你敢相信吗?太炸裂了!近期不到一个月,东大又又又曝光两种新型号战机!

一只老虎,当它拱起虎背时就是攻击的开始。

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新歼20黄皮机的奥秘。

就在上个月,中国某省的天空又出现一架崭新的黄色歼20!见下图:

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许多人没有看出这架黄色歼20到底新在哪里?

93大阅兵后许多老资格的军迷慨叹,学了一辈子军事,军迷变成了军盲。

某种意义上说,这架黄皮歼20仍然会使熟悉她的人再次变成军盲!

那就让我们一一破解。

千年箴言,你不注意的细节往往是最致命的。所谓魔鬼藏在细节里,重要的话说三遍,魔鬼在细节……

好,那我们就开始(字数比较多,请耐心看完)。下图,对比上图的歼20,上图歼20机翼的副翼和襟翼以及连接作动筒的材料及作动筒本身都有颠覆性质的变化。比如新增柔性蒙皮覆盖了作动筒,这是以前没有过的。

特别是作动筒缩小很多,没那么突兀了。这是因为新歼20采用了世界上最先进的控制技术。

从画面上看,对比上图的黄皮歼20,下图的歼20作动筒显得大了很多:

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更加对比鲜明的是:

下图,新歼20与老歼20在主翼前面的边条翼上也发生了不小的变化。新歼20边条翼后掠的角度更大,别忘了,飞机气动外形的设计都是“牵一发而动全身”,看上去不大的气动外形修改,意味着极大的变化。

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下图,这两张更明显,新歼20的边条翼比老歼20收窄的幅度很大:

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边条翼缩小和角度更大说明了什么?

根据老歼20公开的资料,最大可以飞2.2马赫。对于新歼20,别小看这个边条翼的收窄,前面说过气动外形的修改是牵一发而动全身,其他方面也要跟着改,至于怎么改的,我们的肉眼凡胎可能看不出来。

比如在中国近期的各大汽车展上,日本和一些外国厂商带着皮尺趴在中国汽车底下量来量去,不是有图片嘛,为什么要拿皮尺一毫米一毫米的量?

新歼20气动外形的变化,肯定是跟着边条翼一起变化的,比如虎背!

现在的新歼20座舱后面是高耸的大型整流罩,就像这只虎:

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20气动外形的巨大变化,简单说就是阻力越小,速度越高,至于提高多少?有网友说可能提高到近3马赫(具体数据属于机密,一般估计大都2.8马赫)!

3马赫相当于每秒1公里,如果能达到这个速度还必须有更强大的发动机,这就是另外一个话题了,我们最后再说。

注意区分图上两型歼20的不同之处,有网友给新歼20起了一个炸裂的绰号“虎背”,看看像不像?

有不怀好意的慕洋犬恨国党军迷给新歼20取了个外号“粗脖子”,贬损目的非常明确,很容易让人联想到甲亢病,这就是狗咬汽车不懂科学了。

虎背完全遮蔽了歼20飞行员的后方视野,说明虎背的航电已经彻底解决了全向搜索能力,在老歼20光电分布式孔径系统EODAS以及光电瞄准系统EOTS很先进的基础上又取得了长足的进步!

这就是最新的透明座舱技术,飞行员不用向后看,就能通过最先进的光电分布式孔径系统EODAS以及CCA/UCAV控制能力,先进的机载EW/ELINT能力,网络作战能力,掌控周围几百公里范围的敌情,这都是老歼20做不到的。

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虎背,更先进的气动外形必然有更先进的性能提高。

新歼20与老歼20还有几处不同,这是新歼20新在哪里最有说服力的证明。

至于究竟变化大在哪里,其他以后再解析,本文重点先说作动筒。

首先机翼上的作动筒,别小看这个变化哦,非常关键,具体到新老歼20有改天换地之能效。

下图,这是新歼20机翼上的作动筒(注意是上面黄皮歼20的放大图):

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下图,这是老歼20的作动筒:

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老歼20的作动筒是不是比新歼20大多了?

注意看,下面老歼20的作动筒是不是比上面黄皮机大和突兀不少?

别小看这个变化,这可是性能大变的象征,意义非凡!

可以直观对比一下。下图,新歼20的作动筒像梭子

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下图,老歼20的作动筒像茧包:

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这个变化背后可以说是歼20性能颠覆性质的变化,意义非凡!

注意,歼20黄皮机“变”小的作动筒,就是目前最前沿的气动面控制系统——电动静液作动器。

我们可以做个简单的分析。歼20翼下的这些鼓包,俗称“作动筒”。作动筒也是高科技,战斗机的机动性怎么样,全靠这些作动筒。

现代战斗机机翼作动筒(如襟翼、副翼、扰流板等驱动)主流为液压驱动,但是现在的最先进机型已采用电动静液作动器(EHA——虽然本质仍是液压作动筒,由机载电机驱动液压泵供能,注意,并非直接电机机械驱动。‌‌

都说发动机是战斗机的心脏,其实都不对。其实战斗机的心脏就是掌管飞机机动的液压主泵与通往各个操纵面的管道(血管)、作动筒(肌肉),通过各种翼面,完成战斗机的各种运动。

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那么,新歼20的作动筒为什么小了呢?因为她使用了目前最先进的电动静液作动器(EHA)。

别小看这个技术,它是各国(当然,真的没几个国家)设计五代机和六代机疯狂追求的高新技术。

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下图,注意新歼20不但采用了最先进的电动静液作动器(EHA,连接作动筒的副翼和襟翼也包裹了目前世界上惟一的柔性机翼蒙皮(注意下图与作动筒连接和包裹的黑色长条部分,这可太先进了)。

新歼20的作动筒呈长梭型,比老歼20的作动筒显得小而细长,优势是缩小迎风面积,不但减少阻力还有利于隐身,别小看减少这一点凸起,雷达反射截面积RCS也大为减少。加上柔性蒙皮有效填补了翼面开裂时的缝隙,再次减少了雷达反射截面积RCS,可见新歼20对极端隐身的追求超过了老歼20

这很重要哦,看上去是小改进,其实有大作用:

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下图,为读者奉上东大某机构研制成功柔性蒙皮的专利论文:

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下图,放大的新歼20机翼上的柔性蒙皮图:

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柔性蒙皮技术不是本文我们要说的重点,可以另外有文介绍,今天主要是介绍电动静液作动器(EHA)。

首先,我们要回顾一下战斗机(所有飞机)操控的发展变化。

一战时的手动操控:

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二战后期机械助力机械液压操纵系统应运而生(略):

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三代机、四代机、甚至早期五代机的电传操纵系统

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电传操纵系统用电缆取代了复杂的机械系统,节省了大量机内空间和结构重量,飞行员的指令经机载计算机转换为电信号之后驱动液压作动筒进行操纵,气动面的动作更加精细可控,而数字式的电传操控系统还可以将飞行员的操纵指令严格限制在安全包线内,避免了失速等危险机动,是目前普遍应用的一种主流飞行操纵系统,大型民航客机和军用飞机均采用这种飞行操纵系统。

但是,技术总是不断进步的,更新更好的技术出现了,而且具有划时代的进步。

这主要是从源动力角度而言,电传操纵系统(fly-by-wire)相较机械液压操纵系统,其实没有本质上的升级,二者的区别只是前者将机械指令升级成了电子指令。

但是,电传操纵系统各作动系统执行机构(可简单理解为航模的舵机)的动力源,都是中央液压系统驱动的,而中央液压系统需要液压回路,结果就是即便是电传操纵系统也无法避免复杂的液压管路设计和多套液压冗余系统。液压易泄露、液压管线结构复杂、长距离液压传动效率低等缺点非常明显,严重影响了战斗机的轻量化以及生存性和机动性提升,未来的战斗机需要更先进的飞行操纵系统——以电动静液作动器(Electro-hydraulic actuator)为核心的“全电操纵系统”横空出世。

这里说得已经清清楚楚了,新歼20采用了电动静液作动器(EHA,将大大减轻结构重量,还进一步提高了生存性和机动性,一举三得。

注意老式的液压系统液压管线结构复杂、长距离液压传动效率低等缺点非常明显,严重影响了战斗机的轻量化以及生存性和机动性提升的描述。

以上内容用大白话翻译过来就是:原来的飞机都有个主液压泵,控制全部舵面的活动,比如原来每台发动机都必须带一台主液压泵,然后根据电信号给各个舵面加压,再回流回主泵。

这样一来飞机浑身都是液压油管,液压管线结构复杂、长距离液压传动效率低等缺点非常明显,严重影响了战斗机的轻量化、生存性和机动性的提升。

现在好了,取消了主液压泵,也就没了浑身密如蛛网的液压管线,算起来这分量可不轻,别忘了油管里还是满满当当稠密的液压油。

老的电传操纵系统巨大缺陷:假如真被打中了一台主液压泵,或者出现故障,全机立马瘫痪,非摔了不可。

但是电动静液作动器(EHA)一下子就解决了这个问题:飞机只需要将一根根电线(光纤线)连接到舵面,再利用小电动机驱动小的液压泵驱动舵面就可以随飞行员的意愿摆动。

这样一来,飞机(歼20虎背)减重至少一吨左右(飞机设计师名言:设计飞机就是要为每减轻一克重量而奋斗),可靠性大幅度增加,中间环节少了一大堆,安全性获得极大提高,即使一个舵面坏了,不碍事,继续飞。

由此,歼20方方面面的性能得到了极大的提升,说虎背新歼20是五代机+++也不为过。

虎背,也可以说有了以上新技术,确确实实是如虎添翼!

下图,美国的F35也采用了电动静液作动器(EHA)系统,但它的作动筒显得如此突兀和相对巨大,可见中美之间制造业的差距:

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如虎添翼的新涡扇15发动机。

说新歼20是五代机+++,更重要的是虎背的新涡扇15发动机。

看下图,这是沈阳某发动机研究所在201X年研究的成果,有点“骇人听闻”,直接在全世界发动机界拉爆了!

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许多朋友对发动机了解得不够,用最简单的语言描绘一下,上图就是涡扇15推比大幅度增加的论据。

首先,早期的涡扇15是按照推比10设计研制的,上图有充分证据,新涡扇15的推重比已经迈进10-15的更高推力行列。

第二个证据是3级风扇的轴向长度减少近一半,重量轻了40%可以这样理解,推力与重量之比从10跃进到10以上直至15

简单说,就是我们已经知道早先的老涡扇15最大推力是18.5吨,现在有可能达到最大推力20吨,如果增加到推比15,最大推力可以达到骇人听闻的22吨,甚至27吨(这个数据太太激进,我们取个中间值,暂定为22吨)!

即便是22吨,双发也能达到44吨!

一般认为歼20的最大起飞重量是37吨,那么,新歼20虎背的整机推重比将实现类似长征大火箭的推重比!就是超过整机的1:1推重比。

不过,话又说回来,这里说的是虎背歼20最大推力,也就是加力推力,非加力推力才是虎背歼20真正的英雄本色。

我们来看下图:

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上图是设计师对早期歼20非加力实现超音速巡航的指标要求,图中显示,歼20要实现非加力超音速巡航的距离是150公里,也就是所谓“军推”要达到的指标。

由此判断,虎背歼20的新涡扇15由于大幅度提高了最大推力(加力推力),非加力推力应该可以达到单台18吨的增加高度。老歼20的老涡扇15可以达到150公里的非加力超音速巡航距离,虎背歼20将大大增加到XXXX公里,甚至实现全程非加力超音速巡航!

如果实现这样的目标,虎背歼20基本上摸到了六代机的门槛,也为六代机的研制打下了坚实的基础。

理论上,六代机是必须实现全程超音速巡航的。

本文列出的数据都是笔者根据已经发表的论文想定的,供参考。

下图,图中的发动机是涡扇15总师程荣辉院士2025年中国航空学会北京航空航天大学《航空学报》上发表的文章《先进航空发动机核心关键技术》的期刊文章,而封面上的发动机图被认为就是涡扇15发动机的真容,这可能是全网首次披露涡扇15的相貌,弥足珍贵:

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下图,歼20借助涡扇15强大发动机推力矢量技术飞出的90度直角转弯,在全世界绝无仅有。

这也应该都与毫秒级的电动静液作动器(EHA)系统反应速度有关,这种超级推力矢量机动的动作,是吹得神乎其技的苏57花里胡哨的所谓超机动不可比拟的。

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最后,虎背歼20先进的航电技术前面已经简略介绍过,读者可以上翻。简单了解一下,有机会我们再作进一步解读。


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