中国歼-20战斗机

歼-20是成都飞机工业集团为中国人民解放军空军研制的中国第四代(欧美标准,俄罗斯标准为第五代)双发重型隐形战机。其采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包式进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。歼-20的机头、机身呈菱形,垂直尾翼向外倾斜,起落架舱门采用锯齿边设计,机身深墨绿色涂装,远观近似于黑色。歼-20预期将在2017到2019年间投入使用,2020年后逐步形成强大战斗力。首架原型机于2010年10月14日完成组装,2010年11月4日进行首次滑跑试验。2011年1月11日12时50分,歼20在成都实现首飞,历时18分钟。

歼-20是由中国成都飞机设计研究所设计、中国成都飞机工业公司制造的用于接替歼10、歼11等第三代空中优势/多用途歼击机的未来重型歼击机型号,该机将担负我军未来对空,对海的主权维护。按中国和北约标准,该机为“第四代歼击机/战斗机”(注:俄罗斯和西方国家对战机代数划分标准不统一,以歼-20为例,西方国家称之为四代机,俄罗斯则称之为五代机),其目的是适合中国空军2020年以后的作战环境需要。

由于美国已经在2005年将战斗机划代标准由原先的四代划分法改为五代划分法、即与俄罗斯现行标准相似(俄罗斯将可变后掠翼单独划为一代,所以美俄标准仍不相同,但是按照新美标和俄标,F22都是五代战机),加之中国在2009年之后的对外宣传中将“歼10B”定位为新的“第四代歼击机”,所以歼-20在未来的正式报道中亦有很大可能被称为“第五代歼击机”(国军标并未修改,在中国J10和J11家族仍是三代机,F22是四代机,J20自然也属于四代机)。该飞机开始时(可能)使用俄制“AL-31FN”发动机,后在2011年1月6日又改用“涡扇10B”,即WS-10B,也就是国产新一代大推力“太行”发动机的最新改进型,将来预装备“涡扇15”(是国产第四代航空发动机,届时可实现“不开加力超音速巡航”和“机动性”,以完全实现空战指标的全状态加入人民解放军空军和海军航空兵部队服役)。

融合全球多种优秀战机的精彩设计于一体

从目前已经曝光的照片分析,歼-20作为中国第四代重型战斗机,融合全球多种优秀战机的精彩设计于一体。这些技术包括:

美国F-22的菱形机头和整体式黄金镀膜舱盖(歼-20在此基础上进一步优化了升力体设计);

美国F-35的DSI进气道改进型(歼-20采用独创的可调式DSI进气道);

中国歼10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);

多种三代机(如美国F/A-18)采用的大边条及翼身一体设计的改型;

俄罗斯T-50的全动垂尾(歼20为全动差动垂尾)、三维推力矢量(实为殊途同归);

俄罗斯米格1.44的后机身设计(窄间距双发动机喷口,宽间距外倾双垂尾及腹鳍等——都属于超音速减阻措施)的改型。

机动性

歼20的精心设计气动布局可谓是独步全球,能有效弥补J-20发动机的先天不足。

歼-20的基本布局继承于歼10,而歼10就是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战机。可以预计,歼-20继承了歼-10的高速瞬盘角速度,并进一步放宽了静稳定度,同时采用了独一无二的“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的综合气动布局来提高飞控能力。

歼-20的鸭翼差动和全动小垂尾同步偏转更是独门绝技。再加上将来具备更大推重比和三维

[2]矢量推力控制能力的新型发动机,将获得比歼10更高的灵活性和大仰角能力。

歼-20大舵效的全动垂尾可提供足够的航向操纵力矩,进而提供较大的滚转速率。

而F-22毕竟是1990年试飞的机型,采用的是80年代(实际更早)的气动理念,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,仅能有限控制俯仰和转向而已。 T-50也采用全动垂尾和三维矢量推力,但只有“可动边条”(或者可称“一体化鸭翼”)和常规平尾,在大迎角、过失速机动等极限情况下的控制能力低于中国歼-20。

气动设计极其重视超音速性能

美国人仰持强大的发动机和长期领先他人的技术优势,一贯对气动设计不够上心、较为保守,傻大笨粗是美国空军主战战机自二战以来给人的一贯印象。短粗的F-22和为了兼顾垂直起降更为肥硕的F-35就是典型。俄罗斯T-50的机身设计扁平而宽大,这种构型的亚跨音速升阻比较好,但是超音速下会有巨大的阻力。

成飞设计的歼-20机身令人容易想起米格-31、1.44甚至歼-8、苏-15这种追求速度的截击机造型,或者从某种意义来说,这就是成飞70年代所设计的2.6倍音速的歼9的重生。

它采取了略显激进的、重视超音速性能的设计。这是对发动机暂不如人的一种弥补(有乐观的估计认为,甚至只使用中国现有的“太行”发动机或者其改型,歼-20也能实现超巡),也体现了中国空军一以贯之的追求速度的决心(实际上,歼-10的高速性能就相当突出,具有截击机的特点)。

歼-20采用了独创的“可调DSI进气道”

歼-20独创的“可调DSI进气道”,做出了新的创新,解决了DSI高速性能不佳的难题。歼-20进气口鼓包固定但是进气道侧面有可调挡板,可有效随速度变化改变进气量,从而达到从低到高各个主要速度段的优秀的进气控制能力,令发动机更为澎湃地工作,也将意味着更好的加速性、爬升率和超巡能力。同时可调挡板重量轻于传统的进气口边界层分离板,也不影响隐身性能。

歼20弹仓的创新点

歼20的侧弹仓门,和起落架仓门是衔接的,共用一条锯齿缝,两个仓之间应该是有隔断的,但是表面盖板却是相邻的。这样的设计减少了一条散射缝,对隐身有利。

歼20的自主格斗功能

歼20采用了飞发一体化控制技术,也就是说发动机加入了飞行自动控制系统中。歼20是依靠一系列先进的气动布局来实现机动能力。

歼20在信息化能力上领先F22的,歼20全身布满相控阵天线(主翼、尾翼、机头及机身多侧),具备全息感知能力,在全息感知系统的支持下,依靠飞发一体化控制技术,歼20可实现多机自动组网、任务自动分配和自主格斗功能。这种技术从多机组网,任务加入与分配,到自主格斗,依靠的是系统的信息化能力和战斗战术解决方案。

发动机新颖设计

中国于1984年初开始推重比10:1级发动机预研的技术论证,1988年4月召开了预研选题论证会,1990年正式立项开题。1994年完成了6个总体方案的顶层设计,完成了项目指南和综合论证,1993~1996年开展对俄合作。1995年已基本确定了推重比10发动机总体方案。有些课题,如平均级压比达1.62的三级压气机研究已经取得了良好进展。2005年4月14日17时38分,在中国燃气涡轮研究院地面试车台上,中国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机,检查性点火试验一次成功,并顺利推到慢车状态,2007年7月,按照国防工业发展的需要,国家为尽快推进第四代(俄标第五代)战机的研制,正式启动了涡扇15项目研制工作。涡扇15是我国第一个先于飞机立项的发动机项目。按照目前为止还算一切顺利的情况估计,涡扇15/WS-15将于2012年底实现定型,并交付使用。中国和美国的发动机技术差距也必将进一步缩小。

成功首飞

中国歼20隐形战斗机已于2011年1月11日中午12时50分左右在四川成都进行首次升空飞行测试,起飞时发动机未开加力,滑行约900米左右升空,在13时08分成功着地。整个首飞过程是在歼10S战斗教练机陪伴下完成的,历时大约18分钟,取得成功。在歼-20成功完成首飞落地后,试飞现场内外欢呼声一片,机场外的围观群众也接连放起鞭炮。首飞成功后进行了718工程庆功大会,李刚,歼10首飞员雷强、总设计杨伟等人出席。出席庆功大会的解放军代表包括总装备部副部长李安东上将。李安东主管装备科技事务,时任中共第十六届中央委员。

歼20军迷之家

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