原創|科普|龍族咆哮(下)——中國殲-20戰機識別指南
來自專欄鷹巢
1997年9月7日,洛馬公司上下一片歡騰。全球第一種第四代戰鬥機F-22終於在這一天修成正果。首架生產型F-22戰機在洛馬公司的跑道騰空而起,直刺雲霄。在美國人歡欣鼓舞的同時,地球的另一端,中國的611與601兩家研究所也開始著手研製中國人自己的鬼魅。兩家設計所展開了激烈的競爭,最終,611所的「威龍」方案擊敗601所的「雪鴞」方案,贏得了空軍「殲-20」的軍用番號。時至今日。首飛7年有餘的殲-20已從神秘漸漸被外人所熟知,並成為中國空軍新質戰鬥力的典型代表。
總體上筆者將殲-20的發展分為四個階段:一、驗證機階段,該階段下兩架驗證機分別為2001號和2002號(後期改編號為2004);二、原型機階段,該階段下擁有6架飛行原型機,分別為2011號,2012號,2013號,2015號,2016號,2017號;2014號按習慣推測應該為靜力測試機,因此從未露面;三、初期量產階段,該階段為低速小規模量產,交付空軍進行初期試用以及大綱編寫等工作;四、大規模量產階段,該階段又可分為使用AL-31F和WS-10改進型的過渡型號和使用WS-15的全狀態型號兩部分。目前,殲-20仍處於初期量產階段。
【一】驗證機階段
2001號驗證機是殲-20系列露面的第一架飛機。該機首飛於2011年1月11日,恰逢時任美國防長蓋茨訪華。此前蓋茨曾稱2020年前中國不可能擁有四代機,殲-20在1月11日的首飛也算是為蓋茨準備的一份「厚禮」。該階段下兩架驗證機採用俄制AL-31F發動機,但為了提高隱身性能並抑制紅外輻射,在尾噴口外附加了一層陶瓷蓋板,因此與傳統的AL-31F發動機尾噴口不太一樣。除此之外,該型機採用中國獨創的升力體鴨式邊條布局,鴨翼與主翼位於同一水平線上,主翼與鴨翼之間有哥特式邊條。採用了全動垂尾的設計,並配有腹鰭。與後期的原型機不同的是,2001號驗證機和2002號驗證機採用拋了蓋彈射技術,因此得以使用類似F-22的整體式座艙蓋,沒有內部支承結構,為飛行員提供了最佳的視野。這也是驗證機階段兩架飛機較為明顯的特徵。2001號驗證機主要任務是驗證殲-20飛機的氣動設計及飛行性能,因此沒有裝備雷達(雷達罩與機身同色)。而2002號驗證機主要任務是驗證殲-20的武器使用及航電功能,因此2002號機配備了雷達(灰色雷達罩),並進行了武器投放測試(見上圖機身上用於標記的記號點)。此外,該型機採用了中國自研的第一代隱身塗料,全機通體黑色,這也是該階段兩架原型機的最典型特徵。而區別2001號與2002號的方法也非常簡單,一是看機號,二是看有無雷達罩,三是看空速管位置,2001號空速管放置在機首側面,2002號則置於機首正中,四是看垂尾軍徽,2001號軍徽位於垂尾正中,而2002/2004號位於垂尾側上方。出於未知目的,2002號驗證機的編號在後期修改為2004號。
【二】原型機階段
進入原型機階段的殲-20對驗證機階段試飛中暴露出來的氣動設計缺陷進行了改進,因此該階段下各原型機氣動特徵一致,不再進行重複介紹。具體改進為:一、鴨翼和全動垂尾切尖以抑制超音速飛行下產生的氣流擾動;二、將哥特式邊條改為直邊條(機翼總體上更接近雙三角翼的外觀)以改變渦流發生的位置提高氣動效率;三、進氣道上端修型。除氣動布局外,該階段原型機還有一些區別於驗證機的共有特徵:一、將拋蓋彈射改為穿蓋彈射,在一體式座艙蓋內增加加強筋並布置爆破索;二、增加IRST/EOTS和EODAS系統,通過機頭下方的鑽石型透明艙口和分布與機身上的各個觀察窗為飛行員提供全向視野和極強的態勢感知能力;三、彈艙邊緣隱身設計從小鋸齒改為大鋸齒;四、採用了第二代隱身塗料,機身又亞光純黑變成類似F-22的銀灰色,機體在陽光下閃閃發光,很有科幻感;五、在進氣道側面增加輔助進氣口(進氣道側面兩個六邊形結構)以提高進氣效率;六、增加了隱藏式受油探管;七、作動筒修形並明顯縮小;八、尾撐修形。
該階段下2011和2012號原型機特徵基本相同,空速管都置於雷達罩正中。
2013與2015號原型機取消了空速管。
2016號原型機在DSI鼓包內增加了電子設備,並在邊條翼前段增加了電子戰天線。該設計從2016號開始一直保留。
2017號原型機座艙蓋再次進行修型,與前五架原型機有微小的區別,不仔細看很難看出。
【三】初期量產階段
該階段基礎設計已經基本凍結,故機體外觀與最後階段的2017號原型機基本一致。該階段飛機最初以尚未塗刷隱身塗料的黃色工程塗裝亮相,配以紅色210X的臨時編號。筆者猜測這可能是」殲-20第1批次第X架「的意思。
在黃皮機試飛結束後,初期量產型殲-20披上空軍塗裝參加了2016年的珠海航展。量產型殲-20的塗裝與原型機階段比較類似,但取消了機首編號和垂尾軍徽,取而代之的是全新的低可視軍徽塗裝和垂尾戰術編號(參加珠展的兩架殲-20彼時尚未塗裝空軍五位數戰術編號)。除此之外,初期量產階段的殲-20各機之間還有一些細微的區別。例如領先交付部隊試用的幾架殲-20尾撐上還沒有布置干擾彈艙,但後期交付的殲-20就在尾撐上布置了干擾彈發射艙,這是其區別於原型機的又一大特徵。
初期量產型殲-20使用了三種不同的塗裝供部隊進行挑選,分別是割裂線迷彩塗裝、斑紋迷彩塗裝和空優灰純色塗裝。但從後期量產型殲-20全部以純色塗裝示人的結果來看似乎最終部隊還是放棄了兩款更霸氣的迷彩塗裝。
【四】大規模量產階段
目前,殲-20還處在初期低速量產階段。但在WS-15尚未成熟的情況下,要使殲-20儘快成軍並形成戰鬥力,就必須採用一款成熟可靠,不會受到國際環境變化影響的發動機進行過渡。在此條件下,使用太行發動機的殲-20應運而生。太行發動機在殲-11B上裝備多年,性能趨於平穩,因此用它來作為過渡型號是比較穩妥的選擇。在可以預見的將來,我們可能會長期看到裝備」太行「和AL-31F的殲-20共同出現在世人面前。而要真正發揮出殲-20的全部實力,進行全狀態殲-20的大規模量產,就要等到WS-15成熟才能實現。
殲-20作為空軍戰鬥力跨越式進步的典型代表,它已經在我們心中留下了太多震撼。那個看著猛禽望洋興嘆的時代已然結束,東方威龍的時代已經到來。威龍羽翼漸豐,但仍有待完善。期待著威龍真正展翅九天之上,揚威四海之間的那一天早日到來。
順便,還有多少人記得這張圖?
【一點廢話】龍族咆哮系列文章到此全部結束,感謝各位一如既往的支持。殲-20這篇鴿了這麼久,主要還是因為高考。現在高考結束,也能空出時間來寫些東西了。鷹巢專欄仍然是不定期更新(因為懶),我也會積極拓展文章源,爭取能讓更多優質文章與各位見面。還是那句話,才疏學淺,文章可能會有紕漏,如果各位發現還請指出,本人虛心學習。
下一篇文章如果不出意外的話應該是關於中美四代機競標對比的,各位敬請期待。
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