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中国J-20战斗机,空军代号“鲲鹏”,北约代号为“Fire Tooth (火焰牙)”,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J-10、J-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,采用双发、DSI两侧进气、全动垂尾的鸭式布局。中国J-20为单座、双发战斗机,比苏霍伊的T-50和F-22都要大和重。与陆地交通工具相比,J-20的总长为75英尺,翼展45英尺甚至更宽,这些数字表明在没有外部负载的情况下,其起飞重量高达75000-80000磅级,反过来也说明其内部有很大的载油量。J-20的总长度已接近上世纪60年代通用动力公司生产的F-111战斗轰炸机,首飞成功的J-20原型机全身采用黑色涂装,垂尾处涂有硕大的红色五星图案,似露非露又充满诱惑的战机恰如黑丝,俗称“黑丝带”。
性能设计:J-20新一代战斗机将担负我军未来对空、海的主权维护,抗衡国外隐身战斗机带来的威胁。因此需要具备战斗机的4S能力:Stealth(隐形);Super Sonic Cruise(超音速巡航能力);Super Maneuverability(超机动能力);Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness(超级信息优势)。
隐形能力:
一般意义上来说,飞机的隐形能力是指雷达隐形能力,隐形飞机主要通过外形上的优化设计,将敌方雷达照射过来的大部分电磁波偏离照射方向。在一定距离上,敌方雷达无法接收到足够强度的反射波,就无法检测出隐形飞机。 而在红外隐形方面,由于现代的红外仪器早已可以探测到飞机蒙皮与空气摩擦产生的热量,所以即便是F-22也无法做到红外隐形。可见光隐形——即目视隐形更是只存在于科幻小说里面。
隐形能力是五代机4S能力里面最重要的一项。中国J-20战机在隐形设计上也采用了与F-22类似的原则,鸭翼,主翼,从机头到机尾贯穿全机身的折线,都是连续的,基本在一个平面上,机身上下表面也都非常平直,这是很明显的隐身设计,减少了不连续平面带来的雷达反射。大外倾,面积较小的垂尾和腹鳍,也是明显的隐身特征。机身两侧的进气口到尾部并列紧靠的尾喷口,说明进气道有明显S形设计,可有效阻挡发动机叶片的雷达反射,甚至到座舱盖,也是和F-22一样一块玻璃一体成型,没有了前风挡框架的反射。这样一个细节无疑强烈显示了成飞追求隐身性能的决心,如此周到的隐身细节,加上较小的机身截面积,四代的RCS应该可以做到和F-22一个量级,至但由于有鸭翼、腹鳍的存在使得其雷达波反射角度超出了F-22,所以在隐形能力上也许略逊于F-22。至于红外隐身,四代机身很苗条紧凑,机翼展弦比较小,全机身表面积小,气动加热也小,飞机的气动加热红外特征应该是所有四代机里名列前茅的小。但是J-20尾喷口只是传统圆形,而F-22的扁平矩形喷口可以将热流压扁展平,以方便和周围的冷空气充分混合,尽量降低尾部红外特征。这样总体来看,红外隐身上四代应该也是略逊于F-22的。
超机动能力:
从四代战斗机(如F-16)开始,战斗机气动设计采用了“涡升力”技术,利用边条产生的涡流增加主翼升力。 F-22则进一步发展了“涡升力”技术,其采用3段式边条,产生的组合涡流更强大。这样,F-22不仅拥有更好的升阻比,还具备了“过失速”机动能力——即所谓的"超机动"能力。超机动能力主要体现在空战格斗的低亚音速范围内,对于现代空中作战来说,应用范围有限,所以这项能力的重要性比隐形、超音速巡航要小……查看更多››
J-20战斗机采用了单座、双发、双垂尾、带边条的鸭式气动布局。通过参照物对比,可大致推测出该机长度超过20米、翼展超过13米,属于一款双发重型战斗机,但该机高度比歼10还低,估计在5米以内。该机的机头、机身呈现菱形、垂直尾翼也向外倾斜,起落架舱门采用锯齿边设计,具备隐形战斗机的特征。
主翼
J-20战斗机采用带边条的鸭式布局,目前图片没有大角度的俯视或仰视图,主翼翼型尚无法确定。但从现有图片来推测,主翼应该是类似歼10的大三角翼,安装位置在进气道上边缘,整体属于上单翼设计。主翼带有下反角,这也是上单翼战斗机的惯例,可以增加滚转速度、提高飞机的敏捷性。
边条和鸭翼
从四代战斗机(如F-16)开始,战斗机气动设计采用了“涡升力”技术。即在主翼前面,利用边条翼、鸭翼产生强大涡流,涡流从主翼上翼面掠过可以大幅增加主翼升力,这就是“涡升力”概念。F-16、歼10等四代战斗机利用“涡升力”技术获得了比F-4、歼7好得多的机动性能。F-22则采用了进一步发展的“涡升力”技术,其采用3段式边条,产生的组合涡流更强大;并且其边条已非传统的边条翼,F-22利用机头棱线、进气口上唇口、进气道前部棱线产生涡流,付出的阻力代价更小、对隐身更有利……查看更多››
超音速巡航能力:
超音速巡航是指,战斗机不打开发动机的加力燃烧室即可以进行长时间的超音速飞行,此前的战斗机超音速飞行仅能维持10多分钟。目前世界上具备超音速巡航能力的战斗机仅有F-22,F-22在不开加力的情况下,可以超过1.5倍音速的速度平飞巡航。超音速巡航能力使F-22充满攻击性,敌方预警机即便在较近距离上发现了F-22,敌方护航战斗机也无法及时赶到提供保护。超音速巡航要求战斗机具备两个方面的性能,一是提高超音速飞行时的升阻比,另外就是采用高推比的航空发动机。F-22采用的F-119涡扇发动机推重比高达10。
J-20的气动设计极其重视超巡。设计重点追求超音速升阻特性,同时兼顾亚跨音速升阻特性,适宜采用小展弦比大后掠角机翼,机身较长,长细比大,两侧的进气道也窄,两台发动机紧紧并列,鸭式布局比常规布局有更好光滑的纵向面积分布,一切都是为了减小超音速阻力。减小阻力的同时还要提高升力,这主要体现在鸭翼的设计上,可以使J-20获得比F-22更高的超音速升阻比。但国产发动机很难在短期内达到F-119的性能。
伴随着J-20的出现,雪花般的报道也纷纷而至,有的称它是“第四代”战斗机,有的则称它是“第五代”,战机代次的划分准则也随之成为大家迷惑和关心的话题。其实,这只是不同体系下的称呼而已。最早的喷气式战斗机,是二战末期出现的。军事家习惯把此后几十年里出现的各种战斗机划分为若干“代”。然而各国划分这个“代”的标准不尽相同。分别为美国标准和俄罗斯标准。
根据美国标准划分,中国J-20为第四代战斗机。其划分标准为:
按照美国和欧洲的体系,第一代战机是从二战末到朝鲜战争期间出现的跨音速喷气式战斗机,主要是机械化战斗机。如美国的F-86和前苏联的米格-15。
第二代战斗机从上世纪50年代至60年代研制,可达二倍音速,空对空导弹成为主要武器。如美国的F-4和前苏联的米格-21等。第二代战机在美俄早已退役,但不少发展中国家还在使用。
第三代战斗机从越战后开始研制,装备了多普勒相控阵雷达,并向对空、对海、对地全方位攻击的“多用途”发展。
第四代战斗机更强调隐身(反雷达)、超音速巡航以及超视距打击能力,是当前最尖端的战斗力。
而俄罗斯对战斗机的代次划分略有不同。大致来说,俄军把欧美的前两代战机划分成为了三代,这样,F-15、苏-27按俄军的算法就是第四代,而F-22、T-50、歼20则为第五代。所以,说J-20是第四代的,是按欧美标准;说是第五代的,则是按俄军标准。其中,大家把J-20又俗称为“黑丝带”,契合了这型战机的机身涂色和“四代”谐音。
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