2015号歼20战机试飞美图（鸣谢 作者：腹黑猫）

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　　文/龙腾日月

　　由于美国拒绝向日本出售F-22战斗机，空自只能退而求其次选择了F-35。不过F-35的装备依然将会开启日本空自步入隐身战斗机俱乐部的大门。从我国的角度来讲，日本空自主战装备换代自然需要认真对待、谨慎评估，以便采取合理的应对策略。

　　F-35技战术特点分析

　　关于JSF项目研制情况、F-35全 面介绍和定性分析的文章已屡见不鲜，笔者重点从机动性、隐身性能、传感器性能和电子对抗性能4个方面来定量分析对比F-35的主要技战术特点。从总体设计角度来说，F-35采用了与F-22较为类似的常规弱涡系气动布局，主翼从F-22的二角翼变为梯形中单翼，常规水平尾翼和主翼前缘后掠角都是35度、后缘前掠角都是15度，外倾双垂尾外倾角为25度，在水平面投影的后掠角也是35度。弹舱内有4个挂点，典型对空挂载为2枚AIM-120中程空空导弹和2枚AIM-9近距格斗导弹；典型对地挂载 为2枚AIM-120和2枚907千克精确制导弹药：F-35针对迎头方向的雷达散射截面积进行了隐身性能优化；三维鼓包无附面层隔道进气道位于前机身两侧，无活动部件，双曲度S型进气道可以屏蔽整个发动机迎风特征轮廓。机动性能需要通过气动、飞控和动力3个方面的技术特征进行评估。气动主要是评价飞机的亚音速(小于0.8马赫)、跨音速(0.8-1.2马赫)和超音速0.2-4 马赫)3个速度段的升力系数和升阻比，再结合飞控和动力性能来评估飞行包线。

　　网友于五一劳动节期间在网上发布了一组歼20战机近期试飞美图。2013号歼20进行低空机动测试，展示了小半径转弯、垂直爬升接筋斗、低空横滚、小速度低空通场等动作。(鸣谢 作者：中南海保镖)

　　F-35机动性能分析

　　根据《F-35战斗机三维重建及气动、隐身特性分析》的模型仿真计算，F-35在亚音速段，升力系数在迎角30度、速度0.3马赫时达到极值约1.6，升阻比在迎角5度、速度0.5马赫时达到极值约16。但是升阻比随迎角增加下降很快，迎角10度时，升阻比已降到8左右。这说明F-35突出了0.5马赫巡航的性能优化，有助于中速大航程对地攻击。但是这样的最优巡航速度对于亚音速空战而言还是较慢，要知道 即便是波音和空客的大型客机的巡航速度也有0.8马赫左右。F-35亚音速可控迎角在30度左右比较可信，比三代机有明显改善，但是由于升阻比在迎角增加时下降较快，F-35的稳定盘旋能力主要依赖大推力的发动机维持。

　　F-35在跨音速段，升力系数在迎角35度、1.1马赫时取得极值1.7，升阻比在迎角5度、0.9马赫时取得极值 约8。三代机最为重视的跨音速段机动性，明显并不是F-35的优势所在，虽然最大升力系数接近法国“阵风”战斗机的1.8。但是升阻比在升力系数较好的情况下仍表现较差，说明F-35的机身截面积较大，主翼后掠角较小虽然改善了亚音速飞行性能，但是导致了跨音速阻力恶化。不过F-35在跨音速段依旧保持了很大的可控迎角，甚至可达35度。

　　F-35在超音速段，升力系数在迎角35度、速度1.3马赫时取得极值约1.8，升阻比在迎角5度、速度马赫时取得极值约4，与F-22大约为5的超音速升阻比有很大差距。由于F135发动机的涵道比较大，高速和高空推力相应较小，F-35应该和三代机的超音速性能基本类似，甚至不如新的鸭式布局强涡系三代机，与F-16更为类似。总体来说，F-35最为重视的是亚音速机动性和亚音速大航程，说明其重点是巡航和对地攻击。从盘旋能力的角度来看，F-35突出了所有速度段的大迎角瞬间盘旋能力和亚音速条件下的稳定盘旋能力，相对于三代机而言，F-35更强调敏捷性，但却在跨音速段表现不佳。如果要对F-35的机动性有个直观的认识，我们可以认为F-35是可控迎角和瞬间盘旋角速度明显增加，稳定盘旋能力略微改善，跨音速能力略差的隐身版F-16。这样的飞行性能，最适合做具备一定拦射和格斗能力的攻击机，也可称之为多用途战术飞机。

　　当地时间2014年10月26日，日本东京，日本首相安倍晋三在茨城县小美玉市的航空自卫队百里基地出席了自卫队成立60周年航空阅兵式。日本航空自卫队举行60周年阅兵式 ”F-35”亮相。

　　F-35隐身能力分析

　　目标产生电磁场散射的机理按照强度顺序排列主要包括：角形结构反射、凹腔结构反射、表面镜面反射、边缘和尖端绕射、表面行波反向散射、爬行波绕射，二次或多次散射以及表面不连续或表面曲率不连续的散射 等。其中，机身和机翼之间、垂尾 和水平安定面、飞机外挂物之间形 成的角形结构反射，机头雷达舱、座舱和进气道形成的凹腔结构反射对RCS的贡献非常巨大，往往在10-0分贝左右，对应的RCS值是几十平方米到几平方米。飞机上的边缘、尖角和缝隙造成的各种绕射和散射对于的贡献相对较低，在0或-30分贝上下，对应的RCS值是几平方米到千分之一平方米。因而根据飞机外形和结构设计，大致能推测出RCS值的范围。

　　F-35采用了机载有源相控阵火控雷达，雷阵面布置为向上略微倾斜，将进入雷达罩的来射雷达波反射至接收机无关方向；采用S型进气道和鼓包进气道设计，将发动机正面全部屏蔽：座舱采用金属镀膜的方式将来射雷达波全部反射，使之无法进入座舱从而造成强散射；采用内置弹舱设计，避免了外挂物之间的复杂叠加反射和散射；主翼前缘、平尾前缘和垂尾前缘水平投影平行，主冀后缘、平尾后缘和垂尾后缘投影平行，形成了8个主瓣的散射特征；机体表面舱口边缘全部采用锯齿状设计，将爬行波散射至接收机无关方向。现在对于F-22的迎头RCS估测值为-20或-30分贝之间，也就是百分之一平方米到千分之一平方米之间。F-35的机体表面曲线由于各种传感器的存在凸起较多，不利于爬行波散射的控制。综合考虑这些处理措施和因素后，F-35的迎头RCS应该在-10或-20分贝之间，也就是十分之一平方米到百分之一平方米量级。按照雷达公式计算，F-35迎头RCS大概能让对于5平方米目标探测距离为100千米的雷达，对F-35的探测距离降低到20或40千米的水平。

　　F-35雷达性能和电子干扰能力分析

　　F-35装备的AN/APG-81雷达是第四代有源相控阵机载火控雷达，除具备极强的探测能力外，还实现了综合射频功能，能够完成电子对抗、通信、目标识别等功能。F-22装备的AN/APG-77雷达大约有2200功率在10瓦左右的数字发射/接受(T/R)组件，也就是峰值功率在22千瓦左右，占空比(在一段连续工作时间内脉冲占用的时间与总时间的比值)为25%时，平均功率高达5千瓦。APG-81雷达的组件数由于机头直径的缘故比APG-77少一些，目前尚无准确数字，据称在1200个左右，也就是峰值功率在12千瓦，平均功率在2千瓦上下。此时，APG-81对于10平方米目标的探测距离大概在250千米左右。如果我国歼-20的迎头RCS与F-22类似也在-20或-30分贝之间，那么APG-81对其发现距离在20-40千米左右。F-35还装备了主要用于对地探测的光电传感器，探测距离和分辨率都不明，但是肯定比美国三代机挂载的“蓝盾”吊舱有质的提高。三代机机扫火控雷达并没有干扰能力，只能使用机载有源干扰机进行干扰，由于没有较大尺寸的天线和大率发射机，功率远不如机载火控雷达，而APG-81可以利用雷达本身强大的发射功率进行有源干扰，这一点特别值得注意。由于APG-81有大约2千瓦的平均干扰功率，可以将平均功率一般只有数百瓦的三代机载雷达完全烧穿，在相当远的距离就只剩下测角功能，完全丧失测距能力。而丧失测距能力，则会丧失目标跟踪和导弹杀伤包线计算能力，基本不再具备有效作战能力。

　　4月22日，南加州上空，美军陆战队的4架F-35B战机和KC-130加油机进行训练。美国目前的F-35战机中，空军的F-35A采用硬管加油，陆战队的F-35B和海军的F-35C都采用软管加油。

　　角逐东亚：威胁与对策

　　2016年前，日本空自可能只采购几架预生产型F-35A，用来编制手册和进行飞行测试，而正式定型的F-35A甚至要等2016年之后几年都没可能得到。F-35系统研制和验证阶段的合作国分3类。第1类是出资10%或20亿美元的JAST计划办公室全权代表国，只有英国参与，可享受F-35最优先的装备权。第2类是出资5%或10亿美元的参与国，有意大利和荷兰。第3类是中等水平代表身份，只能提出细节定制要求，出资1%左右或2-4亿美元的国家能够享受这个待遇，有土耳其、加拿大和澳大利亚。后来美国增加了第4、5类合作伙伴。第4类至少要支付7500万美元，约有12个潜在国家可能享受这个待遇。第5类只有以色列，其支付了 200万美元享受获得F-35计划信息的权利。从分类情况来看，日本最高只能享受第4类的待遇，因而采购和装备必须让位于比其待遇更高的至少8个国家。再加上日本只采购40架左右的F-35A，这个采购数目的小客户怕是享受不到什么及时的交付。等日本拿到F-35A的组装权，估计已是2020年后了，日本自产的F-35A要等到更晚才能下线。而且日本能否拿到F-35的组装权，还要看日本的财政情况和美国的玫策。

　　综合考虑目前日本采购F-35A的规模和进度，再根据日本目前公布的空自发展计划，在2025年前后，空自大致形成以下主要作战装备体系：6架E-767预警机、若干架E-2C预警机、约40架F-35A、约100架经过升级的F-15J和150架F-2。日本的防空区分为北、中、西3个防空区，其中北防空区针对俄罗斯，西防空区针对我国，中防空区相对而言是战略机动力量。根据这个防空区划分，预计作为核心作战兵力的F-35A会分为2个中队，各20架左右，分别部署在北防空区和西防空区，另外西、北防空区估计分别还有2个中队的F-15J和1个中队的F-2，剩余飞机作为后备机动部队部署在中防空区。这个规模与1990年代空自号称“亚洲第一空军”时相比，可谓是相当不堪。

　　近日，国内各大军坛流传一组日本国产最新型战机航母的图集。该图集首张就是让中国军迷有些恼火的日本F-3心神战机击毁中国空军歼20隐形战机的CG图。不过，细看之后，也无需放在心上，人家写着空自2033年新装备。2033年，怕是歼20都“人到中年”，更新一代战机都快要服役了。

　　虽然F-35A装备空自后对我国不能造成太大的战略威慑，但依旧会在未来潜在的对抗中，对我国航空兵和防空体系战术运用造成了一定影响。其中最关键的就是F-35A相对于三代机革命性的隐身能力，对于整个战场预警和传感器体系造成了极大的冲击。F-35A的迎头RCS从三代机的几十平方米量级下降到十分之一到百分之一平方米的量级，足可以让雷达对其探测距离缩水一大半。这就要求战时，我国预警机部署密度要使F-35A找不到盲区，防空武器体系也要大大增加部署密度或考虑研制和部署新型反隐身雷达系统。而且我国航空兵编队必须调整编队体系，因为F-35虽然在机动性上与三代机没有质的改善，但是由于战场单向透明，F-35A依旧可以对我国三代机形成压倒性的战术优势。因而将来航空兵编队要将歼-20等四代机前置，尽早发现F-35A，进而进行拦截和制空权争夺。实际上，由于四代机RCS下降幅度太大，单纯增加预警机和雷达部署密度基本就是一个“无底洞”，各国的预警指挥和防空体系都无法做出较为有效的应对措施。最有效的办法就是研制或装备同样水平的四代隐身战机，形成对敌的威慑对等甚至是压倒性优势。

　　歼-20已完成多次试飞，表明我国四代机已完成了论证、方案阶段，进入了工程研制阶段，具体来说，很有可能是工程研制阶段中的原型机鉴定试飞阶段，而原型机鉴定试飞完成后，就可以进入设计定型程序。估计歼-20最晚也会于2019年装备部队，而乐观估计则是2017年。

　　这两天，中外网友们在网络上的对抗很激烈。先有日本媒体发布国产心神战机击落中国歼20CG图，后有中国网友奋起反抗重推歼20击落日本战机大作。两国“硝烟”未落，美国网友又来凑热闹，搞出第六战机远程击落中国歼20战机。在这里小编郑重声明，美国人你的CG图做得太差了！

　　如果歼-20以每年1个团的速度装备，至2025年可装备5-7个团，约120-170架，这是2个航空兵师的规模。而美国也不过装备了187架F-22。数量“恐怖”的歼-20和我国数量可谓是“全球第二奢华”的三代机机群构成了我国航空兵主要的战术作战体系，再辅以警戒机、电子干扰机、预警机等在战场测绘、电子情报侦察、电子干扰、通信中继与指挥等方面的支持，完全足以形成对日本空自的绝对规模优势。在战术层面，歼-20装备我国自研的第四代有源相控阵火控雷达后，如果与F-22装备的APG-77性能差距不大，大概可以在50千米左右发现迎头的F-35A，在100千米以上距离发现相迎头飞行的F-35人。而F-35A对迎头飞行的歼-20的发现距离大概在20-40千米，歼-20可建立先敌发现的信息优势。而且歼-20应具备与F-22类似的超巡、综合电子对抗和超机动能力，不管在什么战术态势下，都拥有对F-35A的优势。因此，在战略层面，我国只需要按照既定计划继续发展即可达到压倒军国主义势力的目的；在战术层面，我国作战飞机的性能优势明显，但最大的问题在于对口-354的预警和发现，需要在战术运用、编队思路和反隐身技术等方面继续研究对策。不过考虑到我国隐身飞机数量更多，质量更髙，所以反隐身作战的战术难题对日本空自而言更是难以应对。

　　F-35A最近暴露出相当多的技术问题，而歼-20的技术会愈加成熟。以目前日本的综合国力走势，空自不管是依赖本国航空工业还是外购F-35A，都无法改变与我国航空兵装备质量和数量差距逐渐增大的事实。(作者署名：舰船知识)

　　最新曝光的2015号歼-20四代机试飞照片，拍摄角度独特可以感受到这款中国最先进战斗机的弧线之美。(图片鸣谢：黄天坝)

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