03.06 你认为歼20是否能超音速巡航?为什么?

军武吐槽君


可以肯定的说,歼20一定具备超音速巡航能力。这一点是毋庸置疑的。



很多人对于这一点表示怀疑,发动机问题解决了吗,凭什么能超音速呢?确实,歼20从首飞至今,一直被诟病的就是其发动机的问题。没有一款大推力发动机,想要超音速巡航那就是痴人说梦。


据报道,现在的歼20应该是采用的WS10B发动机,这款发动机替代的是俄罗斯AL31发动机。WS10B的推力在8吨左右(我国从来没正式公布过具体数字,只是根据各方面消息推测)。而美国F22战机的F119发动机推力在10吨出头。这两吨就决定了歼20的超音速能力一定是比不上F22。况且F22的发动机还具备二元矢量喷口,所以说,歼20在使用WS10B的情况下只能是短时间进行超音速巡航,而且不可能高速,能达到1.2-1.5倍就很可观了。

大家应该都记得,我国歼20飞行员在接受采访时说过“进入超音速,就是歼20的天下”也可以证明这一点,如果WS10B不能满足超音速巡航,飞行员是怎么知道的呢?

但说到底WS10B只是歼20的过渡型号发动机,现在的主要任务是替换俄制发动机。下一步,应该就是WS15发动机,这款发动机的推力据说可以达到15-18吨,虽说赶不上美国最新的F135发动机的20吨,但这个数字已经非常可观了。一旦WS15完成试飞,开始量产并换装给歼20,在动力方面,超音速巡航将不存在任何问题。


大宝视频


当前的J20完全可以超音速巡航的,因为J20目前配套的发动机性能足够。J20从试飞阶段到服役一直用的配套发动机都是WS10B。这一点央视国防军事频道是有官宣的,早在2011就已经讲的非常明确了。去年深圳卫视在介绍J10C服役时公布过WS10B的性能,其中间状态推力为90千牛以上,加力推力144千牛,推重比在8.8左右。WS10B发动机与14吨的太行发动机不同,WS10B发动机的核心机已经换成高推核心机,中间状态推力90千牛以上,比太行发动机搞出近20%,如果不换核心机是完全无法实现的。更换核心机后的WS10B拥有90千牛以上的中间状态推力,涵道比大幅下降更适合超音速巡航。虽然推力仍低于F22的动力F119,但是J20气动设计上有很大优势,关键是整机的阻力系数比F22要低不少。

我们来看看两架飞机阻力特性的对比。 J20和F22两架飞机的机身截面形状相似,尺寸也差不多,但F22为了获得更好的视野加高了座舱下方机身,这会增加阻力。J20机身长度在20.5米左右,F22是18.9米。J20因为采用三维轴对称矢量喷口,所以机身尾部阻力要大于F22,总体上J20整机长宽比更大,有利于减少超音速飞行阻力。J20的翼展在12.88米左右,F22在13.56米,J20翼展更小,而且J20机翼后掠角度更大,这样波阻更小。J20机翼面积约为68平米,F22机翼面积为78平米,J20鸭翼面积也比F22平尾面积小,所以就水平翼面摩擦阻力来说J20占很大优势。J20采用全动式垂尾,面积只有F22一半左右,虽然多出了腹鳍,但即使两者相加面积仍然要远小于F22的垂尾,而且,J20垂尾和腹鳍后掠角度都很大,所以无论波阻、摩擦阻力都要比F22的垂尾小的多。两架飞机的气动布局完全不同,F22是常规气动布局,J20是鸭式气动布局。常规气动布局中平尾为了配平产生的升力是负的。为了产生负升力需要付出配平阻力的代价。而鸭式气动布局鸭翼和机翼的升力都是正的,完全没有这个问题。

综上所述,J20的气动设计要比F22的气动设计先进不少,整体阻力系数更小,至少有百分之十几的技术优势。J20超巡需要的动力要小于F22,配合WS10B,J20仍然能够获得不低于F22的超音速巡航能力和最大飞行速度。


尖端防务


明确的说,目前装备WS-10B的J-20是不具备超音速巡航能力。

有人肯定会说人家飞行员都说了:“进了超音速就是咱J-20的天下。”

既然这么说,那么我们不妨来算一算。

WS-10B的单台军用推力是7.5吨。F-22所使用的F-119发动机单台军用推力是10.4吨。

J-20的气动布局脱胎于J-10总师宋文骢的《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》

根据相关研究,不考虑F-22的二元矢推减少的阻力,按照轴对称喷口的情况考虑,J-20在超音速巡航时的升阻比将比F-22高出15%的水平。

宋文骢,云南大理人,1930-2016。J-10总师,也是他奠定了J-20的技术基础

即使如此,WS-10B的推力也仅有F-119的72%,况且WS-10B的涵道比高达0.6,而F-119仅有0.3。涵道比越大,超音速飞行时发动机的阻力越大。

考虑到F-22目前具备二元矢量喷口的优异减阻力性能。不夸张的说,J-20如果使用WS-10B作为动力则几乎必然不具备1.5M超音速巡航能力。

更加可能的情况是在最大军用推力下J-20能够以1.2M进行“有限超音速巡航”。

实际上很早以前就已经有军事爱好者明确提出这样的观点:“J-20的设计基本的重心是放在超音速段飞行性能的。”

“进了超音速就是J-20的天下”这句话并没有说J-20能够超巡,只能表明J-20的超音速飞行性能非常优秀。

另外,五代机虽然4S指标中有超巡这一条,但是实际上对于中型五代机来说,几乎必然不具备超音速巡航能力。这是因为两台中推会明显减小飞机的作战半径,而单台大推因为涵道比较大也无法满足超音速巡航的要求。所以对于F-35,FC-31这类中型五代机,他们是不具备超音速巡航能力的,也因为此,在面对重型五代机时会处于压倒性的劣势。

当初X-32追求超因素巡航的时候就用的二元矢推。


贞观防务


歼-20是否能超音速巡航?

事实十分清楚,目前“A状态”的歼-20暂时不具备超音速巡航能力,但完全状态的歼-20肯定可以超音速巡航。

什么是A状态的歼-20,一句话,发动机WS-10B、或者AL-31F-117S。

这两款发动机,一款是国内自研、黎阳公司生产,一款是俄罗斯进口的AL-31F增推款,技术源头不同,结构也有差异,但有两个关键的共同点,一,加力推力都在13~14吨级,二,都是大涵道比涡扇发动机。

第一点,先看发动机推力,能不能支持歼-20超音速巡航。

歼-20的外形尺寸已官泄,其实,也不需要十分精确的数据,大致看来,歼-20的身材与苏-27十分接近,略大于F-14、F-15和F-22,略小于米格-25、米格-31,好了全世界的三、四代双发重型战斗机就这几款,其中有谁能超巡?

米格-25、米格-31首先被杀出局,推重比低于1.0,就别谈论什么超巡了;

苏-27加力推力25吨、推重比1.25,没法超巡;

F-14D加力推力25.6吨,推重比1.28,也没法超巡;

F-15C加力推力21.4吨、推重比1.4,能超巡吗?照样没法超巡!



只有F-22可以超巡,两台F119一共31.8吨的加力推力,推重比约1.6。

发动机不开加力就能跨越音速、并维持一段时间,这是超巡的定义,双发重型战斗机里目前只有推重比爆表的F-22能做到。

那么歼-20呢?

即便气动很强、阻力也非常低,推重比至少也要达到1.5才能超巡,两台发动机的推力一共26~28吨,假设歼-20能超巡,换算下来歼-20空战状态的重量才17.3~18.7吨,比尺寸小一圈的F-22还轻两吨。

千万别觉得“轻两吨”不算什么,战斗机机体减重一百公斤都很困难、会奖励设计师。

说歼-20比更小的F-22还轻,当“威龙”是薄铁皮的日系车吗!

好的,说到这儿,肯定有朋友会发出质疑“你知道歼-20多重,说不定碾压F-22呢”?

别忘了还有第二点,“涵道比”,涡扇发动机的结构,内涵道是核心机、外涵道则是风扇,不管117S、还是WS-10B,都是大涵道比涡扇发动机,除非开加力,否则大部分推力都由外涵道的风扇提供,在高亚音速状态(进入超巡的必经状态)时,风扇的效率很低,整台发动机的推力会大大下降。

光看纸面数据,117S和WS-10B在不开加力时,最大推力约8~8.5吨,F119的不加力推力则是10.6吨,只差两吨、对不对,但歼-20和F-22都飞到马赫0.95准备跨越音障时,117S和WS-10B的实际推力可比F119差远了。

越接近音速,需要加一把劲跨越音障、进入超巡,歼-20的发动机越不给力!

否则,为什么歼-20火急火燎的等WS-15“峨眉”?

WS-15的加力推力预计在16~16.5吨,和加力推力14.5吨的117S相比,并不十分逆天,但WS-15的核心机比117S、WS-10B的核心机强劲的多,涵道比就可以更小,推力大部分都是核心机提供,这样的发动机才能让歼-20具备超巡的能力。

装备WS-15的歼-20,超巡速度可达马赫1.6~1.8,比F-22更快。

所以结论很清楚,“A状态”的歼-20无法超巡,但这只是暂时的,待WS-15定型量产后,歼-20的超音速巡航能力则是板上钉钉。

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炎黄军武


新年新志气,人活一口气嘛,但不能说大话,说大话飞不起来歼-20,让我们且以实事说话。2018年最后一天,魂舞大漠表示,现在有完全的理由证明,歼-20是完全具备超音速巡航能力的,目前换了涡扇15的歼-20,正在密集试验,让我们一步步来展示一下这一过程,新年新气象嘛。我们知道,美国人给五代机定下了一个4S标准,即超低可探测性,超信息力,超机动性和超音速巡航,这四项标准,仅从字面上看,倒不复杂,都好理解,只是实现起来何难!比如第一个S,要做到隐身,低可探测值要在0.01以下,甚至更低,目前办到的似乎只有美国两型飞机F-22和B-2;超信息力考察的是空军整体的信息建设水平,以及国家电子工业实力;超机动性说的是矢量推力发动机,目前做到的只有中美俄;致于最后一项,超音速巡航的能力,没有推力巨大的第四代矢推,想做到难上加难。世上研制五代机,一哄而起,如日韩印土瑞英法,目前能做到的只有中美俄,对比以上四指标,哪一项无不是登峰造极的技术,尤其后者,五代机,有与没有完全不一样。好的,咱们不啰嗦,这就开始。

★谜一样的涡扇-15。歼-20在没有涡扇-15的日子,只能使用着推力14吨的俄制AL-31-M1,达不到超音速巡航的设计目标,因此我们直盯着看哪,细心的军迷自2011年到2017年的7年间,看菊花怒放着,伴着它巨大的轰鸣声,这个最大起重在39吨以上的大家伙,一次次冲天而起,到了2017年,秘密终于有了答案,歼-20的飞行员张昊接受了央视采访,他的原话,“已进入超音速就是它的天下了”,没有超音速,如何成了王?对此,新华社次日特地发文称,无论是超音速还是亚音速,歼-20的飞行品质都可以说做到了完美。由是见之,没有装配涡扇-15的歼-20,已经实现了超音速。这应该是进入了超音速的证据吧?由于推力毕竟不足,可能时间不会很久,歼-20要真正实现不开加力,即能以超音速巡航,还得说要装配涡扇-15才成。

★看图识机。2017年换发这一次,飞得比较狠,一看就是换了发的,有人解读,模模糊糊的看不清楚,2016年网曝那次,2101,他们没话说,明显不同嘛,杜文龙的解释,“有可能进行国产‘心脏’的完善”。再往前翻,2014,2013,以及2011,越来越无法说得清楚,大小眼很明显。更有确凿证据,首次试车是在2005,装机试验则在2009,那时候的歼-20是一个神一般的存在,到了2011年以后就再也煞不住,平均每年都有相关大小眼的图片流出,除了涡扇-15,没有别的可以解释,所以,魂舞大漠判断,涡扇-15是越来越近。看图识机,得有一双金睛火眼,如鱼的眼睛,永远会被网传数据所迷,什么多少吨,比起F-22如何。魂舞大漠要说一句公道话,F-22研发都是哪年辈子的事了?怎可与歼-20以道里计!

★此地无银。雷声就在隔壁。总在指责中国是“小偷”的美国,此番发布的六代机方案,仅以外形,与我们的歼-20,居然达到了惊人的神似,中国航空工业人可以正式起诉他们了,不好这么干的,为何科技实力如此发达的美国,搞起来抄袭了呢?与拾人牙慧无涉,更与味同蜡嚼无缘,看歼-20飞得欢,皮实结实,不用涮涂料,这眼里正妒忌得出火。我们把歼-20做成这样,实在是没有办法的办法,因此匠心独运,把歼-20气动外形,做到了极致,低阻做到了最小,按说航空发动机一级棒的美国,完全没有必要这样干,可是哪,F-35设计得不堪卒读,F-22笨伯程度狂遭世人吐槽,世人多不解,这是为什么哪?山穷水尽无计可施,一时着急没了主意,还是中国货好。


魂舞大漠


歼20是绝对具备超音速巡航能力的,请注意我说的不是所谓装备ws15的未来完全体。就是现在装备解放军部队的歼20,使用ws10b发动机,一定有超音速巡航能力,而且超音速倍率,不会低于1.2马赫。


我得出这样的结论,是通过对比其他两种能够进行超音速巡航的三代机(俄标四代)得出的。

首先说明阵风战斗机。阵风战斗机使用的是斯奈克玛生产的M88系列引擎,现在服役的是M88-2,军用推力50kN、加后燃推力75kN。M88-2让阵风能够在携带4枚导弹及一1250升外挂油箱下作超音速巡航;海军版阵风M形能够在携带6枚空对空导弹(云母导弹, MICA)下作1.4马赫的超音速巡航。这个能力是法国达索,斯奈克玛宣布的,并且被世界武器学术界广泛接受。两台M88-2的非加力推力是100KN。阵风在携带四枚云母导弹和副油箱的状态下空重应该在16吨左右(估算)


再说说瑞典人的鹰狮战斗机jas39,这种战斗机的一个改进型号dome于2009年1月21日,JAS-39 Demo首次进行1.2马赫的超音速巡航。这个改进型号使用了F414发动机。军用推力为:57.8kn,对应的jas39携带四枚导弹的空重大概为13吨左右(估算) 。该机的最新改进型号jas-39ng,萨博公司明确标称该机具备1.2马赫的巡航能力。


我们看看歼20,歼20我们不考虑未来完全体的ws15,只考虑ws10B,按着百度(虽然不靠谱但是没更多信息可以参考,网络文学更不可信)给出的军用推力73.5kn,两台147kn的推力,对应歼20起飞重量17吨空重+5吨油+4吨对空载荷=26吨,也就是说歼20即便使用ws10B的推重比,也完全不比上述阵风,JAS39弱。而且歼20的武器完全内部挂载,空气动力结构更加适合高速飞行。所以我个人认为歼20对比阵风和jas39,应该拥有更好的巡航能力。


匹夫有行


歼20应该还是有超音速巡航能力的,但应该不强。不强,即做不到保持半小时以上1.5马赫的水平。

(歼20)

要弄清楚这个问题,我们得先说说以前的超音速战斗机是如何获得高超音速的。以前,战斗机要获得高超音速,只有打开加力。但是这个加力可不是随便加的,这个加力一般就只能用三两分钟而已,只有在紧急起飞(比如舰载机起飞时)、追击、逃避导弹等情况下使用。用了加力,对燃料、战机的损耗都是很大的。所以,加力可不能随便用。比如1971年第四次中东战争爆发前,俄罗斯派四架米格25进驻埃及,帮助埃及对以色列执行侦察任务。一次一架米格25在侦察中遭到以色列空军F-4的拦截并发射导弹攻击,米格25立马打开加力逃逸,速度高达3.2马赫,不仅甩开了F-4战斗机,还躲开了F-4战斗机发射的响尾蛇导弹。不过,回到基地后,这架米格25引擎完全烧毁,已不能再飞了。

(一代传奇米格25)

而五代战机的超音速巡航则是不用开加力下完成的,但即是这样,世界第一架具备超音速巡航的战斗机F22,也只能保持半小时这样的状态,因为这样也一样会对燃料与引擎造成很大的损耗(相对于非超音速巡航而言)。所以大多数情况下,F22也是只用一般的速度飞行的,除非有紧急任务需快速赶往战场。有了这个标杆,就可以知道,我们的歼20现在发动机还未赶上欧美俄罗斯等国的水平(这是公认的),那么可推测歼20的超音速巡航能力,保持时间应该会比F22少很多,速度可能也不会达到1.5马赫。

(F22)

至于歼20的飞行员说“进了超音速就是咱歼20的天下”,应该不是指歼20的具备半小时的超音速巡航吧,我想应该是指与四代机相对比而言的。上面说过,四代战机要获得高超音速,需开加力,而这个加力就只能开三两钟而已。如果歼20不用开加力即可获得1.5马赫的超音速(F35最高速度才1.6马赫),和四代机缠斗时,歼20只要保持超音速5分钟以上,四代机就吃不消了,那样,歼20不用发射导弹,四代机可能自己就会引擎烧毁完蛋了。


50后男人


你好,我是齐奥尔科夫,我来回答你的问题。从目前来看,现在状态的歼-20战斗机不能进行超音速巡航。关于歼-20战斗机的官方报道已经非常多了。但是无论是从总设计师还是到一线的飞行员,都没有提到歼-20进行超音速巡航一事。对于这种世界上战斗机普遍非常重视的能力,如果歼-20具备,那么一定会进行大规模报道。仅就现在而言,只有一位飞行员说,一进入超音速就是歼-20的天下了(原文应该不是如此,但大意如此)。但他从未说歼-20进行超音速巡航。为什么呢?很简单,歼-20具备超音速飞行能力,也就是发动机开加力进入超音速,但是这不叫做超音速巡航。歼-8和歼-7都可以临时进入超音速飞行,所谓的超音速巡航,是指以飞机在发动机不开加力的情况下以1.2马赫以上的速度飞行一段时间。但齐奥尔科夫相信,最终版的歼-20一定会具备这种能力的。


齐奥尔科夫


歼20肯定能超音速巡航,因为歼20战斗机的设计就是采用的偏向于高速性能的设计。歼20的飞行员就说过,一旦进入超音速,就是歼20的天下,言外之意,歼20在超音速阶段的飞行性能比其他飞机更好。

歼20的气动设计偏向于高速性能。


有人说发动机的推力决定能否超音速巡航,虽然也确实有很大影响,但是并非决定性,因为就连米格31这种都可以超音速巡航,超音速巡航很多飞机都能做到,只不过是超音速巡航的时间各有不同,有的长,有的短,也没有什么飞机能够做到全程超音速的。歼20的发动机推力再小也有14吨,F22的F119也不过15.5吨推力,相差不大。

图为涡扇15发动机的设想图。


相对而言,歼20的气动设计更偏向于高速,F22都还是个常规布局,并不是高速优化,而歼20的扁平长直机身,较大面积的鸭翼和全动垂尾都决定了他是非常适合超音速机动的飞机,而且歼20根据央视报道,他在1分钟里飞行了52公里,虽然这有些夸张,估计是最大极速,但是2.8马赫的最大速度也决定了歼20巡航速度不会小。

F35战斗机的气动设计偏向于中低空低速性能,并不能超音速巡航。


最后,超音速巡航并不新鲜,更不稀奇,早在二代机时代就有很多飞机可以做到,米格25,米格31,四代机时代的台风也能进行短时间超音速巡航,五代机超音速巡航更不算什么看家本领,所以无需把它看做是什么高不可攀的技术。


海事先锋


一个字“能”!很多人一谈到歼20能不能超音速巡航飞行的问题,就会搬出发动机不行的理由,即使歼20战斗机飞行员张昊斩钉截铁地说,歼20一进入超音速就是它的天下,很多人还是不信。


其实大家都没有明白我国军工装备的发展都是基于现有的工业水平与战斗力指标要求,也就是说有多大的锅下多少米,我们不会脱离现实设定高不可攀的目标,也不会囿于现实止步不前。

航空领域有一个规则,那就是动力不足气动来补,如果发动机够强就是板砖也能上天。

早在2001年歼10战斗机总设计师宋文骢就发表了一篇名为《一种小展弦比高升力飞机的气动布局研究》的论文,这篇论文其实就是围绕我国第四代隐形战斗机的设计需求创作的。



在过去飞机如果想追求高空高速就需要做的很细长,比如被誉为空中美男子的歼8F战斗机,美军飞行员对歼8的评价就是“这就是一根棍子”。



再比如非常强调中低空机动性能,同时推力对比F15又略逊一筹的苏27战斗机,其机身整体就是翼身融合体的一部分,可以说苏27已经做到三代机气动布局的极致。



而歼20作为一款第四代战斗机需要兼容速度与超机动两大飞行要求,同时我国的第四代涡扇发动机涡扇15的研制周期又比较长,基于这些现实条件和需求,成飞集团创新出了一种小展弦比高升力体的气动布局,这一布局的集大成者就是现如今的歼20战斗机。



从歼20的俯视图来看,对比F22、F35、苏57这三款四代机要细长的多,这就是为了满足歼20在动力不足情况下实现超音速巡航飞行的要求,同时又以鸭翼、小边条翼、切边三角翼、全动外倾垂尾,以及翼身融合的机身,基于全新一代的电传操控系统放宽歼20在飞行操控过程中的静不稳定度,共同构成了小展弦比高升力体布局。

飞行员张昊在评价歼20的性能时还说到了一句话,那就是“静如处子,动如脱兔”。



“静如处子”意思就是虽然歼20很灵活,但是基于全新一代电传的操控系统,飞行员能够很轻松地操控歼20。

“动如脱兔”意思就是一旦飞行员有需要,歼20可以做出任何想要的动作。

基于上述事实也就不难理解歼20飞行员张昊为什么说,这款战机机动能力特别好,一进入超音速就是它的天下。能不能进行超音速巡航飞行也就是一目了然的事实。


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