歼20使用特殊材料隐身能力升级比肩F-22远超T-50

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发布时间：2017-11-29 16:46:47

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出品：科普中国

制作：铁流

监制：中国科学院计算机网络信息中心

在2011年首飞的6年之后，9月27日，国防部发言人吴谦在记者招待会上宣布，中国的隐形战斗机歼-20已经正式列装部队，成为F-22、F-35之后第三款列装部队的第四代战机。在11月11日空军建军节上，J20更是与J16组成列队庆贺节日。

歼-20有可能改变亚太地区空中格局，美国对于歼-20也是格外关心，其中的原因之一在于歼-20是一款隐身战机。那么，它到底凭借哪些秘技实现隐身的呢？

通过外形设计优化提升隐身性能

战机隐形并不是指人类肉眼无法看见战机，而是指通过减弱作战飞机的雷达反射信号强度，使对方雷达无法发现战机，或者即便能够发现战机来袭，也只能在非常近的距离发现隐身飞机，根本来不及对来袭的隐身战机做出反应。

电磁波反射存在一个现象，只有照射方向正好和战机表面垂直时，飞机的雷达反射截面才最大，而从其他方向照射时，雷达反射截面就会小很多。

为了降低雷达反射截面，隐身战机往往采用特殊的外形设计。美国隐身战机的先驱F-117A就采用多个平面和直线组成的怪异外形。因为这样的外形，有利于实现隐身。

从外形设计上看，歼-20采用了很多有利于隐身的设计。

歼-20采用了翼身融合体设计，使机身和机翼平滑过渡，在机翼和机身之间极大幅度降低了出现角反射效应的可能性，有效解决了第三代战机的机翼和机身、平尾和垂尾之间发生的角反射效应。这样一来，就能降低被雷达发现的可能性。

歼-20的主要机体部件相互平行。比如机翼、鸭翼的前缘在水平投影面上相互平行，左右相对的垂直尾翼和腹鳍相互平行等等。这种设计可以将雷达反射波集中到几个窄波束以内，使飞机在其他方向上的反射截面积尽可能最小。

歼-20在进气道上的设计也有助于提升隐身能力。歼-20采用了在“枭龙”战机和歼-10B战机上成功应用的DSI进气道设计。DSI进气道的一个特点是在进气道前方的机身上有一个鼓包状突起，通过这个突起对进入进气道的空气进行预压缩。这样一来，既取消了传统超音速进气道上的复杂结构，降低结构重量，还有助于降低正前方的雷达反射截面。

歼-20的内置弹仓设计也有利于提升隐身性。第四代战机不同于第三代战机的一点就是武器内置。之所以采用这种设计，原因在于将导弹内置于弹仓之后，可以避免因武器外挂带来的雷达反射效应。此外，歼-20的弹仓舱门、起落架舱门和减速伞舱门均为锯齿形边缘，这种设计也有助于提升隐身效果。

使用特殊材料提升隐身性能

不仅是外形设计，使用复合材料和吸波材料同样有助于提升歼-20战机的隐身性能。

根据公开资料，F22、B2等隐身战机都涂有一层隐身涂料，这种隐身涂料可以有效吸收敌方雷达发射的电磁波，使敌方雷达能够探测到的信号强度大幅衰减，进而提升战机的隐身性。

由于使用吸波涂层具有方便灵活、吸收性能好等优点，而被应用在几乎所有的隐身战机上，美国B2隐身轰炸机、F-22战机、F-35战机，中国歼-20战机和FC-31战机都使用了隐身涂层。

由于金属能较好的反射电磁波，而复合材料则具有低可探测性的特点。这就使复合材料非常适合隐身战机使用。

采用复合材料之后，还能有效降低飞机重量，提升飞机的飞行性能。

像F-22的复合材料使用量就占到23%左右，F-35使用了约36%的复合材料。这些都得益于近年来中国在碳纤维技术上的突破，歼-20也开始大量应用航空复合材料。

歼-20在隐身性能上超越T-50比肩F-22

根据国外媒体发布的消息，歼-20的雷达反射面积大致与美国F-22处于同一个水平。

Michael J Pelosi博士和Carlo Kopp博士还使用计算机模型对中国歼-20和俄罗斯T-50的原型机进行雷达反射截面积模拟。

该模拟结果显示，歼-20的原型机的雷达反射截面积明显小于T-50，在隐身战斗机的研发上，中国已经超过俄罗斯这个昔日的老大哥了。

（上图为歼-20下图为T-50）

必须指出的是，目前，歼-20在一些方面还有一定的改进余地。

在超声速巡航方面，如果换装了更先进的涡扇15，就能大幅提升这方面的性能。

在隐身性方面，歼-20正面的隐身处理得非常好，但在局部还有一定改进的余地，比如机尾部分，F-35战机的发动机上就安装了雷达屏障，避免雷达波直接照射在发动机涡轮上，F-22也对尾喷口进行了修形。相比之下，歼-20的尾喷口近乎裸露的。

诚然，现阶段，中国依旧施行积极防御的策略，在战机正面拥有良好的隐身性能对歼-20来说基本就足够了。

不过，从精益求精的角度考虑，如果将来的歼-20改进型号在换装涡扇15发动机之后，对机尾部分重新设计，就能够有效提升歼-20战机的侧后隐身水平，使歼-20的隐身性能更上一层楼。

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