序言

在国际战斗机市场上,美国一直占据着技术革新的龙头地位,从F22到F35,它们象征着第五代战机的尖端水平。

然而,随着中国的快速崛起,一些曾经被认为是美国专有的技术,已经逐渐被中国所掌握,甚至在歼20战机上实现了规模化生产。

那么,中国是如何实现这一技术跨越的?为何F35的尖端技术能在中国的歼20上得到完美展现?



DSI进气道技术

不绕弯子,我们直接来看F35最核心的六项技术,除了众所周知的发动机技术外。

DSI进气道设计、以“宝石台”为代表的先进综合航电系统、先进的综合射频和电子战系统、先进的有源相控阵雷达、EOTS光电系统以及轴对称矢量喷管AVEN,这六项技术是F35成为传奇的关键。



但现在,我们无需羡慕美国,因为中国已经掌握了F35的这六项核心技术,而且歼20就是这些技术的集大成者。

在这些技术中,最关键的DSI进气道技术,虽然最初由美国研发,但中国跟进的步伐非常迅速,早在上世纪九十年代就已经能够实现量产。



F35战机的DSI进气道设计曾被认为是美国的独门绝技,DSI进气道技术的核心优势在于通过一个三维鼓包实现气流的预压缩,从而提升进气效率,降低阻力。

这种设计原本在超音速飞机中并不常见,因为它涉及到复杂的流体力学计算和精细的结构设计。



而F35的DSI进气道改变了这一现状,它不仅在飞机设计中展现出强大的优势,还让许多人对美国的技术实力充满敬意。

但美国在掌握这项技术后,并没有完全理解它,F35的DSI进气道虽然在设计上取得了一些进展,但其实际效果并不如预期。



在试飞中,美国发现DSI进气道的设计难度较大,且在某些高速飞行状态下的进气效率并不理想。

因此,美国在F35的设计中采取了一些折中措施,未能充分发挥DSI技术的潜力,而中国并没有停止前进,而是继续推进DSI进气道的研究,不断优化设计,最终在歼-10、歼-20等战机上实现了技术突破。



中国的研发进展迅速,尤其是在90年代末期,随着计算机技术的提升,中国终于能够独立完成DSI进气道的量产。

2005年,歼-10战机的研发团队就开始装备这一技术,而枭龙战机则成为世界上第一款采用DSI进气道的量产型战机。

与美国的F35相比,歼-20的DSI进气道在设计上也进行了进一步优化,采用了更大、更复杂的进气道结构,进一步提高了飞机的超音速巡航能力和隐身性能。



隐身技术

隐身技术一直是现代战斗机设计中的核心挑战之一,尤其是在如何使飞机能够有效规避敌方雷达探测方面。

美国的F-22战机曾被视为隐身技术的典范,其雷达隐身的效果主要依赖于飞机蒙皮上涂覆的特殊隐形涂料。



然而这种涂料虽然能够有效地应对冷战时期苏联的雷达系统,但却并不具备全方位的隐身能力,尤其是面对现代雷达技术的挑战。

随着时间的推移,隐身技术的需求发生了变化,尤其是在中国战机的研发中,技术人员认识到,单一的涂层隐身已经无法满足未来战斗机的需求。

在这种背景下,中国的科研人员在智能蒙皮技术上取得了突破,智能蒙皮技术不同于传统的隐身涂料,它是一种“有源频率智能吸收表面”技术。

利用薄层的材料,将半导体、铜片与印刷电路板结合,通过通电后对雷达波进行微调吸收。



这一技术的优势在于其能够应对各种频段的雷达波,减少飞机的雷达反射,进一步提高飞机的隐身性能。

中国的科研团队利用这一新型材料,大大增强了飞机的隐形效果,尤其在0.7至1.9吉赫频段,测试中显示,智能蒙皮能够将雷达反射减少10至40分贝,显著提高飞机的隐身能力。



值得注意的是,智能蒙皮技术的最大优势还不止于此,它的应用不仅仅局限于战斗机,实际上,类似的技术还可用于其他军事装备,包括军舰的雷达罩和航空器的天线罩等。

智能蒙皮能够降低设备的雷达反射信号,同时具备更强的抗干扰能力,这对于提升整个军队的隐身能力和战场生存力至关重要。



而智能蒙皮的实际使用仍然还有不足的地方,尤其是如何应对超音速飞行带来的风阻和高温问题。

美国的F22被誉为超音速巡航能力最强的战机之一,能够在不加力的情况下保持2马赫以上的速度。



但歼20却打破了F22的“纪录”,以更加稳定的设计,成功实现了超音速巡航,并且其机动性也比F22更为灵活。

与F22相比歼20的超音速巡航能力更为出色,这得益于中国对DSI进气道技术的深度掌握。



DSI进气道设计,使得歼20在高速飞行时能够高效地压缩进气流,减少气动阻力,从而有效提升飞机的飞行稳定性和推进效率。

这种技术让歼20在执行长时间超音速巡航任务时,既能保持极低的燃油消耗,又能维持稳定的飞行姿态。



相较之下,F22在超音速巡航时就显得有些力不从心,无法持续稳定的高效飞行,这也让歼20在这一领域逐渐领先于美国。

歼20的强大之处不仅在于超音速飞行能力,它的隐身性能也远超其他五代机。



美国的F35虽然宣称具备很强的隐身能力,但其设计上仍然存在一定的局限性,尤其是在面对先进雷达系统时,F35的隐身效果并不如预期。

相比之下,歼20在多频段隐身技术方面的突破,使得它在面对其他国家的先进雷达时,依然能保持较低的雷达反射信号。



F35-歼20

不可否认美国的F35被视为全球最先进的战斗机之一,但随着时间的推移,其设计中的技术瓶颈开始暴露出来。

F35的高昂成本、频繁的技术故障和在战场上的表现问题,让它的优势逐渐显得不那么明显,尤其是其在超音速巡航和隐身性能方面的不足,逐步引发了全球范围内的质疑。



更糟糕的是,F35在多次实战演习中,曾被其他国家的战斗机击落,进一步削弱了它作为“全球最强战斗机”的声誉。

虽说F35的设计曾被誉为五代机中的“全能战士”,它将多种先进技术融为一体,但其高成本和复杂的维修需求却始终困扰着美国空军的使用效率。



中国的歼20则通过不断创新,突破了F35的一些瓶颈,歼20的DSI进气道、智能蒙皮技术和超音速巡航能力,使得它在许多领域超越了F35的设计。

更为重要的是中国在军事技术领域的“后发优势”,虽然美国的F35一度处于领先地位,但随着中国逐步掌握F35的核心技术,并且在此基础上进行创新,歼20等中国战机的技术逐渐超越美国。



中国不仅能够借鉴并改进美国的技术,还能够在某些关键领域进行突破,这使得中国在战斗机领域实现了质的飞跃。

例如在隐身技术和超音速性能上,歼20明显领先于F35,并且随着新一代战机的问世,这一差距可能会进一步拉大。



结语

从F35到歼20,战斗机领域的技术竞争变得越来越激烈。中国凭借其强大的技术创新能力,成功超越了许多曾经引领全球的战机技术,并且在某些领域实现了量产。

歼20的成功,是航空航天工业的一次巨大飞跃,不过这仅仅只是开始,在未来还将会有更多精彩绝伦的军事装备诞生。

参考资料

法制观察网2020-07-28《F35六大关键技术均被中国掌握 已应用歼20》报道

人民网2014-01-20《我国掌握F-35战斗机六大关键技术 歼20是集大成者》



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