军情评论室|歼20和F22，谁才是天空的王者？
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中国歼20\"威龙\"
美国F22“猛禽”
最近 ， 军情评论室听到了很多网友们关于歼20的评论 ， 褒贬不一 。 今天就借此跟大家聊一下歼20和F22 。
前言：由于歼20和F22互为中美两国的国之重器 ， 对其性能参数是高度保密的 ， 所以很遗憾 ， 今天要聊的内容仍然多以推测分析为主 ， 不做权威定论 ， 如有不当之处 ， 还望海涵 。
第一：颜值
歼20和F22采用了两种不同风格的气动布局设计 ， 所呈现出的外形也是差异很大 。
歼20
F22
歼20的鸭翼犹如公狮脖子上的狮鬃 ， 用一个词来形容就是“霸气”；而F22最直观的感觉就是“精致” ， 全身上下没有一点多余的地方 ， 而且线条曲线和比例极度匀称优美 ， 相比之下 ， 歼20硕长的机身便显的有些有失比例 ， 这也是被网友们诟病较多的地方 。
所以 ， 从颜值来说 ， 尽管歼20足够威武霸气 ， 但还是F22稍胜一筹 。
为什么要谈颜值呢？因为对于一架飞机来说 ， 颜值也是战斗力的一部分 ， 历数历史上的经典机型 ， 其外形设计无一不是一件艺术品 ， 更重要的是 ， 飞机的气动设计不是从一开始就一蹴而就的 ， 而是在不断的实验中不断打磨而成 ， 配合后期加工展现出来的一种东西 ， 也就是说 ， 一架飞机的“颜值” ， 体现了一个国家飞机设计的功底、实验水平的高低、制造工艺的优良程度等等 ， 一叶知秋 。
二、气动布局
对于歼20的鸭式布局 ， 评论很是两极分化 。 一种认为高大上 ， 一种认为不入流 ， 其实都没必要这么极端 。
歼20
实事求是的讲 ， 歼20采用鸭翼布局应该是一种妥协的产物 。 妥协在哪呢？一是发动机 ， 二是薄弱的气动布局设计功底 。 鸭翼布局最直接的好处就是提升机动性能 ， 在缺乏大推力发动机的情况下 ， 采用鸭翼布局是保证战机机动性能最有效的方式；至于说薄弱的气动设计功底 ， 可能有很多人不服 ， 但这是事实 。 气动布局设计看似简单 ， 但却是战机研发领域里最高深的学科 ， 没有之一 ， 美苏（俄）两国都是走了几十年 ， 各自开发了几十种型号的飞机之后 ， 才积累到了今天的成就 。 拿沈飞和苏27来说 ， 单单一个中央升力体结构 ， 沈飞用了三十年都没有吃透里面的东西 ， 从苏27到歼11再到今天的歼16 ， 从里到外换了个彻底 ， 唯独气动布局还是一成未变 ， 这就是人家的底蕴 。 而我国从建国至今 ， 立项研发的飞机型号不少 ， 但真正自主研发成型的也只有两种 ， 歼10和歼20 ， 鸭翼布局在歼10身上几经完善 ， 交出了满意的答卷 ， 说明这种气动布局的设计研究成果在中国已经成熟 ， 最初的设计缺陷被弥补 ， 继而用到歼20身上时可以说是成熟可靠的；而在常规布局有所建树的歼8Ⅱ和枭龙 ， 还都是从老七的底子上衍生出来的 ， 由此可见 ， 在常规布局设计领域 ， 中国设计师仍然缺乏足够的经验 。
所以 ， 在大推力发动机服役之前 ， 歼20的鸭翼布局未必是最好的 ， 但一定是最适合歼20 ， 并且是我国目前为止最为成熟可靠的一种布局设计 。
F22
而F22采用的是常规布局 ， 有评论说既然是“常规”布局 ， 那就没什么出彩的地方 。 其实这也是一个误区 。
F22的气动布局设计既简单又不简单 。 首先是带边条的机翼 ， 混合无尾和常规布局 ， 取值必须兼有两家的条件限制 ， 因此F22的机翼载荷必须像无尾三角翼那样比较低 ， F22空战时机翼载荷大约为260-280KG/m2高于传统无尾三角翼要求的220 KG/m2 ， 小于常规边条翼的330 KG/m 。
.其次 ， F22的机体部分是按照升力体结构设计的 ， 船型截面的机头形成的机头涡主要作用到机体上 ， 形成一个升力组件 ， 边条和进气道上棱口拐角形成另一个涡 ， 作用到机翼 ， 形成另一个升力组件 ， 为了保证在大迎角时飞机的俯仰规律不出现大的变化 ， 升力斜率不出现大的变化 ， 这两个部分的升力中心应保持一致 ， 两者结合在攻角超过20度以上时 ， 机头涡从弱逐渐变强 ， 将机翼涡卷积到一起形成一个组合的大涡 ， 而机翼涡则引导这个大涡向外移 ， 主要流经飞机机翼面积最大的区域 。 这种两级阶梯升力体组合合一的设计非常巧妙 ， 但是对重心和气动中心的限制也非常严格 ， 取值范围非常窄 。
（以上粗体部分摘自专家解析 ， 请审核同学不要误伤 。 实际上原文介绍的更为复杂 ， 军情评论室才疏学浅 ， 很多地方领会不了 ， 故此处只摘选两段仅供参考）
结论：从气动布局领域来讲 ， 双方各有优劣 。 但从设计功底来看 ， F22应该更胜一筹 。 （最近歼20在网上出现了很多的无鸭翼设计改进图 ， 应该是网友自撰 ， 因为改动一个气动布局跟重新设计一架飞机一样 ， 不过这也反映出一些网友对歼20采用常规布局的期望）
3.隐身性
四代战机（或者现在该叫五代机）最典型的特点就是隐身能力 。 而隐身能力是最不好评价的一个方面 ， 因为真实的RCS判定条件很复杂并且高度保密 。 所以 ， 不管网络上F22的0.0001平米还是歼20的0.001平米 ， 都不会是真实的 。
但是我们可以从飞机设计上的几个方面来逆向推断对比一下 。
首先 ， 气动布局上来看 ， 采用鸭翼布局的歼20隐身能力是肯定低于F22的 。 任何一点多余并且外露的部件都会增大RCS反射值 ， 起码要比光滑状态更高 ， 更何况那么大的两片鸭翼 ， 这是最基本的物理认知 ， 更别说鸭翼会在不同条件下进行转动 ， 所以说鸭翼不会影响隐身性能的都是自欺欺人 ， 举个最简单的例子 ， 拿战机隐身性能关键的平行原则来讲 ， F22只有8波系 ， 而歼20则因为采用全动垂尾和鸭翼有12波系 ， 高出三分之一 。 这也是上面提到的 ， 为什么鸭翼布局优点那么明显却被定义为“妥协”产物的原因 。
其次是隐身涂料 ， F22是十几年前定型生产的 ， 作为后起之秀 ， 歼20的隐身涂层应该不会落后于F22 。 为什么不说会领先呢？因为军情评论室实在拿不准F22的隐身涂层到底是个什么水平 。 我们都知道 ， F22的隐身涂层被称为美军“第一代”隐身涂层 ， 非常的娇气 ， 维护难度和费用都高的一比 ， 因而导致F22需要长期待在特制的恒温机库中 。 而F35面世之后 ， 其使用的隐身涂层就好了很多 ， 并且宣称隐身效果更好 ， 那么问题来了 ， F22为什么不改用F35的隐身涂层呢？这种改动应该比起飞机改装来简单很多吧？但是老美没这么干 ， 加上如果F35的更为先进 ， 按照老美的尿性也不会肆意出口 ， 所以军情有些怀疑 ， F35的涂层比F22先进更多的应该是一种噱头 ， 比较除了老美没人见过F22的涂层什么样；而F22真正使用的涂层应该有自己独到的一面 ， 或者说仍然更为先进 ， 以至于让老美不惜花费高昂的维护费用 。 当然了 ， 这纯属臆测 。
再一个 ， 飞机的细节设计 。 作为四代机（五代） ， 为了追求最大的隐身效果 ， 双方在飞机的细节处理上必然是无所不用其极 ， 但从结果来看 ， 无疑是F22做的更为彻底 。 同样举一个例子 ， 发动机尾喷口设计 。 我们都知道 ， 发动机是整个飞机发出热量最大、最容易诱发敌方红外追踪的部位 。 为了解决这个问题 ， F22采用了二元矢量技术 ， 将发动机尾喷口别出心裁的设计成了矩形 ， 这么做的好处就是极大的减少了热源扩散 ， 降低了红外特征 ， 而缺点则是牺牲了部分发动机推力 。
F22尾喷
F22尾喷“二元矢量”
而歼20的喷口目前采取的是带锯齿圆形结构 ， 跟F35的差不多 ， 锯齿设计可以一定程度上减低RCS值 ， 并且选用的材质可以快速散热 ， 降低红外辐射 ， 再配合缩短尾喷管长度、加长腹鳍等方式 ， 从而达到从侧面遮挡热源的目的 。
【军情评论室|歼20和F22，谁才是天空的王者？】歼20尾喷锯齿喷口
图中白色部分据称就是可以快速散热的材料
效果上来看 ， 无疑是F22做的更好 ， 至于歼20为什么不这么做 ， 其实也是一种无奈 。 上面说了 ， F22采用的矩形二元矢量技术 ， 虽然可以有效的降低红外特征 ， 但会牺牲掉部分发动机的推力 ， 这对于F22装备的F119来说根本算不上事 ， 而中国目前没有那么大推力的发动机 ， 任何一点动力都难能宝贵 ， 实在没有牺牲的本钱 ， 所以不得已只能另辟蹊径 。 相信国产大推力发动机服役之后 ， 很多问题还会有进一步的完善 。
综合来说 ， F22的隐身性能应该是要强过歼20的 。 这个结论可能很多人不满意或者失望 。 其实真没必要纠结 。
任何一项数值都有一个临界点 ， 超过这个临界点 ， 差异就是微乎其微 。 打个不太形象的比喻 ， 一门考试超过80分就是A ， 超过90分就是A+只要过了90分 ， 92分和95分真的有区别吗？有人说F22在雷达中就跟探测一只麻雀一样 ， 那么歼20也只不过就是一只稍微胖点的麻雀而已 。 更重要的一点 ， 隐身性能的好坏 ， 飞机本身占一部分 ， 更重要的要看对方的探测能力 ， 以目前世界上雷达发展水平来说 ， 探测到歼20的距离不会比F22远多少 ， 歼20和F22的互相发现距离也就是在几十公里范围内 ， 谁也不敢说谁能先发现谁 ， 只能说在同等条件下 ， F22略占优势而已 ， 而战场形势瞬息万变 ， 这个“同等条件”如何实现呢？
这里再插句题外话 。
不知道有没有童鞋注意到 ， 前段时间歼20进驻高原 ， 首先明确的是歼20肯定是自己飞过去的 ， 那么正常来说最先有所警觉的该是印度的预警雷达 ， 但结果是最先被披露出来的却是卫星拍摄到的歼20驻场照片 ， 而且以印度的尿性 ， 如果雷达捕捉到歼20的踪迹 ， 那么一定会大肆渲染 ， 而这次却成了后知后觉--歼20已经进驻机场了 ， 自己却没有发现 ， 还是靠卫星拍到了照片才知道这事 ， 这说明什么呢？这就是歼20隐身性能过关的最好凭证 。
3.超音速巡航和超机动性能
为什么这两个方面要放到一起说呢？原因很简单 ， 大家也都很明白 ， 这两项是歼20目前最实实在在的短板 ， 原因就一个 ， 咱发动机不行 。
有人说歼20具备超音速巡航能力的 ， 军情评论室只能笑而不语 。 四代机的发动机和三代机的发动机相比 ， 是一个脱胎换骨的产物 ， 不光是单单的推力提升 。 从前的战斗机想要超音速飞行 ， 必须打开加力 ， 也就是说 ， 四代机想要超音速巡航 ， 那么基本推力就要达到从前开加力的水平 ， 这是一道坎；以前的发动机我们都知道 ， 一打开加力 ， 耗油量骤升 ， 夸张点说一箱油都撑不了几分钟 ， 而现在要全程保持这种推力水平 ， 那耗油量的控制就显得格外重要 ， 这又是一道坎；之前的发动机 ， 加力时间也就是几分钟 ， 玩玩命到个十几分钟 ， 这是极限了 ， 除了耗油量受不了 ， 最主要的是发动机受不了 ， 当初米格25逃脱导弹那次 ， 开加力飞回基地后发动机直接报废 ， 而现在需要全程超音速 ， 那对发动机的可靠性就提出了极高的考验 ， 这就是第三道坎 。
这三道坎决定了四代机发动机与三代机发动机的与众不同和不可逾越性 。 说白点吧 ， 三代机发动机你再怎么改进也达不到四代机发动机的水平 ， 达不到这个水平你就发挥不出四代机的特性 。 这个答案很残酷 ， 但这就是我们的差距 ， 必须要正视 。
至于机动性 ， 应该来说歼20在鸭翼布局加持下 ， 机动性已经够强 ， 这本应该是一个加分项目 ， 但F22的发动机实在变态 ， 典型的“力达飞砖”不讲道理 ， 有朝一日如果我们的WS15能够全标准入役 ， 哪怕只要推力足够 ， 那鸭翼布局的优越性就显现出来了 ， 在机动性方面甩开F22不是问题 。
4.全态势感知能力
也叫“战场态势感知能力” ， 很多人不太明白这个词是什么意思 ， 只是觉得高大上 。 其实“战场态势感知能力”是一个很大的概念 ， 通俗来讲 ， 分为飞机本身和外部平台两部分组成 。 外部就是通过卫星、预警机、无人机、机载雷达、共享传感器等一系列手段搭建一个信息化、网络化平台 ， 通过数据链等方式进行信息共享 ， 让你“足不出户便知天下事” ， 比如说你周围几百公里内哪有山、哪有水 ， 对面来了几架飞机 ， 飞行高度、速度是多少 ， 敌机在你哪个方位、向你发射了几枚导弹等等 ， 凡是关于战场内你需要的信息都能有效的提供给你；而飞机本身方面 ， 则是将相控阵雷达系统、光电瞄准系统、分布式孔径系统、电子战设备和通信/导航/识别设备融于一身 ， 幻化出全方位的目标数据 ， 为飞行员提供前所未有的空战环境感知能力 ， 进而练就出在防区外对敌方目标实施致命打击的能力 。 这就是战场态势感知能力 。
外部平台涉猎面太过广泛 ， 我们先不去管它 ， 飞机搭载的系统中 ， 光电瞄准、电子战、通信导航这些东西中美之间没什么技术差距 ， 也不多说了 ， 今天仅挑两样比较重要的 ， 相控阵雷达和分布式孔径系统简单说一说 。
相控阵雷达方面 ， 毫无疑问 ， 双方必然装备的都是有源相控阵 。 F22装备的AN/APG-77 ， 这个已经明确 ， 很多性能参数大家也都知道（是不是真的就没法验证了） ， 体积小 ， 功率大；歼20用的何种雷达至今仍未公开 ， 网络上有说法用的是1475型雷达 ， 也不知道谁说的 ， 反正无从验证 ， 所以不好对比 。 但之前有种说法 ， 不知道谁传出来的 ， 说F22雷达的T/R模块是2200个 ， 而歼20雷达的T/R模块是1800个 ， 由此得出结论是歼20的雷达不如F22 。
因为歼20用的何种雷达无从考证 ， 所以强行反驳的话也没有什么说服力 。 但是我们可以从另一个角度判断一下 。 歼20的雷达什么水平不知道 ， 但歼16的雷达T/R模块据说就已经超过2000个 ， 而歼20的机头空间要比歼16更大更宽敞 ， 不出意外的话 ， 其所装备的雷达起码要比歼16更大 ， 功率更高 ， 性能上超过F22没什么难度 ， 毕竟F22的雷达是十几年前的产物 ， 而中国科协主办的《科学中国人》网刊文中曾经介绍过我国第一台X波段有源相控阵机载火控雷达的研制工作 ， 该雷达在2009年获国防科技进步一等奖 ， 2010年获国家科技进步二等奖 ， 而获奖的原因就是这种雷达设计水平基本达到美国F-22战机上AN/APG-77雷达水准 ， 这是2009年的事 ， 10年的时间足够完成超越 。
第二个方面 ， 分布式孔径系统 ， 现在主要指的是光电分布式孔径系统 ， 英文简称“EODAS” ， 这是战场感知态势领域里至关重要的一个组成部分 ， 通过各种传感器组合 ， 使战机具备XYZ三轴360度全向无死角的电子/光学信号感应能力 。 歼20从2011号机开始安装该系统 ， 机头上方测方和机身下方都新增了多个菱形窗口 ， 将6个分布式孔径摄像机嵌在飞机表面 ， 能够提供围绕飞机360度的球型探测图像 ， 为飞行员提供导弹接近告警、被动探测、导弹离轴瞄准及宽市场的昼夜视觉 ， 可以说态势感知能力大为提高；而F22……对不住 ， F22出生时这玩意还没到这么高大上的程度 ， 所以F22没有装备 ， 仍以传统探测手段为主……
5.视距外打击能力
F22能搭载8枚导弹 ， 机腹6枚AIM-120C外加两个侧弹仓里的2枚AIM-9X导弹 ， 而歼20可以搭载6枚 ， 4枚PL15外加两枚格斗弹（应该是PL10） ， 而且还没机炮 。 数量上看起来F22强 ， 但是从导弹性能来说 ， 100多公里的AIM-120C和两三百公里的PL15……算了 ， 不比了 ， 给老美留点面子 。
F22弹仓展示
歼20弹仓展示
结论：通过几个主要方面的对比可以看出 ， 歼20得益于后发优势 ， 在战场态势感知和超视距打击能力上强于F22 ， 但受制于发动机 ， 在超音速巡航和超机动两方面落后很多 ， 而在四代机最关键的隐身性方面 ， 因为采用了鸭翼布局 ， 虽然略差于F22 ， 但水平还是在同一级别的行列 。
再对比下苏57和F35 。 俄罗斯人在气动布局研究上有很深的造诣 ， 苏57配备“产品30”后 ， 超音速巡航和超机动两方面肯定超出F22 ， 但其落后的电子设备和隐身研究领域注定会拉低苏57的整体水平 。
而F35就不说了 ， 本身不为空战而生 ， 从以色列的使用效果来看 ， F35的隐身性应该是没问题 ， 全态势感知能力上运用了大量的先进成果 ， 也算首屈一指 ， 但在其他方面就不敢多说了 。
所以 ， 以传统4S标准来看 ， F22仍然是全球四代机家族里性能最均衡的机型 。 而中俄两国的短板想要补齐都不是一日之功 ， 短则五年 ， 长则十年 ， 至少从纸面来说 ， F22仍可以称的上四代机老大 。
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