四代機橫空出世!

近日，國內各大軍事網站陸續貼出了我國第四代（這里采用傳統西方劃代方法，俄羅斯標準為第五代）戰斗機原型機的照片，并報道其于1月11日首飛。從座艙旁邊機身折線下明顯噴涂的“2001”字樣可以判斷，新一代戰斗機的代號為殲-20（以下暫且如此稱呼），已經露面且進行地面滑跑試驗的為第一架（01號）原型機。通過分析不多的圖片，我們還是能夠粗略掌握一些基本特點，并在其基礎上合理推斷。

總體布局及隱身措施

這次露面的第四代戰斗機原型機采用了單座、雙發、雙垂尾、上單翼、兩側進氣的鴨式布局，而非美國F-22采用的常規氣動布局。從照片上看，設計人員為了實現雷達隱身目的，主要采取了以下措施：

翼身融合。翼身融合并非新技術，美國人早期在探索隱形技術時就有所采用，如SR-71戰略偵察機和B-1B戰略轟炸機均通過使機身、機翼等部件圓滑過渡，消除或減少飛機各部件之間的夾角，進而實現減少雷達反射截面積（RCS）的目的，以后的F-16、幻影2000、蘇-27以及我國的殲-10等戰斗機均采用了此項技術。殲-20采用這種設計，不僅有利于減輕結構重量，改善機身截面積分布，降低超音速阻力，且在增升和減阻方面效果顯著，更重要的是，這樣有利于隱形效果。

主要機體部件相互平行。殲-20主要機體部件（如機翼、鴨翼的前緣）在水平投影面上相互平行，前機身進氣道向外傾斜的側壁和垂直尾翼相互平行，左右相對的垂直尾翼和腹鰭相互平行，垂直尾翼后緣和腹鰭后緣在垂直投影面上相互平行，進氣道唇口外緣線和腹鰭前緣在垂直投影面上相互平行。此種設計思路也是以F-22為代表的第四代戰斗機的共同特點，其原理是將雷達反射波集中到幾個窄波束內，使飛機在其他方向上的雷達反射截面積盡可能實現最小。

特殊的機頭形狀。所有第四代戰斗機的機頭均采用類似YF-22的尖錐狀機頭或F-22A的尖頂拱形機頭，其垂直截面基本呈菱形，機頭段上下部分之間具有明顯的折線。如此，可以將大部分雷達波散射到非輻射源方向。我國殲-20也不例外，其折線從飛機最前端開始，向后延伸并和發動機進氣道上唇口線相連，再往后就是鴨翼、邊條翼和主翼，最后面的尾撐也大致呈菱形。

垂直尾翼外傾。為了避免雷達回波，設計第四代戰斗機必須杜絕大而平的垂直面，導致擁有外傾的雙垂直尾翼成為第四代戰斗機的外部特征。例如，美國F-22垂直尾翼外傾28°，F-35的垂直尾翼外傾25°，估計殲-20的垂直尾翼外傾角大約是25°。受F-117、F-35等機型的共同影響，殲-20原型機垂直尾翼的形狀接近，面積相對較小，絕大部分活動面與固定面的分割樣式與F-117非常相像，而后掠程度更接近F-35。

DSI進氣口。其特點是在進氣口前方的機身上有一個鼓包狀突起，利用它對吸入進氣道的空氣進行預壓縮，同時吹除影響發動機進氣效果的附面層。這樣，既取消了傳統超音速進氣道上的復雜結構，降低了結構重量，還有助于降低正前方的雷達反射截面積。

S形進氣道。S形進氣道可以有效防止敵方雷達波束照射到發動機的風扇或壓氣機葉片上，從而避免強烈的雷達回波，估計殲-20會將S形進氣道和DSI進氣口作為一個有機整體進行設計。

武器內置。武器內置是第四代戰斗機的共同特點，只是現在無法判明殲-20的彈艙如何分布。如果和F-22A一樣，則在機腹部設有可以攜帶炸彈、中程空空導彈的主武器艙，在進氣道外側各有一個可以攜帶近距格斗導彈的小型彈艙；如果像F-35那樣，則武器艙全部布置在機身腹部。從照片分析，殲-20不可能像俄羅斯T-50戰斗機那樣，除機身腹部的兩個主武器艙外，還在緊靠翼根處分別設計一個用于容納近距格斗導彈的小型武器艙。而從鴨翼遠離機翼的情況看，設計人員很有可能在進氣道兩側為容納格斗導彈預留了空間。

鋸齒形艙門邊緣。很明顯，殲-20原型機的起落架艙門和減速傘艙門均有鋸齒形邊緣，進而推論其武器艙門、檢查口蓋、冷卻空氣進排氣口、天線等部件的邊緣為鋸齒形或呈某種角度布置。

其它措施。機身外表光滑，不像殲-8、殲-10A那樣有很多突出的進氣口和天線。菱形機翼（或介乎三角翼與菱形翼之間的）翼尖有切角，以增強隱身效果，所有可動操縱面（如鴨翼、襟副翼、垂直尾翼等）與其他部件相連處都有切口，機翼和機身廣泛應用復合材料，關鍵部位涂覆雷達吸波材料。以整體氣泡式座艙蓋為例，不僅外緣輪廓看起來和F-22類似，且內壁估計涂有金箔，以減少雷達反射信號。

除此之外，2001號原型機還具有以下技術特點：

1、類似殲-10戰斗機，具有鴨式布局，機翼和鴨翼分別有下反角和上反角，機翼擁有全翼展前緣機動襟翼，后緣安裝有大面積襟翼和副翼。為了增強機動能力，機翼有一定扭轉。

2、為了獲取較好的機動性，勢必要求飛機擁有較小的翼載，為此就必須擁有較大的機翼面積。鑒于該機是雙發重型戰斗機，其機翼面積將大于殲-8和殲-10（殲-10翼面積大概40余平方米）。考慮美國F-15的翼面積為56.5平方米，F-22A的翼面積為78平方米，蘇-27的翼面積為62平方米，估算殲-20的翼面積（不含邊條翼）大約為70平方米。

3、系國內自行研制的第一種雙垂尾布局的戰斗機，這主要是為了提高超音速飛行時的有效舵面面積，提高操縱性能。該機安裝的全動垂尾在降落或減速時還可以起減速板的作用，故由此推斷，該機和F-22一樣，不會安裝有減速板。因兩臺發動機相距較近，垂尾坐落在機翼后部的尾撐上，相距較遠。垂尾向下是外張的雙腹鰭，垂尾與腹鰭的夾角大概有130°。這樣看，殲-20原型機的尾部布局有點像俄羅斯米格1.44技術驗證機，不過殲-20原型機的腹鰭位置比較靠后。

4、機身長度大概和殲-8Ⅱ、蘇-27差不多，聯系進氣道唇口較薄，表明追求較高的飛行速度（包括超音速巡航）。不過，機身側面投影有些“平庸”。因上單翼和主起落架安裝位置的緣故，殲-20和F-22一樣，機體距離地面較近。

5、向前收起的前三點式起落架。殲-20的主起落架似乎是支柱式單輪，有很長的支柱與翼根處的機體相連，起飛后主起落架向前收入機身側面艙內。主起落架艙門為兩片，面積較大，前起落架也為單輪，和F-22類似，擁有雙股輪叉。單片式前起落架艙門的位置和收放形式與F-35類似。

6、減速傘艙位于垂直尾翼前緣的后機身背部中央。

7、安裝有低壓編隊燈，可幫助飛行員全天候編隊飛行，這在國產戰斗機上很少出現。殲-20原型機的低壓編隊燈分布在垂尾前緣靠上位置、“2001”字樣上面、鴨翼下面和機翼上表面等處。

綜合來看，如果不考慮外形隱形因素，殲-20戰斗機原型機很像俄羅斯米格1.44技術驗證機，其俯視投影、機身尾部特征、雙腹鰭等尤其相像，但在進氣道、垂直尾翼等處有很大不同，而追求機動性和高速飛行的設計思路應該近似。

由于缺乏準確的參照物，尚無法判明幾何尺寸，但殲-20肯定是重型戰斗機無疑。2001號原型機翼展超過13米，機長超過20米，機高不足5米。在遂行空戰任務時，以發動機總推力260千牛計算（原型機發動機），飛機的推重比假設1.3，正常起飛重量應為20噸；以發動機總推力300千牛計算（定型機發動機），飛機的推重比假設1.4，正常起飛重量為22噸。如果是轉場飛行或非隱形狀態，最大起飛重量將超過30噸，最大載彈量超過10噸。

機動性和隱身性能的折中

仔細觀察殲-20原型機的照片，雖然具有許多美國第四代戰斗機的外部特征，但也有許多與隱形相悖的設計：鴨翼后緣、機翼后緣在水平投影面上并不平行；發動機尾噴管較靠后，沒有任何遮蔽，且采用傳統的軸對稱樣式，沒有采用F-22戰斗機F119發動機的二元矢量噴管設計；面積較大的腹鰭盡管具有和垂尾一樣的傾斜度，但畢竟反射雷達波；襟副翼做動筒整流罩雖然像F-22那樣進行了修形，但還是偏大。因此，殲-20原型機的整體隱身性能不及F-22A，應與F-35和T-50大致相當，雷達隱身效果在前向、側向還不錯，但后向較差，紅外隱形工作還要很多需要完善之處。

不過，從鴨翼、邊條翼、全動式差動垂尾、全翼展襟副翼、腹鰭等因素來看，殲-20原型機的大迎角飛行性能及超機動性能應該相當不錯。例如面積相對較小的鴨翼不僅能夠為飛機提供附加的升力面，而且因遠離機翼，能提供很大的控制力矩，鴨翼和邊條翼結合形成的渦升力能夠極大提高飛機的大迎角飛行能力。

一般認為，第四代戰機應具備“四超”能力，即超隱身能力、超機動能力、超音速巡航能力和超視距打擊能力。由于隱形和機動性一定程度上存在矛盾，設計必須在兩者之間權衡。顯然，殲-20將超機動性放在了第一位，把隱身性能放在了第二位，這恐怕與我軍積極防御的戰略思想以及對未來空戰的看法密切相關，這與美軍戰略目標有著很大區別，相應地在第四代戰斗機的性能要求上也不盡相同。

隨著新型結構材料、固態電子器件、高速數字計算機在機載火控雷達和中遠程空空導彈上的應用，新型火控雷達的搜索與跟蹤距離大幅增加，敵我識別能力得到提高，新一代中遠程空空導彈的飛行速度和機動過載能力得到了空前的發展。以美國AIM-120為代表的第四代雷達制導中程空空導彈，在1992年12月27日成功擊落一架伊拉克米格-25戰斗機，標志著超視距空戰時代到來。近年來，我國的空空導彈和火控技術也取得了跨越式發展，半主動雷達制導中程空空導彈“霹靂”-11、主動雷達制導中程空空導彈“霹靂”-12、新型脈沖多普勒雷達逐步列裝。另外，在第四代格斗導彈和新一代頭盔瞄準具研制成功后，我國戰斗機的近距格斗能力也將獲得飛躍。

假想殲-20戰斗機服役之后空戰情景：殲-20在空警-2000預警機的引導下，迅速搶占有利空域，待敵人的隱形戰斗機距我還有100公里，我軍率先發射“霹靂”-12中程空空導彈。都具備隱身能力的敵我雙方在第一輪的較量中互有勝負。很快進入膠著的近距離格斗狀態。盡管敵機的全向隱形能力優于殲-20，但我機憑借優異的超機動性能、頭盔瞄準具和具有大離軸角發射能力的第四代格斗導彈，最終還是在近距離格斗中擊敗敵軍。

我國第四代戰斗機的技術基礎

繼美俄之后，殲-20標志著我國成為第三個能夠獨立研制第四代戰斗機的國家，這個驚人的研制進度不是偶然的。

近年來，我國戰斗機研發能力有了長足進步，對此貢獻最大的莫過于對俄羅斯蘇-27戰斗機的引進和學習，為我國航空工業提供了可持續發展的平臺。這不僅表現在能夠生產改進殲-11戰斗機，更表現在消化吸收蘇霍伊設計局的基礎技術，指導國內自主研制新型戰斗機、戰斗轟炸機、高級教練機等，殲-10、FC-1、殲轟-7A、L-15等新型軍用飛機的研制，幫我國在研制第四代戰斗機之前進行了技術儲備。相比而言，我國戰斗機從第二代向第三代過渡時，僅有殲-7和殲-8可供積累技術與經驗，因此研制第三代戰斗機艱辛頗多。

2005年夏初，“梟龍”戰斗機披露采用了類似美國第四代戰斗機F-35的DSI進氣口設計，2006年4月開始試飛的“梟龍”04號原型機正式標志著該技術被我國掌握。而鴨式布局從夭折的殲-9戰斗機開始就研究了多年，在殲-10上成功應用，也為殲-20積累了寶貴經驗。

第四代戰斗機一般會大量采用鈦合金、復合材料和雷達吸波材料，這些在殲轟-7A和殲-10上已經大量使用。最近，C919大型客機采用先進復合材料的后機身段樣件已經順利下線。不僅標志著我國大飛機研制的關鍵技術取得突破，而且標志著國產復合材料的性能及加工能力已滿足大規模使用要求。而雷達吸波材料在我國也已研究多年，不會影響第四代戰斗機的研制進度。

20世紀80年代，機載無源相控陣雷達初獲應用。進入21世紀，機載有源相控陣雷達（AESA）技術迅速發展，極大提高了機載火控雷達性能，被國外作為第四代戰斗機研制和第三代戰斗機改造的首選配裝雷達，成為衡量新型戰斗機先進與否的重要標志。網上公布的殲-10B照片，其雷達罩并非與雷達安裝隔框齊平，而是向后傾斜，即上長下短。聯系到美國F-16E/F的AN/APG-80等有源相控陣雷達，都采用有利于減小雷達反射面積的后仰安裝方式，再考慮到殲-10戰斗機雷達罩的開啟方式不像蘇-27那樣向上折疊，可以推斷殲-10B已經安裝有源相控陣雷達。殲-20所用有源相控陣雷達絕非從零開始研制，必然與殲-10B雷達密切相關（飛機廠家相同）。至于殲-10采用的數字式電傳操縱（FBW）技術，肯定會對殲-20同類技術有所影響。再從殲-10B的照片分析，該機已經強化了電子戰設備，我們有理由相信這些成果將合理地改進完善，用在殲-20戰斗機上。

國內在上世紀研制殲-10的時候，因技術儲備不足、經驗欠缺，導致研制進度緩慢。現在中國航空工業的人才隊伍和技術能力都大有進步，加之有雄厚的資金保障與軍隊的迫切需求，相信殲-20戰斗機的研制進度不會重復第三代戰斗機研制的挫折與辛酸。

有待澄清的事項

F-22戰斗機為其他國家研制第四代戰斗機提供了參照，也成為衡量后來者先進與否的標準。在分析、評價殲-20戰斗機時，根據原型機照片，我們可以作出一定的分析判斷，但也有相當多的東西尚存疑問：

腹鰭。設置腹鰭是冷戰期間東方國家戰斗機的傳統，例如蘇聯米格-21、蘇-27，我國的殲-8、殲-10等，而美國戰斗機很少使用。由于包括腹鰭在內的安定面或垂直面將增加雷達反射截面積，美國B-2隱形轟炸機、X-36技術驗證機、X-45無人機等甚至取消了垂直尾翼，為了保證隱身性，俄羅斯T-50戰斗機原型機也一改往日風格，取消了腹鰭，并減小垂直尾翼。有人認為殲-20原型機上的腹鰭可以遮蔽發動機尾噴流的紅外輻射。其實，01號原型機上安裝的腹鰭無法對發動機尾噴流進行有效遮擋，至于殲-20是否能像FC-1原型機那樣開始保留翼刀而最終取消，在試飛過程中取消腹鰭，現在無法確認，不過可能通過加大垂尾面積而增強航向穩定性，從而取消腹鰭。

外形與幾何尺寸。由照片分析，殲-20原型機的機身長度很有可能超過F-22，達到殲-8和蘇-27的水平。當初美國YF-22的機身長度達到19.56米，后來軍方要求F-22A的長度控制在19米以內，還對機頭、機翼、平尾、垂尾等部件的形狀進行了優化，使之更符合隱形要求，改善重心分布和超音速機動性。由于2001號飛機畢竟是殲-20第一架原型機，完成試飛之后，外形和幾何尺寸很有可能會有調整（如將發動機前移，使垂尾和尾撐能夠有效遮擋尾噴流）。這也符合從原型機到定型投產的一般規律。

座艙。美國的F-16戰斗機為應對大過載飛行對飛行員造成的不利影響，將零-零彈射座椅設計成可向后傾斜30°。相應地，傳統的中央操縱桿被側置操縱桿所取代，以方便飛行員在半躺的姿勢中雙手正常握桿。由于這種設計在高機動飛行中具有很大優勢，被一些戰斗機采納，如法國的“陣風”、美國的F-22A和F-35等。與此同時，考慮到信息化及空戰態勢感知的要求，戰斗機實現了玻璃化座艙，進一步取消了多功能顯示器，代之以整塊大屏幕，這個進步也與綜合航空電子系統的發展密不可分。從照片上看，殲-20原型機似乎安裝了在殲-11B上使用的廣角全息平視顯示器，但尚待觀察的是：批量生產的殲-20戰斗機是像F-22那樣，依然保留平視顯示器和多功能顯示器，還是像F-35那樣，座艙內裝整塊大屏幕并輔以頭盔瞄準具；是采用我軍傳統的操縱桿，還是像F-16那樣改用側置式操縱桿。

光電傳感器。光電傳感器是一些戰斗機配備的信息收集設備，好處是不向外輻射無線電信號，有助于減少被敵人發現的概率。我國的殲-10B和蘇-27系列戰斗機還裝備有紅外搜索裝置，第四代戰斗機中，美國F-35和俄羅斯T-50也裝有此類裝置。目前在照片中尚未發現2001號原型機安裝有光電傳感器的特征，估計今后將會安裝更加先進的光電傳感器。

機炮。戰斗機裝備的機炮一般用于近戰。第四代戰斗機因隱形需要，在遂行空戰時將原來外掛的武器放在內置的彈艙中。在近距離格斗中，萬一艙門打不開，就無法發射導彈。隱形飛機攜帶格斗導彈的彈艙一般載彈量有限，如果面對敵機數量較多，紅外制導的格斗導彈將很快消耗完畢。因此配備航炮就顯得十分必要。不過，美國F-35A/C因主要擔負對地攻擊任務，沒有安裝固定機炮，只有海軍陸戰隊使用且供出口的F-35B可能會安裝27毫米機炮。之前，英軍裝備的第三代戰斗機“臺風”因經費問題，已經拆除了27毫米固定機炮。隨著空空導彈技術的進步，有人認為保留機炮已無必要。而殲-20戰斗機是否保留機炮值得關注。

結語

美國F-22為其他第四代戰斗機樹立了榜樣，也成為別國參照的基礎和追趕的目標。但事實上，有能力設計第四代戰斗機的國家（尤其是我國），應根據自身戰略思想進行合理選擇，充分發揮后發優勢，突出自身特長，以某種突出的優勢彌補技術缺陷，不要片面追求“大而全”，而是突出重點，力爭先突破后完善，這才是發展第四代戰斗機要解決的最根本問題。

我國第四代戰斗機原型機在繼承與創新之間取得了較好的平衡，某種程度上說，先進與落后并存。設計人員在機動性與隱身性能之間力求統籌兼顧，進行了一定取舍，即在不忽視隱身性能的基礎上，更加重視機動性。這種設計思路看似預料之外，實屬情理之中，因為我國的航空工業基礎比較薄弱，殲-20原型機上存在的某些問題可以留待以后分階段升級改進，不可能一步到位，而改進之后的殲-20必將成為一款非常優秀的第四代戰斗機。至于目前需要做的，就是保證殲-20及早試飛，及早發現問題，及時改進。

按照常理判斷，估計殲-20目前只有兩架原型機——2001號作為飛行平臺，在完成地面滑跑試驗后，很快就要試飛，之后進行一系列飛行測試；2002號應該用于靜力破壞試驗。為了加快研制進度，降低研制風險，估計還會有更多的殲-20原型機和特殊改進/新建的技術驗證機加入試飛行列，分別承擔飛行性能、隱身性能、動力系統、航電、武器等試飛科目。

殲-20作為一款第四代重型戰斗機，盡管已有美國的F-117、F-22、F-35以及俄羅斯米格1.44、蘇-47、T-50等成功機型和技術驗證機可供借鑒，但考慮到F-22正式研制過程超過20年，估計我國第四代戰斗機需要到2020年前后才能裝備部隊并形成作戰能力。

在中國空軍未來的裝備序列和戰術想定中，殲-20戰斗機將主要用于奪取制空權，殲-10B等第三代戰斗機改進型將更多地擔負多用途靈活任務。在中國海軍航空兵未來的裝備序列中，殲-20將有可能衍生出艦載型號（至少借鑒殲-20的成功經驗和關鍵子系統），而酷似蘇-33的我國第三代艦載戰斗機應該僅僅作為過渡型號，用于探索艦載機的研制和戰術規劃等，配合我國航母戰斗群早日形成可靠戰斗力。綜上所述，殲-20能否最終成功，對于中國航空兵力量（海空軍）、航空工業乃至國民經濟工業基礎都將有難以估量的巨大作用，必將在新世紀伴隨中國崛起的步伐傲然于藍天之上。