21年没改进,被神话的F22隐身战机早该走下神坛!已不是歼20对手

科技解析站 2022-03-22 09:19:56

自2001年交付使用,2005年列装美国空军以来,F-22战机凭借优异的隐身性能、强悍的机动性、惊人的战损比迅速被推上神坛。

然而,事实上,已经21年没有改进升级的F-22早就该走下神坛了!

这么说主要有几个原因:

1、F-22战略定位已经不符合时代要求。

F-22隐身战机的战略定位是突破前苏联防空体系。按照美国人的话说,F22充当的是“踹门者”,目标是突破苏联防空体系,打掉苏联的要害目标,例如防空导弹系统,预警雷达等等,然后快速撤回。我们也可以理解为刺客!

F-22战机

1981年6月,美国空军发布了对于“先进战术战斗机”(英文缩写ATF)的“研制招标书”。该项目的研发将由防务承包商来完成。美国空军对ATF计划提出了三点硬性要求:隐身,超音速巡航以及短距起飞。

根据美军的计划,这种战机将用于布署在欧洲的最前线,因此不需要很大的内油航程,但鉴于这些地方地处反苏前线,非常容易在战争爆发初期就被打击,机场非常容易被破坏,因此要求这种战机要能够短距起降。

结果,在这种战略需求下,洛马公司发展出了隐身性能非常优异,内油作为半径仅759公里,但短距起降性能很强,还能不开加力超巡的F-22隐身战机。

简而言之,作为一种布署在欧洲反苏前线的战斗机,F-22非常优秀,完全满足美军当时对抗苏联的战略要求。然而,谁能想到苏联竟然在1991年解体了!那时F22验证机都已经首飞了,一时间失去了发展意义。当时即使不用F22这种战机,美国也照样能够依靠F15、F16、F18碾压其他国家。于是,才有后来美国国会嫌弃F22太贵,只生产了187架之后就要求停产这事。

根本原因在于它虽然先进,但太贵,且已经不符合时代要求。现在F22的潜在对手换成同样强调隐身,但是内油航程更大,航电系统更先进,空射导弹更先进的歼20,原先的战略定位已经不能满足需求了。

2、作为探路者,F-22太吃亏,被后来者针对。

针对F-22的发展过程,在此要做了个总结:从1981年至1983年,美国承包商仅耗时约2年就拿出了设计方案用于给美国空军比选。1985年至1991年的6年间,F-22的前身YF-22在同YF-23竞争中最终胜出。1990年至2001年,F-22原型机经过11年时间发展完善后,变成了大名鼎鼎的F-22隐身战机。

F-22这个发展时间长不长呢?

以我国的歼20为例,2011年1月11日,首架歼20技术验证机首飞成功。根据新华网报道,2018年2月,歼20正式交付部队使用,耗时仅8年。

歼20

歼20

这里要说明的一点是,YF-22相当于F-22的技术验证机,首飞时间是1990年9月。至2001年定型量产,耗时约11年。

大家有没有想过一个问题,同样是第四代隐身战斗机(中国标准),为何工业技术水平更高的美国反而耗时更长?

其实原因也很简单,因为美国F-22是探路者,从理论构思到可行性研究,再到具体实现。整个过程美国都没有任何参考对象。这就需要开展大量验证工作,耗时费力。

作为后来者,我国可以借鉴美国发展第四代战斗机过程中好的做法和失败之处,吸取好的做法,避开错误做法,以达到更高效发展我国四代机的目标。这就是后发优势!

这就好比美国拿着砍柴刀在没有路的原始森林中,硬生生开辟出一条道路,每前进一步都需要披荆斩棘,这个过程还可能踩到小水坑,小淤泥坑。我国则相当于跟在美国后面的后来者,美国踩过的坑我们都可以跳过,完美避开,还不用自己开辟道路,可以快速跟上美国。

当然,前提是我国和美国的工业技术水平差距不是太大,否则做不到。

作为技术引领者的好处是,可以领先别人发展出划时代产品,如果是民用产品,可以迅速占领市场,赚得盆满钵满,让后来者难以赚到钱而难以发展壮大。然而,如果是作为军用产品,则会引起跟风,并且非常容易被跟风者针对,发展出克制它的产品。

当然,如果引领者持续不断对其进行改进升级,那也仍然有很大可能一直保持一定幅度的领先。

作为一款划时代战机,如果F-22自2001年开始量产后就一直持续改进升级,歼20想要追上是非常难的事!然而,坏就坏在美国国会嫌弃这种战机太贵,在生产了187架之后就要求洛马公司关闭生产线。洛马更绝,不仅把F-22生产线关闭了,而且在2011年索性把F-22的生产线也拆除了!

F-22隐身战机生产线

这下坏了!1996年就技术冻结,2001年就定型量产的F-22因为整体技术框架太早,仅大致相当于1985年的美国航空工业技术水准,没能赶上光电探测系统发展成熟,连接口都没预留,航电系统也早已落后!

如今F-22引以为豪的“4S”优势,仅剩隐身和不开加力超音速巡航可能还稍微有点优势。至于“超态势感知性能”、“超机动性”已经没有优势了!

提到F-22,不得不提到它引以为豪的F119-PW-100发动机。只可惜这种发动机涵道比太小,油耗并没有比号称油老虎的涡喷发动机好多少。内油本就不多的F22摊上这种油老虎,导致作战半径仅有可怜的759公里!作为后来者,F35A这种单发低端四代机(中国标准)内油作战半径都比它大得多,达到1000公里以上!

美国空军战斗机和轰炸机的作战半径表(单位:海里)

那么,作为后来者,歼20又是如何针对它的呢?

第一,隐身设计方面,歼20做了很多针对性优化,雷达信号反射截面(RCS)未必比F-22更大。

虽然歼20多了鸭翼这个雷达信号反射源,但同时进气道这个反射源也通过DSI进气道技术大大减少了。抛开其他不说,就这DSI进气道就足以抵消鸭翼给歼20带来的外形隐身劣势,使其达到F-22的RCS水平!

第二,机动性方面,歼20通过结构减重、更复杂的气动设计达到了F-22的水平!

歼20通过液态金属电磁约束技术、金属超塑成形技术、金属3D打印技术三项技术将空重控制在15吨级,比F-22少了3.7吨以上!此外,歼20还通过“全动鸭式+边条翼+全动双外倾垂尾”实现了“五涡系”减阻增升的目的。如今,随着歼20换装涡扇10C,至少在整机推重比方面,歼20已经和F22基本相当,甚至略有优势!

不信的网友可以计算下,按照歼20两台涡扇10C总推力300千牛,空重16吨,F-22两台F119-PW-100总推力312千牛,空重19.7吨去算,歼20和F-22谁的整机推重比更高?

歼20采用的涡扇10C尾部特写

推重比越大,机动性越好,再加上更好的气动设计,歼20的机动性没有理由比F-22更差。

第三,歼20航电系统遥遥领先F-22!

注意,歼20技术验证机首飞时间比F-22晚了21年左右,设计定型时间大概是2017年,比F-22晚了17年,交付部队的时间比F-22晚了19年左右!

实际上F-22的航电系统整体技术水平只相当于美国1985年左右的水平。然而,歼20的航电系统相当于我国2015年的技术水平。其中最为关键的有源相控阵雷达,我们已经应用了第三代T/R组件,即氮化镓T/R组件!按照2012年央视国防军事频道的春节特别报道,歼20的火控雷达最大发射功率高达100千瓦,相比之下F-22用的APG-77最大发射功率仅20千瓦,采用的是第二代T/R组件,即砷化镓T/R组件!此外,歼20还有F22所没有的反隐身利器,EOTS和EODAS两种光电探测系统。

第四、歼20航程高达1500公里至2000公里,远超F-22。

国内著名军事专家宋心之曾表示,歼20的内油作战半径约为1500-2000公里。相比F-22,歼20的作战半径堪称吊打它!

更大的内油航程意味着更长的滞空时间,空战时更有利于与敌机周旋,并在敌人快没油时追杀它。

由此可见,由于战略定位已经不适应时代需求,F-22引以为豪的发动机不但没有帮助F-22碾压对手,还反而因被对手针对而拖后腿。

YF-23(左)与YF-22(右)

这里要强调的一点是,美国完全有能力造出性能更强,又符合时代需求的隐身战机。如果当年美国空军选择体型更大,内油航程大得多的YF-23,估计我国至今都未必有把握追上这款战机。

从美苏争霸的发展史可以看出,战机的综合性能排名代表这个国家的整体工业技术水平排名。例如,20多年前,美国的F22隐身战机就设计定型了,而晚了近20年设计定型的苏57,制造工艺却仍然没有赶上F22,综合性能连美国的低端五代机F35都不如。

综上所述,作为一款21年没有实质性改进的隐身战机(软件升级不算),再厉害也不可能比一直在改进的歼20更强。除非美国的整体航空工业技术水平领先我国25年以上!鉴于我国已经造出了美国没有的空天飞机、双脉冲空对空导弹、高超音速导弹等装备,预计中美两国的工业技术水平差距不会太大,预计不会超过15年!更何况F-22的研制时间太早,战略定位早已不适应当今时代发展,本就有点吃亏。因此,面对歼20,F22可能还没发现歼20,就会被歼20用光电探测系统在110公里外发现、锁定!

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