歼-20三大缺陷 官方自曝将改进

来源:互联网新闻 时间:2020-04-30 12:34

【歼-20三大缺陷】歼-20三大缺陷曝光,完善之路任重道远。歼-20是中国独立研发的、没有任何直接原型参照的隐形重型超音速战斗机,但近日官方曝光的三大缺陷,表明自主设计的隐形飞机之路依然任重道远。

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歼-20三大缺陷

早在20世纪80年代,中国就开始了新型隐形飞机的设计。进入90年代后,中国第四代战机歼-20项目正式启动。随着我国在隐形技术、雷达、发动机、数字电控系统等诸多方面取得关键性突破,部分技术已经通过歼-10等新型战机得到验证,歼-20的研制速度也明显加快。

尽管歼-20的技术并没有超出世界现有的技术范围,但它却把它们很好地结合起来。正是有了这种集成,歼-20第一架原型机很快由成都飞机工业公司研制成功。

2011年1月11日,歼-20在成都实现首飞,标志着中国航空工业的巨大成功和跨越。

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歼-20具备五种优良性能

歼-20是一种单座、双发、双垂尾、带边条鸭式气动布局的隐形重型战斗机。从总体上看,歼-20具有以下五个明显特点。

第一,隐身效果好。隐形能力是第四代战斗机的最重要指标,也是歼-20的标志性能力。为此,它采取了诸多措施提高隐形能力。

歼-20采用带边条的鸭式布局,飞机在进气道前部设有鸭翼,鸭翼安装位置与主翼处于同一平面,可以提高涡流位置,保证涡流从主翼上翼面掠过。这样,飞机付出的阻力代价小,不仅能提高飞机的速度,而且有利于达到隐身的目的。

歼-20的机头、机身呈现菱形,与F-22十分类似,斜侧而简洁,上下表面非常平直,减少了不连续平面带来的雷达反射。机翼、鸭翼前后缘考虑了前后平行的折射因素,而大外倾、面积较小的V尾和腹鳍,也是有效的隐身措施。

歼-20还采用了DSI进气道技术。DSI进气道通过进气口前的一个三维鼓包达到消除空气附面层的目的,具有重量轻、适应速度范围广、不会对隐形造成影响的优点。它的进气道设计采用了S形弯曲,可有效阻挡发动机叶片的雷达反射,比T-50直筒状、仅有很少遮蔽的进气道的隐形效果好得多。加上可变旁通比以及变面积进气道的使用,具有较高的燃烧效率,其热隐形能力同等于F-22。

歼-20座舱靠前,机头非常短促、空间有限,其火控雷达采用了有源相控阵雷达,可以有效躲避对方电子系统的探测,具有低截获率的明显特点。该雷达可以根据工作方式自动控制雷达的发射能量,扫描速度非常快。

在歼-20机身不同部件安装有光学窗口,由后台数据处理系统对不同部件获得的图像进行融合,这样的好处就是省略了机械转动机构,同时光学器件可以最大限度地埋入机身内,再加上对窗口进行锯齿处理,可降低系统的体积和重量,提高飞机的隐身能力。

歼-20表面平滑,毫无赘物。其座舱盖也是和F-22一样的水泡型座舱,没有了前风挡框架的反射。为减少飞机的外形开口,歼-20的维护口盖很少,其起落架舱的开口采用了锯齿形边缘设计,舱盖较大,而且巧妙地将起落架舱和检修窗口合二为一。另外,尽管主弹舱约有美国F-22“猛禽”战斗机的两倍大,但设置在机身腹部,这样也有利于飞机的隐身。

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第二,机动性能强。歼-20是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战机。该机采用了独一无二的“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。大三角翼安装在进气道上边缘。主翼带有下反角,可以增加滚转速度、提高飞机的敏捷性。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。

其气动设计采用了“涡升力”技术。在主翼前面,利用边条翼、鸭翼产生强大涡流,可以大幅增加主翼升力,获得更好的机动性能。其内载武器可以消除外挂武器和机体之间的互反射效应,还可以大幅降低飞行阻力。

从机动性能看,歼-20与F-22大体相当。相比之下,T-50只有“可动边条”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要低于中国歼-20。

第三,稳定性好。歼-20采用了外倾的全动双垂尾设计,配合利用“涡升力”,可降低由于涡流强度的提高对垂直尾翼造成的影响,提高飞机的纵向稳定性。歼-20的腹鳍也可以增加大迎角情况下飞机的纵向稳定性。

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第四,近距格斗能力强。歼-20与F-22一样,采用了整体式座舱盖,保证飞行员有一个良好的视野。该机使用了综合射频管理系统,机载相控阵雷达还具有电子对抗、数据链等多种用途,加之先进、完善的大屏幕机载液晶信息显示系统,可以向飞行员提供近实时的战场态势感知,并提供空战战术的辅助决策。再配合头盔上的显示系统,智能化操作程度更高,极大地提高了飞机的近距格斗能力。

同T-50和F-22相比,歼-20机长与机身横截面的比值增加了20%,这种设计可在速度不高的超音速飞行时提高空气动力利用率,并加强飞机的载弹能力和燃料携带量。飞机的庞大内置弹仓可携带多种空空导弹、空舰导弹,使得它具有强大的攻击力和全方位打击能力。

第五,编队攻击能力强。歼-20作为第四代战斗机,在目标探测与跟踪方面必须追求“先敌发现”的能力和多目标探测与跟踪能力,因此,该机采用了加密数据链信息系统,它能够在数架歼-20之间实现探测情报共享,从而大大拓展每架飞机的态势感知空域。

它也可以由一架打开雷达探测多个目标并利用数据链传输给其他几架保持雷达静默的飞机,实现较隐蔽的接敌与攻击,这也是F-22典型的攻击形式。数架歼-20组成的编队足以控制大片的空域,再加上其超音速巡航能力、强大的主动式电子对抗能力,预计歼-20将具备与F-22相当的作战能力。

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歼-20三大缺陷

作为中国自行研制的第一种重型隐形战机,歼-20也存在三个明显缺点:

第一,发动机是中国高性能飞机的致命弱点

由于中国目前无力生产完全满足歼-20要求的高水平发动机,歼-20的发动机仍然采用了俄罗斯礼炮机械制造企业出售的AL-31F发动机,只不过对部分功能进行了改进。

与AL-31F发动机相比,俄罗斯T-50上的117型发动机要优秀得多,这种发动机采用了新型的低压压气机,新型涡轮机及其他组件也具备可靠的工作能力。飞机在紧急情况下可以获得16吨的推力。这一创纪录的推力再与大面积机翼结合,可以使T-50的机动性能变得更加强大。

第二,歼-20的气动布局也存在不足

由于想让位于机身重心附近的武器舱更大,从而出现了主翼较小、各翼面不平行等问题,这将在很大程度上影响飞机的机动能力和隐身效果。

第三,两台发动机靠得过近

这种设计可以保证飞机在大迎角攻击时不会出现问题,但却会导致三维矢量喷口不能充分发挥作用。而且,两台发动机产生的超音速气流在相互影响时,会在机身下方一侧产生强大的漩涡,将对飞机整体结构产生不良作用。

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