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歼20机体较大的原因是什么?

十万个为什么 空空 2024-4-13 20:45:08 5次浏览

关于问题歼 20 机体较大的原因是什么?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【从此萧郎是路人甲】的最佳回答:

大块头有大智慧。

目前世界上已经面世的四代机有美国的 F22、F35、俄罗斯的苏 57 和中国的歼 20、FC31 共 5 种,其中歼 20 的体型确实是最大的。

上图的对比非常直观,歼 20 的个头明显比其他几位大一圈。

歼 20 机长超过 20 米,如此巨大的尺寸难怪在首飞后会让美国某些媒体以为这是一款战斗轰炸机。当然,在之后的频频亮相中,歼 20 所展现出的出色机动性能使得大家终于认识到:这是一款不折不扣的战斗机。

歼 20 尺寸较大是中国当前航空工业基础与对四代机的独特需求相权衡的必然产物。

简单的说,我们需要一款尺寸较大的战斗机来满足特定需求,而且我们的航空工业水平也决定了我们必须要把歼 20 做的大一些才能够满足需求。

首先,我国对歼 20 的载荷航程性能有着比较高的要求,为了获得优秀的载荷航程性能,要求歼 20 必须携带足够的燃油,而四代机隐身要求又必须将燃油和弹仓内置,这就必然要求使用较大的机体来装载足够多的内油。

中国工程院院士、著名飞机设计专家顾诵芬在论述我国四代机的性能指标时,明确要求其作战半径应该覆盖周边大部分国家的首都,经一次空中加油可覆盖日本全岛(见上图红线标注),如果歼 20 真的达到此项指标,说明其不加油的作战半径超过 1500 公里,与苏 27 相当。考虑到苏 27 的内油情况,歼 20 的最大内油肯定超过 10 吨。

实际上,歼 20 是目前中国内油量最大的战术飞机,超过苏 35。

歼 20 对作战半径的苛刻要求应该是吸取了 F22 的教训。美国在研制 F22 时将制空性能放在第一位,为了保证机动性能,在机体尺寸、内油量方面做了巨大的妥协,所以造成 F22 一个臭名昭著的缺点:腿短。据称 F22 在典型作战环境下的作战半径仅 740 公里,这在假想中的欧洲战场不成问题,但是在辽阔的西太平洋岛链内作战,将严重依赖前进基地和空中加油机,限制了作战强度。歼 20 在制定相关指标时充分体现了后发优势,摸着鹰酱的尾巴过河。

2、当前中国航空工业的水平决定了歼 20 必须要用较大的机体才能实现预期中的性能。虽然我国航空工业在新世纪取得了突飞猛进的发展,但是必须要承认,与美国等航空强国相比,我们在基础材料、电子设备等方面差距还是比较大,为了达到相同或相似的性能,我们的设备必须造的大一点才行。打个不恰当的比方,同样为了计时,美国可以造出手表,中国就得造个挂钟。

就拿我们相对拿手的雷达技术来说,歼 20 必须使用口径更大的雷达,因此造成机头非常粗壮,而 F22 的 APG-77 雷达就显得小巧的多,机头比较纤细。而更明显的例子在珠海航展期间展现的更淋漓尽致。

在去年的珠海航展期间,歼 20 在飞行中开启弹仓,展示武器挂载能力,但是这次展示却暴露了一个问题:目前歼 20 的弹药挂载能力不如 F22,机腹主弹仓只能挂载 4 枚 PL-15 远距空空导弹。

而 F22 以更小的弹仓可以挂载 6 枚 AIM-120D 空空导弹,这背后体现了两国在固体火箭发动机和导弹制导水平的差距。为了获得相似的射程和性能,中国不得不把导弹做的更大,这就连累了歼 20 也必须做的更大才行。

3、较大的机体尺寸为未来的改进、升级留足了空间,算是未雨绸缪之举。

现代战斗机的寿命越来越长、服役时间也越来越久,在漫长的服役生涯中要不断改进才能永葆青春。歼 20 作为我国未来几十年的主力战斗机,一定会不断的改进、发展,形成系列化。而战斗机改进的主要方向,就是通过增加机载设备来获得更强的战斗力。歼 20 巨大的机体为未来的改进留足了空间,其实这也是研发团队在歼 20 研发支出就定下的思路。

美国海军 F/A-18 系列的发展就说明了机体尺寸对改进、升级的重要性。美国在“经典大黄蜂”的基础上,通过放大机体尺寸、加装更先进的机载设备和更多的燃油、武器等载荷,发展出了“超级大黄蜂”,作战性能大幅提高。而为了使“超级大黄蜂”在未来的升级更加游刃有余,美国飞机设计师为“超级大黄蜂”预留了 0.6 立方米的机体空间。

而 F-16 就是这方面的负面例子。当年设计 F-16 的“战斗机黑手党”秉持“能量空战”理念,将 F-16 的机体设计的非常简洁而小巧,没有多余的赘肉。但是在之后的发展中,为了搭载更多的设备和燃油,F-16 不得不把自己弄成“鼓包怪兽”,严重影响了飞行性能,变成了专职舔地的攻击机。

在歼 20 未来的服役生涯中,激光和其它类型的定向能武器有可能发展成熟,如果歼 20 加装这些对能源功率和容量要求较高的新质武器,毫无疑问需要占用较大的机体空间。在这方面,歼 20 比 F22、F35 更有优势。

总之一句话,四代机时代,重型为王!

【2】、来自网友【CN 军工台】的最佳回答:

五代机相比四代机最大的区别是啥?是所有设备,武器必须全部内藏。所以五代机体积和重量天生就比四代机大。无论是 F-22,还是 Su-57,亦或是 J-20,它们的空重都接近 20 吨。而 FC-31 和 F-35 的空重就是 13 吨级。这是什么概念?F-15C 是经典的第四代重型战斗机,然而 F-15C 的空重还只有 13 吨。所以说五代机天生就比较大。

当然把飞机做大了也是有代价的:贵。

所以在五代机发展早期,还真的有人想限制战斗机的重量和大小。F-22 和 F-35 都是。

在研发 F-22 的时候,美国人为了限制其成本,对飞机的重量和大小都做出了严格的限制。然后最后的结果是:F-22 的大小是限制住了,但是重量还是膨胀了,并且最后成了小短腿。

YF-22 原型机阶段,空重仅有 13 吨,而到了 F-22,空重已经是 19.7 吨了,起飞重量,成本等等数据都上涨了不少,唯一下跌的就是作战半径。F-35 也是一样,本身机内空间就不大够用,还要满足三军通用的要求,结果就是从原型机阶段直到今天小批量服役,F-35 也是越长越胖了。这又能怎么办呢?五代机内置这么多东西,为了隐身考虑,散热还得靠内循环(即电子设备的热量直接传导到燃油中),在此基础之上,要满足大内油大航程的要求,还要为未来飞机改进升级留空间,根本就做不小。

当然如果仅仅是从内部结构考虑,五代机也不是不能做小,大不了航程载弹量小一些。而综合气动外形考虑的话,我们知道发动机,弹仓,油箱这些部件中,除了油箱以外,其尺寸都相对固定。从面积率的角度考虑,五代机需要较大的长细比才能超音速巡航,横截面积不变,提高长细比就得把飞机拉长,所以五代机做大一点绝对有好处的,一举多得。

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