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标题: [图帖] 惊艳：歼-20再现高水平机动表演，中航工业11年努力成就巅峰性能[12P] [打印本页]

作者: 泥雅惠 时间: 2023-8-6 11:48 标题: 惊艳：歼-20再现高水平机动表演，中航工业11年努力成就巅峰性能[12P]

在刚刚开幕的空军航空开放活动上，国产歼-20隐身战斗机高调登场，连续两日的空中表演，时间虽短但酣畅淋漓、精彩异常，引发了现场观众的一片欢呼。在这两场飞行表演之后，外界对于歼-20的单机机动性能和编队战术进行了深入分析探讨，尤其重点解读了两次飞行的战术动作，但对于绝大多数人来说，“低空小速度盘旋”、“小角度跃升”、“斜半扣转弯”、“急转加大迎角穿云”等专用词汇晦涩难懂，我们不妨从这些年来歼-20整体布局的变化，以及在多次飞行表演中展示的性能，对比分析歼-20机动特性的变化，及其背后的逻辑，用更加简单易懂的方式增加对歼-20的了解。

航空开放活动上亮相的歼-20隐身战斗机
2011年1月11日，歼-20的“2001”号技术验证机在成都顺利完成首飞。这架单座双发的先进机型，拥有DSI进气道、全动尾翼、边条翼、隐身弹仓以及银色发动机喷管，不仅带给外界无与伦比的震撼，也将全球空中力量进一步推向了隐身时代。作为中航工业跨时代的重大进步，歼-20与美制F-22A、俄制T-50（苏-57）一起，成为全球并列的三款重型隐身战斗机。这种三足鼎立的局面一直持续至今，并深刻地改变了全球空中力量发展格局。实际上，当时很少有人敢于猜测，歼-20最终后来居上，成为这三者中表现最出色的型号。

“2001”号技术验证机是中国隐身战机的起点
在“2001”号首飞近一年后，第二架“2002”号验证机出现在外界视野中。在经过欣喜又紧张的对比之后，外界有些意外地发现，除了将机头空速管移到机头正中之外（“2001”号空速管是在机头偏上方一点），“2002”号仅仅对一些布局细节进行了调整，整体变化并不大。从以往经验来看，这表明“2002”号的主要任务是用来验证飞机整体气动设计，也就是测试这架飞机的气动特性与原理设计和风洞实验有无偏差。随后的“2003”号则比较神秘，应该是用来进行静力试验。按照之前歼-11B静力试验机的结局，将来应该会在博物馆看到歼-20的“2003”号验证机。

“2002”号验证机空速管位置变动
到了2003年9月前后，第4架“2004”号验证机登场，但经过仔细的辨别后，外界非常惊讶地发现，这架飞机竟然就是原来的“2002”号，不过重新涂刷了编号，而外形则没有什么变化。到2013年底，歼-20试飞的第一阶段宣告结束，前后4架验证机（准确来说是3架）完成了最基础的技术验证——飞机整机设计是否合理。具体来说，就是从图纸变成实物后，验证飞机是否存在一些尚未发现的基本缺陷，基本性能指标是不是在设计要求范围之内。当然，这一阶段的验证非常顺利。因此，在“地基”比较稳固的情况下，歼-20的试飞工作从2014年初进入新的阶段。

由“2002”号涂刷而来的“2004”号验证机
接下来在2014年3月登场的“2011”号验证机，不仅机身编号跳过了多个数字，而且机体也发生了很大的变化——机身颜色从黑色变成银灰色，这些都在表明歼-20的试飞测试进入全新阶段。一般来说，隐身战机的外部涂装主要分为三层。第一层是飞机蒙皮，主要作用是遮挡机身表面的各种缝隙类反射源，进一步降低雷达反射信号。这类蒙皮材料以黑色为主，因此在第一阶段只有一层涂装的2001-2004号验证机，外表大体呈黑色。第二层就是广为人知的吸波涂层，雷达波射入后会因其特殊的结构设计发生干涉，最终相互抵消或者向侧面反射，以达到被“吸收”的效果。由于第二层涂装需要具备一定的导电性（其实第一层也需要，但没有那么高），因此掺入了大量导电性极佳的银金属，往往呈现银白色外观。

从“2011”号验证机开始机体呈现银灰色外观
事实上，在隐身飞机表面吸波涂层加入银金属是比较常见的做法，美制F-22A和F-35都采用了这种设计，因此两款战机也在不同程度上呈现银灰色。至于最早诞生的美制B-2A隐身战略轰炸机，则使用了导电性更好但也更加昂贵的金，之所以没有呈现金色，是因为金的成本实在太高，因此成分比例很低，最终呈现的是最里层蒙皮颜色。第三层就是作战时起到保护、敌我识别、光学隐藏效果的作战涂装，一般只用于服役机型，因此试飞阶段是看不到的。而从“2011”号验证机开始就出现了银灰色外观，表明歼-20的隐身设计和隐身涂层已经达到了较高水准，在这基础上才能进一步协调验证其它方面的性能。

美制F-22A表面也呈现银灰色
“2011”号的机身结构虽然没有太大变化，但调整的细节却非常多。一是机翼和鸭翼之间的边条翼体积增大，最外层形状从曲线调整为直线，而原本在鸭翼之前的小边条翼则被取消。二是DSI进气道口也有调整，应用了上下边沿不平行设计，这是典型的提高升力结构，但对隐身会有不利影响。三是尾撑和腹鳍略有放大，这两者的修正是用来改善超音速飞行阻力，但对隐身性能同样会有不利影响。四是备受关注的鸭翼翼尖调整为钝状，同时尾翼也进行切尖处理并扩大了表面积，这都是增强飞机安定性、减少紊流的有效措施，而且切尖设计对隐身性能有益。

歼-20的整体气动布局比较复杂
当然，“2011”号也并不是所有变化都在削弱隐身性能，首次应用的隐身弹舱门、起落架门锯齿形封闭设计，以及内部加强框座舱，都明显改善了隐身水平。事实上，“2011”号验证机是歼-20整个试飞过程中，唯一地位堪比“2001”号机的一架，这架飞机在第一阶段基础上，完成了从“粗胚”到真正可用的隐身战斗机的巨大转变，诸多改进取舍的细节，也展示了歼-20发展迭代的思路。任何一款战斗机的诞生必须符合用户作战需求，美国空军当年在发展F-22时，自身定位为全球作战的战略攻势空军，性能覆盖全面、指标要求很高，而最终出现的F-22A，就成为侧重于进攻作战的隐身设计，并依靠在当时堪称黑科技的综合气动控制和矢量推力发动机，维持空战时的机动性。

F-22A强调全机隐身性能
在F-22A之后诞生的T-50，则由于俄罗斯空军已经丧失了苏联空军的进攻作战需要，成为一款比较特殊的国土防御型隐身战机。在设计上，T-50更加重视迎头方向的隐身性能，重点强调机身升力和大迎角飞行机动性。再加上俄罗斯经济的疲软，无力支撑规模太大的T-50机群，使得T-50对于价格和先进设备比较敏感，在诞生之初就明确了兼顾对外出口的定位。出于控制风险和技术储备不足等原因，T-50整体设计趋于保守，最终得到了一个“大号隐身苏-27”的绰号。

由T-50发展而来的苏-57隐身性能相对较差
歼-20在设计之初，也是以F-22A为直接对手，但中国空军的需求不仅数量庞大，性能指标要求也很高，因此在设计上应用了大量先进技术和细节设计，整体表现比T-50要积极得多。当然，歼-20依然受制于技术积累不足，部分指标较之F-22A略低。此外，由于国产航空发动机长期羸弱，适配动力没有达到预定期望，歼-20在发展过程中不得不对部分设计进行修整。从总体上看，隐身和机动性都是歼-20的核心性能，在两者没有冲突时，隐身当然是第一指标，但在两者不能兼顾的某些方面，就不可避免的出现了隐身需求让位于机动性的情况。同时，歼-20受到动力方面的拖累，在设计上也更多的利用大迎角增生措施满足升力需要，并降低机翼面积以改善高速性能，简单的来说就是气动设计较为复杂。

歼-20早期受到发动机性能制约
在“2011”号之后出现的2012-2017号验证机，延续了“2011”号的改进思路，通过对各种细节问题进行持续调整和优化，最终完成了歼-20的试飞工作。2016年11月，歼-20双机现身珠海航展现场，虽然飞行表演时间不长，动作也不算复杂，但完成质量很高，带给人们的冲击更是震撼。更重要的是，在首次对外飞行表演中，歼-20表现出了明显的过失速机动特征。在1989年巴黎航展上，苏联空军的苏-27S战斗机，以著名的“眼镜蛇机动”震动全球，但很少有人知道的是，苏-27S在“眼镜蛇机动”的上仰期间，飞行员必须放弃对飞机控制，双手停止操作以依靠机身设计恢复正常姿态，实际上并不具备瞬时机动的能力。

歼-20高机动飞行拉出涡流
而过失速机动可以视作对三代机高机动动作的改进，整体表现更加灵活，具备更强的可操作性。就外界看到的信息来说，歼-20在大仰角跃升后，能够在几乎不损失速度、高度的情况后，进入下一阶段飞行，这证明其具备极为优秀的机动和操作性能。事实上，从2016年开始，歼-20在2018年、2021年乃至近期的飞行表演中，都将这一性能作为压轴特性对外展示，表明了空军具备的充分信心和重视。

歼-20双机进行机动性展示
就目前来看，换装了国产涡扇-10发动机的歼-20，在过失速机动方面已经达到了很高的水准，比起T-50和F-22A也是各有千秋，但其隐身性能和未来改进潜力，却是这两款型号所不能比拟的。至于因考虑太多需求变得臃肿不堪的F-35，更是无法在机动性能方面与歼-20相提并论。回想起来，歼-20曾因发动机性能不足饱受诟病，如今通过持续的改进和新型国产动力的加持，性能上已经获得了大幅跃升，待未来进一步换装国产涡扇-15矢量发动机，整体还将天翻地覆的变化。

作者: wunaiwunai 时间: 2023-8-7 09:01

好多新闻说已经换装了涡扇15发动机

作者: joker1204 时间: 2023-8-7 17:34

前几天好像听某个军迷放大发动机的声音判断出已经更换了发动机型号。

心脏问题应该是彻底解决了。
当初毛子还把su35当宝，据说还焊死发动机不让逆向研究，简直太小气了。

作者: jiangmj 时间: 2023-8-7 21:40

引用:

原帖由 joker1204 于 2023-8-7 17:34 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112401944&ptid=11711117][/bbs]
前几天好像听某个军迷放大发动机的声音判断出已经更换了发动机型号。
心脏问题应该是彻底解决了。
当初毛子还把su35当宝，据说还焊死发动机不让逆向研究，简直太小气了。 ...

不可能焊死的，因为发动机需要日常维护保养，寿命到了还需要更换发动机。
焊死发动机那就没法维护保养，飞不了几次就只能扔了。

航空发动机这种东西，属于只能走自己的路。大家资源禀赋不一样，他有的材料我们不一定有，互相山寨不了。
比如毛子的发动机，那就是简单粗暴铼钌合金，矿产资源禀赋，你不服都不行。
美帝路线则是工艺先进，铼镍单晶体叶片。
你让美俄拿着对方的图纸山寨一个，他们都未必搞得出对方的航发。毕竟路线不一样。

至于我国，那又是另一条路线了，因为我国没有铼矿，而且国际市场上也买不到。所以美俄的航发图纸就算白送给我们，最多也只能是仅供参考，没法做。巧妇难为无米之炊。
所以su35的发动机，我们是不可能山寨的，它需要的材料我们没有。我们只能根据自己的资源特点，走自己的研发之路。

作者: nenep 时间: 2023-8-8 00:02

看了楼上的帖子，学习到了，原来铼是一种稀散金属。2006年，俄罗斯宣布俄国家有色金属科研所专家在南千岛群岛上发现了储量丰富的纯铼矿, 就是日本的北方四岛之一的择捉岛，日本人这下更气死了。可惜我们没有这东西

作者: jiangmj 时间: 2023-8-8 00:50

引用:

原帖由 nenep 于 2023-8-8 00:02 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112403459&ptid=11711117][/bbs]
看了楼上的帖子，学习到了，原来铼是一种稀散金属。2006年，俄罗斯宣布俄国家有色金属科研所专家在南千岛群岛上发现了储量丰富的纯铼矿, 就是日本的北方四岛之一的择捉岛，日本人这下更气死了。可惜我们没有这东西 ...

惭愧。
刚刚查了一下资料，我们的航发也是铼合金。
虽然我国没有单独的铼矿，但是有工业体系庞大的优势，在提炼大宗矿石时，能对矿渣进行二次甚至三次深度提炼。一些原本含量极低的金属，能够在冶炼过程中，顺带提炼出来。
现在知名度比较高的可能就是镓了，毕竟前段时间炒得火热。地球上没有单独的镓矿，而是冶炼铝时作为副产品提取。冶炼10万吨铝可以得到1吨镓。
铼虽然有单独的矿床（分别掌握在美俄手里），但是更常见的是以极低的含量伴生在其它矿里。比如斑铜矿、辉钼矿。我们提炼这些矿石时，也顺带着提取铼。至于多少吨矿石能提炼出一吨铼，年产铼多少吨，这就不知道了，也查不到具体数字。

但是查到一个很有意思的资料，涡扇15的叶片是单晶镍基铼钴钼合金。
性能怎样咱们也不知道，但是稀有金属名字越怪越厉害，应该也不差吧。

作者: zzip 时间: 2023-8-13 08:31

引用:

原帖由 jiangmj 于 2023-8-8 00:50 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112403737&ptid=11711117][/bbs]

惭愧。
刚刚查了一下资料，我们的航发也是铼合金。
虽然我国没有单独的铼矿，但是有工业体系庞大的优势，在提炼大宗矿石时，能对矿渣进行二次甚至三次深度提炼。一些原本含量极低的金属，能够在冶炼过程中，顺带提炼出来。
现在 ...

二十年前想都不敢想的东西，科研人员一直都在努力，其实二十年前，就有小道消息说当时立项了一个今天这种发动机，涡扇十五，二十年磨一剑啊。铼，我没记错的话，智利有，世界第二吧

作者: jiangmj 时间: 2023-8-13 15:16

引用:

原帖由 zzip 于 2023-8-13 08:31 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112425122&ptid=11711117][/bbs]

二十年前想都不敢想的东西，科研人员一直都在努力，其实二十年前，就有小道消息说当时立项了一个今天这种发动机，涡扇十五，二十年磨一剑啊。铼，我没记错的话，智利有，世界第二吧 ...

智利的铼矿控制在老美手里，别人一克都买不到。

作者: 与鱼同游 时间: 2023-8-13 20:08

歼二零的后机身设计跟娘娘比确实差了点，二次元喷口不仅仅是红外隐身，最关键还是减阻。圆形尾喷管推力确实损失最小，但是对后机身减阻设计确实不好。
如果歼二零把这个短板补上，那真的是四代机第一了（虽然现在称第一也算勉强）。

作者: dabaichi0 时间: 2023-8-13 20:09

引用:

原帖由 nenep 于 2023-8-8 00:02 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112403459&ptid=11711117][/bbs]
看了楼上的帖子，学习到了，原来铼是一种稀散金属。2006年，俄罗斯宣布俄国家有色金属科研所专家在南千岛群岛上发现了储量丰富的纯铼矿, 就是日本的北方四岛之一的择捉岛，日本人这下更气死了。可惜我们没有这东西 ...

智利有世界最大的铼矿，也是世界最大的铼出产国。择捉岛的铼矿，毛子94年就发现了，差不多30年前了，也没听说有大规模开发。
稀有金属最重要的不是资源，而是加工和应用的技术。原材料很多国家都有，但是技术却是有壁垒的。

[ 本帖最后由 dabaichi0 于 2023-8-13 20:14(GMT+8) 编辑 ]

作者: ggyypwk 时间: 2023-8-13 21:36

空军节的这部歼-20应该不是换装涡扇15的型号，听说如果更换了发动机，会更加惊艳。

作者: jiangmj 时间: 2023-8-14 00:40

引用:

原帖由 dabaichi0 于 2023-8-13 20:09 发表 [bbs=redirect.php?goto=findpost&pid=112427190&ptid=11711117][/bbs]

智利有世界最大的铼矿，也是世界最大的铼出产国。择捉岛的铼矿，毛子94年就发现了，差不多30年前了，也没听说有大规模开发。
稀有金属最重要的不是资源，而是加工和应用的技术。原材料很多国家都有，但是技术却是有壁垒的。 ...

毛子现在用的是前苏联的铼矿，在哈萨克斯坦。苏联解体后，毛子跟哈萨克斯坦签订了合作开采协议。
择捉岛的铼矿是苏联解体后才新发现的。因为哈萨克斯坦的铼矿还够用，所以就没开采择捉岛的铼矿。

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