殲-20應(yīng)該是目前體型最大的第五代戰(zhàn)斗機(jī)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(zhàn)機(jī)為什么要造得又大又長呢?

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殲-20戰(zhàn)機(jī)

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(guān)。

首先需要確定的是,任何一款戰(zhàn)機(jī)在設(shè)計的時候都需要“預(yù)設(shè)戰(zhàn)場”,也就是準(zhǔn)備將你的戰(zhàn)機(jī)投入到什么地方作戰(zhàn)?以及它所要面臨哪些情況?

有了“預(yù)設(shè)戰(zhàn)場”,才會根據(jù)需求設(shè)計戰(zhàn)機(jī)。

美國設(shè)計全球第一款五代機(jī)F-22戰(zhàn)機(jī)的時候,預(yù)設(shè)的是將這款戰(zhàn)機(jī)部署在東歐區(qū)域。

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F-22戰(zhàn)機(jī)

當(dāng)時美國假設(shè)的是美蘇爆發(fā)戰(zhàn)爭后,F(xiàn)-22可以在東歐戰(zhàn)場上空“穿刺作戰(zhàn)”,靠著自己強(qiáng)大的隱身能力避免蘇聯(lián)軍隊大量戰(zhàn)機(jī)的包圍,然后接近蘇軍偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)等“高價值目標(biāo)”,并將其擊落。

那么F-22戰(zhàn)機(jī)上所有的性能指標(biāo),都要圍繞著這個需求來設(shè)計。

F-22戰(zhàn)機(jī)作為五代機(jī),相較于四代機(jī)最大的不同就是“4S標(biāo)準(zhǔn)”,即隱身能力、超機(jī)動、超音速巡航、超級信息優(yōu)勢。

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F-22戰(zhàn)機(jī)

超機(jī)動自不用說,機(jī)動性對于戰(zhàn)機(jī)來說是剛需。

超音速巡航可以讓F-22更快的靠近目標(biāo),并在擊落目標(biāo)后快速逃離戰(zhàn)場。

超級信息優(yōu)勢可以讓F-22更準(zhǔn)確的識別戰(zhàn)場目標(biāo),隱身能力則可以防止蘇聯(lián)軍事力量發(fā)現(xiàn)自己,從而讓F-22陷入蘇聯(lián)大量戰(zhàn)機(jī)的包圍中。

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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(yōu)戰(zhàn)機(jī),有飛出國門空戰(zhàn)的需求。

所以殲-20的最大航程非??植?,外界普遍認(rèn)為殲-20最大航程達(dá)到了5500公里左右。

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殲-20戰(zhàn)機(jī)

相對比之下,美國重型戰(zhàn)機(jī)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(zhàn)機(jī)最大航程是2900公里左右,F(xiàn)-35戰(zhàn)機(jī)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(zhàn)機(jī)只需要部署在東歐,美國設(shè)想的其作戰(zhàn)范圍也基本是在東歐區(qū)域內(nèi),所以F-22在航程上不需要大,是一款航程很短的重型戰(zhàn)機(jī)。

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F-22戰(zhàn)機(jī)

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(jī)以及其它重型戰(zhàn)機(jī),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(jī)”殲-36完成首飛,大家發(fā)現(xiàn)殲-36的體型比起殲-20戰(zhàn)機(jī)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(chǔ)上,得到進(jìn)一步提升,未來中國的六代機(jī)說不定能有直接飛到美國關(guān)島地區(qū)空戰(zhàn)的能力。

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殲-36戰(zhàn)機(jī)

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(guān),那就是“高速機(jī)動性”。

說起機(jī)動性這玩意,很多人都會將機(jī)動性當(dāng)成戰(zhàn)機(jī)做出各種復(fù)雜機(jī)動動作的能力。

但其實機(jī)動性和機(jī)動性之間也是不同的。依速度的區(qū)別,機(jī)動性分為“超音速區(qū)間機(jī)動性”和“亞音速區(qū)間機(jī)動性”。

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戰(zhàn)機(jī)機(jī)動

前者指的是戰(zhàn)機(jī)在1馬赫速度以上做出復(fù)雜機(jī)動動作的能力,后者指的是戰(zhàn)機(jī)在1馬赫速度以下(通常是0.8馬赫速度以下)做出機(jī)動動作的能力。

戰(zhàn)機(jī)在不同的速度下,遭遇的風(fēng)阻情況是不一樣的,這時候做出機(jī)動動作所需的條件不一樣。

有的戰(zhàn)機(jī)在亞音速區(qū)間有很好的機(jī)動性,但在超音速區(qū)間機(jī)動性卻很弱,比如說美國的F/A-18戰(zhàn)機(jī)。

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F/A-18戰(zhàn)機(jī)

我國的殲-20戰(zhàn)機(jī),則追求的是和F/A-18戰(zhàn)機(jī)相反的情況,那就是在超音速區(qū)間的機(jī)動性。

相對比之下,殲-20戰(zhàn)機(jī)在亞音速區(qū)間的機(jī)動性,就沒有它在超音速區(qū)間的機(jī)動性那么強(qiáng)了。

戰(zhàn)機(jī)要想獲得在超音速區(qū)間更強(qiáng)的機(jī)動性,其機(jī)體就會出現(xiàn)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(zhàn)機(jī)就是戰(zhàn)機(jī)長度和機(jī)翼寬度的比例相對較小。

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F/A-18戰(zhàn)機(jī)

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(qū)別。

飛機(jī)翼展比長度大的情況

當(dāng)然,戰(zhàn)機(jī)如果出現(xiàn)機(jī)翼寬度比長度都大的情況,那戰(zhàn)機(jī)就無所謂機(jī)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(jī)就知道了。B-21轟炸機(jī)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。

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B-21轟炸機(jī)

B-21轟炸機(jī)這個構(gòu)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(yuǎn)的航程。

當(dāng)然在這種構(gòu)型下其機(jī)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(jī)也基本無所謂機(jī)動性了。別說眼鏡蛇機(jī)動、落葉飄這些復(fù)雜機(jī)動動作,B-21轟炸機(jī)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(fù)雜程度超過了其處理上限,導(dǎo)致失速墜毀,最后機(jī)毀人亡。

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落葉飄機(jī)動

殲-20對比B-21轟炸機(jī)的外形,一個顯得“巨長”,一個顯得“巨寬”。這背后體現(xiàn)出來的,是兩款飛機(jī)在需求上的不同,以及根據(jù)需求衍生出來的設(shè)計區(qū)別。

信息來源:
【1】正觀新聞·《美高調(diào)公開B-21新型轟炸機(jī),意在威懾和警告對手》
【2】環(huán)球網(wǎng)·《美刊:殲20類似圖22轟炸機(jī) 是中國航空巔峰之作》