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力不从心和游刃有余!歼-20和F-22的未来升级之争(组图)

2024-4-18 19:52| 发布者：青青草查看：272| 评论：0 |来自: 万乘之尊

摘要：前言： 2024年，美国印太司令阿奎利诺在国会作证说：中国每年生产超过100 架歼-20 战斗机，100架歼16战斗机、40架歼10C战斗机和数量不明的歼35战斗机，而美国生产了 135 架 F-35 ...

前言： 2024年，美国印太司令阿奎利诺在国会作证说：中国每年生产超过100 架歼-20 战斗机，100架歼16战斗机、40架歼10C战斗机和数量不明的歼35战斗机，而美国生产了 135 架 F-35战斗机，美国空军只收到其中一半，F15EX战斗机一年仅生产4架，中国空军很快就会处于领先地位。于是美国空军决定改变2026年开始让F-22战斗机退役的计划，砸下78亿美元升级F-22战斗机，以求在未来战争中占据更大的优势。

一：遥遥领先的歼-20 战斗机 2008年了，沈阳601所、西安飞机研究所和成都611所对重型隐身战斗机招标展开争夺，设计要求是性能越近F-22战斗机越好，西安飞机研究所水平太差先被淘汰，沈阳601所的雪鸮战斗机因为采用了鸭翼加双三角机翼和CARRET进气道，正前方45度角雷达反射面积达0.4平方米，为了达到60度迎角不用推力矢量可控，机长高达23米，在隐身压倒一切的设计规范下输的很惨。成都611所的方案在隐身、机动性、航程、载荷、重量、维修性、费用、进度等50多个关键指标上有30多个胜出，其余合格。

按照成都611所的计算，他们方案的隐身水平是可以做到F-22战斗机的0.01到0.001平方米雷达反射面积，但为了保险起见报忧不报喜，把正前方45度角雷达反射面积达报为0.1平方米，经过3年多的攻关，编号为2001的歼-20验证机首飞，歼-20战斗机机头更加细长，机翼更薄，合理的外形，外加高效的涂料，隐身效果不会输给F-22战斗机，但航电架构先进得多，F-22战斗机的雷达，电子战、通信系统需要不同天线，歼-20战斗机和055驱逐舰的一体化桅杆一样整合到相近频率的宽频孔径中。

F-22战斗机的AN/APG-77有源相控阵雷达使用2000个砷化镓T/R组件，峰值功率20千瓦，探测范围正负60度，可探测到201-241千米外的1平方米目标，歼-20战斗机的1475型有源相控阵雷达，同样安装2000个砷化镓T/R组件，由于研制年代迟了20年，采用更多新技术，多目标探测、跟踪和监视、电子对抗，多体制、多功能感知的技术水平优于AN/APG-77有源相控阵雷达，而且和综合射频管理系统、光电瞄准系统、光电分布式孔径系统、玻璃化座舱系统整合。

歼-20战斗机安装了EOTS--86机载内埋式光电搜索瞄准系统，用于远红外搜索、中红外跟踪、激光测照，也可与机载火控雷达配合进行精确跟踪、定位及瞄准，引导武器攻击，还配备了6个光学窗口的分布式光学孔径系统，尺寸比F-35的还大，测量基线更长、测量精度更高，立体态势感知能力更好，而F-22战斗机任务计算机处理能力只有每秒50亿次，无法支持光电搜索瞄准系统的海量数据运算要求，航电架构也不支持，所有未装备光电搜索瞄准系统和分布式光学孔径系统，歼-20战斗机的机载计算机处理能力是F-22战斗机的10~100倍，拥有后发优势。

歼-20战斗机的综合显示系统是现有战斗机中面积最大，集成化最高的显示器，尺寸达25寸，F-22战斗机只有三块8寸LCD显示器，F-35也不过21英寸，歼-20战斗机机载内埋式光电搜索瞄准系统可以在雷达关机的情况下发现110千米处的F-22战斗机，攻击窗口是100千米到80千米，AN/APG-77有源相控阵雷达只能在63千米处发现0.01到0.001平方米的歼-20战斗机，也就是说F-22战斗机的攻击窗口是50千米到63千米，在这段距离内F-22战斗机必须开雷达锁定目标飞行半分钟，引导导弹飞行至少40千米才能打开主动雷达导引头。

如果双方进入格斗，歼-20战斗机翼载荷为340千克/m'，F-22战斗机为370千克/m，两机重量为29吨相差4吨，发动机的推力相差60千牛，歼-20战斗机使用鸭翼+边条的增升作用非常明显，F-22战斗机只能使用矢量发动机增升，导致推力损失严重，，歼-20战斗机还有先进头盔显示器系统，可以显示空速、高度，爬升率以及所有武器的瞄准信息，可与近距空空导弹的火控系统和分布式光学孔径系统交联，飞行员拥有360度全向视野，视线就可以直接控制空空导弹，这些F-22战斗机都没有，无疑处于绝对的劣势。

二：F-22战斗机升级的困难 F-22战斗机确立了第四代战斗机的设计标准，洛马公司到处吹嘘一架F-22战斗机可轻松随便秒杀144架第三代战斗机，结果砸了自己的脚，1996年计划开始批量生产时，发现这时的美国空军独霸天下，根本没有需要F-22战斗机秒杀的对手，于是拖到2005年才开始生产，还被国会砍到187架，原定780架的装备量足以狂扫全世界空军了，实在太浪费了，只是到了但美国还有大量F-16、AV-8B、F/A-18战斗机这一类低端战斗机需要换代，传统购买美国战斗机的盟国飞机也需要换代，美国又不想F-22战斗机技术外泄，于是开发了F-35战斗机，本质上就是机动性增强版的F-117攻击机。

在中国只有歼-10、歼-11战斗机的时代，F-35战斗机机动性能虽然不是那么优秀，但凭借隐身和战区作战信息网络能力，可在130千米之外就可以战胜具有无与伦比机头指向能力的歼-10战斗机，但在歼-20战斗机的压制下，F-35战斗机根本是个笑话，这对追求武器装备超越对手20年的美国空军来说是不可接受的，在六代机研发成功之前，只能寄希望于大幅升级改进F-22战斗机，以求在对抗中不落下风，F-22战斗机服役以来，美军就先后制定了增量2、增量3.1、3.2等升级改进计划，以提升F--22战斗机的作战能力。

美国空军研究实验室计划为F-22战斗机进行14项技术升级，包括头盔显示器，红外光电探测跟踪系统，辅助自动化系统，优化截击算法、合成数据生成、传感器融合、无人机编队能力等，首先是升级数据链，现代战争数据链是有关键作用的，F-22战斗机装备的Link16数据链终端采用容易被敌方探测到其电子信号发射的全向天线，为了不暴露只好尽量不发只收信息，这样F-22战斗机无法向作战网络共享信息，形成了“信息孤岛”现象，为了弥补不足，美军在增量3.1时加装采用定向天线和高频率的IFDL机间数据链，长机和僚机可共享油料、武器及敌机状态。

但IFDL数据链只解决了编队之间的数据共享，与作战网络的信息交换问题仍旧没有解决，因此需要加装新一代高速、宽带、基于互联网协议的机载先进网络数据链系统，装备了TTNT数据链后F-22战斗机就具备把预警机做为路由器，与其他战斗机、无人机及直升机在空中组成局域网，高速传输和实时共享海量的战场情报信息和态势图像，可TTNT数据链要兼容现有系统，发射的信号旁瓣大很容易被跟踪，美国空军又计划专门为隐身飞机开发的MADL型K波段窄波束点对点数据链，只是设计难度很大，软件编写工作量极其惊人，能不能搞成还未可知。

MADL数据链还可以利用F-22战斗机自身的雷达猝发工作模式进行目标数据的交换,F-22战斗机最初空优飞机设计的，AN/APG-77有源相控阵雷达工作模式都是为空战服务的，探测和识别地面或海上目标能力不足，F-35战斗机虽然是为对地攻击设计的，但美军似乎没信心让其深入中国大陆，B-2轰炸机数量又太少，对于时敏性目标反应也很慢，因为美国空军计划为雷达系统添加合成孔径功能，从而可以引导精确制导武器攻击移动目标，但F-22战斗机的弹仓很难装入1000磅以上的大型空地武器，只能挂载两枚1000磅的GBU-32型JDAM炸弹，或8枚113千克的GBU-39小直径炸弹。

考虑到歼-20战斗机会装备霹雳15远程空空导弹，F-22战斗机现有的AIM-120C中程空空导弹无法对抗，因此也要换装射程号称达到200千米的AIM-120D远程空空导弹，但受限于弹体直径，其末制导雷达探测距离对5平方米目标不过20~30千米，对歼-20战斗机连2千米也未必有，因此美军正在研制具有近距格斗和超视距拦截的双重功能的JDRADM双射程空空导弹，最大射程可达185千米，采用了主动雷达和红外成像一体化制导技术，离轴发射角达150度，按照计划，美军将在2018年后逐渐装备，但至今还没踪影。

美国F-22战斗机采用的航电架构是上世纪80年代中期研制，还没做到彻底的整合，多种不同传输速率/特性的通信线路，只有同CIP机柜同排插槽的运算卡之间可以进行高速数据交换，雷达、通信导航与敌我识别，电子战和座舱显示还是光纤点对点连接:环控、飞控、火控，推力控制则使用低速本的1553B.总线，数据传输和处理能力以今天的标准来看是非常低的，这种封闭式航电架构也很难配备头盔瞄准器，F-22战斗机曾经测试过能够与A1M-9导弹火控系统整合的“蝎子”头盔显示器，但困难重重，目前依然没有成功，彻底整合航电架构实不容易。

升级计划中还有一大要点是提高其可维护性和飞机寿命，F-22战斗机目前使用的隐身涂层对腐蚀极为敏感，只能放在温度和湿度可调的机库中，飞行后经常需要检查和维护，中国的歼-20战斗机已经采用不易剥落的主动智能隐身蒙皮，F-22战斗机也可能采用，采用后可大大缩短维护时间，另外F-22战斗机的铝质材料构件和其他构件的不同金属间发生了电化学反应，出现电化生锈现象，除锈一次要花费近50万美元，替换要花费数百万美元，为了彻底解决生锈问题，需要用航空钛合金和复合材料替换，不过这样增加的重量和雷达反射率需要很大的成本才能消除。

三：歼-20 战斗机的升级 在F-22战斗机还有计划的同时，歼-20 战斗机也在升级，自歼-20 战斗机服役以来已经进行过数次改进与升级了，歼-20发动机最大的缺陷就是发动机，在研制阶段，国产的涡扇-10A发动机在装机歼-11B战斗机后，在使用中经常发生叶片断裂，打伤发动机机匣等问题，可靠性难以满足歼-20 战斗机试飞这样重大科研需求，于是歼-20 战斗机使用了俄制AL-3IF发动机，涡扇-10A发动机经过不断技术改进，发展为涡扇-10B发动机，不仅可靠性达到了要求，使用寿命也得到大幅提升，但推力未有进一步的提升，还是12.5吨，只是基本能够满足需求。

第二阶段完成版的歼-20 战斗机被称为“新歼-20”，安装的是涡扇-15发动机，推力对标F-22战斗机的F119发动机，安装发动机后，歼-20战斗机则可以实现其全部的技战术设计指标。换发后歼-20 战斗机的另一项重大改进升级就可以顺理成章了，就是歼-20双座型的出现，航空工业在2021年1月11日歼-20战斗机首飞十周年当日发布了一段名为《横空》的视频，视频中出现了四架双座歼20战斗机，2021年10月27日，双座版歼-20战斗机滑行和试飞的视频传出，F-22战斗机当初也想搞双座版，只是最后不了了之。

这架战斗机的前机身进行了重新设计，座舱盖加长加大，前座位置前移井下沉，后座位置高于前座，两座间还增加了一个加强框座舱，后部的机身隆起形成背脊结构，这架全球第一架双座隐形战斗机的横空出世，这架全球第一种双座隐形战斗机将开启全新的空战模式，歼-20单座战斗机只承担“制空”任务，歼-20双座战斗机除了制空作战以外，还可“兼任”战术电子干扰机、战术预警机、高速侦察机、对地对海打击等作战任务，特别是歼-20战斗机的强大供电、先进的火控雷达系统，综合航电系统和射频能力都是顶尖战术电子干扰机的本钱，隐身电子干扰机可比美国先进整整一代。

更加被寄予的重望的无人机大时代的无人机领机，由于歼-20战斗机可直接进人作战空域，随时向其他空中作战平台传送实时空情，实际上具有小型预警机的作用，比大型预警机有更高的生存率，这种空中平非常适合近年来非常火热的“忠诚僚机”作战模式，歼-20双座战斗机可以几架，几十架攻击-11、飞鸿-97等隐身无人机作战，执行危险系数比较高的任务，由于多了一个飞行员专门负责操控无人机，分析和研判无人机传回来的数据，协同配合作战能更强，F-22战斗机也计划搭配XQ--58A“女武神无人机，但单座飞行员又要控制飞机，又要担负繁重复杂的无人机操作任务，明显会贻误战机。

四：结语 歼-20战斗机的改进都是革命性的大改，F-22战斗机的改进更像逢逢补补，看来美军期望改进后的F-22战斗机也能像世纪上一样重新成为有绝对性能优势的战场大杀器就是一个笑话，但也比F-35A战斗机好，对美国空军来说，78亿美元是笔大钱，够买100架F-35A战斗机了，可见美国空军对被称为“一砣屎”F-35A战斗机是多么的没信心，这二十年来美国在军事技术领域上遇到巨大的困难，各种武器研制项目不是下马就是拖期，F-22战斗机的改进能不能按期完成不好说，就算升级计划在2029年准期完成，到时第一批歼-20战斗机都快退役了，而且以歼-20战斗机的产量2029年都800架了，F-22战斗机还是183架。