“先进的传感器、有源相控阵火控雷达、低隐身特征、庞大的内部燃料箱和远程飞行能力使得歼-20已成为亚细亚洲最强的非西方作战飞机…”
——英国皇家国防安全联合军种委员会
英国人对于歼20的评价含金量还在升级…
11月10日,在第十五届中国航展1号馆现场,双座版歼-20S战斗机正式亮相。这也是自2022年7月其首飞以来,官方对于歼20S的正式确认,意义不可谓不大,毕竟这是迄今为止唯一一种第五代战斗机改进出来的双座版战斗机。
按照网友的分析,歼-20S将脱离传统的制空定位,遂行更加复杂的对地、对海、无人机控制任务…(事实上我也是这么想的)
不过中航的歼-20S介绍非常值得玩味!其中最关键的部分,并不是之前炒得火热的“无人僚机协同作战”概念,而是“突出的态势感知、电子干扰和战术指挥控制能力”。
这意味着歼-20S既不是为了取代歼-16的战斗轰炸机,也不是单纯的作为无人僚机母机存在,歼-20S战斗机应该是空军瞄准未来战场所打造的一款更加复杂的装备…
相比较原型歼-20,歼-20S做出了以下调整:
1、取消了机头下方侧向DAS器件,以获得更大的范围的IRST扫描;2、前起落架舱位增大,可能增加了液压设备;3、进气道前鼓包重新进行设置,疑似加装了新电子战系统;4、机身侧面的天线位置进行了调整;5、鸭翼弦长增加,以进一步提升鸭翼对飞机姿态的控制效率;
当然更重要变化的还是第6点和第7点,毕竟我们有一点可以完全确定,歼-20S的感知、人工智能辅助和指挥控制能力都和电力密不可分,而第6点和第7点整是最核心的问题——发动机和散热
而这也是歼-20S最大的两个技术难点。
散热,自不必说
无论电子战也好,指挥控制也罢,现代电子设备散热冷却能力是重中之重,民用电脑过热都会死机,更何况是军用级别的雷达和干扰吊舱了。而且第五代隐形战斗机为了保证隐身性能,无法像传统电子战机一样外挂吊舱、利用高速气流自然冷却,或者单独设计吊舱散热机构。其电子战相关设备置于机体内,热管理对五代机的意义不可谓不重!
作为举例子的就是,号称有“世界第一、联合作战、多能一体”种种桂冠之称的美军F-35战斗机,其航电热管理至今还是个“老大难”问题,F-22的电子设备热载荷也高达50千瓦量级,不得不依靠沉重的制冷设备!目前“百病缠身”的美国空军已经将这个问题全部托付到了其下一代航空发动机X101身上,问题解决依然遥遥无期…
而歼-20S得益于中国在制造一体成型、航电、综合热管理等工业技术的加持下,才真正实现了高性能战斗机的散热问题。
成飞在2020年在《航空学报》发布的一则论文披露,歼-20S则在研制过程中创新了热排散方法,重构了管理系统工作模式,最终取得了突破!
发动机,也显而易见
目前歼20已经生产了至少7个批次,按照发动机不同,可以分为三个版本:
第一版,采用俄罗斯AL31-M1发动机,13.5吨的推力虽未达到歼20的设计要求,但也让歼-20具备全空域服役能力。
第二版,是采用涡扇-10C的歼-20A,最大推力15吨,已经能够保持超音速巡航能力,基本达到了美国本世纪初服役的F-110和F-119发动机的水平,但要是供给能量密度更大的歼-20S,则稍逊一筹…
第三版,歼-20B搭载涡扇-15,而这也是歼-20S御用发动机,其长约5米,直径1.1米,重量在1.9吨左右,单发推力预估在13到17.5吨之间,最大推力达到18.5吨,推重比超过10!
当然涡扇-15为了追求超音速巡航和高空性能,涵道比进一步缩小,重量也大幅度提高,而这和歼-20S机体的诸多很多改动也保持一致!最显著的歼-20S的背脊修型更加高耸流畅、更重的起落架液压装置,不仅提升了双座版战斗机的起降能力,也是为了换装重达1.9吨的涡扇-15和相关机电设备后而重新进行的全机重心配平!
而得益于涡扇-15发动机更大的推力冗余,歼20S也将获得更富裕的电力,保证机体各种雷达、航电、电子元器件的供电,这对于扩大电功率为激光等高性能武器充能,指挥无人机作战具备更加划时代的意义!