從殲-20新圖看其腹鰭設計的必要性

7月24日《空軍新聞》微信公眾號最新文章配圖顯示了一架具有全新戰術編號的殲-20戰鬥機，說明我國這種最先進的戰鬥機正在批量裝備一線作戰部隊，穩步形成作戰能力。除此之外，這張最新照片還充分顯示了殲-20腹鰭設計的必要性。

自殲-20 2001號原型機在2011年1月11日首飛以來，該機尾噴管兩側尾撐下方的腹鰭就成為軍迷們爭論的一個焦點，大家擔憂腹鰭會影響殲-20的雷達隱身能力，而該機又是全球四種四代機中唯一具有腹鰭的。

其實這種擔憂大可不必，因為殲-20的腹鰭除了是一個高效氣動安定面之外，還能對殲-20的前半球紅外隱身性能起到正面增強作用。

殲-20採用了我國獨創的升力體邊條鴨式布局 小尺寸全動外傾雙垂尾，整個垂尾翼面都能夠偏轉，擁有巨大的舵面等效面積，所以垂尾尺寸就能大幅縮小，有利於降低該機的側向雷達截面積。

但垂尾的的縮小也帶來了一個副作用，那就是因高度不足，在大迎角飛行中會因翼身遮擋而降低作用，影響方向穩定性。所以在垂尾下方增加腹鰭就成為效率最高也是重量代價最小的解決方案，因此殲-20最終採用了獨特的外傾雙垂尾 外傾雙腹鰭X形四尾翼布局，垂尾和腹鰭加起來的總面積仍遠小於F-22「猛禽」戰鬥機碩大的梯形垂尾。此外該機的腹鰭很可能採用透波類複合材料製造，所以並不隊對殲-20雷達隱身能力造成負面影響。

從《空軍新聞》的這張最新照片上我們還能看到，殲-20的的垂尾和腹鰭都後置機身最末端的尾撐上下，對尾噴管兩側形成完美遮蔽，能在前半球很大範圍內遮擋尾噴管的紅外輻射。

對於隱身戰鬥機來說，紅外隱身已經被提高到與雷達隱身同等重要的地位。渦扇發動機的高溫部件已經成為戰鬥機上最大的紅外輻射源，尤其是暴露在外的尾噴管，其排氣羽流和噴管內壁的溫度都高達上百攝氏度，成為現代紅外感測器眼中的顯眼目標。例如蘇-35戰鬥機的OLS-35紅外搜索與跟蹤系統可以很容易地從90公里處的尾追姿態探測到前方戰鬥機目標，在迎頭姿態下就下降到了30公里。

所以在對於戰鬥機最重要的迎頭紅外隱身上，如果能用垂尾和尾椎對尾噴管兩側進行屏蔽，就能在一定範圍內阻擋敵方戰鬥機的紅外感測器從前半球直視尾噴管高溫部位的幾率，縮短被發現的距離，F-22和F-35兩種隱身戰鬥機就採用了這種設計。而殲-20除了垂尾和尾撐的之外，還多出一對腹鰭，因此對尾噴管前半球遮擋的範圍更大，紅外隱身效果更好。

所以說殲-20的腹鰭並不是隱身的累贅，反而是一大助力。

作者：阿姆斯壯

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