殲-20隱身性能會比蘇-57和F-35戰鬥機差嗎？超級材料已全面應用
原標題：殲-20隱身性能會比蘇-57和F-35戰鬥機差嗎？超級材料已全面應用
殲-20
印度人真的發現了殲-20嗎？殲20的隱身性能到底如何？難道真的淪落到連「摔機大王」蘇-30MKI都能發現的程度？這三個疑問無疑是最近無疑縈繞在大家心頭。
要具體解答，我們需要首先來看殲20的機體材料。包括殲20在內的隱身戰機材料，國內外一向很少披露。2017年8月，中國航空材料學家、中科院院士曹春曉稱，殲20機體上的鈦合金和複合材料比例已經很高。鈦合金是一種強度高、耐蝕性好、耐熱性高的合金材料，戰機的主翼梁、發動機艙和機翼內側等部位通常都是鈦合金結構。曹春曉披露，中國空軍戰機的鈦用量已從殲8的2%、殲10的4%上升到了殲20的20%，但仍輸美俄。美軍用鈦比例最高的F-22達到了41%，即使稍遜的F-35也有27%，傳統鈦合金強國俄羅斯的蘇57戰機的鈦合金使用量更高達75%。
而在複合材料上，由於金屬能較好反射電磁波，而複合材料則具有低可探測性，複合材料幾乎成了隱身戰機的標配。曹春曉院士披露，殲20機體結構的複合材料使用量達到了29%，雖然不及F35的35%，但比複合材料使用量佔24%的F-22和佔25%的蘇-57要高。此外，今年3月5日，央視紀錄片《大國重器》還曾曝光稱，中國廣東一家超材料實驗室已成功生產出可提高隱身性能的超材料。超材料具有天然材料所不具備的超常物理性質，其中的「左手材料」在一定頻段下具有負的介電常數和磁導率，能讓電磁波「繞著走」，英國《每日郵電》就猜測這種材料可能已經用在了殲20戰機上。
殲-20的材料也是個謎題
目前根據有限的模擬模擬資料，殲-20戰機正面RCS（雷達散射截面）平均值可能在0.01㎡左右，側面RCS平均值可能為0.1㎡，而後方的RCS平均值則可能在1㎡左右。後方是全機RCS最大的位置，也是殲20犧牲隱身設計最多的地方，軍迷俗稱的「猴屁股」就來源於此。飛機減縮RCS有大部分是通過外形隱身設計實現的，而外形隱身的難點在於如何在隱身和氣動上實現平衡。殲20的機身設計無疑是這種平衡的最佳體現。殲20機身採用翼身融合升力體設計，將機身與機翼之間的生硬折角改為光滑的融合設計，不僅有效降低了雷達散射強度，還能提供更好的整機升力係數。此外，在殲20鴨翼之前還有一段邊條，它既可以遮擋鴨翼的翼根和轉軸，從而保證飛機的隱身性能，也能夠增強前面機身折線所產生的渦流。而殲20外傾的全動垂尾，除了滿足了氣動要求之外，也能讓側向入射雷達波向下反射，從而縮減側面RCS。
殲-20 雙機編隊
殲-20的尾部是下個階段改進重點
殲20的前機身橫截面類似棱形，機身兩側的折線能夠將前向和側向來射的雷達波向上/向下反射到無關方向。雖然美軍曾質疑殲20採用鴨翼布局會破壞隱身性，比如在飛行過程中，鴨翼需要不斷偏轉來對飛機進行配平，而這會導致飛機的正面RCS上升。但事實上，除了上一段所提及的邊條可對鴨翼的翼根和轉軸進行遮擋外，由於殲20的鴨翼前緣、主翼前緣和垂尾前緣平面投影都彼此平行，鴨翼後緣與對側主翼後緣平行，雷達波會被集中反射到敵方雷達難以接收的無關方向，殲20的鴨翼在無偏轉或小角度偏轉狀態下對前向和側向RCS影響基本可以忽略不計。
殲-20的鴨翼並沒有影響隱身
座艙是正面的一大腔體散射源，普通玻璃座艙蓋因為無法阻止雷達波進入雜亂無章的座艙內，容易形成強烈的腔體散射。而採用金或銦錫金屬鍍膜和低RCS外形設計的座艙蓋，則可以有效減少雷達波的透入，並將大部分雷達波反射到低威脅方向。此外，對座艙內設備表面的傾斜和簡潔化設計，包括關鍵部位塗覆吸波材料也能夠進一步減低RCS，通常可以削弱25dB左右。殲20和F-22/F-35目前已經採用了鍍金屬膜的低RCS座艙蓋，座艙內設備外形也基本符合隱身設計要求，雖然俄羅斯已掌握相關設計，但蘇-57至今尚未看到有採用的跡象。
殲-20的鴨翼也是五代機中獨有的
殲-20在進氣道上的設計也有助於提升隱身能力。殲-20採用了在「梟龍」戰機和殲-10B/C戰機上成功應用的DSI進氣道設計。DSI進氣道的一個特點是在進氣道前方的機身上有一個鼓包狀突起。這個突起既可以對進入進氣道的空氣進行預壓縮，從而生成錐形激波面，也可以對進氣道內部進行遮擋。入射雷達波在進氣道內來回反射，並且被進氣道內壁的吸波塗料不斷吸收，能夠有效減少進氣道內腔的RCS，並且遮擋發動機葉片的對來射雷達波的直接反射。相較之下，俄羅斯蘇-57卻直接選擇了在進氣道內安裝雷達格柵，以起到屏蔽雷達波照射發動機葉片的作用。但雷達格柵的問題在於，它在提升隱身效果的同時，也影響了進氣道的進氣效率。
TAG:閃電戰 |