一看便知,歼20的飞行性能并不比美国F22差!

科技解析站 2020-08-15 14:00:12

歼20是我国研制的第一款五代机,外界普遍认为其综合性能超越美国的F35。但由于歼20有鸭翼,很多人认为其隐身性能不如没有采用鸭翼的F22战机,而且歼20发动机不如F22的发动机。很多专家都认为歼20整体性能不如F22。若深入分析,我们会发现歼20的气动设计堪称变态,足以弥补发动机性能上的不足。

歼20装备了中间推力为87KN、加力推力达142KN的涡扇10改进型,而F22装备的F119发动机中间推力为105KN,加力推力为156KN。虽然两者的发动机综合性能相差1代,但从发动机推力来看,F119发动的中间推力只比涡扇10改进型大20%,加力推力也只大了10%。

歼20研发之初我国研发人员盲信美国人吹嘘F22升力系数超2.0

动力不足,气动来补。气动设计好不好,主要体现在气动阻力和升力系数。

根据歼20研发人员透露,当年项目启动之初,我国科研人员盲目相信美国人关于F22的性能吹嘘,想尽一切办法优化歼20的升力系数,最后歼20的升力系数超过2.1。后来才发现,美国F22实际升力系数仅为1.5。也就是说歼20的升力系数比F22至少高40%!

研发人员接受记者采访时说歼20升力系数超越F22

歼20不仅升力系数领先F22,气动阻力,激波阻力同样更小!歼20的飞行性能之所以能这么优秀,是因为其气动外形设计十分优秀。

1、机身长细比更大、后掠角度更小,超音速激波阻力更小。

通过图片对比,我们发现歼20长细比明显比F22大得多,展弦比也更小。这些优点带来的好处的歼20气动阻力明显更小,激波阻力小得多,因此,在发动机推力相同的情况下,歼20的超音速性能必然超越F22。

很明显,歼20激波阻力越小

2、翼展更小、垂尾更小,空气阻力更小。

通过对比,我们可以明显发现,F22的垂尾实在是太大了!相比之下歼20垂尾不仅更小,而且还是全动垂尾,更有利于提升歼20机动性。垂尾太大带来的一个大问题是超音速飞行时,其空气阻力大非常多。如果可以,实际上取消垂尾是最好的选择,因此美、中两国透露的六代机概念设计都一致取消了垂尾设计。

根据公开的数据来看,F22的翼展达到13.56米,而我国的歼20翼展仅为12.88米。翼展更小的好处同样有利于降低空气阻力和激波阻力。

因此,综合这两点来看,歼20的气动外形设计明显更好。

F22和歼20正面照对比

3、机身截面更小,飞行阻力更小。

通过证明对比我们同样能发现,歼20的机身截面宽度和高度都略小于F22。很明显,歼20的机身截面小于F22,空气阻力也小于F22。

4、进气道设计更加优秀。

F22采用加特莱进气道,后来者F35采用更先进的“无附面层隔道超音速进气道”(DSI进气道)。这种进气道一个好处是仅靠一个鼓包就代替了附面层隔道以及相关部件的功能,重量更轻的情况下,1.8倍马赫以下区间的效果还更好。此外,DSI进气道没有附面层阻碍,其空气阻力更小。此外,根据风洞测试表明,DSI进气道的总压恢复系数比加特莱进气道更高,仅在1.8马赫以上区间略有不如。为了弥补这个缺点,歼20的进气道设计更加激进,采用“可调式DSI进气道”。这种进气道不仅完美继承了DSI的优点,而且完美解决了DSI进气道高于1.8马赫时总压恢复系数不如加特莱进气道的缺点。

毫无疑问,歼20的进气道不仅重量比F22更轻、更简单可靠,综合性能还更好。当然了,这也不能说明美国研发能力不行,毕竟F22总体气动布局是上世纪80年代设计的,当时没有现在这么多辅助设计手段。当年的超级计算机性能连现在的普通家用电脑都不如。而歼20则是在2005年以后开始设计的。这个时候利用超级计算机辅助设计,复杂的进气道设计难度降低至少一个数量级。因此,本质上来说,歼20的整体气动设计水平是2010年代的,比F22晚了快30年,在我国风洞技术不比美国差的情况下没有理由比F22差。

基于这么多比F22更好的气动设计,歼20的升力系数才能达到至少2.1的水平。再加上鸭翼布局在机动性方面相比常规布局好得多,我国歼20的整体气动设计超过F22一大截,弥补不高于20%的推力差距是绰绰有余。

气动设计更好的情况下,机身重量也不能太大,否则气动方面的优势将被严重削弱。那么歼20的机身空重相比F22有没有更轻呢?

歼20机身尺寸略小于苏27

根据已知的数据来看,歼20还真比F22更轻!美国F22生产厂家洛克希德·马丁公司官网标注的F22空重为19.7吨!而歼20无论如何也不会比苏27更重,具体真实重量是军事机密,只有内部人士才知道。但根据对比,歼20整机尺寸略小于苏27,且制造工艺、材料、机体设计更加先进,因此歼20的空重不会高于苏27的16.4吨!也就是说歼20比F22轻至少3吨!

那么歼20是如何做到的呢?

1、复合材料比例更高。

得益于后发优势,歼20机身大量使用复合材料,整体符合材料使用比例大于大量使用钛合金的F22。因此,歼20的单位体积重量不会比F22更高,机身重量没有理由更重。

2、制造工艺更先进机身结构重量更小。

目前网上有大量歼20的高清图片,通过图片普通人也可以看出歼20的制造工艺很先进。接下来仅以下面这个例子来说明。

王明华团队制造的3D打印结构件

我国北京航空航天大学大学的王明华教授2000年以后就开发出领先全世界的3D打印制造结构件的技术。从2005年开始王明华教授就利用其研制的3D打印机制造飞机的结构部件。通过特殊工艺,这种3D打印部件的综合性能比锻件还好!歼20的机翼机身直接采用一体化3D打印构件!F22出生年代太早,机身机翼采用锻件拼接工艺,不仅重量更大,强度也更低,而且容易产生疲劳效应。F22就曾因机身机翼拼接处疲劳效应而发生过空中解体事故。

依靠后发优势带来的制造工艺进步,歼20实现了大量减重。再加上歼20并没有采用F22那种重量很大的二维矢量发动机,也省去了近1吨重量。此外,歼20的垂尾小得多,F22的垂尾不仅面积更大,而且更厚,重量大很多。

占尽后发优势的歼20依靠更复杂的气动技术、更先进的材料技术、更先进的制造工艺,实现了优越的飞行性能。虽然我们无法知道其真实的飞行性能是否比F22更好,但至少可以肯定,歼20更优秀的整体设计足以抵消不超过20%的发动机推力劣势。

美军基地拍到形似“歼20”的战斗机(可能是用于研究的模型)

如今,美军也不敢轻视歼20,前不久就有报道说美军某基地停放着一架比例为1:1的“歼20模型”,用于测试,这是美军破天荒如此重视我国自主研制的战机!以前,美军也只制作过前苏联的先进战机模型用于测试,这说明美军内部评估过歼20的性能,且认为这款战斗机性能很先进,足以威胁其最先进的F22隐身战机!

你怎么看呢?欢迎共同探讨。

10 阅读:5387
评论列表
  • 2020-08-15 18:43

    客观的说,22领先的地方在于发动机,其他方面,包括隐身,雷达,航电,火控,导弹,都已经落后20。

    周子寒 回复:
    导弹双推力,至于气动布局,定死了,发动机能换,这么先进气动布局配相近的发动机什么概念?
    5281 回复:
    目前为止,这个星球上有那一款空空导弹能比得上PL15的?
  • 更重要的是歼二十的雷达和红外设备远超娘娘,有更加先进的战场感知能力和协同作战能力,配备的空空导弹也先进一代。能抗衡歼二十的是f35而不是老迈的娘娘。

    Alone 回复:
    f35?别闹了,隐身性,超音速性能都不行,载弹量也不行还抗衡!肥电再怎么说也是单发!不是一个量级
  • 2020-08-15 23:25

    歼20比F22差的地方就2个,,,,。隐身,和发动机,,发动机大家都知道,,,隐身在正面都差不多,,,全身隐身不如F22,,,,但是在,隐身材料上比F22先进一代,,歼20的隐身材料皮实耐用隐身效果好,,,。F22隐身材料太娇贵了,不飞的话,都得用专门机库保护那层隐身皮肤,,上天几次,就得在做美容。。

  • 2020-08-17 22:34

    20没有任何比22差的地方,全面碾压!从隐身到感知到升力系数到动力,全面碾压!22发动机好?拜托,那是在地面测试好,装机后进气道不行,加来特进气道只能保证它飞到2.4m,还不如f15和苏27,为什么?说明进气道总压恢复不好,导致f119发动机高速时吸气不够。歼20优秀的dsi达到2.5m以上不成问题,因为进气足够!

  • 2020-08-15 16:06

    说白了就是仿制,发动机还不行,不过我们在进步就可以了,总有一天造的比他们好

    猛一猛 回复:
    鸭翼气动布局仿制常规布局?军盲喷!
  • 2020-08-15 15:03

    不仅不比他差,还超越他了,满意了吗

    狼魂 回复:
    无知小儿,20跟22不是一个时代的产物,20比22先进多了,包括35都比22先进
    UC网友38xxxx6647 回复:
    你可拉倒吧,起码别人说的有理有据,你呢,一键盘侠,小学毕业的吧
  • 2020-08-16 00:04

    你妹的小编, 明明铣刀加工的印子都还在,你给我说3D打印结构件! [笑着哭][笑着哭]

  • 2020-08-15 22:46

    霉菌其实很后悔的 没想到🐰发展这么快 35是劣与20的

  • 2020-08-15 22:30

    鸭翼是弥补不足

  • 2020-08-17 16:23

    就怕20技术成熟了,超过了22,美国佬六代机出来了

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