中國新一代隱形戰(zhàn)斗機(jī)：殲-20

國防大學(xué) 李大光

中國新一代隱形戰(zhàn)斗機(jī)：殲-20

國防大學(xué) 李大光

2011年1月11日，一個很特別的日期，似乎注定要發(fā)生一鳴驚人的事情。被無數(shù)人期待了很久，也猜測了很久的中國的隱形戰(zhàn)斗機(jī)殲-20一飛沖天，引發(fā)世界關(guān)注。

隱身戰(zhàn)機(jī)“四S”能力的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

美國提出的第四代戰(zhàn)斗機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能要求通常稱為4S標(biāo)準(zhǔn)，它具有“超強(qiáng)隱身能力、超強(qiáng)機(jī)動能力、超視距探測攻擊，超音速巡航”——這是隱身戰(zhàn)機(jī)“四S”能力的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?！俺瑥?qiáng)隱身能力”是其最顯著的特征，這也是人們常說的隱身飛機(jī)。

超強(qiáng)隱身能力

隱身飛機(jī)主要是雷達(dá)隱身和紅外隱身，前者尤其重要。降低雷達(dá)波特征的隱身技術(shù)，是以合成結(jié)構(gòu)材料和特種涂料吸收、改變和消耗雷達(dá)探測電磁波的能量；改變外身，獲得既保證氣動要求，又獲得最小雷達(dá)反射面的效果；阻抗加載，產(chǎn)生輻射場，改變目標(biāo)本身的輻射特性，降低散射截面，減小武器裝備本身的電磁輻射程度等。

雷達(dá)是靠物體對電磁波的反射來工作的，要想實(shí)現(xiàn)對雷達(dá)“隱身”，就必須降低反射信號的強(qiáng)度。在“隱身飛機(jī)”的設(shè)計中主要靠兩條途徑去實(shí)現(xiàn)——首先是盡量優(yōu)化機(jī)身上最容易反射雷達(dá)信號的結(jié)構(gòu)，其次是盡量把無法消除的反射信號“折射”到雷達(dá)收不到的方向去?，F(xiàn)有的隱身戰(zhàn)斗機(jī)外形都特別簡潔，幾乎沒有突出結(jié)構(gòu)和外部部件，就是源于這樣的設(shè)計思想，甚至還需要把暴露在外面的外掛武器都弄到機(jī)身內(nèi)去，就是“內(nèi)置彈艙”，這樣，雷達(dá)反射信號就大大減弱了。 隱身性能的另一重點(diǎn)是對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣道的“遮蓋”，因?yàn)榘l(fā)動機(jī)葉片是一個巨大的雷達(dá)信號反射源。通常的辦法是S形進(jìn)氣道設(shè)計—把進(jìn)氣道“扭彎”，從前面看是看不到葉片的。殲-20的進(jìn)氣道不僅是“S”形，還結(jié)合了DSI—進(jìn)氣道前部有一個“鼓包”，它不僅可以優(yōu)化進(jìn)氣質(zhì)量、減輕飛機(jī)重量，也可以部分擋住發(fā)動機(jī)葉片的雷達(dá)信號。除此之外，為了提高隱身性能，殲-20所有艙門的邊緣都是“鋸齒狀”、擋風(fēng)玻璃上還會鍍金、大量采用復(fù)合材料來吸收耗散雷達(dá)波。

超音速巡航

目前，很多戰(zhàn)斗機(jī)都能超音速飛行，但都不“持久”，往往是靠發(fā)動機(jī)在加力狀態(tài)下的“爆發(fā)力”來維持，用“爆發(fā)力”長時間巡航，發(fā)動機(jī)扛不住，油耗更是嚇人。能夠?yàn)槌羲傺埠教峁┛煽縿恿?，是隱身戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)中的關(guān)鍵。但我國航空動力的研制基礎(chǔ)并不扎實(shí)，殲-20暫時用的也是過渡型號發(fā)動機(jī)。能使殲-20形成戰(zhàn)斗力的發(fā)動機(jī)最大推力至少要有15噸，現(xiàn)在我國的“太行”和進(jìn)口的AL31發(fā)動機(jī)推力都只有12噸左右，只能讓殲-20飛起來，進(jìn)行一些基本的測試。按照殲-20目前的發(fā)展進(jìn)度，最快六年就可以定型，那時，裝配的就應(yīng)該是新發(fā)動機(jī)了。

超強(qiáng)機(jī)動能力

機(jī)動能力也是建立在先進(jìn)發(fā)動機(jī)基礎(chǔ)之上才擁有的戰(zhàn)機(jī)技術(shù)性能。這種超強(qiáng)機(jī)動能力是指戰(zhàn)機(jī)在高速飛行過程中可以實(shí)施躍升、躍降和側(cè)移，主要是用于機(jī)動歸避來襲導(dǎo)彈的攻擊。

超視距探測攻擊

“超視距探測攻擊”是指戰(zhàn)機(jī)擁有超視距雷達(dá)和精確制導(dǎo)武器。即戰(zhàn)機(jī)雷達(dá)能夠看得足夠遠(yuǎn)，精確制導(dǎo)武器打得足夠遠(yuǎn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程打擊。其中，有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)是四代機(jī)的核心技術(shù)之一。在這一點(diǎn)上只有美國和俄羅斯擁有有源相控陣?yán)走_(dá)，中國在制造雷達(dá)方面達(dá)不到俄羅斯、歐洲和美國的水平。目前，中國正在為該戰(zhàn)機(jī)研制新型有源相控陣?yán)走_(dá)。

世界最新一代戰(zhàn)機(jī)

美國F-22

在不開加力的前提下就可以維持超音速巡航，以1.58馬赫的速度連續(xù)飛行30分鐘；特別的外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計和隱身涂層、復(fù)合材料的使用使其具備優(yōu)良的隱身性能，其雷達(dá)反射面與兩張A4紙的面積相當(dāng)；強(qiáng)大的發(fā)動機(jī)和超過1的推重比使其具備短距起降能力，從而降低對戰(zhàn)時機(jī)場跑道的要求；矢量推力發(fā)動機(jī)尾噴管使其具備了更優(yōu)秀的機(jī)動性；所使用的“發(fā)射后不管”的新一代空空導(dǎo)彈使戰(zhàn)機(jī)在視距外就可以進(jìn)行精確打擊。F-22是世界上第一種集低可探測性（即隱身性）、高度機(jī)動性和敏捷性、不開加力即可作超音速巡航、有效載重大和大航程等特點(diǎn)于一身的戰(zhàn)機(jī)。

美國F-35

有“世界戰(zhàn)斗機(jī)”之稱，是一種單發(fā)動機(jī)戰(zhàn)機(jī)。與F-22相比，F(xiàn)-35沒有超音速巡航能力，隱身性能也不如F-22。世界上共有8個國家與美國合作，參與F-35的研制。設(shè)計之初，美軍希望其是一種通用低成本的、多用途的輕型戰(zhàn)斗機(jī)，單價在3 000萬美元左右。但隨著研制的進(jìn)展，該機(jī)單架成本瘋漲，曾一度飆升到1.22億美元，讓許多國家感到花天價買這種飛機(jī)不值，表示將削減其采購數(shù)量。

俄羅斯T-50

將F-22“猛禽”作為目標(biāo)，其技術(shù)性能將全面超越F-22。T-50采用新型雙向推力矢量發(fā)動機(jī)和全數(shù)字飛行線控系統(tǒng)，具有非常高的機(jī)動性能；裝備了全新的大推力航空發(fā)動機(jī)，能以1 200公里/小時的超音速巡航速度飛行；使用先進(jìn)的導(dǎo)彈，既可打擊空中預(yù)警機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)，也可以攻擊地面重要戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)乃至航母編隊(duì)。T-50采用的隱形技術(shù)也十分超前，美制F-22的雷達(dá)反射截面積只有0.1平方米，和一只小鳥接近，現(xiàn)有的雷達(dá)很難發(fā)現(xiàn)它，而俄空軍總司令米哈依洛夫則放出豪言：“T-50根本不會被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)?！盩-50在一年前首飛成功， 并新將在2015年裝備俄軍使用。

日本“心神”

日本“心神”隱形戰(zhàn)斗機(jī)，是一種形體大小與瑞典薩伯公司研發(fā)的“鷹獅”戰(zhàn)機(jī)相類似的戰(zhàn)機(jī)，裝備兩臺帶加力燃燒室的IHI XF5型矢量推力發(fā)動機(jī)。在美國拒絕售予日本F-22戰(zhàn)機(jī)之后，日本在2007年推出了“心神”戰(zhàn)機(jī)計劃。該機(jī)研制進(jìn)度很快，其模型已被運(yùn)到法國，接受了一系列隱形效果的測試。

韓國KF-X

韓國自2000年開始自主研發(fā)KF-X型戰(zhàn)機(jī)，預(yù)計于2020年前列裝，以取代日益老舊的F-4和F-5戰(zhàn)機(jī)。這是一種單座雙引擎隱形戰(zhàn)機(jī)，預(yù)計于2012年下半年推出原型機(jī)。韓國軍方稱，該機(jī)的作戰(zhàn)能力將超過法國“陣風(fēng)”和歐洲“臺風(fēng)”，但弱于美制F-35。