出品| 网易新闻学院
作者| 老周
(一)多用途隐形战机歼-20亮相建军90周年阅兵式
2017年7月30日,中国人民解放军在朱日和训练基地举行盛大的建军90周年阅兵,中国空军歼-20参加空中梯队受阅,尤其让人感觉惊喜的是歼-20座舱图像更是首次公开,从相关图片可以清楚看到歼-20飞行员配备了国产新一代头盔显示/瞄准系统。
建军90周年阅兵,歼-20首次受阅
歼-20是服役中国军队的第一种多用途隐形战机。它仅用了6年零两个月的时间就实现了从首飞到服役,超越了美国F-22和F-35隐形战机的服役速度,而俄罗斯的第五代隐形战机T-50虽然早于歼-20一年首飞,却仍然没有完成试验定型。
作为新一代战斗机标准配备,头盔显示/瞄准系统第四代红外成像制导空空导弹相配合大大增强了现代战斗机近距格斗能力,因此歼-20不但超视距空战性能优异,凭借先进头盔显示/瞄准系统和PL-10红外成像制导空空导弹,近距格斗一样让人生畏。
图为佩戴国产新一代头盔显示/瞄准系统的歼20飞行员,这也是歼20战机座舱画面首次公开
(二)先进的头盔显示+PL-10空空导弹,超视距空战可碾压对方
一般情况下,战斗机的瞄准具包括机载光学瞄准具和近些年比较流行的平视显示/武器瞄准备系统,这些系统主要安装在座舱仪表板上方,为战斗机飞行员提供武器瞄准信息,平显还可以为显示飞行和战术等方面信息。
不过机载光学瞄准具和平显最大问题就是固定安装,受到光学器材限制,它们工作范围受到限制,实际上在现代空战之中,目标往往处于系统工作范围之外,即便被我方锁定,也比较容易采取机动规避我方瞄准和打击。
战斗机平显画面
这种情况随着新一代红外制导空空导弹出现变得更加突出,这种导弹离轴范围大,攻击能力强,传统光学瞄准具和平显已经不能支持导弹性能发挥,所以头盔瞄准具就出现了。
1、早期头盔瞄准:较为简单,支持近距格斗
受到显示和数据处理系统限制,早期头盔瞄准具功能比较简单,只能显示比较简单的武器瞄准符号,支持红外制导空空导弹进行近距格斗空战,例如苏-27、米格-29装备的头盔瞄准具,不过在实用之中,它仍旧发挥了较大威力,配合R-73较大离轴发射角度,可以让苏-27和米格-29在空战之中率先发现目标,率先攻击。
当年美国F-16与米格-29进行模拟对抗,美军飞行员就直言不讳的说米格-29这个组合让人头疼,在进入近距空战之初就拼命投放曳光弹,中国空军引进苏-27战斗机的时候,也配套引进头盔瞄准具并且进行了国产化。
中国已经将这种头盔瞄准具国产化
不过早期头盔瞄准具最大的问题就是不能显示飞行、作战等数据,飞行员还需要从座舱显示器获得这些信息,在空战之中容易丢失目标。
2、第二代头盔显示:飞行员不低头就能获取信息
第二代头盔显示/瞄准系统弥补了这个缺点,它是在信息技术进步基础上发展而来,能够把飞行、作战等信息显示在飞行员头盔前面显示屏上面,飞行员不需要低头就可以获取相关信息,这样飞行员可以专注座舱外面空情,在紧盯目标情况下仍旧可以知道飞机状态,避免贻误战机。
另外机载探测系统如雷达、光电探测系统、红外成像制导系统也可以和头盔显示/瞄准系统随动,提供飞行员视线所到之处的图像,为导弹和火炮提供瞄准点,从而更好支持新一代红外成像制导空空导弹离轴发射性能,尤其是可以为后者进行目标指示,让导弹具备发射后锁定能力,大大提高导弹攻击距离。
图片来自网络
3、新一代头盔显示/武器瞄准系统已国产化
在珠海航展中国已经展出国产新一代头盔显示/武器瞄准系统,它不但可以为飞行员提供头部防护和通信功能,还可以显示飞行、导航、导弹攻击等信息,为雷达/红外等目标探测系统提供目标指示,以便快速度截获和锁定目标,更好支持PL-10红外成像制导空空导弹的大离轴攻击性能,从而有效增强了飞机近距格斗能力。
歼-20战斗机配备国产新一代头盔显示/武器瞄准系统和PL-10红外成像制导空空导弹之后,不但能够在超视距空战之中碾压对方,也可以近距空战之中对目标一击。
视频来自:迷彩虎
(三)发动机是大问题:即将换装国产涡扇15?
根据公布的歼-20照片,可以看到采用鸭翼布局,这点也很快引起了热烈的争议。歼-20的研制生产单位中航成都飞机工业集团公司在此前的歼-10上就采用了鸭翼布局,而且也比较成功,因此具有相当的经验。而鸭翼确实能够提高飞机的升力,但是对于强调隐身性能的四代机来说,鸭翼布局显然会对隐身性能产生不利影响,到底是利是弊,自然也就引起了不小的争议。
但是无论怎样,这也毕竟透露出一个重要信息,那就是发动机显然还不能令人满意,不然是肯定不会以影响隐身性能的代价来依靠鸭翼获得更大的升力。
航空发动机作为飞机的心脏,更是航空工业最尖端的明珠,一直是中国航空工业的软肋所在。从歼-20首飞以来,对其原型机和小批量生产型到底采用什么型号发动机一直有好几种说法,有的说是用俄制AL-31F系列涡扇发动机,有的说是用国产FWS-10太行发动机,也有传闻是采用国产涡扇-15峨眉发动机。
现在基本可以确定,2011年首飞的2001号和小批量生产型,都是采用经过改造的俄罗斯AL-31F涡扇发动机,也就是部分国产化的俄罗斯发动机。毕竟俄罗斯发动机技术上比较成熟,在歼-20这样的重大项目上还是首先要确保稳妥,“国机国发”一步到位显然不太现实。
将来大批量生产的歼-20采用国产发动机是必然趋势
但是作为未来中国空军核心力量的歼-20也不可能一直依赖进口发动机,所以中国为歼-20配套研制的涡扇-15峨眉发动机发展进度始终没有放松,在歼-20的原型机里就有一架安装了涡扇-15峨眉发动机。
在歼-20不断试飞试用的同时,涡扇-15峨眉发动机也在加紧进行技术验证和完善,将来大批量生产的歼-20采用涡扇-15峨眉发动机是必然趋势.
(四)从首飞到服役:用时6年零两个月
2011年1月11日中午12时50分,一架黑色涂装的魔幻战机从成都某机场腾空而起,由一架歼10S战斗教练机陪伴,在空中飞行了约十八分钟,于13时08分着陆。尽管只是短短的十八分钟,但对于中国空军和航空工业来说,却是具有里程碑意义的重大事件。
2011年1月11日,歼-20首次试飞
这架战机就是歼-20首架原型机,军迷将其戏称为“黑丝带”,一是因为这架战机犹如黑丝带那样引人遐想,二来“丝带”正是“四代”的谐音。
在这之前三代机歼-10才刚刚于1998年3月23日首次试飞,2004年1月才开始装备部队。而二代机歼-6从1964年开始装备部队,直到2010年才全部退役。二代机才刚退役,三代机才刚装备部队,紧接着四代机就首飞了,这样的快节奏,和过去歼-6服役长达四十六年简直不可同日而语。
(五)中国成为第二个装备四代机的国家
所谓四代机,其实就是对喷气战斗机划代的标准,欧美称为四代机,苏俄则称之为五代机。四代机是指90年代以后出现的,在技术上的标志就是4S,也就是4个以英文S开头的单词Stealth(隐身)、Supercruise(超音速巡航)、Super Maneuverable(超机动性)、Sensor(超视距攻击或信息战),能同时具备这四项的才能被称之为四代机。
歼-20示意图,图片来自网络
目前只有美国的F-22和F-35,俄罗斯四代机T-50只听雷声不见雨点,一直都没有进行试飞。如今中国的四代机已经试飞了,成为紧随美国之后,世界上第二个装备四代机的国家。
(六)何时担起保卫领空的重任?
虽然说歼-20从2017年3月就已经开始装备部队,但数量还是很少,主要还是作为测试,带有明显的试验性质。歼-20大批量装备,显然还需要时日,据专家分析2020年之后才可能实现。
由于四代机成本太高,歼-20的装备数量估计也就在500架左右,不可能出现以前二代机时期那样动辄两三千架的庞大规模,不过即便只是500架,也超过了美国F-22的装备数量。
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编辑| 于冉帝
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