主题：【原创】对四代机的几点观察 -- 观望者

2010年12月22日,一张模糊的图片出现在国内的军事网站上。这张图片模糊地表明中国新一代歼击机，歼击二十型战斗机正在测试。而在紧下来的一个星期，更多的细节以及更清晰的照片出来，而且中航工业半官方的微博更有力证实中国新一代战斗机目前的进展。

歼击二十型战斗机正面图

从一贯的中国作风来说，这个一个极新鲜的事情，比如歼十从1998年3月23日首飞以来，到2006年年底为止，官方一直没有明确承认中国正在研制歼十。而新一代歼击机的研制，也经过了多年的研究，最早的起点，可以追溯到八六三计划，当时的科技计划中，电子类的航电部分，以中央计算机为中心的总线系统。以光电技术为主要内容的研究，以及阵列雷达天线的研究都在八七年后开展。而追赶国际水平的航空发动机规划也在当年开始。

在经历科索袄战争中中国大使管被炸的刺激，中国在还没有完全掌握三代机技术的时候，于1999年正式把中国四代机的研究纳入国家科学规划。在经历十一年后的今天，我们终于看到了飞机。

我们看看新中国的飞机研制，比如歼八的研究，从开始到完成最初的目标，用了足足二十年的时间。而中国的歼十，从611所建立之前601所的八十年代战斗机计划的歼九战斗机开始，经历了更漫长的四十年。而由于在漫长岁月后完全的歼十战斗机，对比早已经在役的外国同一个代级的飞机，仍然有不足。所以，我能理解中国一惯的，对新机保密的作法。

停在歼十旁边的歼二十，这个角度可以看到新机的巨大！

而据信为歼二十的战斗机，完全没有以往的闺中羞涩，一开始就大放地出现在国人面前。这表明该飞机完全赶上了潮流，具有独到的地方。

我们观察歼二十的时候，发现了和中国所有飞机风格都不同的飞机，看起来厚重的机身，变态的差动鸭翼更有V型全动垂尾。还有那神秘的涂妆。

到底这架新机对比外国四代机又如何？这个作为外行人的我们只有从图片上一窥端倪。

其实，新机有几个难理解的地方，首先是气动布局上，到底战斗机达到何种技术状态，还有战斗机的作战思想，还有可能的机动性，我们也只好通过观察图片来说话。

歼二十的侧面图

新机首先采用了鸭式布局，运用了更出色的涡升力可动边条和差动双垂尾。这样的布局和美俄的三型常规布局的四代机有很大不同。而两块大腹鳍和四个相信是很大动作筒，显示出和外国四代机追求简洁外表有很大不同。而为什么有这些东西？我们不妨猜想一翻。

我们知道，中国的战斗机工业起步于苏联的援助。而援助的最后阶段，中国见识了三角翼，面积率和蜂腰理论。而在和苏联分手后，中国当时微薄的基础就显示出了大量的问题，连一型MIG21的双发大改，用了二十年的时间，都没有完全达到目标。

在文革后期，三线建设以及当时中国新一代战斗机迫切的需求下，中国终于艰难地开展了风洞群的建设和对气动科学的研究，而这些研究，也只有在MIG19的后略翼，MIG21的撒三角翼展开。而对于常规的尾翼以及抬式的前翼，也在艰难的文革后期展开。

经历了漫长的四十多年后，中国终于搞清楚了三角翼以及相关的原理，于是体现在中国在改进MIG21，还有FC-1飞机以及歼十飞机上，而对于苏27为代表的国际三代机翼中的异化三角翼也有充分的认识。所以，二十一世界的中国，在FC-1战斗机上使用了新的机翼，（包括异化三角翼的翼形和新的翼型）。而西方以及俄罗斯的四代机，除有优化的异化三角翼外，更有优秀的翼型。使的外国的四代机翼载基本达到600KG/1M2的水平，而升力体设计以及涡升力的有效应用，使得四代机在气动效率上比三代机有更大的优势。

而中国的歼二十，机翼根据目视，可以归为异化三角翼上。但翼型的效率方面，现在还不清楚。而前翼上反，这有利于起飞的抬头和仰俯的控制，而差动的左右翼面，可以认为不是简单的单纯为涡升力而设计的。而歼二十也采用了很大的可动边条，这可以使得歼二十在在总升力方面有比较好的表现。而机身的升力作用，不清楚。而腹鳍是一个迷。因为其它国家三型四代机都不采用腹鳍，而歼二十的腹鳍作用就成问题。现在普遍认为是因为前翼和边条产生的涡旋影响了垂尾的效率，还有大攻角时候的垂尾效率，所以需要腹鳍来补充纵向操纵效率。那这样就可以解释了腹鳍的应用，但这样就会有对气动以及飞行形态的猜想。

正在差动的前翼和垂尾

而垂尾也是差动的。基本可以认为整体的垂尾可以达到九十度的转动。可以形成气动刹车的作用以及战斗机动的某些动作需要。而垂尾的纵向操纵用途，可以认为利用腹鳍来补充效率。但机动性能方面，因为强调了比T50以及F22更复杂的动作。

苏27的眼镜蛇机动，曾经是所有飞行员的梦想。而美国F22的针式机动更另所有的飞行员傥目。而大攻角，过失速，瞬间机动等是四代机特出的技术特点。而歼二十利用差动前翼和差动垂尾的配合，可以认为是在复杂角度时候的另一种气动控制方式，也将是机动性追求极至的产物。所以，有理由相信，歼二十至少在想怎么飞就怎么飞方面比美俄做得更进一步。

三代机，数字飞控的作用下，把飞行姿态控制在包线内，任有飞行员在包线内自由飞行，可以说是在包线内安全飞行，而歼二十有可能在想怎么飞就怎么飞方面做出了更大一步。

而飞机的灵魂是航电。到底歼二十的航电到底如何？我们可以从其它方面一探究竟。我们都知道，中国的第一个综合航电立项开始是1979年，而因为中国电子工业的基础差直到九十年代后期才做出相当于西方七十年代的综合航电。而且还有大量的元器件还要进口。而八六三科学规划中，以信息技术为基础的电子技术研究开始后，集成电路技术，IT技术也相应开展。而九十年代在发展歼十的时候得到了西方的技术系统。到歼十服役，大致上飞火交联为代表的国际三代航电技术基础上成熟。

而西方的四代航电，除飞火推以及光电交联外，还网络化数据传输系统。而中国在这方面，从八六三开始，一直跟踪研究，现在，新的国产飞机中央计算机以及背板总线已经在一飞院的L-15一号机上试飞了很长时间。基本可以认为成熟了。

而中国更在九十年代提出用光钎代替电缆，这些相信中国在算法，硬件方面有巨大进步的前提下实现的。而现在西方以及俄罗斯仍然采用电缆布线，但现在越来越负责的电磁环境下，电缆的重量大，容易受干扰以及衰减以及畸变方面对比光钎没有优势，而光钎的使用可以使战斗机减轻一定的重量。中国在这方面有了很长时间的研究开发，相信歼二十将采用这些技术。而计算机方面，中国也充分认识到采用外国成品的危险，所以早在九十年代就开始投资了没有商业前景的国产CPU！龙芯上面。而正是龙芯的出现，才使中国自主的战斗机计算机成为可能。龙芯的频率，基本达到几年前西方技术的水平，那可以认为现在歼二十的中央计算机比F22十几年前的计算机更出色。而飞控方面，由于复杂的气动面，所以必须有一个高可靠的飞控系统。

而我们可以见到翼下共有四个动作筒，虽然T50也有动作筒。但我们没见歼二十机首部分有光电雷达，而在隐型时代的今天雷达探测不到，用关光探测来补偿是一个选择。而歼二十的座窗在机首很靠前的地方，这可能是为飞行员有更好的视野而设计的。但问题是传统的雷达，占用机首部分大量的空间，那歼二十为什么会这样小的机首电子仓？

这个是T50的动作筒,但它也作为一个弹仓来使用,中国的会吗?

我想，这和中国新一代的雷达有关，传统的机械扫描天线，有一部分机械占据了一部分空间，所以以前的飞机机首到座窗有很大的距离。而采用阵列天线责减少了机械部分，而处理计算机就可以靠后到其他地方了。而苏27和歼十B的光电雷达是一个显著特点，而歼二十没有发现。这个极有可能是在新一代计算机和总线下，舍弃了俄罗斯的光电雷达作为一个系统的做法，而把光探测设备和中央计算机交联，从而节省了空间与电能。更可以把光传感转移到其他地方去，还可以利用多点探测来形成传感优势。这估计是中国人新的选择。

而雷达方面，中国从测距雷达到多谱勒脉冲雷达，已经经历了四十多年艰难的演进。而八六三工程开始，一种可以兼容多种模式的天线系统开始研究，并于二十一世纪初在海军舰上装上了这种比传统机械扫描雷达功能更强的天线。而到2007年，中国雷电院的一种多模式，多波段的相控阵雷达装在112厂的一架飞机上开始实验。而到现在基本已经成功。

综观以上问题，中国的机载雷达，达到F22初期水平不是问题。而俄罗斯方面，本来就在集成电路上没有取得什么好成绩，加上二十年来的经济原因，导致和印度合作的T50把中央计算机的研究仍给了印度。从这个事情中看出俄罗斯在现代条件下的电子工业的尴尬。

出色的航电，才是王道，我们有理由相信中国的航电已经达到世界比较先进的水平。所以歼二十的总体实力，应该比T50更好。

而发动机是一个短板。中国的航空发动机工业，进步明显比电子以及气动取得的成绩要小。通过观察歼二十的发动机可以认为现在仍然在使用俄罗斯的AL31发动机，这可以说是个耻辱。

而我们都希望新战机采用国产发动机，而现实和愿望的差距是比较大的。

中国的发动机研究上，一直来没有得到正确的领导和认识。其实，中国的发动机自主研究，是比较早的，可以早到1958年歼教一的研制，但由于种种原因，到八十年代初，中国也只有苏联援助的发动机仿制品在应用，虽然自主研究从未段过。而发动机工业需要的基础中国一直还薄弱。

就连现在，中国在役的航发，除苏联发动机仿制而来的WP13，以西方某发动机为蓝本的WP14，以及以RR公司专利生产的WS9发动机外。真没有其它国产发动机了。

比如TH发动机，这个从核心机仿自CM56的发动机，从1982年开始到现在，仍然有还多问题未彻底解决。虽然TH的初期投资有限，试验少外，和中国的工业基础有很大的关系。比如TH进入工程样机的1995年，因为长轴需要国外加工而等了一年多。而中国对这种双函道涡轮喷气发动机的经验不足，导致TH的成熟一直到2008年才得以初步的解决，而WS10的生产又因为质量问题导致今天仍然没有服役。

好在今年5月开始，军队以及中航集团对中航的所有发动机工业进行了整顿。年底的时候在北京总结，现在的情况是，纠正了一些历史遗留问题。TH发动机是这次整顿的重中之重。现在的结果是年底批量的TH发动机移交到112厂。而解决问题的TH将在明年的批次体现，但可以认为TH的问题基本解决，已经达到1984年AL31的水平。

而其实中国的发动机基础差是事实，但并不代表中国人无作为。就在当年完成对CM56的研究后，十一级推比的发动机马上就开始进入中国人的视野。并在八六三的计划下，一1990年开始核新机的研究。到2005年，预工程样机开始试车。今年五月份，工程型号发动机WS15开始了试验。第一批次两台，第二批次十台的发动机将开始了中国新一代发动机的定型试验。

其实，WS15的进展，比较理想，但这和长期中国航空发动机的厚积薄发分不开。还在一九九六年的时候。中国的发动机长轴还需要外国加工，现在已经是国际航发的零件主用供应商，这很大程度上得益于比如已经落幕的WP14发动机，还有WS10发动机的长时间从工艺，材料到加工技术的进步，一点一滴的积累而来。

可以认为，WS15最保守的估计将在十年后服役。当然，有些人希望很短的时间就可以，但我们必须正视差距。

现在，可以认为的是歼二十早期将有两种发动机选择，一是WS10的大改。这个发动机于2007年通过试车。2009年通过鉴定，但由于WS10的种种问题导致这型发动不会在这几年内完成。而TH改的功率是最大推力为98-106 KN。加力推力152KN .推比达到九以上。

而还有一种是俄罗斯土星公司的99M3发动机，而当前这型发动机，进度没有117S快，但一些研就可以投产。这型发动机大致和TH大改一个档次。而WS15目前的技术水平，在推力方面，最大为108-112KN，加力推力为152KN-156KN。推比不足九。而将来实现最大加力推力为183KN。耗油量非加力实现0.7以下，比99M系列的0.72要好一些。

所以，发动机最有可能最先装备歼二十的是99M3发动机。当然TH改是一个，但TH改主要装备中国三代改的机型，还有产能问题。到底是TH改先成功还是99M3先成功现在还难说。不过可以肯定的歼二十的总推力在110/2:152/2这个水平上。

有这样的水平，超音速巡航已经不是问题。

所以，有理由相信歼二十是现在世界上比较领先的战斗机，这样就可以理解中国现在在仍然未有试飞的前提下就公开该战斗机，这显示了中国航空工业的实力以自信！