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歼-20首飞十周年,“威龙”在天护河山

原标题:歼20首飞十周年,“卫龙”在天湖河山

10年前的1月11日,在四川成都西南郊区AVIC程菲的黄天坝试飞场,一架黑色机身、科幻外观的大型双引擎战斗机,像一个蛰伏的“卫龙”,悄无声息地停在跑道一端。旁边,剧组忙的不亦乐乎。12时30分,试飞员李刚签署放行令,并对新战机进行了仔细检查。然后,他跨上战斗机,进入驾驶舱。

12点48分,在项目行政指挥的指挥下,李刚驾驶战斗机加力起飞。20分钟后,没有起落架的战斗机在试飞员李刚的控制下顺利降落,在场的人都鼓掌欢呼大喊,留下喜悦的泪水。全队为这个历史性的时刻付出了太多。

很快,几乎全中国乃至全世界都知道了两个数字:歼20和718。这一天,中国第四代战斗机研发计划718项目01技术验证机成功首飞。画在飞机机头侧面的白色数字“2001”也证明了它的官方型号是歼20(代号:卫龙)。从这一天起,中国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个成功研制第四代隐身战斗机的国家。

歼-20带弹亮相珠海航展。本文图片来源:中国军网、 @空军发布和航空工业官方微信。

从2001年飞跃到62001年

从美国和俄罗斯第四代隐身战斗机的发展历史来看,技术验证机首次飞行的成功只是整个项目的阶段性成果,并不意味着后续研发会顺利进行。但歼20第四代隐身战斗机从2011年到2021年的研发过程确实可以称得上“一帆风顺”,与国外同类型战斗机相比,进步最快,耗时最短。

我们不妨将歼20的R&D进展与美国F-22猛禽的第四代隐形战斗机的进展进行比较:美国F-22猛禽的第四代隐形战斗机的第一个技术验证机YF-22于1990年9月进行了首次飞行。第一架生产的F-22战斗机在7年后进行了首次飞行,并于2003年开始交付给美国。换句话说,美国F-22猛禽的第四代隐身战斗机,用了15年才批量投入使用。

相比之下,歼20第四代隐身战斗机的研发进展可谓“迅猛”:2011年第一架技术验证机2001号首次飞行成功后,仅仅过了三年,也就是2014年,第一架量产歼20战斗机于2011年进行了首次飞行,比美国F-22猛禽第四代隐身战斗机短了四年。然后,2016年,歼20第四代隐身战斗机在第十一届中国国际航空空航天博览会上正式亮相。2017年,歼20首次以三机编队的形式参加庆祝中国人民解放军成立90周年阅兵。也就是今年,中国国防部发言人正式宣布歼20已经分批交付部队。现阶段歼20比第四代隐身战斗机F-22猛禽短三年。

2018年,中国空陆军发言人正式宣布歼20开始安装作战部队。2019年,东方战区某旅的6xx 1J -20空军用航空空首次公开亮相,也是作战部队搭载的第一架向世界展示的J-20战斗机。可以说歼20只用了一年就形成了战斗力,而美国F-22猛禽的第四代隐身战斗机空用了两年才形成战斗力。

歼-20已经列装作战部队,可大幅提升空防能力。

与俄罗斯苏-57第四代隐身战斗机的研发进展相比,歼-20战斗机的优势更为明显:苏-57的第一架技术验证机T-50于2010年1月首次试飞,比歼-20战斗机2001年技术验证机首次试飞早一年。但目前苏-57第四代隐身战斗机首个量产机型将于2020年最后一个月交付俄罗斯空,更不用说后续的量产服役和战斗力的形成。而且2019年发生了一次重大事故,第一款生产车型交付前就坠毁了。

客观来说,中国在第四代隐身战斗机的研制上是后来者和追逐者,起步时间远远落后于美国和苏俄(苏联早在1983年就开始了1.42/1.44的第四代隐身战斗机研发计划)。但国航空行业在学习借鉴国外先进技术和经验的基础上,融合了自身科研人员的智慧和创造力,少走弯路,进步更快。其实按照中国国航空行业目前的发展趋势,近期可以从追赶到跑欧美国家,超车不是一个遥不可及的目标。

歼-20起飞。

高级j -20“心脏”

在许多军事爱好者的心目中,aero 空发动机是国产军用飞机不可触及的痛点之一。歼20作为国内最先进的第四代隐身战斗机,从2001号技术验证机到装备空军用航空空部队的量产战斗机,基本都采用了俄制AL-31F改进型大推力涡扇发动机,着实让不少军事爱好者纠结不已。虽然歼20项目成立,但国航空行业开始研发WS-15第四代先进涡扇发动机。但是从目前的情况来看,WS-15涡扇发动机的发展进度还没有达到装机状态。

但是,这并不意味着歼20将一直配备从俄罗斯购买的AL-31F发动机。就在最近,在中华人民共和国空陆军发布的2021最新宣传视频中,出现了一款与之前歼20不同的发动机尾喷管。这款发动机尾喷管与2018年珠海航展上搭载矢量发动机的歼-10B非常相似,意味着搭载国产“太行”改进型大推力涡扇发动机的歼-20可能已经安装完毕。当然,与原WS-10“太行”涡扇发动机早期型号相比,搭载歼20的“太行”改进型在结构布局、性能参数、可靠性等方面都有了“脱胎换骨”般的升级和改进。事实上,“太行”改进型发动机相对于原型车来说,变化太大,几乎可以列为单一车型。

换装国产发动机的歼-20。

采用“太行”改进型大推力涡扇发动机后,其性能也比俄制AL-31F改进型发动机有所提高,自然可以进一步增强歼20的飞行性能。而且更重要的是,大推力的“太行”改进型涡扇发动机可以根据歼20战斗机的隐身布局进行设计,包括尾喷管隐身性能更好的锯齿设计,从而大大提高歼20战斗机的整体隐身性能。

随着国产“太行”改进型大推力涡扇发动机的问世,歼20在工程进度上达到了一个新的里程碑。这款国产歼20首次亮相,很可能是歼20家族的第一款改进型,即歼20A。随后,随着WS-15第四代先进涡扇发动机的研制进展,其最终目标必须投入批量生产并在歼20上组装。这样,通过逐级推进,歼20可以及时批量交付部队,飞机的性能可以不断提高,技术进步始终可以保持。

双座式浮出水面?

除了更换国产航空空发动机外,还会有一款非常重要的歼20第四代隐身战斗机的改进机型,也就是双座机型。事实上,到目前为止,世界上第四代隐身战斗机还没有一架研制出双座式的。美国洛克希德·马丁公司是世界上第一个提出第四代双座隐身战斗机设计方案的公司。早在2002年,面对F-22战斗机采购量不断减少的严峻现实,洛克希德·马丁公司就提出了在该战斗机基础上研制的双座FB-22隐身战术轰炸机的设计方案。后来在2004年,美军空陆军提出装备一种I型所谓“区域轰炸机”进行过渡,以便在2015年批量交付,填补了空在下一代隐身战略轰炸机出现之前的空白。随后,洛克希德·马丁公司向美国空陆军提交了六种基于FB-22的“区域轰炸机”设计方案。但经过论证,美军空军于2006年宣布取消“区域轰炸机”项目,FB-22设计方案消失。

中航工业前不久发布的纪念歼-20首飞10年的宣传片中出现的歼-20双座CG图

现在,在AVIC最近发布的纪念歼20 10年首飞的宣传片中,歼20双座镜头意外出现。虽然只是电脑制作的CG动画,但还是可以看到主要的设计细节,包括:歼20双座隐身战斗机前机身重新设计,前排座椅飞行员位置前移下沉,后排座椅飞行员位置要明显高于前排座椅;座舱盖加长加大,加强架移回到两飞行员之间的位置;驾驶舱后部的机身凸起,形成明显的背部结构。另外,为了给第二飞行员提供空的空间,需要对原J -20A单座前机身的部分机载设备进行重新布置。

从设计定位和作战任务来看,歼20B双座机型可能不是简单的战术轰炸机,也不是类似美国洛克希德·马丁公司的FB-22的大型攻击机,当然也不是只用于飞行员训练的作战/教练机。作者认为,歼-20B双座隐身战斗机的设计和研制应着眼于远程作战和无人驾驶僚机的指挥控制。特别是对于持续10小时以上的长途、远程作战,双座战斗机上的两名飞行员可以轮流驾驶战斗机,轮流休息。歼20B双座隐形战斗机的出现,并不是单纯的增加一个飞行员,而是为了最大化歼20战斗机的作战任务和使用,这对歼20家族的发展意义重大。

论文作者:王若虹

主编:赖SN244

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