歼—20与F—22，制空型隐身战斗机的标杆

刘念国

歼-20是一款令国人自豪的国产战斗机，但要谈论歼-20，就不得不先提及它的“冤家”、美国的F-22。

真正能打赢未来空战的战斗机要有什么性能？

在以雷达和导弹为核心的现代防空网络建立起来以后，新一代飞机如何在高强度、大范围的对手防空区域中生存，并发挥强有力的作战效能，就成为一个最核心的问题。而在制空机型的能力需求上，美国空军得出的结论，是一定要抢先干掉对方的预警机——F-22就是在这个时候被确定为纯粹的制空战斗机。

猎杀预警机的前提，当然是不能被对方老早就发现。

对于具备下视和360度环视能力的大型预警机，传统战斗机通过低空飞行，用地面反射雷达信号的杂波掩护自己；或者是寻找对方的探测盲区方向进入，发起攻击……这些老套路，都已严重落伍。唯一的可行之道，就是使战斗机具备这样的特性：难以被敌方探测，而又有在隐蔽的情况下探测目标方位、与友机进行指挥通信、并对敌方目标发起攻击的能力。

所以，超音速巡航能力，也是四代机所必须具备的性能。

具备彻底压制三代机的超音速机动能力

此外，四代机在争夺制空权的过程中，虽然要优先猎杀预警机等数量稀少的关键核心节点，但这并不意味着与对方战斗机肉搏就不重要。这就意味着制空型四代机必须做好两点准备。其一，要具备大幅度压倒三代机的机动飞行能力；其二，必须做好陷入近距离格斗的准备。

这就必须说说亚音速机动能力，F-16等优秀的三代机，已经把亚音速机动能力做到了极致，F-16甚至可以长时间保持9G（G，即在飞行中，飞行员的身体必须承受的巨大的加速度。最简单的理解，几个G就是飞行员承受几倍与自己重量的力）盘旋，这已经是人类所能承受的极限。

四代制空战斗机则将目光转向超音速机动，在超音速巡航能力的基础上，飞机能在超音速范围做大过载机动，对攻击占位、规避对方攻击非常重要。

F-22能在多大速度下进行9G过载机动，目前仍是一个机密数据。但美国空军几年前曾披露，即便F-22放弃隐身能力（加装龙勃透镜，加大雷达反射面积），它凭借着超音速机动，仍然能对三代机形成压倒性空战优势。

机内载弹量、专用格斗弹舱不可缺少

F-22除了依靠重型机的吨位尺寸优势，获得了能携带6枚中距导弹、2枚格斗导弹，和超过9吨的内部燃油。除了能够不开加力，直接从亚音速加速到M1.4至1.5，并保持超巡状态；它在超音速状态下，能够持续以9G极限过载进行机动的速度范围和持续时间，都比三代机要大得多，能彻底压制所有三代机。

根据各方面资料的估算和判读，歼-20是一种吨位和尺寸都要略大于F-22的双发重型战斗机。

其弹舱设计采用了类似F-22的总体布局，但是体积——特别是主弹舱的体积比F-22更大。虽然中国目前在中距导弹的体积尺寸控制上仍有所欠缺，目前只能实现F-22早期的“4中2近”载弹量，但在未来达到F22现在的“6中2近”是完全没有问题的。

另一方面，歼-20由于鸭式布局本身的特性，选择了用边条翼加大鸭翼与机翼间隔的设计。它的优势在于三个方面，首先是由于存在边条增强涡流增升效果，在拉大鸭翼与机翼距离以后，歼-20的亚音速机动性没有弱化，反而更好。

其次是在拉开距离以后，歼-20很有效的减低了超音速阻力。在三代机上，就一直存在鸭翼近则亚音速机动强而超音速阻力大，鸭翼远则亚音速机动弱而超音速阻力低的矛盾。

而这种设计同时也加大了中机身的长度，使得中机身能够获得更大的弹仓和燃油储存空间。对于耗油率一向控制水平不及美国的中俄发动机来说，歼-20的大燃油储备是保证作战半径特别是超音速飞行下大作战半径的必须措施。

而在超音速机动性上，歼-20和F-22存在一些差异。

首先是由于鸭翼的安装位置在机翼之前；在进入超音速状态以后，机翼上的襟、副翼虽然会和常规布局飞机一样效率降低，但是鸭翼的力臂反而会加长，增强鸭翼的操纵能力。

因此在相同的气动和飞控设计水平下，鸭式布局的超音速机动能力极限（主要是配平极限）本身会高于常规布局；因此歼-20对于矢量推力的依赖性要比F-22轻很多，当然有矢量推力的话性能提升会更明显。

其次歼-20采用全动外倾斜垂尾，它的面积小于F-22的垂尾总面积，但是数倍于F-22垂尾中真正起到控制作用的活动方向舵部分。这使得歼-20的垂尾高速飞行阻力更小，而且由于大角度的外倾；这对垂尾会在很大程度上起到一部分平尾的控制效果，参与歼-20的机动控制和极限飞行状态维持。歼-20虽然比F-22少了矢量推力，却也多了一对气动面控制增强超音速机动能力。

目前来说，歼-20和F-22最大的一点差距，在于它使用俄制AL31F系改进发动机的情况下，超巡能力很可能只能出现在1.2倍音速左右——而且还是先打开加力突破声障以后，再关加力维持超音速飞行。但歼-20不错的整体性能，配合隐身性能和机动性、航电武器，也足够在空战中压倒F-22以外的任何一种战斗机了。

（摘自腾讯网2016.10.29）