-22战斗机开始装备美国空军。所以,从这个角度来看,也有公司宣传的需要。另外,该文在配图的时候不够严谨,有张冠李戴现象,使其权威性打了折扣。美国空军协会主办的《空军杂志》在2008年第9期刊文《战斗机划代》,基本上是沿用了上文的划代标准。

那么,美国军方认不认这个划代标志呢?2012年,一份时任美国空军副参谋长赫伯特·卡莱尔的关于第五代战斗机的PPT文稿流出,该文稿对战斗机的划代,更符合“传统认知”(这里简称美标2)。第一代为1945年到1955年期间发展的战斗机,代表机型为美国的F-86和苏联的米格-15,当然还包括F-80, F-84, F-86, FH-1等;第二代为1955年到1960年间发展的战斗机,主要特征是超声速,开始安装机载雷达和第一代空空导弹。代表机型F-106和米格-21,此外,还包括: F-100, F-101, F-102, F-104, F-105, F-106 苏联的米格-19等;第三代为1960年到1970年发展的战斗机,主要特征是多用途、改进的电子设备、第一代精确制导弹药,典型代表为F-4E和米格-23。而第四代和第五代飞机,和上述划代相当。

应该说,这个划代标准得到了更广泛的支持。美国战略与国际研究中心等智库和网站、媒体普遍使用这个划代标准。这个标准和《Code One》提及的标准不同之处在于,把亚声速喷气式战斗机算第一代,“百系列”为第二代,F-4为第三代,而《Code One》则把亚声速分为两代,认为米格-15、F-86为第二代,“百系列”和F-4同为第三代。这也是美国的两种“五代论”的主要不同之处。

如果按照美国的划分标准,F-16属于第四代战机。

俄罗斯的“五代论”

关于俄罗斯对战斗机的划代,笔者在俄罗斯网站上发现了比较有代表性的两篇文章,他们和之前国内描述的俄罗斯战斗机划代方式比较吻合。

2019年3月25日,俄罗斯国家技术集团公司(旗下包括俄罗斯联合航空制造集团,而后者则包括了米格和苏霍伊两大飞机公司)官方网站,发表题为《天空中的战斗机:五代》的文章,把喷气式战斗机划分为五代。

第一代诞生于20世纪50年代,主要特征为亚声速飞行,不装备雷达,主要装备小口径航炮。米格-15就是典型例子;第二代是在20世纪50年代末、60年代初发展起来的,最大速度为两倍声速,使用雷达探测目标,导弹作为主要武器。代表是米格-19;第三代为1955年(作者注:原文如此,疑似笔误,或应为1965年)至1980年间生产,速度和高度没有太大的变化,但出现了功率增加的雷达,在远距离探测和摧毁敌人的能力有所提高,“米格-25可能是最好的第三代国产飞机”;第四代上多用途战斗机,具有出色的速度和机动性能,如苏-27、米格-29和米格-31;文中还提出了4+代和4++代,并把苏-35就被归为4++代;第五代的特点是具有隐身技术和超声速巡航模式,以及更先进的航空电子设备。代表机型为美国F-22、F-35以及俄罗斯的苏-57。

俄罗斯将米格-23战斗机划为第三代战斗机。

这个划代没有明确米格-21归属哪一代,但是从时间上来看,1955年首飞的米格-21可能会被分为第二代。其他俄文军事网站关于战斗机划代的文章,和上述文章基本一致,只不过进一步增添了型号。这种划代方式,实际上与美国空军副参谋长赫伯特·卡莱尔的关于第五代战斗机的PPT文稿中的划代方式是相当的。

俄罗斯军队和士兵网(armedman.ru)的《从米格-15到T-50的几代战斗机》一文认为,第一代战斗机是亚声速喷气式战斗机,诞生于20世纪40年代中期到50年代初,包括美国的F-86,苏联的米格-15、米格-17。第二代是超声速战斗机,诞生于20世纪50年代到60年代,已经拥有导弹武器,如米格-19、米格-21。第三代诞生于20世纪60年代末到70年代中期,配备强大的雷达,可变后掠翼,包括美国F-4,苏联米格-23和米格-27。第四代的典型代表是米格-29、苏-27、F-15。所谓的“4.5代”战斗机则包括米格-29SMT、苏-35等。第五代战斗机则包括俄罗斯T-50和美国F-35。由此来看,俄罗斯的划代标准相对统一。

俄文版“维基百科”在第一代战斗机之前,还划设“零代”战机,主要是早期的喷气式战斗机,也就是1938到1948年之间的型号,和美国第一代战斗机相当,包括米格-9等。它还将米格-21与米格-23划分为一代,均属于第三代战斗机,而上述两种划分方式把米格-21归为第二代。

歼-20战机进行飞行表演。 澎湃新闻记者 谢瑞强 摄

为何有必要将歼-20晋级为五代机

国内通常使用战斗的“四代论”,歼-20被称为四代机,也就是第四代战斗机。歼-20问世时,被网友昵称为“黑丝带”,“丝带”就是“四代”的谐音。国内之所以坚持四代论,一个重要原因是有学者认为之前的“四代论”是世界航空界公认的。这个四代论据称是美国提出的,结果在2005年美国的五代论文章提出后,美国改弦易张了。

然而,笔者遍查各种数据库、网络,均没有看到美国关于四代论的系统性阐述,甚至美国媒体、文献、教令也没有把F-22称作四代机、把F-14/15/16称为三代机的表述。相反,美国2005年之前,就有了“五代论”,航空门户网站aerospaceweb网于2004年6月份在一篇对读者来信的解答性的文章中,也提到了五代论,和那位美军将军说的基本一致。

再往前追溯,甚至还有一个“六代论”(简称美标3)。美国空军航空大学1990年出版的《空中力量季刊》(冬季)中刊发了《麻烦的过去:1945年以来的空军战斗机采购》一文,这篇论文认为,自1939年第一架喷气式飞机的诞生以来(到1990年),已经发展了六代战斗机。

当然,笔者没有找到美国系统的四代论,也没找到对F-22是四代机的阐述,也许不能证明美国没有相关的四代论。但是,如果美国曾系统阐述“四代论”,无论是否得到普遍承认,相信上述报告或者其他的报告,大概率会提及和引用的。在很可能国外并无“航空界公认的四代论”的前提下,我们再坚持四代论,似乎就没有必要了。

静态展示的歼-11B战机。 澎湃新闻记者 谢瑞强 摄

如果我们仍然坚持四代论,称歼-20为四代机,那么国产战机可能被国外媒体“矮化”。国内媒体经常会科普一下歼-20是中国的四代机,在美标、俄标下则是五代机。但是,国外媒体报道时未必每次都进行相关的对标。有的时候,还有观点有意对歼-20进行矮化,认为歼-20属于中国的“四代机”,但是是否达到美国或者俄罗斯五代机的标准存疑。

更重要的是,国外六代机概念已经开始出现,而且已经“先声夺人”,无论是媒体、航空界普遍将未来出现的具有新技术特征的战斗机称为六代机。同时,学界开始对六代机的标准进行讨论和定义。如果我们仍然坚持“四代论”,在六代机的概念上,将失去话语权。而且,我们会永远和国外战斗机“差一代”。

实际上,正是由于上述原因,国内对“四代论”也有越来越多的质疑。我们可以看到,中国空军官方近年来在相关的报道中,通常对歼-20使用“新一代隐身战斗机”的表述,大概是出于规避争议的原因。但是“新一代隐身战斗机”不可能永远使用下去,因为迟早会出现更新一代的隐身战斗机,重新对战斗机进行划代,已经是一个很现实的问题。所以我们看到,这次空军新闻发言人首次使用“第五代战机”表述歼-20。

那么究竟如何设定划代标准呢?首先要说明的是,虽然国际上普遍使用了五代论,但是细节有差别的,即便是同一个国家的划代,也有不同流派,而这就是现实。因为代的概念不是喷气式战斗机一出现就有的,而是喷气式战斗机出现后相当长一段时间才人为划分的,是事后的划代。当初各国研制战斗机的时候,并不一定是按照统一的“代”的标准去研制的,有一段时期是不断改进,不断提高,以小步快跑、快速迭代的形式进行。比如美国百系列,是快速迭代快速改进,很多机型之间的代的差别并不是那么大。比如说F-104和F-4以及米格-21和米格-23之间算一代还是两代,都有争议。包括F-14能不能和F-15算一代,也有不同看法。这也意味着,不太可能确定一个完全没有争议的划代标准。可以说,战斗机本无“代”,发展得少了,才有了代。在划代问题上,要“求大同,存小异”。“大同”,就是五代论,“小异”,就是在具体的机型上可以有探讨的空间。

对于中国战斗机而言,笔者认为大致可以这样划分:歼-5为第一代,歼-6、歼-7为第二代,歼-8为第三代,歼-10、歼-11等为第四代,歼-20为第五代。这一标准,实际上和俄罗斯以及“美标1”的划代方式是相当的。但这也是笔者的一家之言,具体划分有待以后出现权威的官方表述。

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空军发言人首提“第五代战机歼-20”!科普来了

9月27日,第14届中国航展新闻发布会上,空军新闻发言人申进科大校表示“中国第五代战机歼-20已经遍布‘东南西北中’”。这是空军新闻发言人首次使用“第五代战机”表述歼-20,引发广泛关注。

战斗机划代主要有几种

战斗机的划代是对性能相近、技术相仿、采用雷同战法的一个或几个飞机族系的归类。当新型号的性能与技术有全面和重大提升时,会被冠以“新一代”之称。

关于战斗机的划代,有过“传统四代划分”“俄罗斯五代划分”“美国五代划分”等几种方法。

“传统四代划分”只覆盖超声速战斗机,将上世纪50年代早期服役的一倍声速战斗机列为第一代,将稍后服役的二倍声速战斗机列为第二代,将上世纪70年代中期开始服役、以高机动性为主要特点的战斗机列为第三代,将21世纪开始服役的综合性能更高的战斗机列为第四代。

“俄罗斯五代划分”大体同上,但把“传统四代划分”中的第二代变后掠翼飞机(米格-23、F-111)单列为一代,称为第三代;其他划分相同,故而多出一代。这种划分法一直由苏联采用,并沿用至俄罗斯。

“美国五代划分”把喷气式战斗机列为第一代,把高亚声速、后掠翼战斗机列为第二代,低超声速战斗机和Ma2一级的战斗机都列入第三代,而第四、第五代以综合性能提升为主来进行划分。

我国的战斗机如何划代

中国航空学会常任理事、中国航空工业集团公司科技委顾问张聚恩认为,为与国际接轨,我国也可认同战斗机发展至今形成五代的说法,在融合上述三种划代法的基础上,以喷气式战斗机为主线,前三代以速度为主、后两代以综合性能为主来进行代际划分。张聚恩建议,可以称其为“新五代划分法”,各代典型特征和代表机型概述如下:

张聚恩还认为,对战斗机划代,有助于体现航空装备的技战术特点,比对和借鉴装备发展的规律,便于公众理解、认知战斗机的发展进步。不过,战斗机划代只是一种归类,并不代表作战能力,更不是一种技术标准,应该始终坚持以需求为牵引规划装备发展,以战斗力标准衡量装备水准。

中国第五代战机歼-20

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(央视军事)

歼20与F22谁更强?

先说结论,歼20

目前,战机排名:j20≈F35>苏57≥F22

任何军事装备,要么融入本国当前军事体系,要么以其为核心构筑新体系。本国的军事体系是国家战略安全,在细致、综合的考量下建立的。所有处于不同国家、不同时代、不同考量下,设计得核心战机,性能不同、作战条件也是各不相同。

如果放在一起其实只能说各有优劣,尤其是j20、f35、苏57,各有各的体系,各有各的绝招。f22因为是第一个吃螃蟹的最惨!其他三款战机体系,都有针对它的部分,或者就是要针对它,才这么设计的。

但要两个两个对比,就会出现上面的排名。

因为战机设计的时代,国家面临的情况不同,需求也是不同。f22设计上针对的是苏27、米格29,比如为了针对苏27短距起降特点,要求f22也要有,他们试图让f22拥有反推能力,最终导致二维矢量(反推技术失败后的保留)

还要考虑到后来者时携比f22更加先进的技术而来,针对性的战术体系——f35针对的是j20,但j20早期版本,可以说与f22是一个体系的,所以f35打起f22来说,可谓正合适。

战机的升级问题,f22同样尴尬。j20、f35、苏57都是本国体系核心,有新材料,好装备都是优先招呼着。而f22的地位因为被f35所替代,导致f22早早停产,升级计划都是围绕着f35来。使得f22不管对阵三款中的任何一款都很不公平。

到这大家可能觉得,按我这么说,j20应该越等f22,小于f35。但这么排自然是有道理,后面会一一解释。

首先成熟五代机,应具备以下几点:

具备隐形能力

具有多功能雷达系统

具备多模式态势感知能力

具备功能完备的高通量数据链

这为空战模式带来了以下变化。

首先,在隐身能力的影响下,机载火控雷达等探测设备的作用距离大大缩短,难以及时发现、锁定目标并引导空空导弹对目标发起攻击,需要开发新形式的索敌模式。并且空空导弹的导引效能也会下降,捕获、锁定目标的距离大幅减少,需要数据链进行进一步引导或改变传统锁定模式,即使目标已被导弹锁定,由于其自身信号特征低,实施干扰、诱骗、进而摆脱攻击的成功率大大提高。这就需要新的空空导弹,例如霹雳-12和AIM-120C均换装了相控阵引导头以提高抗干扰能力。

其次,在新一代多模探测系统和高通量数据链的印象下,已经诞生了有别于四代机乃至早期五代机的全新战法。

主动探测手段雷达来说,新一代五代机的多功能雷达较四代机和早期五代机更加强大,科研更好的利用机载火控雷达的低截获概率工作模式,例如,猝发模式或快速变频探测目标并进行锁定,这种方式在保持主动雷达探测优势的同时,大幅缩短了雷达开机时间,可有效减小暴露概率,并且在技术上也较为成熟,但目标如果拥有先进雷达告警设备或高精度被动雷达,则仍存在被发现的可能,从被动探测手段上来说,新一代五代机依靠更为先进的数据总线,与机载计算机将雷达整合进被动探测系统,大大提高了该系统的效能,同时电子系统的进步也使得被动红外探测系统的性能大幅提升,F35和j20均装备了EODAS和EOTS这种先进设备,极大的丰富了探测手段,形成了强大的多模探测能力,借助高通量数据链,新一代五代机在使用只能探测目标方位角度的被动探测设备时,科研多机协同探测,比如,利用同一平面方位角和高度差, 三角测量法,甚至依靠先进算法以单价特殊机动飞行测算,从而获得目标的距离、速度等信息完成火控,实现真正意义上的的隐蔽出击。在使用雷达等主动探测手段时,也可以多机协同扫描,大大增强探测能力,高通量数据链还可以进行‘A射B导’组织编队内各级的协同行动。

选择其中发射阵位最佳的一架飞机担负攻击任务,有该机利用自身获得或其他战机传来的目标信息进行火控解算,并适时发射导弹,当导弹发射后,如果该机因为各种原因导致探测能力下降,不适合继续对导弹实施中段制导时,还可以根据编队内其余各级对同一目标探测能力的强弱,择优一架成为新的制导平台,接管导弹的中段制导权,直至导弹引导头雷达捕获目标。由此可显著提升攻击效果,且不需要预警机、通讯支援等辅助飞机作为信息中继节点,科研实现动态组网,每架战机都将自身数据共享到一个‘作战云中’。每架战机都可以获得完整的战场动态,在空战模式变化下,五代机的生存和探测能力都大大加强,而传统预警机、加油机辅助机型的生存能力大大下降,这些机型有承担着指挥、预警探测、扩大己方单位作战范围的重要作用,一旦被地方击落,将对战局造成牵一发而动全身的重大影响,这也是j20早期作战思路,在我空军体系下,j20将依托自身隐身、高速、高度信息化等等性能,穿透假想敌严密的防空体系,

针对敌方雷达站、预警机、加油机等关键节点进行打击,从硬件上破坏掉OODA循环,即穿透性制空。这将给传统预警机带来难以想象的巨大威胁。

面对这一挑战,美军的应对策略便是依托f35 Block4升级,带来的‘马赛克战’。这种作战理念利用新一代五代机生存能力强的特点,打造了一个去中心化的作战体系,就是以大量五代机和无人机僚机,

通过多机协同探测的方式提高探测能力,取代传统预警机的预警探测作用,以实时战场态势共享+AI辅助决策系统,代替预警机或地面、海绵指挥中心的指挥作用,以小型无人加油机代替传统大型加油机(例如MQ-25无人加油机),这样一来,整个系统的探测、指挥、补给等任务,会被平躺在每一个单位上,这种理念,旨在把作战方式从闪电战拖回堑壕战。

在应对这种战法时,最简单无疑是属于自己的马赛克国土防空体系,而我们也有这样的基础。

马赛克战体系建立的基础是五代机的强大态势感知能力,在性能上,负责j20操作系统天脉总设计师叶弘,再一次半公开讲座中,这样说道,我们的水平一点也不比美国人差,他们f35可以做到的,我们也可以做到。

同时,依托本土防空,可以布置大量廉价浮空平台(也可以说是防空气球,梦回一战了属于是)做前沿预警,同时地面防空力量也可以整合进马赛克作为节点之一。从作战目标来说,我们的马赛克战国土防空,旨在旷阔的领空范围内,对不同方位来袭目标快速响应、抗击、拦截以及遭受打击后的防空通道重构,这点从装备层上大量的低级动能力预置浮空平台和地面防空力量上就可以窥知一二。

而在更进一步的以非对称方式对抗马赛克战的相关技术中,我们也取得了优势。即紫外线通信

可以看出马赛克战中通讯是个重中之重的要点,无差别大规模电磁干扰下,敌我双方的常规电磁信号通讯链路都将无法使用,但我军可以使用研发进度非常迅速的光通讯手段,维持基础通讯,甚至无人机间的协同作战能力,常见的光通讯手段包括激光通讯与紫外线通讯两种,激光通讯手段比较成熟,美军和我国分别在2011和2013年,完成了固定翼飞机距离百公里以上,下行速度2.5gb/s的激光通讯实验,但激光通讯,受限于技术特点,无法指挥大机群尤其是数量庞大的无人机蜂群协同作战。

而紫外线通讯则没有此缺点,其技术特点也非常适合协同大规模乃至超大规模无人机群。也是我国优先发展的技术,在2009年我国已实现全天候3-8公里紫外线通讯,且国外尚无相关领域同水平实验,目前,我国对无人机编队间使用紫外线通讯进行协同的研究已经全面展开,在光通讯技术的加持下,我军可以在强干扰条件下使用规模远超地方的超大规模无人机群。

考虑现有的无差别大规模电磁干扰技术的难点,该作战体系,只能依托本土,或前出至第一岛链进行,属于守势作战体系。

看到这是不是觉得有些偏题了,都没怎么说f22。

其实f22已经全面落后,作为早期五代机,如今的天空没有它的位置。

f22早在2011年便停产,最后一架f22,于2011年12月13日在多宾斯空军预备役基地入役。

美军也早早将资金用于六代机研发——2012年美军正式开始下一代战机研发,和针对f35技术升级上。当然,f35的马赛克战,还没有完全成熟,加之f22战力,对于除了f35和j20体系以外的战机体系,仍是一记重拳。f22退役计划反复纠结,还有个f22升级计划也是反复纠结,立项又终止,退役又暂缓。

但不管怎么说,生产线关闭,使得当前f22只能靠库存维持。只能说,当前f22是一款过度战机。不过对于过度多久美国自己还没个注意,当然这也要看,马赛克战的建设进度与六代机的研发进度。

作为早期五代机,f22服役以来就面临,价格高昂、问题多多——双垂尾结构强度、进气道、供氧系统等诸多问题的困扰。这些也是先行者踩得坑,为后续得j20和f35提供了大量有益得经验。

f22原本的作战体系,也被f35马赛克作战所替代。这种代替是全面的、整体性的代替。

说说j20。这里主要反驳楼上“条件反射性的反对所有美国没有采用的技术路线”

j20鸭翼对隐身影响,早有研究,这是相关论文鸭翼得RCS影响研究

详情自行查看原文,这里就贴个结论,主要针对静态、小幅度鸭翼对RCS的影响。

对于鸭翼在进行剧烈激动状态下对RCS得影响,其实完全没道理可言。

因为战机在作战任务的不同阶段对隐身性能的需求本身就不同,激烈激动往往是近距离格斗或规避来袭导弹。战机在此时保持高隐身姿态本身就没有意义。由于复杂姿态情况下舵效降低导致舵面偏转角度大增,以及飞行姿态改变得影响,现有的隐身战机无论什么布局,在复杂机动时RCS都会极大增长,这是无可避免地。甚至机体本身姿态改变所导致的RCS增长可能要远超鸭翼少量偏转所带来得影响。

另外,在超音速时,进行高机动格斗,j20得RCS也大概率是最好的。由于腹鳍整体结构强度需求不大,所以可以直接用具有拒磁性得铜基记忆金属、复材蒙皮和吸波蜂窝材料得夹层结构制作。这样得腹鳍不仅不会影响电磁反射特性,还可以对发动机尾喷口进行遮挡,降低侧向得雷达特征和红外特征,。而f22得矩形喷口不利于电磁隐身,j20、f35的轴对称是第二好,最好是隐轰的梯形。

不过j20、f35得轴对称也不利于红外特征。未来不管j20换装的发动机采用哪种,腹鳍都可以提供加成,这是f35所不具备的。

而且该材料近期的突破,使得j20得垂尾和鸭翼也开始换装这种吸波蜂窝材料。加之新型吸波蒙皮采用石墨烯材料作为具有吸波功能得铁氧体得载体,通过热化学反应将氧化石墨烯与铁氧体制成混合材料,再将这种复材加工为石墨烯薄膜并于预制的碳纤维层黏合,在于石墨烯纤维再度缝合。这与f35使用得碳纤维包裹铁氧体制备成吸波蒙皮得思路异曲同工。但是,石墨烯相比起碳纤维具有抗吸水、抗复杂环境能力变强,更适合高原、海岛部署,更符合我国的需求(这个材料也有论文,但我忘了名字)

综合来看,高机动下隐身方面j20≈F35>f22

通过对部分战机隐身性能的研究,可以看出,f22早就是没人要了,新技术、新材料都紧着f35。

我在开头说过,j20早期版本跟f22是一个体系,怎么现在又跟f35一个体系了,都用马赛克。

这涉及到战机的研发工作。

j20采用快速迭代理念开发,但又稍有不同。所谓快速迭代,是美军冷战时期的研发模式,百系列战机便是这种研发理念下的产物。这一理念,旨快速研发、快速生产小批量装备。美军六代机便是采用这一理念研发。

简单来就是先搞一个5.5然后5.6、5.7、5.8最后6.0

而j20在基础上又有不同,因为j20研发时,针对j20的f35也在快马加鞭。j20性能上单纯跟f22形成对称体系没有意义,会出现诞生就落伍的场景。

所以必须在j20设计之初,就要考虑到,日后的升级问题,能够将j20升级成马赛克战核心,从而对f35形成对称型对抗——甚至大胆预测一下,j20可能不会又稳定大批量的版本,一直为六代机做技术验证。

正是这种走一步,看三步的理念下,立足于针对马赛克战的非对称型对抗的一些关键技术——前文说的紫外线通讯。早在j20首飞前,便取得突破性成果及领先地位。

f22唯一值得说的,可能就剩下,低空各时速超机动性能,这点j20和f35都比不了。f22没有对任何速度、高度做过专门优化,全靠发动机。毕竟,当时对标以及超越的是苏27,全空域机动优势,对苏27,f22是做到了。

但后三款依据,当代国防安全等诸多因素下,针对特定条件下,超机动能力,f22就捉襟见肘。

j20着重超音速机动——虽然发动机还没跟上,19换装了新型国产发动机,维基引用美国防部的消息是ws-10全矢量,22年开始j20测试ws15。不过j20首席试飞员李刚,透露j20应该装备二维矢量,招标时也有二维矢量的。但不管最后列装哪个,最新型j20超音速机动吊锤f22,其他个条件下,j20气动设计也是专门做过优化的,是五代机中气动最复杂、最先进的设计,但在某些特定的领域依旧不如f22。设计就是有舍有得。

f35着重亚音速机动——考虑发动机和双方作战需求导致的设计,f35也能在一些特定速度和高度展现出高于f22的超机动性能,但也有不如的地方。

综合来看,f22在自己目前唯一还有部分优势的超机动上,跟j20和f35也是各有优劣,其他方面连对抗都很艰难,比较这两货就是对着f22穿透性制空来的,是有备而来!是3090ti打2080ti!

另外,就是五代机标准是美国自己说得,反正当时f22独一档,也没谁能反驳。但随着时间推移,超机动不算是五代机的硬指标成为了中美俄三国的共识——超机动在五代机作战中,用处不大,f22是为了对付苏27才强调的。

五代机内战,就算到了cqb状态,拼的也是隐身,以其摆脱敌方导弹锁定。

机动再强,也强不过导弹。

开头也说了,成熟五代机的特点。可以看出,几个特点中,除了隐身性能,其他特点都是机内设备好坏决定的。三款战机也都对各自作战体系,对一些预期作战状态下的机动能力,进行了专门优化。作战体系下用不上,或很少、极端情况下才用上的机动性能,予以舍弃。

要不是发动机够强,我们甚至可以说,f22是个4.5或者4.9代机。

超音速巡航也是同理,要不要上超音速巡航本就是各国根据自身需求决定的。中俄都是国土面积大,边境线漫长,周围潜在假想敌多,空军基地少等因素,需要超音速巡航和大航程,快速赶到战场。

f35不需要啊,周围都是小国,f18/f16足够料理他们的,f22都用不上。主要对手周边都会装备上f35,美版f35完全不需要火急火燎往前线赶——毕竟任何盟友都是可疑的。让盟友先顶着,自己抽根烟不好吗。

美国的4s标准里,只有超隐身和超视距攻击是合理的。

前文说的4个特点,才是j20、f35、苏57三款战机的共同特点,才是五代机的标准。说f22是4.5或4.9其实没什么问题,毕竟f22对三款战机只有隐身达标了,其他标准都差强人意。不过,作为先驱就不苛责了。反正五代机本就4个,考虑苏57也挺可疑的,把这两个萌混进来的家伙踢了,五代机这个话题量得少一半。

最后模拟双方交战,当代f22与j20交手,会出现j20大优势乱杀的局面,甚至可能打出‘0伤亡’屠戮f22(无人机不统计)。

f22没有任何与他搭配的攻击性战机,都是辅助战机。它体系下,它就是自己冲上去,一击制敌。但对j20马赛克战,屁用没有,没有预警机、加油机、指挥中心让他打。它自己也见不到j20只能跟无人机作战。

在最理想的情况下,视距外,我方j20先发现f22,并发起并与无人机协同攻击,f22超机动甩开,并反击用空空导弹干掉全部无人机。它能干掉全部无人机,但也用完了空空导弹。见到j20,也只剩航炮了。但j20是没有航炮的,机会来了,f22的机会。

f22可以通过利用自身高空,抢占相较于j20更高点位置,俯冲姿态下用航炮干掉j20。

j8能干掉f22,f22干掉j20也是很合理的!

好了,言归正传。f22与j20的对抗,必输无疑,无人机协同那一关f22就过不去,跟打儿子似的。

美国对于f22的用途还是很清晰的,打不过我国,还欺负不了他毛熊。f22首次海外部署到波兰,跑去挑逗俄罗斯。虽说俄罗斯也并非没有准备,苏57的体系就是对付它。但以俄罗斯的窘迫程度,苏57国土防空体系能有多大用,是个谜。

作为一款逐步退役战机,对阵当前顶梁柱,是很不公平。

j20和f35才是一个级别的对手。如果问题是j20与f35谁更强,或f22与苏57谁更强,更能让其他人了解到各型隐身战机的优劣,其战术体系、气动设计、隐身性能等问题的全面了解。

这种跨代比较,仅仅拿出一部分来比,就高下立判。其实战术体系的比较,就已经能确定两款战机的优劣。

因为战术体系,已经归纳了,诸如气动设计、隐身性能、航电,乃至国家实力在内的因素。

别老拿前朝的剑,斩本朝的官。

f22是旧时代的残党,新时代没有能承载f22的体系,六代机是真实存在的!

中国四代隐形战斗机歼-20具体资料

专家分析,歼20至少有6项技术世界领先。
  第一、中国四代重歼的气动构型决定了,升力特性是目前所有四代机当中最佳
  中国四代重歼采用了“鸭翼边条翼升力体”综合布局结构,把鸭翼、边条翼、升力体三者结合一起的,这是成飞在全世界第一个采用的,在全球已有的四代战斗机(F22、F35、俄国T50)当中,升力特性最好、升力系数最高。美国F22、F35、俄国T50都只有变形的、大小不等的边条翼,而按照有关论文,中国四代重歼采用鸭翼同边条翼和升力体结合之后,升力系数最大比“单纯采用边条翼的战机”提高四成,何况F22/F35的边条都是变形小边条。这意味着中国四代有着更短的起飞距离、以及大约2015年左右中国WS15发动机到位之后更优秀的稳定盘旋能力以及机动性。
  第二、中国四代重歼的气动构型决定了,俯仰、侧滑、横滚、转向尤其是瞬间盘旋的能力和效率,是目前所有四代机中最佳或者最佳之一
  目前所有四代机当中,气动面采用“鸭翼+前后襟翼+全动尾翼”综合布局提高飞控能力的,四代的差动鸭翼可以和全动小垂尾同步实施偏转,这目前只有中国四代重歼一家。所有的四代机都有前后襟翼,T50、F35也采用全动尾翼,但是它们没有鸭翼同全动尾翼联动,控制俯仰、侧滑、横滚、转向尤其是瞬间盘旋的能力和效率,低于中国四代重歼。这意味着不论亚音速、跨音速、还是高音速状态下,战机的俯仰、侧滑、横滚、转向的能力和效率,也就是战斗过程中的“占位”、 “抢位”能力和速度,超过T50、F35。而F22毕竟是1990年试飞的机型,采用的是80年代的技术,气动布局上连全动尾翼都没有,靠的是二维矢量喷管与襟翼的共同作用,可以有限控制俯仰和转向而已。想想看,在航向基本都未来得及变化的时刻,我们四代重歼的机头指向已经迅速改变、瞄向敌机,加上我们研发中的大角度离轴发射的导弹,谁先发射攻敌,谁占据先机,不言而喻。而这还只是瞬间盘旋能力(简称瞬盘)优秀的表现而已。
  第三、中国四代重歼采用了独创的“可调DSI进气道”
  在美国F35的DSI进气道技术上更先进一步美国F35、或者中国枭龙、中国J10B型战机上面的DSI进气道,是不可调的。这意味着采用这种进气道的战机,尽管得到了减重、总压恢复比较优、间接提高发动机推力的优势,但是,局限在于:这种优势只能固定在某一速度范围。但是中国四代重歼采用了“可调DSI进气道”,鼓包固定但是进气道侧等位置可调,有效随速度变化改变进气量,从而达到各个主要速度段的优秀的总压恢复比,在各个主要速度段间接提高发动机的推力。这一技术同未来2015年左右即将实用化的十五到十八吨级推力的WS15发动机相结合,可以确保中国四代重歼在目前所有四代战机中的动力优势。澎湃的动力将意味着更好的加速性、爬升率、超巡能力、以及更强的稳定盘旋能力。
  第四、中国四代重歼的主翼后掠角较大,与细长机身等因素综合支持高音速能力
  超巡能力在发动机到位之后可超越F22从画图测量看,中国四代重歼的主翼后掠角较大,达到了47度乃至48度。高于F22。加之细长的机体迎风阻力小,这一构型可以实现高音速能力。在十五到十八吨级推力的WS15到位之后,这一翼型和机型,超巡能力超过F22毫无问题,更不谈F35。这意味着更高的接敌速度、以及更高的逃逸速度和生存能力。
  第五、中国四代重歼的隐身能力达到空军指标,有消息称已经采用的等离子局部隐身技术、反无源探测涂料,可以使中国四代重歼隐身性达到和超越F22隐身方面
  目前中国四代重歼的正面雷达反射面,比之F22多了鸭翼、腹鳍四个反射面。但我们已经看到:1、中国空军在招标中已经做过各个竞标型号的RCS 雷达反射面的微波暗室测算。目前推出的四代重歼是各个招标方案中最优的。2、目前出现的四代重歼的颜色是墨绿色的,完全不同于三代机 J10/J11出厂时的黄皮机,是复合材料和隐形材料的颜色。也就是包括鸭翼和腹鳍也使用了隐性涂料。3、鸭翼、腹鳍同机体的结合部,容易产生爬行波等雷达反射源的部位,有消息称已经采用等离子局部隐身技术,可以使隐身问题完全弥补。4、更新的涂料可有效抑制无源探测,即在涂料中放入某种特定的磁性材料,传导电流涂层,从而导致照射到机体表层的电视信号电波、手机信号电波、电台信号电波,等等,也被吸收,从而实现“反无源探测”(例如名噪一时的捷克维拉雷达)。至于侧面反射面积,大家比较一下中国四代重歼同F22的尾翼大小,即可一目了然地知道:F22毕竟是八十年代技术的产品。
  第六、中国四代重歼的气动构型,“系统集成”、“技术集成”能力世界第一
  中国四代重歼集全球优秀三代机和四代机的大成于一体,是采用现有优秀技术最多、综合最为完善的机型。某著名工业国有一句名言,综合就是创造。从目前已经曝光的中国四代重歼的照片分析,中国四代综合了全球7种优秀战机的十种以上的优秀技术于一体。这些技术包括:美国F22的菱形机头+F22的整体式黄金镀膜舱盖(中国四代重歼与此相似度九成以上);美国F35/中国枭龙的蚌式进气道的中国改进型(中国四代采用可调式DSI进气道);中国J10的鸭翼的改型(中国四代采用了上反鸭翼,与下反主翼等翼面配合,共生涡升效应);中国枭龙或美国F18的大边条翼的改型(F22/F35/T50只有变相的小边条,产生的涡升力有限);中国J10的三角翼的切尖改型(接近梯形翼,有利于高速性);中国J8式的利于高速性的长机身(“长细比”大,有利于高速性);美国F35俄国T50的全动垂尾(中国四代重歼的全动垂尾大小,明显小于F22);翼身一体技术(中国四代重歼的上单翼同机身一体化无缝衔接,利于隐身)、 俄罗斯米格1.44腹鳍(正好从侧面挡住了发动机尾喷口,同时兼顾航向的稳定性)

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