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行研君说
导语

到目前为止,全世界只有三个国家成功自主研发出了隐身战斗机,分别是美国的F-22和F-35、中国的歼-20以及俄罗斯的苏-57。

来源:队长手记
在写隐身战斗机之前,队长先跟大家说明一个概念。在国际上,关于战斗机的代际划分有两种,一种是苏俄式的,一种是美式的。按苏俄式的代际划分,隐身战斗机属于第五代战斗机。但是,按照美式的划分,隐身战斗机属于第四代战斗机。
中国战机代际体系传承自苏俄,歼-20也就被称为第五代战斗机。
到目前为止,全世界只有三个国家成功自主研发出了隐身战斗机,分别是美国的F-22和F-35、中国的歼-20以及俄罗斯的苏-57。
其实,发起隐身战斗机研究的国家不少,还有日本、土耳其、伊朗以及韩国。在这些国家中,只有日本研究出了代号“心神”的F-3隐身战斗机,其他的国家都无疾而终。
“心神”由日本三菱重工操刀设计,是一款在技术上大量借鉴了美国F-22的隐身战斗机,甚至某些性能比美国F-22还要更加先进。核心的发动机、航电系统、隐身材料等,均由日本自主研发。大家不要低估日本的技术。
不过,“心神”并没有服役,反而被雪藏了。日本空军转而引进一条F-35A生产线,实现了F-35A的本土化生产。这就像日本不造核武器,但不代表日本没有核技术。日本不服役“心神”,不代表日本没有研制隐身战斗机的能力。
心神F-3战斗机
因此,在隐身战斗机领域,日本其实是一个潜在的玩家。
当然,从全球现役隐身战斗机来看,中美俄是绝对的主角。评判一款性能战斗机,国际上遵循4S标准,分别是超音速、超视距、超隐身、超机动。
因此,一款隐身战斗机的战斗力有多强,主要也是从这四条标准来出发。队长先跟大家说说俄罗斯苏-57。在俄乌战争中,苏-57虽然出场很少,但苏-57确实已经完成了实战的首秀。
上一个完成实战首秀的隐身战斗机是以色列空军装备的F-35A战斗机。在中美俄三家隐身战斗机中,苏-57的隐身性是最差的。
su-57战斗机 

隐身战斗机的隐身,不是说眼睛看不到,是说雷达发现不了。大家都知道,雷达是通过发射雷达波,再接受发射回来的雷达波,进而探测到敌军战斗机,并计算雷达波的时长,速度,大致确认敌机的方向和位置。
为了让大家能理解,队长说的再简单一点。雷达就是一个大喇叭,它24小时对着天空发射雷达波。雷达波发射出去后,就会撞到敌机,撞到敌机后,就反射回来。在雷达显示系统上,就会形成一个红点。根据这个红点,我方雷达兵就能锁定敌机位置了。
因此,战斗机要想不被雷达发现,就要减少雷达波的反射面积。有两种方法,一是在飞机外壳上涂吸波材料。你的雷达波发射过来,直接吸收,不反射。二是,减少反射面积。如何减少反射面积呢?主要的方法就是,采取机体表面曲面设计,产生折射,使全机雷达散射及红外辐射中心发生改变。另外,设置内置弹舱,把导弹挂在飞机肚子里,而不是外挂。
但是,这些都不够,还有一个最大的难点:发动机隐身。
战斗机的发动机是高能动力装置,红外辐射非常强烈。为了掩盖发动机的红外辐射,中国歼-20和美国F-35都采用了DSI进气道设计,即:无附面层隔道超音速进气道。
F-35采用了DSI进气道
这是一种S型进气道。在进气口安装一个无附面鼓包,可以挡住飞机内部的发动机装置,但苏-57沿用了苏-27的直通进气道,F-22则采用了菱形的加莱特进气道。在隐身设计上,苏-57和F-22存在着天然的缺陷。
F-22的加莱特进气道
其中,苏-57的直通型进气道隐身效果最差。F-22因为研发过早,DSI进气道技术还没有诞生。后来的美国F-35和中国歼-20则都采用了DSI进气道设计。
苏-57的直通进气道
在隐身涂层方面,俄罗斯因工艺水平较差,这也导致苏-57的隐身性不是最好的。事实上,对于崇尚暴力美学的苏俄而言,隐身性能这种精致的细活并不擅长,但是,在超音速、超机动和超视距方面,苏-57则做得更为极致。
苏-57在装备跟苏-35同款的AL-41发动机时,极限速度就超过了2马赫。但是,最新的苏-57已经换装新型“产品30”发动机。用俄罗斯自己的话说:这是全世界最先进的航空发动机。
产品30矢量发动机
这里面难免有一些吹嘘的成分。F-22的极限速度为2.2马赫,考虑到“产品30”发动机是由AL-41发动机改良而来,队长预计装备产品30发动机的苏-57极限速度应该跟F-22差不多。
在超机动性能方面,苏-57的产品30发动机采用三元矢量尾喷,F-22的F119则采用的是二元矢量尾喷。二者的差别在于,三元矢量尾喷可以360°改变方向,二元矢量尾喷只能上下改变方向。
F-22采用二元矢量喷口
在机动性上,苏-57更具有优势。但是,超机动主要用于近战格斗,隐身战斗机打的是超视距空战。因此,超机动很多时候不那么重要。只能说,在近战狗斗中,苏-57可能比F-22的机动性强一些。可这种狗斗的机会,太少了。
真正决定隐身战机战斗力的是超视距作战,一般而言,超视距作战是指在8千米以外发现敌机,并对敌机发起攻击。
要在超视距作战中占据优势,首先要做到先敌发现,而后先敌攻击。苏-57配备3部X波段N036B和2部L波段N036L有源相控阵雷达,分别部署在机鼻、机翼和机头,探测距离可达400公里。但5部雷达的搭载,也破坏了苏-57的隐身性。
不过,正是对苏-57隐身性能的不自信,才让它搭载更多的雷达,拥有更长的探测距离,以便于先敌发现,实现先敌打击。
F-22搭载的是APG-77有源相控阵雷达。这是一套模块化系统,有2000多个模块,当单一模块损坏时,其他模块能够替补工作。在不开机的情况下,配合ALQ-94电子吊舱,能够被动预警400公里以外的敌机目标。但是,它的主动探测距离只有260公里。也就是说,F-22更为相信自己的隐身能力,自信在260公里以内没有敌机可以先发现它。
F-22使用的AN/APG-77相控阵雷达
苏-57携带两枚K-74M2近程格斗导弹和4枚K-77M远程程空空导弹,总共6枚导弹。K-77M远程空空导弹跟中国PL-15性能类似,拥有强大的抗干扰能力,能够死死咬住敌机。它的有效攻击射程约为100公里。
F-22能挂载8枚导弹,分别是2枚AIM-9近距格斗导弹和6枚AIM远程空空导弹。其中,AIM-120的有效攻击射程也在100公里左右。F-22比苏-57可以多挂两枚空空导弹。
苏-57的作战半径为1200公里,F-22的作战半径只有760公里。二者的差距差了440公里。F-22也是出了名的小短腿。
最后,我们再来看歼-20。我们同样从超音速、超机动、超视距和超隐身四个方面来看。
超音速:歼-20最大速度2马赫,略低于F-22的2.2马赫。考虑到歼-20装备的WS-10B矢量涡扇发动机不如俄罗斯的产品30发动机,歼-20的极限速度应该比苏-57要低一些。
超机动:歼-20的WS-10B和俄罗斯产品30发动机一样,采用三元矢量推进技术,拥有全方位偏转能力,在近身格斗中,机动性要更强一些。但考虑到WS-10B发动机的综合性能不如产品30发动机,也不如美国普惠公司研制的F-119发动机。在综合机动性方面,歼-20应该也要弱一点。
涡扇10系列发动机

在矢量发动机方面,美俄都是数十年的老玩家,技术底子深厚,而WS-10B是中国研制的第一款矢量发动机,才刚摸到矢量发动机的门槛。摆在WS-10B发动机面前的还有俄制AL-41F矢量发动机,美制F-119矢量发动机以及F-135矢量发动机。
WS-10B解决的是中国矢量发动机从无到有的问题,但从有到世界顶尖水平,还得靠WS-15矢量发动机服役。
目前,歼-20所配备的WS-10B矢量发动机还不足以让歼-20的动力系统达到美俄同等水平。
超视距:歼-20搭载的是一款新型有源相控阵雷达,对空搜索距离为300公里,对海雷达搜索距离为200公里,其他资料不详,属于保密级别。
但是,挂载的空空导弹是公开的。在珠海航展时,歼-20就公开展示过它的弹仓,其中主弹仓挂载4枚PL-15远程空空导弹,侧弹仓搭载2枚PL-10E近距格斗导弹,一共6枚。PL-15最大有效攻击距离可达200公里,比K-77M和AIM-120都更远。
歼-20战斗机内部弹仓带有4枚霹雳-15导弹
而且,为了将超视距作战发挥到极致,PL-15还装备了一套抗干扰数据链系统。这让PL-15获得了中继制导能力。
也就是说,如果在视距外的预警机或者地面反隐身雷达率先发现了敌机,可以由歼-20在视距外率先发射PL-15远程空空导弹。然后,由预警机进行中继引导,对敌机发起超视距打击。
这就是歼-20在东海上空和F-35近距离相遇时,美军将领称:“歼-20战机表现相当专业,其指挥控制能力让人印象深刻;中方一些超远程空对空导弹得到了空警-500预警机的协助,美方对打破中方协同杀伤链很感兴趣。”
这种体系化协同作战能力,才是歼-20战斗力发挥到极致的最大依托。
在航程上,歼-20的作战半径最大为2000公里,远远超过苏-57、F-22和F-35,是全世界作战半径做大的隐身战斗机。
这是因为歼-20无法搭载到航母身上,就只能把自身航程拉大,提高作战半径,以取得更大的海上制空权,帮助中国航母战斗群去实现更远距离的海空优势。
最后一个,超隐身:歼-20的隐身性能比苏-57强,跟F-22和F-35差不多。最好的证明就是,在东海上空,歼-20和F-35的偶遇。由于F-35的隐身性比F-22更好,因为歼-20的隐身性不会比F-22差。
所以,通过以上数据对比,大家就能看到,歼-20的最大短板在于发动机。在WS-15矢量发动机没有正式服役之前,这都将是歼-20的一个短板。
由于F-22尚未和歼-20遭遇,但考虑到F-22的短腿问题,难以在亚太地区和歼-20形成持久对抗。目前来说,F-35才是歼-20在亚太地区最大的竞争对手。
歼-20立足于国土防御,可以依托于空警-500实现600公里以内的空中控制。在空警-500的搭配中,歼-20的战斗力可以发挥到极致,对F-35形成某种程度上的压制力。
空警-500
F-35也存在一个短腿的问题,F-35A作战半径1200公里,F-35B作战半径800公里,跟歼-20都有很大的差距。
F-35作为一款西方世界通用的隐身战斗机,战斗力要明显弱于F-22,隐身状态下最多挂载4枚AIM-120远程空空导弹,和歼-20也没得比。
此外,中国还有全世界最先进的JY-26型反隐身雷达。这个事比较有趣。美国是世界上最先搞出隐身战斗机的国家,而中国是全世界最先搞出反隐身雷达的国家。后来,美国研制了一款反隐身雷达,外形几乎跟中国的JY-26反隐身雷达一模一样。
JY-26型反隐身雷达
在队长看来,F-22、苏-57和歼-20都各有所长。如果不算上协同作战,仅仅看战斗机性能的话,因WS-10B发动机是过度性产品,苏-57和F-22要领先歼-20一些。

但如果从体系化协同作战来看,苏-57就要落后于歼-20。
因为美国也有强大的预警机,因此歼-20综合战力要低于F-22,但是强于F-35。
不过,在WS-15发动机服役后,歼-20就会迎来满血版本。届时,歼-20会同时领先于F-22、F-35以及苏-57,成为全球第一隐身战斗机。
因为WS-15所带来的改变,一定不是简单地更换发动机,而是歼-20的2.0升级版。考虑到F-22已经停产,现有性能被固定死,短期内几乎没有升级的可能性。
苏-57的宪天设计缺陷,也难以改变它隐身性不足的弱点。俄乌战争已充分暴露出俄罗斯信息化技术不足的弱点,这也会反应到苏-57的信息技术上。
歼-20所承载的不是一架隐身战斗机的技术升级,更是一个民族决战天空的雄心壮志!
——END——
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