歼20战机,歼15的尺寸为什么比歼20大
歼20战机,歼15的尺寸为什么比歼20大?
作为我国研制成功的第一款第五代战斗机,歼-20自从出世就备受关注。小编前段时间得到一个歼-20模型,也是整日摆在桌面上欣赏。歼-20又叫威龙,它是由成都飞机公司耗费了将近十年时间才打造出来的一款五代单座、双发、重型隐身战机,可谓是十年磨一剑,这是无数中国飞机人奉献出青春与热血才最终换来的。
(歼-20英姿)
我在网上查阅了一些相关资料,原来歼-20战机于2007年就已经作为重点型号工程立项进入研制阶段。2011年1月11日12时50分由歼-10S型战机陪同下进行了首飞,有意思的是我国歼-20战机首飞的时候刚好赶上美国国防部长盖茨访华(这点不用多解释了吧,中国人腰杆硬了)。2016年12月,首批歼-20量产机交付中国人民解放军空军。仔细算下来,从最初立项到最后交付给空军部队几乎不到十年时间,中国人楞是在自己从来没有涉足的五代机领域啃下来了一块肉,厉害佩服。歼-20战机总设计师是杨伟,这个大家几乎都知道。至少在五代机时代,歼-20战机将担负起撑起共和国领空的职责。因此,毫无疑问,它是中国未来二三十年内的主力战机。
(歼-20与车位对比)
今天,我们主要来聊聊歼-20战机的尺寸问题。从官方公布的数据来看,歼-20战机长21.72米(这个不包含原型机空速管),翼展13.88米,高度4.5米。直接告诉你数据是不是还觉得有点懵,实际上具体的数字是很难在人心里形成具体概念的。还是做一个例子吧,停车位大家日常生活中经常见到,那我们就用普通的停车位和歼-20战机长度做比较吧。
一个标准车位的长度大约在6米左右,倘若直接将歼-20战机停在马路边上的话,歼-20将会占去三个半车位,也就是三个半车位的长度(最长)。如果用车位最短边累加的话,那至少要八个车位才可以和我们的歼-20战机一样长。是不是有些震撼呢,平时看到的天上飞的那么小的飞机,实际落在地面竟然会这么大。最后是歼-20战机的高度,高度也好说,歼-20高4.51米,这刚好是一个标准楼房的层高(有一层楼高,真高)。你可以站在你家门口的地面上看楼层和楼层之间的分界线,分界线所在的位置就是歼-20的高度所在。
(歼-20尺寸是目前五代机中最大的一个)
美国一家智库曾经给出过一张歼-20、F-22以及苏-57战机的尺寸对比图,通过图片我们不难看到歼-20比美国F-22和俄罗斯苏-57都更大一些。设计大一些自然有大一些的考虑,歼-20战机在未来担负的任务比较多元化,尺寸大了以后可以配备更多种不同类型的作战武器,甚至可以携带大体积的导弹预警机。但是尺寸大也有不好的地方,例如雷达反射面比较大,相同条件下难以达到隐身效果。好啦,今天先到这里了,相信大家都对歼-20尺寸大小有一些了解了吧。
地面二十多台雷达未发现?
此前,在红剑军演中,有过地面开启了20台探测雷达,扮演了橙军角色歼-20用标准的巡航速度,在空中来回盘旋了将近30分钟,地面开启的雷达控制员尽管全力搜索,眼盯着屏幕不动,却仍然没有发现歼-20的信号。
此举,印证了歼-20战斗机,在空中具备优异的隐形能力,同时也说明反隐形雷达的装备对于地面部队来说非常重要,如果没有地面高性能的反隐形目标雷达,在战时就将吃大亏。
以后,在空军作战的军演中,为了有效探测到歼-20战斗机的信号,在其机腹位置就装上了龙勃透镜,否则,对于低可探测的歼-20战斗机,地面雷达还真的对其行踪难以有效探测和锁定。
歼-20是成飞的杰作,采用全动鸭翼及垂尾和DSI进气道,镀膜整体座舱盖,翼身融合体的设计,机身和机翼非常平滑地过渡,大幅降低了机身和机翼之间发生将反应效应的可能;且机体涂有吸波涂料,以及其他复合材料,属于低可探测高性能隐形战斗机。
现在,对于探测空中隐形目标的雷达并不多,地面脉冲多普勒雷达、相控阵雷达等,对于隐形战斗机的发现距离也是非常短的,当探测到空中隐形战斗机的信号时,可能隐形战斗机发射的空地导弹或是防区外散布的弹药就已经扔到地面雷达上了。
因此,隐形战斗机对于地面目标的威胁非常高,米波雷达也即长波雷达,此前毫不起眼的雷达,可能具备有效探测隐形战斗机的能力。
米波雷达,频段30-300MHz,波长为1-10米,带有自己的发射机,主要用于长距离探测,对于隐形飞行器的探测是通过多批次连续开机扫描来完成的,由于自带辐射源,容易被对方发射反辐射导弹所敲掉。
由于米波具备作用距离长、电子对抗能力强的优点,缺点是杂波干扰大,分辨率较差、探测精度低,只能侧重于防空警戒,不能用于防空武器的引导,因此,军方常将米波雷达和相控阵雷达结合起来使用。
现在,米波雷达已经承担起了反空中隐形目标的重任,将锁定的空中隐形目标的距离、速度等参数,通过数据链系统让相控阵雷达实施精确锁定,引导防空导弹或空中的战斗机将来犯的隐形战斗机打掉。
中国歼20的隐身程度怎么样?
五代机(欧美标准是四代机,俄罗斯标准为代五代机)是当今世界上最先进的战斗机,世界上已经服役的五代机只有四款,分别是美国的F-22、F-35,我国的歼-20,以及俄罗斯的苏-57,另外如我国的歼31,日本的心神验证机,伊朗的征服者F313等都还处于试验或者下马的状态,另外世界上有一些国家有研制五代机的计划,但还都处于设计和筹备阶段。
五代机最显著的技术标志就是隐身性能,想一想这种战斗机可以在其他战斗机和地面雷达面前隐身,就是说它可以靠近别的战斗机或者其它打击目标很近的距离,但是对方却还看不到它,就好像你和一个能隐身的对手打架,这个对手就在你身边,但是你却看不到他,试问你怎么还去打赢他呢?这就是为什么军事学家都说五代隐身战斗机相对于不隐身的四代等战斗机有着不可逾越的代差的原因,也是一架隐身战斗机可以在模拟对抗中击落多架非隐身战斗机自己还能全身而退的原因。
要说这几款战斗机的隐身性能,一般公认F22的隐身设计最为到位,有些军事媒体报道认为F22的RCS(雷达散射截面积)值为0.01~0.001,并且认为我国歼-20的隐身能力在0.1之下,隐身性能要比俄罗斯的苏57更强,但我国军事领域的一些专家并不认为歼20的隐身能力比F22差。曾有公布的数据显示,我国的歼20和老美的F22的隐身能力处于同一级别上,RCS值都为0.01左右。虽然歼20的机身比F35和F22长,但后机翼面积却比F22少了20%,这也增强了歼20的隐身能力,并且优化了它的机动性能。
不过这些隐身战机的隐身能力也并非一一成不变的,虽然战机外形上的设计很难再有大的改变,但是隐身涂料却可以不断的更新,歼20就曾经经历了有天黑的墨绿色涂料,银灰色涂料、再到迷彩涂料,每一次都伴随着隐身努力的进步,最近就有媒体报道我国的歼20战斗机的隐身涂料又一次得到更新,同时也使得我国的歼20隐身性能走在了世界最前列。
媒体报道称深圳一家专攻隐身蒙皮的研究院和中航联合推进的可用于隐身技术的超材料取得重大突破,并称歼20涂装这种材料后,隐身能力将更提升一个级别,甚至很可能已超越老美的F-22。
不过必须指出的是,歼20的鸭翼在飞行中变动的时候,在雷达上也会有微小的波动变化,相对而言F22的尾翼在雷达上的反映要更小一些,而且歼20的发动机尾喷口设计在红外探测方面的隐身性能也不如F22,不过综合来看,这两款战机的隐身性能都是相当优越的。
歼20威力如何?
很多人觉得歼20动力不足,显得很温柔,其实只是人们没有看到而已,或者叫不好展现。歼20威力无敌,能排到世界第一。这可不是自吹自擂,我们可以看一看。世界上只有两种重型隐身战斗机,那就是歼20和F22。俄罗斯的苏57只能叫重型战斗机,隐身能力比上代战斗机要强一些,所以人们戏称苏57为拍扁的苏27。
那歼20比F22哪方面要强呢?第一就是歼20的感知能力要比F22强的多,歼20有很多紧跟时代的感知系统,有强大的分布式光电系统,这是F22所不能比拟的。歼20有世界最大最先进的隐身战斗机弹仓系统,这是第二点。第三点,歼20有强悍的隐身能力,而F22的隐身能力也挺好,但太娇贵了,环境有点不适应,就往下掉隐身涂料,使F22的隐身能力大大下降。
这不是在贬低F22, F22依然是世界上最先进的隐身战斗机之一,而且是世界上最早的隐身战斗机, F22是世界上隐身战斗机的先行者。但是美国过早的关闭了f22的生产线,使提高F22的性能变得困难,同时使F22再生产新型号更加困难,几乎不可能。所以美国正在研制新型的第6代战斗机,但是时不我待,10年之内美国的第六代战斗机FXX能够首飞吗?
当年的F22能够独孤求败二三十年,那是因为美国空军没有竞争者,更是因为美国欺人太甚了,美国为自己培养出了对手。美国崇尚的是丛林法则,美国认为自己是丛林的霸主。其实美国不明白,不团结的世界,美国可以称霸,如果世界团结起来呢?美国当然会很难受,这一点美国能够想明白吗?
20有哪些黑科技?
在2011年1月11日1时11分,我国首款四代隐身战斗机——歼20一飞冲天,从此就预示着我国具备了独立制造第四代隐身战斗机的能力。
从三代机,跳过三代半战机,直接跨越到四代机。当四代机研发完成后,又利用其先进的航电技术,返回改进三代机,使之成为三代半战机。
这样一来,就同时出现了三代半战机和四代机,两者服役的时间也是仅挨着的。如歼10C与2016年服役,歼20与2017年服役,歼16于2018年服役。
既然,歼20作为我国第一款四代机,自然也是集我国先进的航空技术于一身,那么,其满身都是黑科技。
如“气动布局,一体化座舱盖,霹雳-10格斗弹发射装置,3D打印技术”。
歼20隐身战斗机的气动布局歼20采用了“鸭翼+边条翼+全动垂尾+腹鳍”,组成的小展弦比高升力气动布局。使得歼20的升力系数高达2.1—2.2之间,一跃成为世第一。
所谓的升力系数就是指:指战斗机所具有的升力除以气流动压和参考面积之积。升力系数越大,飞机就越好控制,载重量也就越大,机动性就越好。
当初F22战斗机公布的升力系数是2.0,而作为可以抗衡F22的歼20,那升力系数就要超过2.0才有可能在近距离格斗中击败F22。
所以说,歼20的气动布局就是为了拥有高升力的系数而设计的。
在歼20的整体气动布局中起着正升力作用的有“鸭翼,边条翼,主翼”。并合理利用了机头涡,进气道涡,鸭翼涡,边条翼涡,主翼涡,形成了复杂的多涡流耦合作用。
如此复杂的多涡流耦合作用,不仅仅考验了设计功底,更考验飞控实力。能够将这么多涡流合理的利用起来,并对战斗机的升力提供有益的帮助,那在设计和飞控上基本达到了天花板的水平。
在高水平飞控,多涡流藕荷作用下,歼20的亚音速机动性还要比三代机更强,超音速机动性完胜三代以及三代半战机。
四代机都极为注重超音速机动性,而提高超音速性能也只有增大机身的长细比,提高超音速巡航升阻比这两种措施来减小超音速飞行时的阻力。
在战斗机进行超音速飞行时,影响最大的就是激波阻力。而减小激波阻力也就意味着增大超音速飞行时的升阻比,所谓的激波阻力是指:因为战斗机在以超音速飞行时具备强大的能量,而这些能量以强压力波的形式向周围的空气中传递时,产生的一种阻力。
而减小激波阻力的方法主要有四种:1:减小机身截面,增大机身长细比;2,增大机翼后掠角,减小展弦比;3,减小机身相对厚度;4,增大座舱盖的后掠角。
从歼20的气动布局来看,其机身较为修长,翼展较短,中等后掠角主翼,外倾式小面积全动垂尾。基本上都是向着超音速机动性优化的。如小展弦比(翼展与弦长的比值),较小的相对机体厚度等等。
在提高超音速机动性的同时,歼20的亚音速机动性也不比三代机差。中等后掠角既兼顾了超音速性能,又兼顾了亚音速性能,可谓是一举多得。
在机动性上,四代机领先三代以及三代半的也只有超音速机动性,在亚音速机动性上做不到绝对的领先。所以说,歼20,F22,苏57也只是在超音速机动性上领先而已。
歼20的一体化座舱盖在现役战斗机中,使用一体化座舱盖的也就只有F22,F35,歼20这3个机型。其中,F22的是一种,F35和歼20是另外一种。
F22战斗机的座舱盖采用的材料是丙烯酸酯和聚碳酸酯。其中丙烯酸酯具备良好的透光性,有高达90%的透光率,只不过丙烯酸酯的抗冲击性能和抗温性能较差,单独使用这一种材料制造的座舱盖也达不到要求。
而聚碳酸酯具有备高透光率,高折射率,高耐冲击性,耐高温性,稳定性能相当好,此外还具备易加工的优点。只不过聚碳酸酯长期暴露在大气中,在紫外线的照射下容易发黄,还有耐磨性差的缺点。
而F22战斗机的座舱盖是将聚碳酸酯和丙烯酸酯这2种材料复合而成,然后再经过多层的覆压而成。要制造这样一个座舱盖需要用时1个多月。
此外,要满足重量为1.8千克物体以650千米/小时的高速度撞击,对座舱盖的厚度就有较高的要求。所以说,受制于F22一体化座舱盖的厚度限制,并无法使用穿盖弹射,只能使用抛盖弹射。
在一次,F22坠毁事故中,由于抛盖系统发生故障,无奈之下只能采用电锯将其锯开营救飞行员。
而歼20的座舱盖就完美克服了F22座舱盖的缺陷,其整体呈现前边风挡厚,后面风挡薄的特点。此外,还即采用了穿盖弹射,又采用了抛盖弹射,抛盖弹射的按钮在座舱外边,在特殊时候营救飞行员而用。
歼20战斗机的座舱盖采用了一体注射成型技术,类似F35的座舱盖那样,最少也是两种材料形成的。最终成为一种耐磨,耐高低温,耐冲击,透光性好的座舱盖。
且该座舱盖还要具备抵抗1.8千克物体以900千米/小时的高速撞击而不至于破损。所以才做成前面风挡厚度大,上面座舱盖厚度小,即保证了防止飞鸟的撞击,又保证了穿盖弹射的顺利。
所以说,歼20战斗机的座舱盖制造技术已经达到了世界一流水平,迄今为止,也只有中美英三国拥有这项技术,主要是F35的座舱盖是由航宇公司制造的。
歼20的格斗弹发射设计F22在发射AIM-9X格斗弹之前,需要打开舱盖板,直到导弹发射完成之后,才可以关闭。在这个过程中,开启的座舱盖不仅仅会增大F22的雷达反射截面积,还会增大飞行时的阻力。
而歼20的侧弹仓设计就比较先进了,在发射之前导弹是直接伸到外面的,弹仓盖板在合上,就相当于三代机那样外挂导弹。对歼20的气动和隐身性能的影响比较小,也可以先于F22发射霹雳-10,占取先机。
歼20的3D打印部件相对于传统的制造技术的减法而言,3D打印是在做等法,也就是制造何种部件,用多少材料。3D打印比较适合用于制造结构复杂,传统加工技术较难加工的部件。只不过,3D打印成的部件是无法直接使用,还是需要经过进一步加工才行。
在2013年北京科技博览会上展示出了一个用3D打印技术制造飞机后机身钛合金框架。还用3D打印制造出C919客机的机身玻璃框架,如果说,使用3D打印制造C919的整体风挡框架的话只需要不到3个月的时间,而传统技术则需要2年,这就是3D打印技术带来的制造速度优势。
当然了,歼20机身上面的黑科技远不止以上这4项。毕竟作为一架集我国先进航空技术于一身的战机,歼20满身都是黑科技。其他的如“有源相控阵雷达,EODAS系统,IRST系统,隐身涂料,复合材料”等等。
那么,在众多黑科技应用下的歼20性能究竟如何呢?歼20采用了开放式架构“宝石台”第五代航电系统,在后期进行软硬件升级时,不需要对其他部分的改动,只需要对需要升级的部分改动即可。
另外该航电系统还具备较高的集成化程度,将雷达,红外,电子等设备探测到的信息综合传入ICP以实现高速,大容量的处理。
在有源相控阵雷达,EODAS,IRST,电子战系统组成的综合射频系统的作用下,歼20战斗机拥有较为灵敏的态势感知能力。而这种能力,在如今的空战中显得尤为重要。
主要就是因为,当今的空战发生在复杂的电磁环境下,这个环境中充斥各种电子干扰,电子欺骗信号,雷达信号。假如说,战斗机的态势感知能力不够强大,在复杂的电磁环境下就容易被干扰。
而歼20具备雷达,红外,光电,电子等多种探测系统,在复杂的电磁环境下,仍然具备不俗的态势感知能力,也能够及时,准确的探测到敌机的位置。
一般来说,四代机除了要求主动雷达隐身之外,还要求被动射频隐身。所谓的射频隐身就是要求四代机不向外辐射电磁波,尤其是不能主动开起有源相控阵雷达就行扫描。因为现役战斗机都安装有雷达告警系统,一旦有雷达波进行照射既可以感知到对方的位置,并进行电子干扰与压制。
而歼20战斗机除了安装有有源相控阵雷达之外,还安装有EODAS环绕红外探测器,IRST红外探测器,雷达告警系统,导弹逼近告警系统。
即便是在有源相控阵雷达静默的状态下,也可以利用EODAS和IRST进行被动的探测,然后再为空空导弹提供制导。
所以说,歼20航电系统还是相当先进的,完全可以在雷达静默状态下实现攻击。
歼20挂载的霹雳-15中远程空空导弹和霹雳-10近距格斗导弹。霹雳-15空空导弹的射程在160千米左右,最大飞行速度在在5马赫-6马赫之间,最大机动过载55g。采用了双脉冲固体火箭发动机,双向数据链+主动雷达制导。
双脉冲固体火箭发动机可以赋予霹雳-15较为充足的能量,在发射时火箭发动机点火,飞行一段距离后熄灭,导弹依靠惯性继续飞行,并保持与载机之间的通信。
当弹载雷达导引头锁定目标之后,发动机再次点火,这时导弹就具备了较为充足的能量,不可逃逸区远比普通的空空导弹更大,对目标紧追不舍,直到击落。
而双向数据链可以接收载机的指挥,具备中途变更攻击目标的能力。
霹雳-10近距离格斗导弹的射程为20千米,最大机动过载60g,采用了红外成像导引头,是目前最先进的格斗弹之一,完全具备抗衡AIM-9X的能力。
一般采用红外成像导引头的格斗弹是不会被热焰弹干扰的,因为它锁定的是战斗机的热影像,而不是尾喷管产生的热信号。所以说,采用红外成像导引头的格斗弹,基本就是无法被干扰,锁定即摧毁。
不过,霹雳-15和霹雳-10的弹径还是有些大,如果将弹径缩小到AIM-120D和AIM-9X的水准,那么歼20完全可以挂载6枚霹雳-15和4枚霹雳-10,由此可见,机载导弹的体积也是很容易影响载机的挂载能力。
至于歼20的机动性,上面以及写到了,亚音速机动性不比三代及三代半战斗机弱,超音速机动性远比三代以及三代半战机强。
综合来看,歼20战斗机的性能还是很强的。基于两台涡扇-10第三代大推力航空发动机,配合顶尖的气动布局设计,使得歼20具备较为优异的超音速和亚音速机动性能。
可以说,在动力系统落后F221一代的情况下,歼20的整体机动性并不比F22弱多少。这就可以证明,歼20的气动布局设计实在是很有水平的,蓝星上基本找不到第二架。
如果带矢量喷管的涡扇-15装机后,那么歼20的超音速和亚音速机动性会更上一层楼,在动力相当,气动布局占优势的前提下,歼20的整体机动性是可以超越F22的。