原創不易，請認可價值，本文為“今日頭條 英雄光”原創，轉載請註明出處 2019-11-21
我們知道J-20到目前為止還是未成熟的狀態，其中WS-15未列裝是很重要的原因之一，那麼WS-15對J-20會有多大的幫助呢？會對其的飛行性能會有多大的影響呢？
（PS：也有說法是J-20已經列裝WS-15，不過官方未給出明確消息，目前為止都是猜測，所以本文以J-20未列裝WS-15為前提。）
根據現在的已有的新聞，我們可以總結出WS-15相比之前發動機的兩個優點：1. WS-15會有更大的推力；2. WS-15會具備TVC功能。
那麼我們分別將通過這兩點來估計WS-15會對J-20產生怎樣的正向影響。
J-20
更大的推力
WS-15或者說新的發動機必需的指標肯定是推力，一臺發動機是否比上一代發動機擁有更好的推力性能是判斷髮動機是否優秀的重要指標。
那麼WS-15可能存在的更大的推力會對J-20有何幫助呢？主要有兩點：1. 機動能力；2. 超巡。
- 機動能力
我們先來看更大的推力對於機動能力的好處，更大的推力對於機動能力的好處是顯而易見的，因為它可以有效的提高飛機的推重比。
推重比是推力與飛機重量的比值，是衡量飛機機動性能是否優秀的重要指標，因為它很大程度影響了飛機的能量機動性。
（PS：另一個指標是升阻比）
能量機動理論是衡量飛機機動性能的量化標準，它最大的優點就在於它是一個綜合的指標，包括穩盤，加速，爬升等。
圖為定常飛行狀態下的能量機動理論公式推導過程
從圖中我們可以看出在平飛（攻角=0）的情況下，決定SEP高低的是飛機的推重比和升阻比，飛機的推重比和升阻比越高，SEP值越高，飛機的能量機動性越好。
（PS：如果攻角不為0的話，公式中還需要加入角度和過載，不過不影響結果，推重比和升阻比依然決定SEP的高低，此公式僅作為參考）
如果J-20的推力更高，那麼J-20的推重比就會更高，那麼J-20的機動能力就會更好，這對J-20的好處是極大的。
J-20採用了遠距鴨翼+三角翼的設計
J-20的氣動設計是遠距鴨翼+三角翼，這樣的設計固然是有利於超音速，但是這樣的設計也有其缺陷，三角翼在亞音速下會產生較大的誘導阻力，這不利於J-20獲得良好的亞音速升阻比，我們前文也提到過升阻比對於SEP的重要性。
再加上J-20原本可能不是很擅長推重比的因素的話，所以原先的J-20的亞音速機動能力可能說是較為一般的，因為氣動設計就是這樣的，雖然推力增大不能夠改變氣動佈局，但卻可以提高J-20的推重比，這就可以在一定程度上改變J-20較一般的亞音速機動能力的事實。
當然也有人可能會說五代機是超視距的時代，不再需要格鬥能力但是F-22，蘇-57和F-35都裝有機炮，並且兩機的亞音速機動能力都是非常優良的，這說明美國空軍充分的考慮到了四代機優異的亞音速機動能力可能會對五代機造成的影響。
F-22
荷蘭空軍的F-35A，駕駛艙左側的鼓包就是機炮的位置
蘇-57的機炮在駕駛艙下方
（PS：後掠翼的翼型設計是不可能完美的，需求的性能相互之間是有矛盾的，展弦比較小，後掠角較大的翼型設計擅長超音速不擅長亞音速，反之展弦比較大，後掠角較小的翼型設計就更擅長搞亞音速。因為兩者一個超音速升阻比高，一個亞音速升阻比高，所以會對飛行性能產生很大影響，三角翼就是典型的小展弦比，大後掠角設計）
（PS：J-20尚未石錘是否有機跑，目前的主流說法是沒有機炮，不過預留了機炮的位置。）
（PS：對於J-20推重比不高的結論，只是猜測，沒有切實的證據，上文也用了“可能”來描述這個結論。不過五代機的空重較四代機普遍有所增高，再加上原先並不先進的發動機，J-20的推重比可能的確不會很好。）
（PS：F35系列只有F-35A將機炮直接裝在飛機的身上，其餘的F-35B和F-35C均採用了機炮吊艙的方式使飛機獲得機炮能力。）
攜帶機炮吊艙的F-35B，吊艙正面看上去很像一個笑臉
- 超巡
我們知道超巡的意義是很重大的，因為它意味著飛機可以在不使用加力的前提下也能夠較快速的奔襲戰場，相對於其他飛機來說，可以超巡的飛機無疑更省油，這就有效的延長了飛機的作戰時間，提高了作戰效能。
所以對於需要快速奔襲戰場能力的空軍，都會考慮到超巡，但超巡是很難的，它的難點主要有三個：1. 超音速波阻；2. 超音速配平阻力；3. 良好的發動機。
我之前在上文中說過，J-20是三角翼+遠距鴨翼，三角翼是小展弦比，大後掠角的翼型，再加上J-20的大長細比機身，這樣的設計有效的減小了飛機在跨音速階段突增的激波阻力。
而遠距鴨翼有利於超音速配平阻力，只是因為一般情況下，遠距鴨翼距離飛機的重心更遠，所以鴨翼到重心的力臂更長，所以俯仰配平的效率會更高一點。
這意味在進行俯仰配平時，相同參數的鴨翼要比平尾偏轉的幅度要小一點，這樣產生的配平阻力會更小一點。
可以清楚地看到J-20的翼型設計
（PS：不過我在這裡提出一個一點，J-20雖然是遠距鴨翼，但其到主翼的距離明顯比一般的遠距鴨翼要近，這可能會使J-20的遠距鴨翼並沒有拉開很大的距離重心的距離，這無疑縮短了鴨翼的力臂，減弱了鴨翼的俯仰配平效率，不過設計師可能對這個位置有自身的想法。）
同樣是遠距鴨翼佈局，XB-70的鴨翼是非常靠前的了
颱風也是遠距鴨翼，它的鴨翼同樣靠前
所以J-20的超音速波阻和超音速配平阻力都會很小，J-20的氣動佈局極力的優化了超音速升阻比，這對超巡來說是非常好的。
但發動機就不一定了，如果WS-15在小展弦比的同時還能擁有更大的推力，那無疑會在很大程度上幫助J-20提高超巡的能力。
（PS：發動機的推力不是一成不變的，而是隨著飛行速度，高度，發動機轉速而一直在變的，所以通過這一點我們可以瞭解到，小涵道比的渦扇發動機更利於超音速，涵道比較大的發動機更適合亞音速，當然推力的提高也是有好處的。）
WS-15具備TVC的功能
推力矢量的優點也很明顯：1. 機動能力；2. 超巡（減小配平阻力），這兩點同樣重要，對飛機來說這都是十分實際但又十分有效的收益。
- 機動能力
我們都知道TVC可以增強飛機的俯仰配平能力和機頭指向能力，那麼在增大攻角的同時，同時使飛機具備過失速機動能力，我們且不說過失速機動能力是否是華而不實的，但毫無疑問的是能夠做出過失速能力對飛機的攻角性能有很高的要求。
（PS：無TVC的鴨翼機是不具備過失速能力的，其攻角一般較小，目前世界上展示過過失速能力的鴨翼機全部為TVC）
J-10在珠海航展上表演眼鏡蛇機動
機頭指向也很重要，在這個大離軸角導彈的今天，WVR（視距內）的第一要素已經從佔位轉向了指向，所以擁有更好的指向能力無疑大大提高了飛機的作戰能力。
超巡
在上文中我們知道超音速配平阻力十分影響超巡，儘管使用遠距鴨翼進行配平，鴨翼依然需要偏轉，但如果能夠依靠TVC的上下偏動來進行俯仰配平，這無疑將大大減小飛機的超音速配平阻力。
事實上這樣的例子已經有了：F-22就是。
F-22依靠TVC進行俯仰配平，超音速升阻比反而超過了單純的遠距鴨翼+三角翼
（PS：這就是典型的氣動設計無法決定飛機性能的例子，其他的子系統也是非常重要的。）
通過上述我們知道了WS-15會對J-20的性能有很大的提升，而且這個提升是多方位的。
本文的結果只是作者的預估，肯定不代表絕對正確的，有疑問和質疑的朋友可以在評論理智的討論。
本文引用：
- 《撥雲見“閃”----美國F-35A機動與近距空戰能力》
閱讀更多 英雄光 的文章
