殲-20應該是目前體型最大的第五代戰斗機了。
而且它不僅體型大,其長度相較于寬度的比例還更大,顯得“巨長”,所以殲-20戰機為什么要造得又大又長呢?
殲-20戰機
殲-20為何體型大?
對于殲-20為何體型大這個問題,其實和中國面臨的國防形勢有關。
首先需要確定的是,任何一款戰機在設計的時候都需要“預設戰場”,也就是準備將你的戰機投入到什么地方作戰?以及它所要面臨哪些情況?
有了“預設戰場”,才會根據需求設計戰機。
美國設計全球第一款五代機F-22戰機的時候,預設的是將這款戰機部署在東歐區域。
F-22戰機
當時美國假設的是美蘇爆發戰爭后,F-22可以在東歐戰場上空“穿刺作戰”,靠著自己強大的隱身能力避免蘇聯軍隊大量戰機的包圍,然后接近蘇軍偵察機、預警機等“高價值目標”,并將其擊落。
那么F-22戰機上所有的性能指標,都要圍繞著這個需求來設計。
F-22戰機作為五代機,相較于四代機最大的不同就是“4S標準”,即隱身能力、超機動、超音速巡航、超級信息優勢。
F-22戰機
超機動自不用說,機動性對于戰機來說是剛需。
超音速巡航可以讓F-22更快的靠近目標,并在擊落目標后快速逃離戰場。
超級信息優勢可以讓F-22更準確的識別戰場目標,隱身能力則可以防止蘇聯軍事力量發現自己,從而讓F-22陷入蘇聯大量戰機的包圍中。
那么中國殲-20的需求有什么呢?
首先殲-20需要超長的航程。因為中國面臨美國第一、第二“島鏈”的封鎖,殲-20作為中國最精銳的空優戰機,有飛出國門空戰的需求。
所以殲-20的最大航程非常恐怖,外界普遍認為殲-20最大航程達到了5500公里左右。
殲-20戰機
相對比之下,美國重型戰機F-15在不帶副油箱的情況下,最大航程是3600公里左右。F-22戰機最大航程是2900公里左右,F-35戰機則是2200公里左右。
中國需要讓殲-20飛到第一、第二“島鏈”,甚至是飛越這兩條“島鏈”,對航程的需求就很大。F-22戰機只需要部署在東歐,美國設想的其作戰范圍也基本是在東歐區域內,所以F-22在航程上不需要大,是一款航程很短的重型戰機。
F-22戰機
殲-20要有這么大的航程,其體量就得足夠大,不然你燃油裝在哪?因為這個需求,所以殲-20比起美國和俄羅斯的五代機以及其它重型戰機,體型都大了一圈。
值得一提的是,在2024年12月的時候,中國成飛的“六代機”殲-36完成首飛,大家發現殲-36的體型比起殲-20戰機都還要大,其最大起飛重量可能超過40噸,甚至是超過50噸。
這就說明殲-36的航程有可能會在殲-20的基礎上,得到進一步提升,未來中國的六代機說不定能有直接飛到美國關島地區空戰的能力。
殲-36戰機
殲-20為何“巨長”
至于殲-20的體型為什么“巨長”,則和殲-20的另一個需求有關,那就是“高速機動性”。
說起機動性這玩意,很多人都會將機動性當成戰機做出各種復雜機動動作的能力。
但其實機動性和機動性之間也是不同的。依速度的區別,機動性分為“超音速區間機動性”和“亞音速區間機動性”。
戰機機動
前者指的是戰機在1馬赫速度以上做出復雜機動動作的能力,后者指的是戰機在1馬赫速度以下(通常是0.8馬赫速度以下)做出機動動作的能力。
戰機在不同的速度下,遭遇的風阻情況是不一樣的,這時候做出機動動作所需的條件不一樣。
有的戰機在亞音速區間有很好的機動性,但在超音速區間機動性卻很弱,比如說美國的F/A-18戰機。
F/A-18戰機
我國的殲-20戰機,則追求的是和F/A-18戰機相反的情況,那就是在超音速區間的機動性。
相對比之下,殲-20戰機在亞音速區間的機動性,就沒有它在超音速區間的機動性那么強了。
戰機要想獲得在超音速區間更強的機動性,其機體就會出現長度和寬度的比例比較大,也就是像殲-20那樣“巨長”的情況。
相對比之下,美國F/A-18戰機就是戰機長度和機翼寬度的比例相對較小。
F/A-18戰機
我國殲-20是長度21.2米,寬度是13米,長和寬的比例是1.6左右。F/A-18(E/F型號)的長度是18.31米,寬度13.62米,長和寬的比例是1.34左右,能看出和殲-20的區別。
飛機翼展比長度大的情況
當然,戰機如果出現機翼寬度比長度都大的情況,那戰機就無所謂機動性了,連速度都很難超過音速,也就是1馬赫。
這一點看看美國B-21轟炸機就知道了。B-21轟炸機觀測長度為18.5米(另有說法是21米),寬度為46.8米(另有說法是45米以下),長和寬的比例為0.39左右。
B-21轟炸機
B-21轟炸機這個構型能最大可能的利用空氣的浮力,從而更省油,并以此獲得更遠的航程。
當然在這種構型下其機動性和速度也就被鎖死了上限。B-21的最大速度只有0.95馬赫,這個長寬比使得它根本無法突破音速。
同時B-21轟炸機也基本無所謂機動性了。別說眼鏡蛇機動、落葉飄這些復雜機動動作,B-21轟炸機就是降低飛行高度或者是抬升飛行高度的速度快一點,都可以因為表面氣流復雜程度超過了其處理上限,導致失速墜毀,最后機毀人亡。
落葉飄機動
殲-20對比B-21轟炸機的外形,一個顯得“巨長”,一個顯得“巨寬”。這背后體現出來的,是兩款飛機在需求上的不同,以及根據需求衍生出來的設計區別。
信息來源:
【1】正觀新聞·《美高調公開B-21新型轟炸機,意在威懾和警告對手》
【2】環球網·《美刊:殲20類似圖22轟炸機 是中國航空巔峰之作》
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