【文/观察者网专栏作者 王世纯】
本周新年，由于航空工业触及五代机的重大新闻较多。10月27日，有成都居民拍照到两座版歼-20隐形战役机滑跑的相片和视频，我国自此成为国际上第一个研制双座隐形战役机的国家。29日，也有当地居民拍到了下一代隐身舰载机原型机成功首飞的相片，这是美国以外全球首款具有隐形才干的舰载战役机。
我国长时刻是航空工业的落后国，但现在，咱们刚刚试飞的五代机引领了国际五代机的开展方向。本周的军评，咱们也要环绕这两款五代机进行剖析。
飞翔！飞翔！乘着漫空飞翔！我国空军，在烽火中生长！ 图源：交际媒体
飞翔的海东青
本周，风闻已久的隐身舰载机总算首飞，与歼-20双座型来了一个“南北齐开花”，给全国公民送上了一个“双喜临门”。在交际媒体上，有不少人现已放出了首飞中绿色高档舰载机的相片，也有有心的博主将刚刚拍照的舰载机相片放到了丹东志愿军勇士石碑前，期望航空工业的最新成就能安慰献身的革命先烈们。
向海图强，安慰勇士 图源：交际媒体
近年来，跟着我国航空技能的不断进步，益发自傲的航空工业也不再在新渠道首飞问题上处处保密，关于四代舰载机的首飞也是早有预告。关于关怀我军航空工业的读者而言，有关下一代战役机渠道，以及下一代战役机渠道子系统如WS-19发动机的音讯许多，可是像四代舰载机相同，清晰泄漏试飞节点的战役机的确不多。笔者也是在航空工业珠海航展发布会上，亲耳见证孙聪总师“下一代舰载机年内露脸”的慷慨激昂。现在孙总师言出法随，话音刚落一个月四代舰载机就揭露露脸，也的确有一种新的气候。也让人回想起2011年1月份718工程首飞时的震慑感。
珠海航展新闻发布会 观察者网王世怡/摄
关于为何海四代要挑选“双中推F-35”这样的构型一事，这显着不是航空工业厂所“自作主张”所能决议，而是戎行——也便是甲方的确需求导致的。在甲方新锐航母电磁弹射器最大弹射起飞分量有限的情况下，悉数舰载机的方针都要向分量和尺度退让，最大起飞分量过大的歼-20显着就不在挑选规模之内。在此根底上，有才干研制舰载机的研究所都不得不着眼于未来作战环境的需求以及我国其时技能根底拟定方针，以此提出新的构型。终究，愈加老练FC-31构型演化为舰载机专项的21号工程，也就不是什么古怪的作业了。
学会承受来自甲方的歹意 图源：交际媒体
在有限的分量和尺度约束下，航空工业沈飞就不得不对下一代舰载机的结构和气动布局上下狠功夫。从FC-31第一款验证机开端，怎么在有限的空间、气动外形、有限的发动机推力下进步机内容积和大幅度进行结构减重，进步舰载机升力和减阻，就成了整个海五代项意图开展头绪。
这种“螺蛳壳里做道场”的办法也体现在本次首飞的海五代外形改变上。虽然这款飞机看起来沿用了FC-31开始的“双发中推窄距离紧凑机身布局”，但和31系列验证机不同的是，本次首飞的五代机显着“胖了一圈”。细节上，在机翼后缘、机头形面、拱起的座舱后部、DSI进气道唇口形面乃至整个机身方面，都有了较大改变。这样的改变是合理的，一方面海五代原型机需求包容更多的电子设备，因而势必要加大机身；另一方面，海五代还需求为舰载需求从头规划气动外形和机体结构。
新年回家，胖了一圈
与陆基战役机比较，舰载战役机气动力规划的难点首先是要满意舰面短距起降的才干要求，其中心方针是让飞机在起降过程中必须有满意的升力。但和传统战役机不同，隐身舰载战役机需求在坚持隐身功用的情况下重视舰面短距起降与空中高机动性，为此规划人员的规划域极窄，需求在有限的空间内尽或许减阻，进步升力。
依据航空学报的论文，和31系列验证机比较，海五代的原型机机翼后缘变得更为丰满而且由滑润过渡变为反弯规划，意图是改善低速气动功率，满意舰载起降功用需求。此前，第三代舰载机一般运用增升设备供给满意的升力增量，比方开缝襟翼。但开缝襟翼增升才干强，但隐身作用差，这使得五代舰载机需求选用简略襟翼规划，与前缘襟翼运用战略进行协同优化规划，以进一步进步升力。
除了进行进步升力的规划以外，新的舰载机还在飞机的各个细节进步行了减阻。新的五代机机头形面优化，座舱风挡前的过渡段变得愈加平顺。而一些减阻手法则是反知识的，比方新的舰载机的座舱后部拱起，依据论文的说法这种拱起能够使前机身座舱之后胀大波强度下降，然后导致跨声速阻力下降。此外该机在DSI进气道唇口形面等当地也作了相应的减阻处理。在进行多种处理今后，论文以为整机经过气动修型上的优化，完结了10%的气动减阻增益。这为新式舰载五代机日后替换动力系统后的杰出超音速功用打好了根底。
图源：交际媒体
在满意升力和减阻今后，新一代五代机的另一个难关便是减重。减重从来是航空工业沈飞的强项，有关五代机舰载机减重的手法，航空工业官方微信号在研究所项目总规划师王向明的文章中现已介绍的差不多了。王向明提出了铝合金加强框-翼梁全体件规划/制作一体化办法，选用铝合金预拉伸厚板，经过剩余应力对称开释、优化机加工艺途径，完结大长细比框-梁全体件机加翘曲变形有用操控。同比传统钛合金框梁组合结构，零件削减一半，减重超越1/3，然后大幅减轻结构分量，添加装载燃油，进一步保证了飞机推比和作战半径。
在满意减阻和减重方针今后，新的舰载战役机就成为一款跨音速、亚音速很强的战机，这和F-35系列战机路子截然相反。
讲到强敌舰载机，咱们就必须要提及我国五代机潜在的规划思路和规划方针了。五代机和曾经战机最大的不同之处便是隐身功用，因而一架五代机的研制绕不开气动外形、动力系统和弹舱三个要害子系统的方针取舍。今世中美研制的两款舰载机：海五代、F-35，无疑都是环绕这些子系统方针进行取舍，但两者在规划理念上走了一条天壤之其他路途。
看起来相同的两个飞机，其规划理念的确截然相反的
美军在规划以冲击地上方针为主的JSF联合进犯战役机时，对战机的隐身载弹功用提出了硬方针，其最中心的方针内容便是弹舱满意深、满意大，能包容2000磅的航弹。因而波音X-32、洛克希德马丁公司X-35两型JSF五代机原型机的规划思路便是环绕弹舱安置和动力系统来规划飞机。而终究，为了完结冲击才干的要害方针，两款参加竞标的隐身飞机都部分抛弃了飞翔功用。
灵敏的胖子终究仍是胖子
而我国的海五代挑选的是双发窄距离紧凑机身布局，这显着是向另一个方向的曲射。欧洲的FCAS、英国的“暴风”、我国的FC-31验证机和韩国的KFX均挑选了这种布局。这种规划的缺点是，长度受限于发动机长度和进气道，飞机的弹仓会安置的尽或许紧凑。反映到详细规划上，不论是“暴风”、FCAS仍是FC-31，其弹舱长度都受限，FCAS由于选用了EJ200这种先进推力，保证了相对长一点的弹舱，而韩国的KFX爽性由于规划不出来满意长度的弹舱而降档为了“四代半”。
可是，这样的取舍带来了优点：布局上首先是选用了两个发动机，对航发的老练度要求低，其次是方便在飞翔功用上和隐身布局进步行组织。就航发老练度而言，在舰载机选型期间，咱们有“单大推”和“双中推”两种选型。但由于我国正在研制的大推推力无法比美F-135，加上长时刻缺少一款F404级其他先进中推，那么开展WS-19型先进中推发动机，不只能够用于正在开展的舰载机，未来也能用于大型无人机，包含“忠实僚机”这样的概念，能够说是“一机多吃”的实践需求。
在飞翔功用上，近年来一系列打破的新工艺让四代的机内容积比幻想中大，燃油数量更多，一同分量也比幻想中轻，算得上中规中矩的新一代先进中推，新式五代机的推比和作战半径都很不错，满意其飞翔功用，尤其是跨音速飞翔功用限制强敌现役两型五代舰载机（F-35B和F-35C）的方针需求。
想做到这点并不简单
能够看出，我国的舰载五代机，虽然构型和F-35相似，但其规划理念和F-35天壤之其他。由于舰队面临严峻的空防压力，我国五代机的首要方针仍然以舰队制空、截击为主，寻求攫取制空权，前出阻拦敌军冲击机队。此外，我军航母战役群的冲击手法将以舰载长途高超音速兵器为主，预设战场也不会脱离我国长途导弹旅的援助，在此情况下的，我国未来舰载战役机需求背负的冲击使命少，但有显着的制空压力。能够说，新一代的海五代规划理念，和F-35正优点于天平的两头。
终究还有一点口水问题，便是“缓不济急”的新的五代机，会不会呈现“执役即落后”的情况？依据现在的全球军备开展情况，在“十四五”完毕，“十五五”局面之年，全球除了F-35机队相对遍及以外，其全体技能条件没有爆破式的进步，新一代舰载机仍然会在十年内具有技能优势，且能够依托我国较强的水兵水面舰艇系统优势限制周边国家舰载和岸基隐身战机。
而美军的“舰载五代机”很有或许在新式航母执役今后被抹平——依据美国水兵现在的方案，F-35C项目进入印太区域执役也不过是本年年底的事，2025年美国航母，包含新锐的福特级也刚刚完结F-35C的换装。至于FAXX这样的“灭国神机”，恐怕现已是三十年代的作业了。
跟着这段时刻以来外部奋斗环境变得剧烈，航空工业能在这个时刻段拿出一款满意先进的五代舰载机，的确是一种“提气”。近代史告知咱们，西方侵略者是从海上来的，而航空工业飞翔的海东青则为这段耻辱的前史画上了一个永久的句号。向海图强，咱们祖国航空工业和强壮的公民水兵必将保护祖国利益和海疆安定。
归于我国人的五代机新年代
10月27日，在人山人海的黄田坝机场邻近，等候已久的成都居民总算验证了“都市传说”，拍照到两座版歼-20隐形战役机滑跑的相片和视频，证明了这款战机的存在，也证明我国成为国际上第一个研制双座隐形战役机的国家。
关于老百姓来讲，双座型歼20战机不是什么隐秘。除了航空工业的官方MV放出过双座性歼-20的相片以外。杨伟总师也在采访中泄漏，歼-20未来也会有更多的开展，包含双座机构型，但不会开展双座教练机。虽然早已是揭露的新闻，但在地缘政治形势严重的2021年年底，“歼-20双座”光明磊落的出面，仍是很振奋人心的。
音讯早就揭露了，咱们仅仅没想到这周提早过新年 图源：交际媒体
抛开功用不谈，双座型歼-20的呈现是有必定前史意义的。我国长时刻以来是航空工业的落后国，我国的歼击机长时刻以拷贝为主，除了拷贝整机以外，在理念规划上也长时刻师从外国。而歼-20战机及其双座衍生型，从任何视点来说，都是一款理念原创、构型原创的我国战机，是实至名归的全球首款双座五代机。白云苍狗，在战役机诞生一百余年的今日，也轮到我国来引领国际航空工业的开展方向了。
说完前史意义，咱们仍是要说说双座型歼20的详细用处。战役机有双座型的时刻和战役机本身前史相同长，但笔者不再赘述战役机单改双的前史。进入三代机年代今后，添加一名后座飞翔员，其首要优势，便是能够进步飞机的态势感知和设备操作才干。因而，今世的双座型战役机的用处大体分为三种，同型战役教练机、多用处冲击机和特种机。正如杨伟总师说的那样，从曝光的图片来看，双座型歼20战机的后排教练员座位显着太低，不具有成为双座教练机的基本条件。因而咱们仍是要点提及双座机的其他两个用处：多用处冲击机和特种机。
其座舱显着不是为了教练用处
议论今世双座机的规划理念和规划布景，就绕不过苏-30、F-15E和F-14三款双座战机。虽然这三款飞机终究都开展为“带有先进雷达的双座多用处战机”，但三款战机背面的规划理念彻底不同。F-14在规划之初就考虑到舰队截击和舰队防空的需求，因而规划了功用非常复杂的雷达，需求像F4、海雌狐等西方典型二代机相同，设置专人操作雷达，才干发挥出雷达效能和“不死鸟”这样长途半自动阻拦弹的悉数威力。能够说，F-14系列战机双座性的理念很朴实，便是为了制空而添加一个后座雷达操作员。
和F-14规划理念截然相反的战机则是美国空军的F-15E。F-15E由F-15这一优异渠道开展而来，虽然道格拉斯公司在F-15研制之初信誓旦旦的声称这款战机“没有一磅分量用于对地”，但在F-111与世长辞，空军多用处理念丛生的80年代末，道格拉斯仍是老老实实依照空军的定见，开展了这款以对地冲击为主的多用处战机。F-15E在80年代虽然配备了其时最先进的APG-70雷达，但其首要作战用处都是充任“F-111代机”去假充“炸弹货车”，带着很多炸药浸透轰炸苏军巩固方针和装甲集群。在飞翔员使命分配上，F-15E的前座飞翔员是首要担任飞翔的飞翔员，后座兵器员在大部分情况下只担任冲击，不担任接收飞翔。
炸弹货车
回到双座型歼-20的开展潜力，在冲击兵器方面，歼-20开展双座冲击型的远景不是很宽广，这是由于歼-20的构型是有所取舍的。歼-20在规划之初就寻求多波段隐身和飞翔功用、因而运用双大推双发窄距离紧凑机身布局，为了飞翔功用而削减了弹仓的深度和长度。相同运用双大推的F-22的紧凑弹舱一般只带着对空弹，冲击才干极为有限。歼-20为了坚持更大的弹舱尺度有限地拉长了机身，献身了空重和亚音速功用。这样的规划下，歼-20的冲击才干有限，且歼-20机身航电完结了高度自动化，配备的对面弹药也以发射后不论弹药为主。因而，歼-20的确没有开展成F-15E等级“炸弹货车”的必要。和这一项目相似的五代机，反而是FB-22和双座型苏-57。当然，FB-22终究由于和JSF项目抵触而与世长辞，而俄罗斯方面单纯由于没钱，没有开展双座冲击型苏-57。
一水PPT，终究只要我国人完结了
西方的规划理念和歼-20不同，但东方的苏-30系飞机的开展理念更挨近双座型歼-20的规划思维。苏俄的苏-30系列飞机背面的规划理念也和美国空军不同，苏-30的开展更多是来自于苏联航空兵本身的需求。苏联在开展苏-27的时分，就同时开展有双座的同型战役教练机苏-27UB，由于苏-27系列飞机造价贵重，即便是财大气粗的苏联也不愿意浪费资源，像米格-29UB那样制作无雷达的苏-27UB系列。在苏-27UB交给苏联疆土防空军今后，疆土防空军依据苏-27UB的经历，对苏联航空部分提出了新的需求。80年代后期，苏联防空军期望能赶快研制苏-27UB双座机的专用改善型，并配备部队，并要求这种改善型飞机不只要具有长途截击才干，还能担任空中指挥机，以指挥单座的苏-27编队作战。
防空军的这项主张，首要依据苏-27UB战机的实践运用主张：一是苏联边境广阔，在北方及远东区域野战机场散布数量稀疏，难以树立满意多的地上指挥所；二是苏-27配备部队后，苏联防空军飞翔员对苏-27UB双座机的点评极高，苏联飞翔员以为，在广袤的苏联远东区域，苏-27UB部队可曾经后座轮流操作，大大减轻飞翔员的作业担负，让飞翔员能合适更长时刻的巡查阻拦使命。
苏俄空军的苏-27UB，以及俄罗斯收购的苏-30SM系列战机，都非常合适俄罗斯的作战环境 图源：交际媒体
这样的理念随后跟着苏-30一同传入了我国。在“多用处”和“特种指挥机”方面，我国的开展进程和苏联相似。在我国国防需求主张下，曾出资协助共青城厂研制苏-30MKK战机，在苏-30MKK战机交给国内今后，我国一方面了解了多用处战机的规划理念和战术战法，另一方面则是在对台战备期间，开发了比如“苏-30MKK引导苏-27编队”这样的战术。能够说，在今世重型双座制空战役机的规划理念上，我国的规划理念和苏-30MKK相似，寻求超视距作战、编队指挥等才干。只不过苏俄的航电水平较为落后，引俄的“双座测卫”未能我国空军的悉数需求。
我国又依据苏-30MKK战机的运用经历，开展出了歼-16战机。当下，歼-16战机是我国最强的多用处战机，也是歼-20以下，我国疆土防空的主力战机。而相似于编队指挥，先进机载设备等方针，终究是我国歼-16战机才得以完结的。在实践运用中，歼-16战机虽然雷达、传感器和电子战等航电装备不优于其他四代半战机，在演习和实践巡航对立中，由于额定增添了一名操作员，歼-16体现出了更强的超视距作战才干——不只能够在独打独的战役中限制我军和外军的三代机、四代机，乃至能够必定条件下使用后座带来的编队指挥才干，在超视距对立五代机。从这个视点来讲，我国歼-16战机的规划理念，更挨近苏-30和F-14的集合体。
歼-16的强壮战力，在近年来的台海对立中得到了查验
同为双发重型制空战机，歼-20抢先歼-16一整代，但是相似的作战理念，也愈加适用于强壮的全新渠道歼-20。作为隐身渠道，双座型歼-20能够完结空中前出隐身编队指挥单座战机、非隐身战机和无人机群，真实意义上完结外军想象的“散布式杀伤节点”。此外，在传感器越来越灵敏、空空兵器射程越来越远的今日，双座歼-20带来的态势感知优势，也能够对现有的五代机进行“降维冲击”。
四代渠道处理了三代渠道的缺点，五代渠道则要在处理四代渠道缺点的根底上发挥五代渠道的优势 图源：我国空军
歼-20项目相较外军战机还有一个优点。歼-20战机在规划时，就留有改善为双座机的冗余，而外军的几款现役五代机，由于机身过于紧凑，反而没有改善双座型的空间。美国在研制JSF和FB22项目时，曾想过双座类型的F35战机和F22战机用于加强冲击才干，但由于JSF等战机机身过度紧凑“寸土寸金”，加上关于美军进入21世纪今后自动化的过度迷信，终究抛弃了双座型五代机的开展方案。
美军长时刻以为，高度自动化也使得雷达、火控、态势监控不再依托后座飞翔员，一个飞翔员就能够在人工智能的辅佐下也能够完结使命。不过，问题在于，跟着机载电子设备的日益复杂化，加上人工智能技能的开展无法替代人类下达决议方案，美军发现一名飞翔员现已很难抵挡数量冗杂的现代化战场环境。
而“忠实僚机”项目，好像成了“压死单座五代机终究一根稻草”。不论是俄罗斯的猎人无人机、美国的XQ-58A开展而来的“忠实僚机”方案，仍是我国现在正在研制的无人僚机项目，额定添加的无人传感器让各国陷入了瓶颈。美军F35战役机飞翔员现已无法协助无人机进行决议方案，也无法协助无人机分配使命，但老旧的F-35渠道又难以开发双座战机，所以美军只能将使命交给AI处理。能够预见的是，在20年代中期，我国双座型五代机首先入役今后，我国空军五代机或许将是全球最早习惯“无人僚机”年代作战的现代化空军。
我国长时刻是航空工业的落后国，但现在刚刚试飞的五代机不只仅全球首款，还引领了国际五代机的开展方向。歼-20双座型敞开的，是归于我国人的五代机新年代。