「一起讀科普雜誌」中國“威龍”——決戰世界之巔的殲-20(一)


「一起讀科普雜誌」中國“威龍”——決戰世界之巔的殲-20(一)

最先進的標準

5代戰機所謂“最先進的標準”,概括下來就是4個“超級”——也就是英文的4S!這4個方面的高性能,是前邊幾代戰鬥機沒有的。

1、隱形,Stealfh

2、超機動,Super Maneuverabilify

3、超音速巡航,Supersonic cruise

4、高級作戰態勢和信息效能,Superior Avionicsfor Battle Awareness and Effectiveness。

隱而能戰

隱形是5代戰機的最大優勢!

5代戰機對光、電磁全波段偵察設備,都有隱形設計考慮。其中對釐米和分米波雷達,在大部分方向上都有很明顯的隱形能力;對紅外探測設備,在部分方向上也有明顯隱形能力。這些偵測手段,是戰場上最常用的。尤其是精確定位、跟蹤,以及給導彈制導等最重要功能,都常用這些手段。比如美國F-22戰機,在特定頻段和方向上,雷達散射截面積(RCS)值僅為0.01平方米。而雷達探測距離跟RCS的四次方成正比。比如F-35的AN/APG-81型雷達,對RCS為1平方米的目標探測距離大約為150千米,那麼在同樣條件下,對0.01平方米的目標比如F-22戰機,探測距離就不到50千米!

隱形能力賦予了5代戰機巨大戰術優勢,導致預警機、地面雷達站對其發現距離迅速縮小,也就大幅度降低了敵方重要節點和傳感器的效能。另外,戰機、防空導彈火控雷達,在較遠距離上也無法鎖定5代戰機,這又賦予了它無與倫比的生存能力。所以,5代戰機更適合執行隱蔽和突然性的任務,更偏重攻擊,能作為攻擊的先鋒和箭頭參戰。

我們的殲20,就是這樣!

5代戰機隱形能力的最大優勢在於不會影響到其他性能。5代戰機為什麼先進?是因為一個通盤考慮、統籌兼顧的設計!一個4代戰機無論如何改裝,在隱形方面都達不到5代戰機的優秀水平,而且反倒會大幅度降低其他方面性能。比如,美國F-15SE“沉默鷹”,本來美國F-15就是航程大、火力猛,外掛油箱後可實現4000千米航程,而理論掛載能力達到10噸,實戰最多可攜帶10發空空導彈,或4枚中、重型對地武器;而F-15SE“沉默鷹”為實現隱形能力,不能外掛彈藥和油箱,而必須攜帶保型彈艙,其航程也縮短到2500千米,只能攜帶4發空空導彈。再說其隱形能力,還明顯不如目前估計隱形能力在5代機中較差的俄羅斯蘇570但F-22就不會這樣,我們殲-20更不會這樣。

殲-20外形與F-22十分類似,其頭部、機身呈現菱形,有很明顯的稜線;外表面非常簡潔,上下表面平直設計,大外傾、面積較小的V垂尾,減少了各個主要方向上的雷達反射;機翼、鴨翼前後緣,也儘量避免前後平行的折射……所有外形設計,都在著力控制雷達特徵。另外,殲-20與F-22一樣,都有1大2小3個內彈艙,小彈艙裝備格鬥空空導彈,大彈艙攜帶中遠程空空導-彈和對地打擊彈藥,隱形狀態下依然保證了彈藥荷載,也保證了數千千米的續航能力。所以,殲-20戰機兼具強大火力、極遠的航程和隱形能力!

“好身板”不怕打

作為平臺本身的性能,超機動能力是“好身板”的一部分,非常重要!

5代戰機機動能力極強,動力充沛,而且主要強在超音速段機動。雖然在最大速度上,2代機就能實現2倍音速,比如米格-21和F-104,但是這些飛機一旦進入跨音速段,控制就不穩定、不精確。就像高速公路上高速開車一樣,本來就感覺很“飄”,急轉彎都害怕,控制不好,沒準就翻車。2代戰機也一樣,在高速狀態下很難控制,靈活性很差,尤其是橫滾、俯衝、拉高,都相對較笨,轉一個彎,幾十千米就出去了!到了4代機,比如蘇-27、F-15、幻影-2000、F-16等飛機,因為應用了先進的氣動外形,包括大邊條、翼身融合、先進控制系統,解決了高亞音速和跨音速段的安全、精確、靈活控制問題。而之後的5代戰機,不僅鞏固了4代戰機在跨音速段-的控制和機動能力,更是解決了超音速下的控制問題!殲-20使用全動差動雙垂尾、鴨翼佈局,配合以“飛火推一體”飛行控制系統,大仰角升力特性極好,瞬時攻角、盤旋和滾轉率都很高。其亞音速機動能力,不比任何4代機和4代半戰機差;而超音速下的控制能力,更是遠超過任何4代戰機!任何飛機空戰,都會盡量利用自己的優勢區。像F-22和殲-20這種5代戰機,一旦空戰,肯定是儘量利用超音速區,把速度拉起來,這樣前幾代戰機的速度提不上去,只能被動挨打;而速度提上去,機動和控制能力不行,還是捱打。這就是殲-20的優勢!

文章選自:《知識就是力量》2019.12


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