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澳空军研究所:中国歼-20隐形战机初步评估
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作者:
老杨
时间:
2013-8-20 12:38
标题:
澳空军研究所:中国歼-20隐形战机初步评估
中国歼-20隐形战机初步评估(作者 澳大利亚空军研究所分析部负责人、中俄武器技术研究权威专家卡洛·科普)
从几个不同的层面上讲,中国歼-20隐形战机样机2011年1月首次试飞是一个具有重要战略意义的里程碑事件,也是中国目前努力发展先进军事技术的一个组成部分。一旦正式研制成功,歼-20有可能改变亚洲空中力量战略博弈的地区平衡,因为该地区几乎所有的防空系统将会因此变得毫无作用。
中国当局尚未正式透露歼-20意欲扮演何种角色,而许多观察家就此发表了迥然不同的看法。
设计先进 潜力巨大
歼-20的设计是否适合扮演各种角色主要取决于安装什么样的引擎,以及是否使用仿照F-22的那种隐形排气喷管(前者对于纵深突破防空系统非常重要)。
如果引擎的推力性能达到4万到5万磅级,那么歼-20就可以充当空战战斗机、防空截击机和纵深打击战斗机。如果推力性能达不到这个基准,飞机将缺乏进行近距离空战的敏捷性,但作为截击机或轰炸机仍非常有效。
中国已经部署或研制了适于歼-20内舱运载的一系列新型制导武器。尽管显示歼-20内舱构造的图像尚不存在,飞机设计布局却为进行类似于F-22A的安排提供了可能。由于其机舱更长也更深,因此能够运载体积更大的炸弹或者更多的武器。国际评估和战略研究中心的理查德·费希尔列出了许多符合条件的中国第五代空空导弹。
歼-20技术成熟后投入生产将产生深远的战略影响,即便歼-20仅用于进行打击也是如此。这种飞机的隐形性能优良,足以战胜L波段到Ku波段的防空雷达, 能够轻而易举地突破目前部署在亚洲的所有防空系统。
这种飞机即便被反隐形雷达跟踪,由于采取的是高空超音速巡航突防飞行模式,战斗机和地空导弹也很难对其发起攻击。部署在环太平洋地区、具有截击超音速歼 -20初始性能的战斗机,只有F-22A“猛禽”和俄罗斯的米格-31“捕狐犬”。
能力兼备 防范极难
毫无疑问的是,随着在技术成熟(具有充分的隐形和超音速巡航能力)后投入生产,歼-20将会取得亚太地区“游戏规则改变者”的资格。
歼-20隐形和超音速巡航能力兼备——这是F-22A“猛禽”的主要设计特色,这为其提供了战胜几乎所有现有综合防空系统的能力。歼-20战胜综合防空系统是因为没有被发现,即便被发现也能战胜对方发射的导弹(对方发射的导弹在目标离开雷达跟踪范围之前无法与其短兵相接)。
即使没有隐形能力,高空超音速飞机也是除了射程最远的地空导弹之外其他所有地空导弹都需要应对的具有挑战性的目标。面对高空超音速目标,没有持续超音速飞行能力的截击机通常也无可奈何。
由于隐形和超音速巡航性能兼备,歼-20在美国及其亚太地区众多盟友运行的几乎所有防空雷达的测距以内都不会被发现。从现实的角度看,这会导致亚洲大部分防空系统“成批退役”。
另一个需要考虑的重要因素是歼-20是一种大型战斗机。因此,如果以燃料效率高的亚音速巡航模式飞行,它将能够在没有空中加油机支持的情况下到达大约 1000海里以外的目标。
如果从中国大陆东海岸的空军基地起飞,歼-20将能够在中途不加油的情况下轻松到达中国“第一岛链”以内的任何目标。这些目标包括日本、韩国以及美国空军以前位于菲律宾的空军基地的机场。
在得到空中加油机有限支持的情况下,歼-20将能够到达中国“第二岛链”一带的大多数目标,其中包括战略地位极为重要的关岛设施。
美国及其盟友应对歼-20的战略选择非常有限,因为所有隐形和超音速巡航能力兼备的飞机都非常威猛。这需要在该地区部署大量F-22A“猛禽”战斗机,并研制和部署反隐形雷达。
(二)
J20在机身加工好后只需要在机身表面贴上隐身贴片,大家注意下面的图,J20的隐身贴片是一块块粘贴上去的,有点象潜艇的吸音橡胶块。如果以后哪块隐身贴片脱落了只需再贴一块新的就OK,这样飞机的维护工作就很轻松。
J20的这个整体式加工技术目前是世界上第一次在飞机上应用,F35都还是靠铆钉铆上的,俄罗斯的T50那就更不用说了,完全是20年前的工艺,根本和J20没有可比性。所以说一架飞机的先进不能光看表面,J20为了战略需要(携带大量燃油增加航程和大型反舰导弹)而设计成超长机身,这样一个机身如果用以往的老工艺加工那么我们凭肉眼看就觉得其机身比例不对,机身太长,机身中段是应力的薄弱处,这里最容易折断,但是采用新工艺后这个缺点就完全消除。所以J20刚问世时国外的飞机设计专家都觉得不可理解,但是一旦了解其加工工艺后对疑问就会豁然开朗。
外媒:中国歼20挂弹霹雳13起飞 再次震惊世界
导读:近日,一组歼-20战机2002号原型机挂载某型空空导弹的照片被曝光,这是歼-20战斗机首次携带武器出现在世人面前。网友发现,中国隐身战斗机已经采用了一种全新型号的格斗空空导弹,一些分析人士称,这种导弹也许称为PL-10或PL-13(霹雳-10或霹雳-13),是一种新型高性能格斗空空导弹,与美国最新的AIM-9X导弹性能相当。
多家外媒分析网络上几天前出现的歼20战机挂弹图片,认为其中出现的新型导弹或许并非传闻已久的霹雳-10导弹。该弹与现有所有第四代空空短程导弹不同,是专为隐身战机之间的空战而设计的新型武器。
美国克莱蒙特学院主办的《导弹威胁》网站3月27日刊文称:“分析最近网络上出现的中国歼-20战斗机二号原型机携带导弹的图片和视频后,大致可以推断,在经过两年的测试后,该机已经准备好进行武器测试。”
(三)
美国着名航空网站《飞行家》撰文称:“中国歼-20战斗机的武器舱和挂架设计非常独特,它的武器舱门能在导弹挂架伸出机身后关闭,这样可以减小舱门开合对飞机气动外形的影响,也有助于缩小气动外形。此外,与美国F-22战斗机的武器舱设计相比,这种方式使它的导弹引导头视野更好,不必采用异常复杂的"发射后锁定"的方式来使用导弹。”
而美国《中国军事》网站的文章标题为《歼-20携带中国最新导弹亮相》,该文称:“中国正在测试的这种导弹的外形很独特,与俄国的K-74导弹完全不同,也与西方国家的几种导弹有明显区别。”
文章分析称:“此前曾有中国导弹研制厂商的导弹研发系谱图被流传到网上,该图和中国一些论文中都有提到2012年前后中国已经开始测试一种名为"霹雳-10"的近距格斗导弹,但是该导弹的外型与新出现的导弹有很大区别。尤其是尾翼和弹翼形状完全不同,导弹的尺寸也有区别。”
据分析,这次露面的新型导弹可能是中国航天科工集团开发,而不是传统研制空空导弹的航空工业集团。从新导弹的外形来看,它的主要特点是直径超过了目前所有正在研制中的格斗导弹,并且拥有四片“倒梯形”尾翼。
值得注意的是,歼-20的武器舱门似乎是专门设计了一个缺口以便该导弹尺寸巨大的尾翼通过。此外,从图片上看,该导弹的长度也与歼-20飞机的侧面弹舱长度几乎一致。这说明这种导弹是专门为歼-20使用研制。
中国新型的歼-16战机的翼尖挂架的设计可以作为这一说法的旁证,在歼-16之前,中国歼-11系列战斗机的翼尖挂架为了使用翼展较大的PL-8导弹专门设计了一个梯形结构,与俄原装苏-27的翼尖挂架有很大区别。而歼-16取消了这个结构,说明它将携带一种翼展大大缩小的导弹。
而歼-20上新导弹的翼展比霹雳-8不遑多让,显然无法在歼-16的翼尖挂架上使用。由此,我们可以推测,霹雳-10可能与这种新型导弹是并行发展的两个项目。这种新导弹可能就是传闻中的航天科工集团开发的霹雳-13导弹,此前这一型号曾在相关文件中被注意到。当时观察家一般认为它是一种使用冲压发动机的远程导弹。
(四)
从新导弹的设计上来看,它很可能是为第四代战斗机之间的空战设计的。
从目前的图片分析,霹雳-13导弹的长度约为3.0米,直径170毫米,翼展500毫米。这一数据要超过目前世界上现役所有格斗导弹,甚至接近于兼顾中程拦截的法国“米卡”导弹。
从其气动外形来看,它的采用边条翼设计,边条翼的形状和在弹体上的位置接近于俄R-77的弹翼,导弹尾部的气动舵面外型类似俄R-27导弹的倒梯形外型,尾部可能采用了推力矢量设计。
分析家认为,可以推断,该导弹有一个尺寸惊人的大型红外引导头,很可能是中国先前展示过的256*256单元的焦平面成像引导头,相比之下,美国AIM-9X导弹的引导头由于导弹体积直径限制,只有128*128单元。
更多的成像单元意味着更高的灵敏度、更好的分辨率、更强的抗干扰性能。由于F-22为代表的典型第四代战斗机具备红外隐身特点,采用这种引导头的目标不言而喻。
此外,该导弹同时采用推力矢量和大型空气弹翼两种控制方式的原因在于现代空空格斗导弹的火箭发动机工作时间很短,在飞行后半段推力矢量实际上是不能发挥作用的,因为此时导弹是采用惯性飞行。
在这种情况下,采用外型特殊、尺寸巨大的气动舵面可以让导弹在飞行后段也具有追踪高机动目标的能力。同时,在近距离内,同时使用大型气动舵面和推力矢量的情况下,加上大型化带来的更加强大的火箭发动机,可以让导弹可以做出远超过其他几种格斗导弹的高过载机动。
美国空军曾组织F-22之间进行同型机空战,发现的问题之一就是隐形机之间互相空战很可能会演变成近距离的格斗空战。中国显然也接受了这一理论,而目前我们看到的霹雳-13导弹很可能就是这一理论的产物。
由于歼-20的发动机性能尚不能与F-22相媲美,因此配备一种更加先进的导弹多少可以弥补这一缺陷,这是一种典型的中国式思维方式。
(五)
日本专业军刊客观评析歼20战机:不能称为五代机
日本专业军事刊物《航空情报》近日集中聚焦中国的新一代战斗机,在其最新出版的2013年第5期杂志中,特别刊登了关于我国歼-20战斗机的文章,此文是日方目前为止水平最高的技术性评论文章,对歼-20的分析相对客观,现将其要点介绍给大家。(原文题目:《成都J-20 歼击-20型》 作者:平冈公夫)
歼-20是中国在90年代,以J-XX为代号名称开始研制的隐身战斗机之一,也是中国最初研制的第5代战斗机。到2010年底前为止制造了编号为2001及2002的2架原型机,并进行了试飞。有关该机的存在以前就有过公开论述。2009年,中国空军首脑就曾提到中国的隐身战斗机不久就将进入试飞阶段,并预计再有8至10年就可以装备入列。最初被确认到实机的存在是在2010年底,军事网站上刊登了正在成飞机场进行滑跑试验的照片。
2011年1月11日首飞的情景为各家媒体所转载,而此时恰逢美国副国务卿访中之际,从而引起了对中国军方所想表达的真实信息的种种猜测。
长年以来中国一直都在仿制苏联飞机,而大约在80年代起逐渐开始看到了中国自主技术的萌芽。90年代的末期经引进以色列技术,最终完成了歼-10战斗机的研制,并仿制了俄罗斯的第4代战斗机。
此时登场的中国自主开发的第5代战斗机歼-20和歼-31。现在大概可以说中国脱离了依赖从俄罗斯引进技术的一边倒局面,达到了确立独自技术基础的阶段了。
与其他5代战斗机相比,歼-20的不同之处在于主翼前方配备了一对鸭翼。这一点与俄罗斯开发的米格1.44相同。俄罗斯在米格1.44的开发上曾经摸索过与中国联合之事,因此不能否定当时获得的技术情报有可能对歼-20的开发有所影响。
在欧美可以看到讽刺歼-20是山寨美国隐形战斗机的评论,但从机体设计理念等来看,歼-20并不像F-22或T-50,应该认为更多的是继承了米格1.44的特点。
该机的鸭翼距主翼前缘的距离够远,因此不属于近距耦合,也不同台风的Control Canard,而应该分类为具有升力作用的“升力鸭试布局”。
(六)
因此机体的空中静安定性较低,但因利用了RSS技术,从而使得相对于较大的机体而言飞机具备了敏捷的机动性。因飞机为鸭式布局加全动式垂尾,而全动式垂尾几乎可以旋转至90度,从而可认为在降落时能起到刹车的作用。
从隐形的角度来看,与其他国家的第5代战斗机相同,机首到主翼具有明显的棱线(chine),机体倾斜的侧面和外倾垂尾角度的统一等。可以认为是按照隐形设计的基本原理进行了设计。
弹仓门和起落架仓门也按隐形设计原理采取了锯齿状处理。而较小的外倾全动式垂尾加上腹鳍依然令人觉得类似米格1.44的设计。 从照片上可以看到机体很大,据中国网络的说法达到20.12米,超过了F-22的18.9米和T-50的19.8米,在各国的5代战斗机中大概可以说是最大的了。
要造这么大型的战斗机的理由,应该是要求该机具有很大的作战半径和具有多用途的功能。一般认为其作战半径可以达到1800千米。如果1800千米是真实的话,从中国本土起飞,其作战半径不光是琉球群岛,还可以覆盖大半个菲律宾。换句话说,即可以覆盖第一岛链了。对包括我国在内的周边国家来说对该机的威胁是不能忽视的。
航电的情况目前尚不清楚。一般认为装备了相控阵雷达(AESA),但其功能怎样却并未可知。
1号机(2001)未装雷达,只在机头上装了长长的空速管。2号机(2002)当初装了标准空速管,但从2012年11月网络上流传出来照片来看,机头上换装了实用型空速管,似乎可认为该机开始了装载雷达后的试飞。
座舱装载了广角机载平视显示器(HUD),大概可以认为座舱全玻璃化了。并综合至今为止的信息来看,极有可能装备了如F35那样的超大型平显终端。
就各个部件而言,J20的先进程度可以说几乎赶上西方的尖端技术了。但很难想象已达到了如F22和F35那样高度的信息整合水平。
不过中国通过非法的间谍活动取得了大量的欧美先进技术,并加上发展了卓越的民用产业技术。因此不能否定该机具有预想外的高水准技术能力。
(七)
5代机的武器装备的内藏为基本常识。对空武器方面,据称主弹仓内可容纳6发PL-12中远程对空导弹,侧弹仓可容纳共计2发PL-10近距离格斗弹。如果这是真的话,挂载数量就与F22相等了,但尚不清楚其真伪性究竟如何。
还有如果假设该机拥有对地及对舰攻击能力的话,就必将挂载各种导弹及精确制导炸弹,但能挂载于主弹仓内的弹种却实在不多。
特别是该机如能挂载中国国产的YJ-12超音速反舰导弹的话,将具有强大的海上打击能力,但明显无法挂载于主弹仓内。
更有传说称该机拥有挂载攻击卫星武器的能力,但就其真实性及可行性而言都仅仅是预测。不多对于推测中国在空天作战能力方面所做的努力上还是应该多加注意的一个问题。
一些分析认为,歼-20战斗机采用AL-31发动机,是一种比较稳妥的策略,这种发动机被大量使用在歼-10A和早期歼-10B战斗机上,被研制单位所熟悉。歼-20战斗机验证机采用AL-31发动机进行测试飞行,是比较节省人力物力的做法,即保证了研制节点,也预留了发展空间。目前,国内正在完善国产“太行”发动机,据一些分析人士称,已经进行战斗机装机试飞的“太行”改进型发动机研制较为顺利。 我们必须看到,AL-31FN发动机和“太行”发动机的推力,还远远不能满足歼-20这类第四代战斗机的需求,其推重比仅为7至8之间,而F-22的F-119发动机推重比达到空前的10至11,歼-20要想在性能上与F-22匹敌,就必须配备与F-119同级别的发动机,或者至少装备推重比达到8至9之间的改进型发动机。所以,为了缩短歼-20战斗机的研制进度,采用“太行”改进型发动机或者俄制117S发动机就成为一种必然的选择。
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