猛禽f22

J20與F22的設計思路和技術特征比較

一沒有希望的年代

在1990年代初YF22戰斗機起飛，中國依然在殲8改中里面苦苦掙扎，1996年

臺海危機，一股近乎絕望的情緒涌到人們的心頭：面對美國強大的軍事優勢，我

們有能力追趕嗎？

在近乎為改革讓降氖改昀錚泄げ⒚揮斜?980年代初好多少，而1980年

代初中國工業處于什么樣的水平呢？最好軍事戰略資訊站

在1980年代初期，中國的工業能力和管理落后世界了將近50-70年，當時香港

記者描述的最典型的廠里情況是：三個工人抹墻壁，一個抹，一個舉灰，一個指

揮。《喬廠長上任記》開辟了一個新的時代，更如實反映了當時的管理生產的水

平。工人不干活曠工，鬼怪式操作報廢品多一半，生產監督為0，領導沒有管理

觀念，習慣于文革的政治斗爭方式。

轉自CHN強國網

1980年代生產水平最高的上海車廠，準備與德國合資（上海大眾），外國普遍

懷疑能否進行，一個最樂觀的德國30歲記者參觀過上海車廠這樣報道：“大眾

汽車將在一個100年前的孤島上生產，工人懶散，生產用的葫蘆吊，橡皮榔頭都

是我爺爺用的工具。”

日本記者當時參觀武漢最好的鋼廠，發現鋼廠有水壓機銘牌居然是1898年日本

產品，連忙問廠長是否錯誤，廠長回答：沒有錯，因為質量好還在用。CHN強

國網軍事戰略站

軍工廠當時也只比民廠好那么一點罷了。為改革讓步的十幾年中，軍工產業還是

普遍處于1980年代水平。

鄧公不是超人，他的打算是留下重點研究部分，開拓交流，提高工業水準，再將

軍事水平提升上去，他不可能預見到1980年代末西方技術封鎖，1991年蘇聯的

解體，1990年代中臺獨勢力的猖獗，但是他還是留下基礎：亞洲最大風洞群，

最大導彈試驗場等一大批不惹人注意但是基礎已經堅實地打下了。中國的基礎研

究是扎實的。但即使當時對軍工投入大量資金，也很難對落后的水平有質的改善。

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軍工是建立在國家實力，和整體工業能力，工人素質和先進管理上的，先有好錦，

才能添花。

F14,當筆者90年代初在電影看到帥帥的阿湯哥沒有興趣，那巨大強

悍的F14雄貓卻極大地摧殘了自己幼小的心靈，很多人都有這次經歷，事實是：

F14已經快要走上終點，我們還在艱難地改進殲8。

轉自CHN強國網

套用一位著名的改革者的話說：“我們開始了，抱著近乎瘋狂的熱情，回過頭來

看走過的道路，我們驕傲，但在那時，如果我們真正知道差距是如此巨大，道路

如此艱辛，我真懷疑還有沒有追趕的勇氣。”

但是在96年危機，現實差距是如此巨大連瞎子都能看到的，而且未來更加恐怖：

美國F22,海浪級潛艇等下一代武器將馬上服役，我們何去何從？內參曾披露，96

臺海危機后的某天，中國沿海雷達偵測到，美軍大批戰機向我大陸方向飛來，空

軍急忙升空十數架蘇27戰機前往御敵，結果飛了半天影子也沒有看到一個，后

來消息傳到軍方高層，領導十分的震怒，但另一方面也有了一個好的結果，那就

是從此中國空軍開始了質和量的急劇飛躍，也直接導致了殲20的破繭而出，笑

傲長空。有時候必須得敗得起，敗得起才能積累經驗，卷土重來。CHN強網社

區

但對于中國領導人，軍工，軍隊，廣大的軍迷來說：那是一個近乎絕望，看不到

希望的年代。

在1996年危機后，追趕F22的念頭已經滲透在人們的心中，象一個巨大的魔咒

揮之不去。

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在今天，我們可能習慣了F22的造型，猛禽訂立了一個標準，無論是美國的F35,

俄國的T50,日本的“豆飛機”心神小驗證機。還是還在空中樓閣的印度MCAC,

韓國KFX中型雙發小F22,都可以說是F22思路的復制。F22的布局目前是最成

熟簡潔的，其他方案不過是F22的簡化，要么是減少某些功能，放大其它功能（T50

減輕隱身，加強機動性）。

考慮到中國的工業能力，無論是飛豹也好，殲8-2一定有多種方案，但它們必定

選取其中風險最小的，最容易實現的。但是殲20出現讓人們大吃一驚：這是完

全另類的猛禽！如果有人說這是對F22的剽竊，那么其他方案是什么？！他一定

是眼睛瞎了！！CHN強國網

僅就筆者看到一位英國網友的話說：“就外形設計來講，殲20是一種另類的設

計，它必定對目前單調的五代機設計布局作出巨大貢獻，對于世界所有focuson 軍事發燒

友來說，殲20為我們提供一種新奇的享受。”

但是另類的背后，則是巨大的努力和風險。這種另類是否值得？能否徹底告別那

絕望的年代？CHN強國網軍事戰略站

二布局的困惑

飛機設計是最艱難的科學，由于飛機設計指標幾乎是相互矛盾的，一個指標上去，

另一個指標幾乎就下降了。戰斗機追求各個空域，速度指標的平衡。

僅僅拿飛機機翼面積來說，大面積機翼會降低翼載荷，提高飛機的亞音速機動能

力，但是大面積機翼會降低速度，爬升力。而三角翼對于超音速是最有利的，但

是嚴重提高了翼載荷，難以做出機動動作。在笨拙的重視超音自己的路 速二代機F4，

F5,F104之后，美國首先到了忍無可忍的地步，他們認為在掛載武器時候，戰斗

機之間很難發生純超音速空戰，他們從F15開始，彪悍地使用了低面積過載和高

推力發動機的思路，而對于缺乏高推力發動機的而有技術基礎國家來說，是不可

能采用這種跟風的。當F22出現，更是發展了這種彪悍的思路：用大后掠的蝶型

翼—即加超音樂劇貓觀后感 音速性能又降低翼載荷和變態的F119發動機達到完美的平衡---如果

沒有F119，朔大的蝶型翼是極其笨重的，這種思路非常簡潔，即使如此，優良

的材料和隱身修形造成的飛控的復雜程度也是近20年其他國家望其項背的。

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沒有發動機，沒有材料，但是可以先做基礎研究，反正到了工程階段，這些問題

差不多隨工業發展已經解決了，如果想造飛機，那就早點動手吧。要研究一架5

代隱身戰斗機，中國的科研人員和軍方首先要確認一些思路：

1它是輕型，中型還是重型？

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無可否認，盡管由于材料和電子技術的進步，戰斗機的體積有越來越大的趨勢，

一方面，對航程的需求，武器載荷要求越來越高，另一方面由于設備越來越復雜，

連電子干擾設備也開始裝入機體。F16，殲10的航程與機動性已經不亞于重型戰

機，但是它們的任務擴展性是遠不如重型機的。

隱身的5代更提出新的標準，雖然俄國提出等離子隱身概念，但它離實用性還遠

不可及。內部格艙那巨大的體積和類S形進氣道必然造成近乎巨大的體積。

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中國完全可以采用低風險低成本的中型5代，武器掛載采用類似隱身武器繭包的

設計，重量依然不小，無論是任務擴展性還是隱身都遠不如重型的。

中國從沒有獨立研發重型機的經驗，這一次，卻是例外！96臺海危機的陰影一

直在我們心頭。進攻性是不能不具備的需求！

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2采用什么樣的外型？

1996之后，是時候檢視我們對策了。中國的研究人員仔細考察了F22的設計，

同時原蘇聯S37和米格1.42驗證機先后暴光，但是對于我們自己的飛機，設計

人員對于落后的工業體系依然心中無數。

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采用類F2草書書法欣賞 2的常規布局是最穩妥的，但是中國和俄國都意識到：在材料和發動機

落后的情況下，常規布局是沒有指望能夠與F22對抗的。在2000年前，中國與

俄國在技術方開展了合作，但是沒有就第5代戰斗機達成任何一致。可以肯定，

在611所宋總的《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》發表之前，中國已

經對第5代戰機的基礎進行了大量的研究，但是對于采用哪一種構型還沒有確

定。

這里懶的寫，套用某大佬的原話：“宋老《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局

研究》論文中援引的方案是611上世紀90年代中期對四代氣動探索的一個過程

成果，該方案的渦升力設計重點仍然在翼面形式的邊條、鴨翼、機翼的氣動耦合

上；廡位煩鲇諞硨痛笥瞧轎榷ㄐ緣撓攀票灰肷杓浦校形春芎玫娜

諶胝霾季鄭肺斜蝗銜茄家砦械囊桓霾煥扇乓蛩亍＝裉斕募?10氣動是

早期眾多方案中較為穩妥的一個，沿用了殲-9計劃中大量現有的風洞資料，而更

激進的雙三角翼方案因為風險過大而被放棄；《小展弦比》一文中的邊條翼鴨式

布局方案應該就是由早年落選的鴨式雙三角翼方案逐步演化而來。”

宋老《一種小展弦比高升力飛機的氣動布局研究》在那時只是一種備選方案，沈

飛也提出了自己的方案，在競爭中，沈飛601所似乎批評了鴨式布局的缺陷（以

下會提到），闡明了三翼面對于配平，機動和升力的好處。但是有幾個問題是無

法回避的：三翼面對于RCS的增加比鴨式和常規布局復雜，對于阻力的增加更

是發動機不能承受之重的。對此，601所似乎還有常規布局作為后備，正是他們

自己的不確定性和無絕對把握使他們輸掉了重型機的競爭。

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但是，611所的方案比常規布局更具有挑戰，為此，據說611下了軍令壯，于是

殲20開始了它的真正腳步。

鴨式布局自然意為在前機身兩側有一對鴨式前翼，世界強國就有初步的研究，鴨

式的布局在二戰前就有研究，在1960年代蘇聯也對米格21進行了深入的驗證。

但它們都失敗了，鴨式非常規布局一直沒有起步。而中國在力圖擺脫蘇聯影響的

1960年代，也對所謂“抬”布局進行了大量的研究。鴨式布局不是垃圾，但更

不是超級布局，在1980年代前，飛控技術還不能解決鴨布局帶來的問題。只有

在電子與氣動技術真正成熟起來，鴨式布生產計劃表格模板 局才遍地開花。

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但是凡事都有兩個方面：鴨式布局會帶來巨大的好處，但是鴨式布局不等于超機

動，而是帶來比常規布局更好的渦升力和靜不穩定。對于發動機羸弱的國家來說，

這是福音。但是也存在很多麻煩，除過飛控的復雜外，還有一個難以解決的地方。

鴨翼可以有兩個作用：1、提供可控的渦升力，2、配平和俯仰控制。可控渦升力

在前面已經提到，配平和俯仰控制是另一個巨大的作用，這正是鴨式戰機對比常

規布局最難以解決的地方。

任何飛機有重心和升力中心，要是兩者完全重合，飛機在天上就是平衡的。鴨翼

雖然這兩個作用都可以做到，但不同位置的鴨翼對兩者有所側重。僅僅對于鴨翼

的放置，就是令人頭疼的問題。軍事論壇

“鴨翼的不同位置決定了設計思想的異同，事實上，如果忽略燃油消耗、彈藥投

放等因素，重心是基本固定的，但升力中心隨速度、飛行姿態等移動，需要動用

平尾（常規布局）或者鴨翼（鴨式布局）來恢復平衡，這就是配平作用。有意識

的增減配平作用，自然就導致飛機受控地俯仰，這就是俯仰控制作用了。鴨翼雖

然這兩個作用都可以做到，但不同位置的鴨翼對兩者有所側重。鴨翼靠前稱為遠

距耦合，由于力臂長，用較小的鴨翼就可以實現配平和俯仰控制作用，這樣鴨翼

造成的阻力和重量較小。適合高速飛行；壞處是遠離機翼，難以形成渦升力。鴨

翼靠后布置的話，自然就使近距耦合。近距耦合的鴨翼常常和機翼有所重疊，鴨

翼后緣在機翼前緣的頭頂上。近距耦合的鴨翼產生渦升力的作用明顯得多，有利

于提高機動性，但力臂短，配平和俯仰控制作用降低，需要增加鴨翼面積，導致

阻力和重量增加。鴨翼和機翼在上下有所重合，兩者之間的氣動干擾增加阻力。

（方方）”

這句話簡單地說，布局的矛盾僅僅在鴨翼的設置方面就困擾著設計者，美國在

1980年對鴨式布局的研究比歐洲還深入，升力體邊條翼鴨式布局很早就出現了，

1970年代NASA有個高機動技術驗證機（HIMAT）的17A方案就是采用此布局，

但限于當時的氣動和控制水平宣告失敗。1997年5月NASA和波音聯合研制的

X36鴨式布局驗證機首飛，該機采用升力體鴨式布局，隱身技術及其與飛行敏捷

性的配合是其技術驗證重點之一；但可能在1980年代美國人認為：不管是遠距

耦合還是遠距耦合，對于下一代戰斗機都是不利的，這真是鴨式的悲哀。“鴨式

布局的優點在敵人身上的。”這句話被牽強附會成鴨式的不隱身。但是中航早在

1990年代就對鴨式的隱身進行大量的研究，美國人JSF鴨式布局和瑞典JAS39

隱身布局證明：鴨式布局與常規布局隱身效果并沒有什么不同。

1990年代中航鴨式隱身研究可以看做殲20的思路

引用磚頭大佬的原話“鴨式的隱身設計原則和常規布局的沒有太大區別，一般來

說不管是常規布局還是鴨式布局，他們的可動翼面都是按照巡航狀態來處理隱身

狀態的，機動的時候基本不考慮或者只是做一定手段控制，但不限制指標。鴨式

布局和常規布局設計的差別主要在于前向因為前翼的存在比常規布局多一個散

射區，但集中輻射的原則還是不變的，前翼的前后緣平行，前翼本身可以采用效

率比較高的結構性隱身，輻射的主要難點在于翼根部的機身部分，這和常規布局

的前緣襟翼根部的難點一樣，處理方式也基本一樣，這方面正常布局和鴨式布局

的rcs差別要到0.001以后才會體現出明顯的區別，前翼的存在較為復雜的是因

為它們的尺寸比較小，對于一些中長波雷達外型隱身效果不佳，基本需要采用特

定波段的窄帶吸收和專用涂層的配合才有比較好的效果，同樣的問題在常規布局

上也有，他們在一些很少的特定角度上會因為機翼的屏蔽而占據優勢。”綜合而

言，鴨式布局因為機翼面積大，機翼根弦長，占位多，隱身效果更好，垂尾機翼

前翼分布合理，干涉少，綜合周向隱身比常規布局略有優勢，但因為前翼的存在，

前向隱身需要花費較大的精力和更復雜的處理方案，總體上來說鴨式布局和常規

布局并沒有什么本質上的區別，隱身和氣動綜合的難度差不多。”

軍事論壇

美國設計師的本意是：鴨式布局要求飛控復雜，內部格艙難以布置，最重要一點，

難以滿足F22對于各種音速空域都達到對敵人優勢的需要，既然有變態發動機和

優良的材料和成熟先進的飛控，那么何苦自找麻煩？F22為了突出超音速，利用

大后掠的蝶型翼和變態的F119發動機達到機動與隱身完美的平衡是自然的，在

1990年代，美國深入研究后認為：這種平穩的設計依然可以壓倒世界20-30年。

不管是近距耦合還是遠距耦合，對于下一代戰斗機都是不利的，這一點原因何在

呢？

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三F22的強悍

陣風戰斗機近距偶合，（鴨翼與主翼接近）根本回避配平和操縱性的，兩只前鴨

翼很好地提供了渦升力，提高機動能力。但是配平能力很差，那么亞音速性能強

悍而超音速性能很糟

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眾所周知，采用近距偶合為陣風戰斗機和鷹獅戰斗機，它們的設計是根本回避配

平和操縱性的，兩只前鴨翼很好地提供了渦升力，提高機動能力。但是配平能力

很差，而F22的設計是良好的亞音速性能外，還要更超級的超音速性能！它要求

能夠在超巡上提前占位，寶寶大便帶血 即不開加力能夠達到1.5馬赫巡航中的超音速機動！

在超音速機動中，超音速滾轉機動對于無論是F22,T50,殲20都難真情的作文 以實施的，對

于占位和逃避來說，超音速滾轉機動具有完美的特性，但是五代機對于超音速滾

轉機動是難以打開內武器艙，將導彈“連彈帶甩”發射出去的。如果要在超巡中

搶先開火，那么超音速盤旋性能是最重要的。這正是F2吉林省旅游 2的最大優勢！

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很多人都宣稱超級巡航早已有之，如俄國稱米格25如何，其實只是大推力發動

機加推后變為不加短暫超音速飛行而已，而英國稱其早期閃電機能夠在1.1馬赫

巡航，而某些國人稱殲12能夠以0.94馬赫不開加力巡航，可以稱亞超巡！

但是這些飛機都無一例外的都是假超巡，更是沒有能力進行超音速機動，F22可

以伴隨1.5馬赫巡航中的高G超音速機動是無與倫比的，而上述飛機中最著名的

米格25，由于配平落后，在超音速飛行中極其笨拙，被美國人稱為“逃跑一流，

攻擊三流!”

還是引述方方大佬的話吧：“超音速機動性能是F-22的設計重點之一，也是該

機與第三代戰斗機的“代差”標志之一。除了前述超巡、超音速加速/爬升性能

外，超音速狀態下的盤旋能力也有明顯提高。有資料稱，該機在M1.7時穩定

盤旋乜紗?6.5G。考慮到F-15在同等條件下盤旋能力遠遜于此，而蘇-27在

M0.9、中空才達到這個水平，不能不說這是一個相當驚人的進步。

能夠達到如此之大的超音速盤旋過載，發動機是一個重要原因，而同樣重要的還

有飛機的超音速升阻比和配平能力。

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關于升阻比，不難理解。要拉出足夠的過載，機翼就必須產生相應的升力，伴隨

而來的就是誘導阻力的急劇增大（誘阻系數與機翼迎角平方成正比，與機翼展弦

比成反比）。如果誘阻系數太大，誘阻增長極快，那么很快就會抵消發動機的剩

余推力，飛機雖仍可能拉出較大過載，但發動機推力已不足以維持穩定飛行，當

年的幻影III瞬時盤旋性能好而穩定盤旋性能差，正是為此。以現代航空技術水

平而言，要設計出具有高升阻比的機翼或者具有良好超音速性能的機翼均非特別

困難，但要將兩者合而為一卻非一日之功。這也是F-22足以自傲的一點。

而配平能力則往往容易被人忽略。機翼的高升力是拉出大過載的基礎，但升力越

大，產生的俯仰力矩也越大。如果飛機自身不能提供足夠的俯仰配平力矩，那么

要么進入上仰發散狀態而失控，要么被機翼升力產生的低頭力矩壓回去，無法拉

到需要的迎角。特別是在超音速條件下，飛機焦點大幅度后移，機翼升力產生的

低頭力矩相當大，進行超音速機動需要更強的配平能傾城懶妃鳳霸天下 力。以超音速性能著稱的米

格-25，就是由于配平原因而無法進行較大過載的超音速機動——該機超音速平

飛時，平尾偏轉就已接近極限，能用于超音速機動的余量相當小，所以雖然機體

可以承受更大的載荷，但M2時的最大盤旋過載僅有3G。“

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也就是說，F22的可怕不僅僅在于它的隱身，而是近乎無解的超級巡航能力和高

G超音速機動，在美國的黑窯廠街糖油餅 演習中，F22即使攜帶角反射器不再隱身，F15,F16三

代機也很難攻擊它，F22可以利用超級巡航能力和超級音速機提前占位發射導

彈，使用導彈提升更高的攻擊速度！這意味著更先一步的攻擊能力，即使攻擊失

敗，F22可以立刻脫離，重新占位攻擊，而三代機則根本無法跟上F22的節奏。

在演習中，美國飛行員這樣說：“我們在對抗F22的過程中，只要F22進入超

級巡航階段，對抗就基本結束了，我們就是將加力開到最大也無法追上的，我們

追趕幾下，一句‘賓果’（沒有油了，基本戰斗機都是加力才能進入超音速，是

極其耗油的）就告演習結束，帶我們到加油機身邊，而F22還有很多燃油。如果

F22不是速度王者，那我反而不是它的支持者。”軍事戰略站

“這家伙是為速度而生的。”

一句話，配平，升阻比決定超巡和超音速機動，渦升力決定亞音速機動和升力，

但是在鴨式飛機上，它們是嚴重矛盾的！而5代戰斗機，它恰恰要求這兩者都要

拔尖！

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“鴨式布局的優點在敵人身上的。”

"要解決配平問題，一是大幅放寬靜穩定度，將飛機焦點前移。這樣超音速飛行

時飛機焦點雖然仍會后移，但距離重心近，產生的低頭力矩相對較小。不過，這

樣一來飛機在亞音速大迎角機動時同樣會面臨配平問題——這次是配平機翼產

生的抬頭力矩。被媒體過分渲染的近耦鴨式布局，由于鴨翼距離重心較近，配平

能力不足，F-16的總師哈瑞希爾萊克就曾說過：“鴨翼最好的位置是在別人

的飛機上。”（方方）