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    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔
    日期:2015-11-27 13:34:08    编辑:27军事网    来源:27军事
    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔 1.1歼20模拟空战背景[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/post_10363497_1.html/ ] 由于日本对钓鱼岛采取一意孤行的军事占领
    文章《歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔》由作者投稿编辑于2015-11-27 13:34:08 收集整理发布,希望对你有所帮助,请及时向我们反馈。

     歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔

     

    1.1歼20模拟空战背景

    [ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/post_10363497_1.html/ ]

     

    由于日本对钓鱼岛采取一意孤行的军事占领行为,为了反击日本的单方面军事行动,我国空军派出4架J20为第一梯队应战。根据《日美安保条约》,美国对中国宣战,美国派出关岛基地的4架F22战机迎战我国J20。随即在钓鱼岛以东南方向展开了一场F22与J20的空中决战。气象条件:晴,能见度高。

    由于是模拟空战,所以本文排除了弹道导弹、地空导弹、预警机以及海军等力量,仅存在于F22与J20间的模拟空战。

    1.2 模拟空战过程及结果

    1. 通过C4ISR,F22领机将对方距离、高度、方位、速度等信息传送给其他伙伴机。(我方也同样的动作)

    2. 伙伴机F22距离J20战机75公里处打开雷达。顿时,一个前机身长着两个小鸭翼的庞大机形出现在屏幕中,由于庞大的机身+两个小鸭翼,使得J20雷达截面变得异常大,很容易被锁定。从这一点看,F22已经先发现、先开火。(我方也同样的动作,但是F22的雷达截面非常小,很难被发现,很难被锁定,我方延迟一定时间后才开火)

    3. F22发射4枚AIM120C空空导弹。(J20延迟一定时间后发射4枚PL12)

    [ 转自铁血社区 http://www.tiexue.net/ ]

     

    4. F22以全天候常态超巡1.82M的速度逃离战区,拉开距离,继续攻击有进入近距格斗可能的J20。(J20以亚音速的速度逃离战区,缩短距离,伺机接近F22近距离格斗)

    5. 大概54秒后,AIM120C距离J20大约20公里,弹载雷达开机,进入主动导引,火力通道释放,导弹紧紧锁定J20,以4M速度追击亚音速的J20。此时,J20的后部雷达截面变得异常大,简直变成AIM120C的活靶机。J20想以超音速的速度甩脱AIM120C,但是由于过重的机体、庞大的身躯和鸭翼的阻力,搭配三姨夫发动机,J20无法超巡,无法摆脱导弹的追击。J20想依靠亚音速下做几个漂亮的超机动,来躲避导弹,那是做梦,亚音速下的最大9G的机动过载也不敌4马赫30G的AIM120C导弹,亚音速下的超强机动就如同上串下跳的猴子,但也不敌猎枪的子弹。这时最应该以高的超音速做机动性逃跑。AIM120C的超强机动能力,紧紧咬住J20不放,至弹载雷达开机15秒后,AIM120C就击中了J20,在J20机体后部出现一团火球,J20解体了,飞行员没有时间跳伞。其余3枚AIM120C各自寻找下一个目标。(由于F22开火后逃跑的速度太快--超巡1.82M,即使PL12以最快4M的速度仍然无法进入距离F22的20公里范围内,未进入靶机20公里范围内,意味着弹载雷达不适合开机,载机J20不得不平飞,持续引导PL12攻击F22,此时J20已经处于极其危险的环境中。即使PL12拼尽全力跑完全射程100公里,PL12仍然距离F22还有9公里的距离。其中,有一架F22操作不慎,落入距离J20的55公里内,J20发射PL12,PL12用40秒跑过55公里时,剩余45公里射程,此时F22已逃离25公里,继续追赶,距离F22还有20公里时,打开弹载雷达,此时F22的后部雷达截面仍然是非常小,很难被捕捉,就在PL12接近F22时,PL12已经飞出了有效射程之外,PL12的燃料即将耗尽,变成了强弩之末,F22以2M的速度启用矢量尾喷做了一个大的超机动性,PL12也随之做了一个大过载机动,结果浪费了最后一滴燃料,躯壳跌入大海,F22成功逃脱。另外有一架F22操作不慎遭遇J20近距离格斗,可是另J20飞行员气愤的是,J20根本没有航炮,只能眼看着自己被F22一连串的航炮击落)。备注:即使换装WS15,由于庞大超重的机体、鸭翼以及全动尾翼等机械液压支持系统的累赘,本文不看好J20的超巡指标。

    6. F22重新进入75公里处,重复以上过程,发起第二轮攻击。(我方J20已经战损严重)

    最终结果,4:0,J20惨败给F22。

    1.3 空战结果分析

    以下图1-1 超视距75公里作战图与图1-2 超视距55公里F22临界安全距离作战图:

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    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔

    图1-1 超视距75公里作战图

    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔

    图1-2 超视距55公里F22临界安全作战图

    从模拟空战看出,F22主要以超音速巡航和超视距攻击打败了J20;在开火之后的逃离阶段,往往是与空空弹最为亲密接触的阶段,此阶段超巡性能显得尤为关键,能否摆脱空空弹就看这个阶段,F22超音速巡航下的超机动性能的发挥,成功制造了空空弹的动能浪费,成功的躲避了空空弹,化险为夷;超隐身性不能让J20准确和持续锁定,造成J20开火的延时和PL12难以锁定。

    从模拟空战中看出,如果F22按照作战手册执行任务,F22是不会与J20近距离接触,空战都发生在超视距范围,那么为了近距离格斗而设计的差动鸭翼和全动尾翼,岂不成了败笔和鸡肋了吗? 而且占用空间和体重,影响超巡这一先决指标。

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    1.4 本文解决的主要问题

    我方J20需要解决的主要问题是:J20超音速常态巡航,超音速巡航下的超机动性以及超隐身性能,这些是关键问题,也是我方战败的主要原因。超视距攻击方面,双方基本平手。具体原因看下文分析。

    惨败的原因是由于我们与F22战机的性能差距造成的,那么这些性能差距存在于哪里?模拟空战中的红蓝不同的地方就是差距所在。除了雷达性能大体相当之外,以下部分都是由于J20战机的设计或设计思路人为制造的差距:

    1.双方相距75公里时,同时打开机载雷达,J20的正面雷达截面变得异常大,极易被锁定。原因就是,机体太过庞大,两个小鸭翼严重影响正面隐身效果。这点处理不好,J20就无法做到先敌发现、先敌开火,必然延时一定时间再开火,在瞬息万变的战场,几秒钟能决定一架战机的生存几率问题。

    2.F22可以超音速常态巡航+超视距攻击,而J20只能亚音速巡航+超视距攻击。纵然J20的机动性能如何的强,但是J20根本无法接近F22,即使J20伺机接近F22,F22也会主动拉开距离保持55公里以上的安全距离。只要超音速常态巡航+超55公里视距攻击,F22就能全歼J20,这点可以从我的图中计算公式可以看出。J20的亚音速下的即便天大的机动性能也毫无用武之处,就如同一个上串下跳的猴子,相对于躲在远处的猎枪,猴子再机动性,也逃脱不了猎枪里的子弹。猴子和猎人近距离面对面格斗时,猎人一定吃亏,但是猎人的原则就是不与猴子近距离接触,一旦猴子追来,猎人就跑出安全距离之外,然后举起猎枪向猴子射击。

    3. J20无法超音速常态巡航,就是因为J20过重而庞大的机体设计、鸭翼以及全动尾翼需要安装庞大的机械液压系统,占用过多的机体空间,增加过多的机体重量,由于超重达到极限,以至于地球人都知道的必不可缺的航炮也无法安装在J20上。在发动机性能不如意的情况下,将机体设计过于庞大,对超音速常态巡航的影响非常严重。无法超音速巡航,只能被动挨打。如果四代机设计按照J31的尺寸和轻小的体重,安装太行改发动机,实现超音速常态巡航和超机动性不成问题,使用最新的复合材料、涂料和蒙皮技术加上较小的机体,隐身效果与F22相当,至少比J20隐身效果好得多。满足超音速巡航、超视距攻击、超隐身和超机动,我们将与F22处于同一个水平,如能做到2:1战绩,美国方面已经承受不起了。

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    4. 超音速状态下的超机动性能,对于逃离战区时尤为重要。F22可以1.82~2.25M的速度下启用矢量喷管,实现超音速状态下的超机动性。我们知道,空空导弹进入对方逃离区域追尾时,其已经飞出了有效射程,变成了强弩之末了,燃料即将耗尽。此时,F22在一个相对远的距离以1.82~2.25M的速度下展现超机动性,空空导弹就要做出大过载机动,处于强弩之末的空空弹这样大机动尤其浪费动能,动能、加速度以及过载机动逐渐衰减,以至于无法打击F22。

    但是,毛子三姨夫发动机不支持J20超音速巡航,也就是超巡下的机动性根本没经过试飞验证。即使将来装备WS15大推力发动机,J20也不具备超音速下的超机动性能。理由是,大家一定知道“四两拨千斤”的寓意。有网友用下图带鸭翼的空空导弹驳斥我的观点,说下图空空弹4M速度下,转动前翼控制方向。这没错,那4个鸭翼相对于那么轻小的弹重来说,就相当于“四两拨百斤”,当然没问题。

    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔

    但是,J20的两片小鸭翼相对于37吨的体重,就相当于“四两拨万斤”。在超音速状态下,用那两个小鸭翼拨37吨的重量,你的鸭翼不折断才怪

    歼20在模拟空战中惨败,成飞歼20设计是败笔

    超音速状态下,只有机体一体化的设计才能抵抗强大气流的冲击;超音速状态下,任何机体的异动都将被强大的气流折断,这是不争的事实。

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    将无法实现全天候常态超巡、常态超巡下的超机动、超隐身性能,归咎于发动机技术的落后,这是推卸责任的行为,是不负责的言论。应该按照现有发动机技术,设计满足4S标准的四代机,这才是设计师应该负有的责任。

    有人说,未来战争是体系对抗,是在预警机引导下的对抗,这是推卸责任的言论。如果是这样,为何以举国财力设计一个四不像的J20,与其这样,还不如让飞豹挂弹,在预警机引导下发射导弹后就跑。

    对于超音速时具备大机动性能的问题。在被4马赫的导弹追击时,已经徘徊在生死边界了,由不得考虑其他任何因素,唯一需要做的就是以最快的速度做最大的机动性。一是为了躲避空空弹,更重要的是以这样高超音速下的大机动性,引起空空弹的大过载机动,浪费空空弹的动能。当空空弹死死咬住飞机时,其实空空弹已经经过了长途跋涉,处于有效射程之外,变成强弩之末了,所剩燃料不多了,这种情形每一次折腾空空弹做大机动的过载,对空空弹的燃料浪费都极其大。有人担心超音速下做大机动性,飞行员承受不住这样大的过载,不要担心,飞行员已经到了生死存亡之际,你尽管开加力超音速逃跑,尽管拉操纵杆,尽管小的半径盘旋,机载计算机会自动限制过载G小于9的。

    1.5 本文对J20的疑问

    当F22的空空导弹追击J20时,难道J20还是以亚音速的速度逃跑吗?难道J20还是以亚音速的状态玩机动性来躲避来袭导弹吗?既然J20做不到在超音速状态下超机动的浪费空空导弹动能并躲避来袭导弹,那么成飞设计单位为什么不将J20设计成小巧玲珑的机体配三姨夫发动机?要知道,F22才是我们四代机的主要目标,这才是你的主要出发点,为了考虑与三代机的作战增加鸭翼以求机动性,考虑过多了,你只要将F22拿下,任何的三代机都不是你的对手。

    成飞设计的J20不仅仅是鸭翼的问题,J20的整个设计思想就是问题很多。在我们看到:在F-22的“4S”中,“超音速巡航”是第一个S。这也意味着,超音速巡航在“猛禽”那里是最基本的必要前提,超音速巡航不是F22的极限状态,而是一种全天候飞行常态,只有在这一前提下,才有第二个S,超常规机动。这一必要前提还附加并包容了超视距空战、超隐身性等特性。在F-22那里,猛禽以1.82M-2.25M的速度正常巡航,超音速巡航已经不再像在SR-71那里,那样为突入防区,躲避拦截而提出的一项指标,而是一个和其他性能相关联的指标群,是一个有机的整体,也可以说超音速巡航是F22最基本的指标。猛禽的其他3个S都是建立在超音速巡航的基础上。利用超视距发射导弹,以超音速逃离战区,超音速下超常规机动躲避导弹以及浪费导弹动能,F22全程飞行都在1.82M-2.25M的正常巡航速度下,根本不存在亚音速状态下的近距离格斗情况;F22在空战的过程中都是低可探测性的。

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    1.6 结论与展望

    结论:

    J20不适合作为空优四代机,作为飞豹的替代,外挂与内置武器,成为一款对地对海兼顾自卫的战术轰炸机。

    展望:未来局部战争四代机仍然是主角,战略级五代机不能轻易使用。

    1. 对J20B的展望:缩小机体,尺寸大体与F22相当;取消前置鸭翼和全动尾翼及其机械液压系统,变成尾翼布局;加装航炮;安装两台矢量WS15发动机,实现常态超音速巡航、超巡下的超机动、超视距攻击和超隐身。

    2. 以J31气动布局和机体设计为基础,重点发展J31C作为空优四代机。将J31机体适当放大,安装太行改乃至WS15大推力发动机,实现矢量尾喷功能。两台大推力的发动机配合轻小的机身,实现常态超音速巡航毫无问题;我国的雷达技术与美国基本处于同一档次。凭借较容易实现的常态超音速巡航和超视距攻击,已经做到与F22不相上下的程度。机体轻小,发动机给力,机动性肯定强。使用复合材料、隐身涂料、蒙皮技术以及气动外形设计,隐身性能肯定强。

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    3. 以J11D为基础,研制和发展中国版T50,这具有实现的快速性。




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