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      教育培訓(xùn) > 殲20裝上WS15后,能否實現(xiàn)與F22同等的超機動性/狗斗性能?

      殲20裝上WS15后,能否實現(xiàn)與F22同等的超機動性/狗斗性能?

      2020-11-04 11:04閱讀(60)

      殲20裝上WS15后,能否實現(xiàn)與F22同等的超機動性/狗斗性能?:殲-20現(xiàn)在使用的渦扇-10是特供版,推力不輸給F-22的F119-PW-100發(fā)動機殲-20上使用的渦扇-10發(fā)動機,:-

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      殲-20現(xiàn)在使用的渦扇-10是特供版,推力不輸給F-22的F119-PW-100發(fā)動機

      殲-20上使用的渦扇-10發(fā)動機,并非殲-11和殲-10C上使用的渦扇-10,他是殲-20特供版,國外稱其編號為渦扇-10改(FWS-10G)。


      因為殲-20的進氣道是為渦扇-15準(zhǔn)備的,進氣口面積和吸氣流量都遠(yuǎn)超過殲-11和殲-10C,所以殲-20預(yù)生產(chǎn)型用的渦扇-10也是進行特別設(shè)計生產(chǎn)的。這個版本的渦扇-10G的核心機氣流量要比之前渦扇-10B高很多,相當(dāng)于給油更多換取更大推力,同時還應(yīng)用部分渦扇-15技術(shù)作為技術(shù)驗證。關(guān)于渦扇-10G的推力,外網(wǎng)有兩個不同說法,一個說是155KN(約15.8噸),另一個版本則高達(dá)177KN(約20噸,覺得有點夸張)。
      對比殲-11正面,殲-20的進氣道明顯大太多了,這為特供增推提供條件

      但不管哪個版本,F(xiàn)-22使用的F119-PW-100發(fā)動機推力是156KN,殲-20使用渦扇-10改在推力上已經(jīng)不輸給F-22。但是F119-PW-100發(fā)動機是涵道比只有0.3的小涵道比發(fā)動機,而渦扇-10B的涵道比是0.59,再加上增推也很有可能學(xué)F-35的F135發(fā)動機一樣采用增加涵道比的方式進行(因為最簡單有效)。所有渦扇-10G的涵道比要比F119-PW-100發(fā)動機吃虧不少,在超音速巡航性能上肯定要吃虧。

      飛機重量方面,F(xiàn)-22雖然要比殲-20小上一號,但是其垂尾面積和尾撐結(jié)構(gòu)都太大了,外加上F119-PW-100發(fā)動機的二元矢量噴管結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量沉重(里面還有給尾焰制冷的液氮),所以F-22的空重是相當(dāng)高,達(dá)到19.7噸。而殲-20雖然用尾鰭結(jié)構(gòu)和無遮蔽尾噴管在隱身性能上受到不少批評和質(zhì)疑,但是這種結(jié)構(gòu)布局可以省相當(dāng)?shù)闹亓,他的空重被認(rèn)為只有17噸,對此個人雖然保留意見,應(yīng)該不止,但不會比F-22重。
      F-22尾部看起來很科幻,但重量浪費太嚴(yán)重了

      殲-20的腹鰭多被嘲笑,但其好處是垂尾面積比F-22小了太多,可以節(jié)省大量重量

      氣動布局方面,殲-20升力系數(shù)高的令人發(fā)指,8X渦流系數(shù)都是目前各種戰(zhàn)機里面最高的。再加上鴨翼結(jié)構(gòu)在大仰角和跨音速方面有著天然優(yōu)勢,所以在推力相差不大情況下,殲-20在跨音速以及大仰角方面有著優(yōu)勢,同時瞬時機動方面也要強于F-22,這也是體現(xiàn)現(xiàn)代空戰(zhàn)發(fā)展趨勢。
      殲-20兩側(cè)進氣道、鴨翼、邊條翼和機翼共可以拉出4對渦流,其對渦升力利用極其徹底

      但是殲-20機身更加細(xì)長,再加上常規(guī)布局在穩(wěn)定盤旋方面有優(yōu)勢,所以個人認(rèn)為F-22在水平機動,特別是穩(wěn)盤方面有優(yōu)勢,這也是F-16和蘇-27等傳統(tǒng)四代機們所特長的。相比較來說,F(xiàn)-22的設(shè)計理念較早,其設(shè)置空戰(zhàn)優(yōu)勢區(qū)還比較守舊。

      殲-20換裝渦扇-15的話,推力現(xiàn)在還不得而知,但渦扇-15是小涵道比發(fā)動機是肯定的,這必然有利于超音速巡航,結(jié)合鴨翼正升力配平的話,殲-20的超音速巡航速度很可能達(dá)到2馬赫左右。但這對于狗斗機動性能改善并不大,如果殲-20想要提升水平機動能力的話,還是用三維矢量噴管更加現(xiàn)實,這方面已經(jīng)在試。

      2

      第五代戰(zhàn)機最重要的兩三特征就是:

      1,超音速巡航。

      2,超視距打擊。

      3,優(yōu)異的隱身性。

      以上三點殲20與F22都已具備,兩者都能完相關(guān)戰(zhàn)術(shù)要求,討論兩機的優(yōu)劣,意義不大!

      至于說,戰(zhàn)機的空中格斗性能、超機動性能,其實對第五代戰(zhàn)機的意義不大。

      第五代戰(zhàn)機的戰(zhàn)術(shù)要求就是先敵發(fā)現(xiàn)丶先敵開火,在對手還沒反應(yīng)過來時,將來其消滅。要滿足這些戰(zhàn)術(shù)要求,五代機必須有良好的隱身性;必須能超音速巡航;必須擁有質(zhì)量優(yōu)良的相空陣?yán)走_(dá);必須有內(nèi)置彈倉;必須裝載有品質(zhì)優(yōu)良的可用于遠(yuǎn)距離攻擊的空對空導(dǎo)彈,而且空空導(dǎo)彈的大小要適中,必須能裝入戰(zhàn)機的內(nèi)置彈倉。

      五代機是空戰(zhàn)的“踹門者”,五代機打擊的對象主要有四個,敵方預(yù)警機丶敵方空中加油機丶敵方重要的;缄懟A(yù)警指揮系統(tǒng)丶敵方五代機。

      五代機載彈量少,空中格斗不是五代機所長,超機動性對五代機意義不大!空中格斗是四代機的任務(wù),超機動性只對四代機有重要意義!例如,F(xiàn)16、F15、SU27、殲10這樣的戰(zhàn)斗機,才需要有優(yōu)秀的空中格斗能力,才渴望裝配矢量航空發(fā)動機。

      五代機與四代機在功能、定位上有很大不同,因此五代機在近距離空戰(zhàn)能力上,不如四代機!這也是五代機服役后,四代機依然被需要的原因!

      據(jù)說F22在空中對抗的軍演科目中,其格斗能力,就遠(yuǎn)不如F16丶F15丶F18。

      總之,殲20裝不裝Ws15發(fā)動機,都不會對殲20產(chǎn)生太大的影響,殲20與F22也不存在高下之分!大家請記住一點,五代機不是四代機的升級板,五代機不會取代四代機,五代機與四代機是兩種功能不同的戰(zhàn)機,五代機更象殲轟7這種多功能戰(zhàn)術(shù)轟炸機的升級版!

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      可以肯定的說:“當(dāng)下就算沒有裝備渦扇15大推力渦扇發(fā)動機的殲20戰(zhàn)機,在綜合機動格斗中不說勝于美國的F22戰(zhàn)機了,至少持平是差不多的,畢竟兩款戰(zhàn)機當(dāng)下沒有真實對抗過,更別說換裝渦扇15后的殲20綜合性能提升有多大了”;蛟S很多人覺得我們的殲20現(xiàn)階段裝備的發(fā)動機,無論是在加力推力還是軍用推力和沒有矢量噴口設(shè)定上,都要弱于美國F22戰(zhàn)機裝備的F119渦扇發(fā)動機,的確這個是事實,要不然我們也不會研發(fā)更先進的渦扇15發(fā)動機。但是對于戰(zhàn)機狗斗機動特性來說,并不單單只是發(fā)動機夠先進即可,戰(zhàn)機自身的氣動布局更為重要,特別是在機動格斗過程中,氣動布局是核心、發(fā)動機推力大小和有無矢量噴口則是輔助。舉個很簡單的例子蘇27裝備的AL-31F發(fā)動機無論是在加力推力還是在油耗、推重比等方面都差于美國F15裝備的F110渦扇發(fā)動機,但是蘇27依然憑借優(yōu)秀的氣動布局實現(xiàn)了包括眼鏡蛇、落葉飄、鐘擺等格斗過程中極為重要的機動特性能力,反觀F15雖然裝備有更見先進的發(fā)動機,但是F15敢這么做嗎?從殲20和F22兩款戰(zhàn)機的氣動布局來說,F(xiàn)22采用的還是常規(guī)氣動布局,雖然F22在設(shè)計之初,為了提升其超機動飛行過程中的機動特性,故意加大了垂尾面積以獲得更強的瞬時盤旋能力,但是終究到底還是脫離不開常規(guī)氣動布局這個平臺的束縛。而F22雖然裝備的F119渦扇發(fā)動機雖然無論是在軍用/加力推力還是推重比等方面都優(yōu)于全球任何同類渦扇發(fā)動機,而且F119發(fā)動機還裝有矢量發(fā)動機噴口,但是這個二元矢量噴口只支持上下有限角度偏轉(zhuǎn),并不支持360度全向偏轉(zhuǎn),所以其雖然裝備有矢量噴口,但是矢量噴口賦予F22超機動飛行特性也是有限制條件的,所以這也是為什么F22可以做包括眼鏡蛇、落葉飄等超機動飛行動作,但是這個動作瞬時盤旋速度相比蘇27還差一些的原因所在,畢竟前面也說過”超機動飛行中氣動布局是核心、動力是輔助“的觀點。再說回我們的殲20戰(zhàn)機,殲20采用的是天生機動優(yōu)勢明顯的鴨式氣動布局,而鴨式氣動布局相比傳統(tǒng)氣動布局天生具有機動優(yōu)勢的特性是眾所周知的。而且作為純制空型戰(zhàn)機,殲20在鴨式氣動布局的選擇上更側(cè)重于在機動和增升特性綜合的選擇上,比如殲20的鴨翼和主翼的位置不遠(yuǎn)不近,恰好滿足遠(yuǎn)距耦合機動特性明顯和近距耦合增升特性明顯的優(yōu)勢,同時這也是此前殲10鴨翼的選擇位置原因。而且殲20機身較長,主翼靠后使得戰(zhàn)機整機重心和氣動質(zhì)心的位置更為重合,意味著殲20在超機動格斗過程中,整機重心和氣動質(zhì)心位置更重合使得殲20的瞬時盤旋角度和俯仰角度更大等優(yōu)勢,這些特性有什么優(yōu)勢呢?蘇27為什么能在沒有矢量發(fā)動機的前提下實現(xiàn)眼鏡蛇超機動飛行、美國直到F22才完成這類超機動飛行能力呢?就是因為蘇27較長的機身使得其質(zhì)心和重心更靠近,讓蘇27在完成眼鏡蛇、落葉飄等超機動飛行時,氣動限制更小,同樣殲20也是如此。而且在機動格斗中不光要借助自身機動優(yōu)勢將機頭瞄準(zhǔn)對手,更要鎖定對手、先敵發(fā)射導(dǎo)彈擊落對手才是最終目的,而殲20相比F22擁有包括機載雷達(dá)、ETOS和EODAS分布式光電孔徑瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等多種探測手段,而且殲20可以提前將格斗彈伸出鎖定對手。而F22無論是在航電探測還是在格斗發(fā)射過程上都要落后于殲20。所以當(dāng)年殲20原型機首飛的時候,美國為什么立即停產(chǎn)了F22生產(chǎn)計劃,并且次年就啟動了代號F-X的下一代戰(zhàn)機研發(fā)計劃。就是因為殲20和F22一樣都是純制空型戰(zhàn)機,兩款戰(zhàn)機未來肯定是要遭遇的,而且都是隱身戰(zhàn)機,所以雙方進入機動格斗的可能性很大,但是殲20天生機動優(yōu)勢明顯,這已經(jīng)不是配置矢量發(fā)動機的F22所能媲美的了。所以試想一下現(xiàn)階段還沒有裝備渦扇15的殲20在和F22格斗的超機動飛行中,不說占據(jù)上風(fēng)了,至少持平是沒有一點問題的,更別說裝備渦扇15后穩(wěn)贏才是習(xí)以為常了吧!

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      什么是“超機動性”,“超機動性”在作戰(zhàn)中有什么作用,影響“超機動性”的因素

      • 超機動性,顧名思義就是指超越平凡的“機動性”,說具體點就是飛機在飛行過程中快速改變飛行姿態(tài)的能力。
      • 在作戰(zhàn)中,超機動性可以增加近距空戰(zhàn)獲勝概率。因為,兩架戰(zhàn)斗機在進行近距離格斗(狗斗)時,機動性越強的飛機也就顯得越靈活,在空中作戰(zhàn)中就越容易占據(jù)有利地位,比對手擁有更多的攻擊機會。
      • 影響“超機動性”的因素主要有三點:氣動布局、發(fā)動機、飛行操縱系統(tǒng)

      氣動布局與飛機的動態(tài)特性及所受到的空氣動力密切相關(guān),關(guān)系到飛機的飛行特征及性能,對飛機的機動性能影響很大。

      發(fā)動機為飛機飛行提供能量動力,是飛機上天并能夠做出機動動作的基礎(chǔ)。

      飛行操縱系統(tǒng),是飛機在飛行過程中,用來傳遞操縱信號,控制飛機改變飛機狀態(tài)、軌跡的重要系統(tǒng)。超機動性動作的難度都不小,要是飛行操縱系統(tǒng)不行,飛行員無法有效掌控飛機,機毀人亡將是大概率事件

      殲-20不用換裝WS-15發(fā)動機,也具有不輸于F-22的超機動性

      1.殲-20的鴨式氣動布局對飛機機動性的增幅大于F-22的常規(guī)氣動布局

      采用鴨式布局的飛機在正常飛行狀態(tài)下并沒有多少優(yōu)越性,但是當(dāng)飛機需做大強度的機動如上仰、小半徑盤旋等動作時,鴨式布局的飛機的前翼和主翼上都會產(chǎn)生強大的渦流,兩股渦流之間的相互偶合和增強,產(chǎn)生比常規(guī)布局更強的升力。因此在同等條件下鴨式布局的飛機比常規(guī)布局的飛機具有更好的機動性。

      2.殲-20目前配備的渦扇-10G發(fā)動機性能與F-22裝備的F119-PW-100渦扇發(fā)動機相比相差不大

      渦扇-10G(WS-10G)發(fā)動機最大加力推力達(dá)155千牛,采用先進的數(shù)字控制系統(tǒng)和矢量噴管技術(shù),推重比8~9。

      F119-PW-100渦扇發(fā)動機單臺最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超過10,并采用了矢量噴管技術(shù)。

      渦扇-10G在推力方面與F119-PW-100已經(jīng)是相差無幾,只是在推重比上稍遜一籌。

      3.殲-20與F-22裝備的飛行操縱系統(tǒng),單就有效控制飛機而言沒有顯著差距

      殲-20采用的是光傳操縱系統(tǒng);而F-22采用的則是電傳操縱系統(tǒng)。光傳操縱系統(tǒng)是在電傳操縱系統(tǒng)上發(fā)展起來的;以光代替電作為傳輸載體,以光導(dǎo)纖維作為物理傳輸媒質(zhì),在計算機之間或計算機與遠(yuǎn)距離終端之間傳遞指令和反饋信息的飛行控制系統(tǒng);解決了電傳操縱系統(tǒng)易受電磁干擾的致命弱點,是未來飛行操縱系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

      不過,單就有效控制飛機飛行和做機動動作而言,兩者并沒有顯著差距。

      總的來看,殲-20氣動布局占優(yōu)一些;而F-22發(fā)動機略勝一籌;飛行操縱系統(tǒng)控制飛機的能力 差異不是非常顯著。所以,殲-20在不換裝WS-15的情況下,其機動性能與F-22機動性能大體相當(dāng)。

      換裝WS-15,殲-20機動性將超過F-22

      WS-15發(fā)動機,是為我國第五代重型/中型戰(zhàn)斗機而研制的小涵道比推力矢量渦扇發(fā)動機;最大推力可達(dá)到171.47 千!181.37 千牛,推重比能達(dá)到 9.7~10.87;是世界上除F-35裝備的F-135發(fā)動機(F-135最大推力為191.3千牛)以外供戰(zhàn)斗機使用的推力最大的發(fā)動機。性能壓過F-22使用的F119-PW-100渦扇發(fā)動機。

      殲-20若是換裝WS-15發(fā)動機,在動力方面會反超F(xiàn)-22;再配上本就在機動性方面占優(yōu)的鴨式氣動布局。殲-20的機動性能將會超過F-22,近距離格斗(狗斗)時的勝算也將更大。

      總的來說,WS-15發(fā)動機將會給殲-20的機動性能帶來質(zhì)的提升。同時我國在這一領(lǐng)域?qū)⒉辉偈苤朴谌恕?/p>

      就到這里,各位對此,是否還有其他高見?

      喜歡的朋友,別忘了點個“贊”,還有“關(guān)注”。

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      可以,但有什么意義呢。

      F22畢竟是快30年前的產(chǎn)物了,除了機動性和隱身,在軟件信息化程度上已經(jīng)遠(yuǎn)遜于F35和殲20了。

      當(dāng)年之所以強調(diào)機動性和隱身,是為了狗斗中擊敗蘇聯(lián)的蘇27和突破蘇聯(lián)防空網(wǎng)絡(luò)。

      現(xiàn)在又是完全不一樣的情況了。

      現(xiàn)在講究超信息化,無人化,人工智能空戰(zhàn)。

      連美軍都不那么重視機動性了。

      如果殲20加了ws15,我向你保證,在一對一空戰(zhàn)的角度,沒有戰(zhàn)斗機能擊敗殲20,那時的殲20=F22的機動性+F35的高信息化

      但未來不再會是一對一空戰(zhàn)了,時代變了。

      沒有必要什么武器都和美國人比,適合我們的才是最好的。

      6

      從氣動布局看 J20機身長,如在垂直方向機動同樣的時間一周,所需要的力要大的多。所以相同的發(fā)動機推動下J20高速性能可能好,但機動性能就差,因此,J20的戰(zhàn)術(shù)動作更多的像一個刺客出手后就走,F(xiàn)22性能就比較全面一點。至于 ,設(shè)計師這么選擇也正是因為國產(chǎn)發(fā)動機短期內(nèi)不可能達(dá)到美國水平,所以在氣動布局上某性能上做到極致 ,達(dá)到一招致命效果!救朔菍I(yè)人士,以上判斷只是猜測 說的不對請別見笑。

      7

      你這第二問題問得有點2!隱形戰(zhàn)機不是以狗斗為目標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)化武器環(huán)之一。為什么第五代機要弄所謂4C標(biāo)準(zhǔn),其實就是為了先敵發(fā)現(xiàn),先敵占位,先敵超視距攻擊,同時又多用途,可對高價值目標(biāo)進行打擊。作為未來網(wǎng)絡(luò)化武器,它是體系作戰(zhàn)的重要一環(huán),也是重要殺手锏。至于你說的那種近距狗斗,5代機也可憑借超機動性奪取優(yōu)勢,但說實話5代機狗斗只有理論上的絕對優(yōu)勢,未必能完勝4代機,原因很簡單,近距纏斗隱身性優(yōu)勢早已不在,只剩機動性與氣動性較量了,而經(jīng)過升級后的4代機也是不錯的。

      說了那么多,20與娘娘怎么比也不會去比狗斗,因為這不是核心指標(biāo),換了Ws15后應(yīng)該說兩者是真正不分伯仲了。非要比一個格斗的話,隱身指標(biāo)可以去了,就比機動性與氣動,應(yīng)該說各有千秋,20超音速機動性要強點,亞音速也不錯,升力體也不賴,又加了EOaDs,后發(fā)優(yōu)勢明顯。娘娘是超音速與亞音速較均衡,加了一元矢量噴口對機動性有一定助力,發(fā)動機性能稍強。。。。。應(yīng)該說各有千秋吧!當(dāng)然2者本來就沒有代差!這里要說的是5代機之間是否有狗斗機會值得懷疑,所以本沒有對比的意義,但它們的狗斗能力勿庸置疑!

      8

      升力體+DSI進氣道+棱形機頭+進氣唇口小邊條+全動鴨翼+大邊條+全動垂尾,本來殲20已經(jīng)是極端復(fù)雜的氣動設(shè)計,假如再加上個帶TVC的WS15,別的不說,我有點擔(dān)心編飛控的技術(shù)人員的發(fā)際線問題


      先不說包線真實性問題,就說你想從這樣一個水平直線飛行包線里看出哪門子機動性?

      現(xiàn)代空戰(zhàn)不是雙方殲擊機狗斗,誰機動性厲害誰就能贏得空戰(zhàn)勝利,還是要看體系,我們國家之前奉行國土防御政策,之后轉(zhuǎn)變?yōu)楣シ兰鎮(zhèn)洌瑲?0主要是面對周圍鄰國五代機擴散的趨勢,就是指F35戰(zhàn)機,至于F22攏共才有多少架,根本不足為慮。幾十年前開發(fā)的裝備,即使發(fā)動機占上風(fēng),其他各方面全部相對落后于時代,那又有何用呢?何足道哉

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      感謝邀請,那我就來說說,不摘不抄,原創(chuàng)地分析一二。

      首先我想說,提問者這問題提的不太專業(yè)。

      第五代空優(yōu)的核心競爭力是通過自身隱身技術(shù),在超音速飛航的狀態(tài)下實現(xiàn)對視距以外的威脅飛行物實時實質(zhì)化軍事打擊。也就是所謂的“超視距”空戰(zhàn)。

      強化j20戰(zhàn)機的發(fā)動機的主要目的,不是為了近距格斗。而是為了讓j20的一系列作戰(zhàn)性能指標(biāo)百尺竿頭更進一步。主要包括提升:推重比、燃效比及保養(yǎng)周期。附帶增強:優(yōu)化隱身機身設(shè)計、作戰(zhàn)半徑、最大轉(zhuǎn)場航程、滿載空重、最大航速、超音速巡航、實用升限、最大過載避讓/格斗機動、起降距離等……說白了就是讓j20成為名副其實的第五代空優(yōu),擺脫長期以來大部分主力戰(zhàn)機整機仿制的不利局面。這方面意義更為重大!

      目前渦扇15航空發(fā)動機還在研發(fā)待突破階段,主要就是待整機制造工藝/工作可靠性方面的突破。至于工作周期保養(yǎng)數(shù)據(jù)提升才是最關(guān)鍵的,這樣可以有效提升戰(zhàn)機出勤率,有效減少摔機安全事故的發(fā)生率(畢竟j20戰(zhàn)機每一架都很昂貴)……

      我們目前要做的是埋頭苦干,縮短與f22a的實際差距,把失去的時間補回來。

      10

      同一四代隱形機,比的是電傳系統(tǒng)和掛載武器長短,誰在遠(yuǎn)距離先發(fā)現(xiàn)誰,加上有長臂武器誰就取勝。無必要給對方條件狗斗…