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原创 世界五款第五代战机排行,中国占据两席,歼-20稳居前三

众所周知,第五代战斗机是目前最先进的一种战机,也是各国空军最渴望拥有的一种战机。然而五代机的研制并不简单,因此至今全球只诞生了几款五代机。其中大家所熟知也算是公认的五代机有五款,分别是美国的F-22、F-35,中国的歼-20、FC-31(以下称为歼-31),以及俄罗斯的苏-57。这几款五代机的性能是怎样排行的,各自的战力如何呢?谁才是排名第一的五代机呢?

五代机和四代机的划分标准

首先要介绍一下五代机的概念。之前全球存在两种不同的战机划分标准,是对喷气式战斗机或者超音速战斗机而言。苏俄标准把战斗机分为五代,以美国为代表的一些国家把战机分为四代。因此,目前的五代机有时候也被称为四代机。其实对于战机本身而言,这两者之间并没有太大区别,只是代际划分不一样。后来美国又提出了“新五代说”,近年来二者渐趋统一,总体上都采用了五代机的划分标准。

五代机的特点

那么,五代机有什么特点呢?其判断标准又是什么呢?美国研制了第一款公认的第五代战机F-22,按其专家说法,五代机有四大特点也就是四个判断标准:第一个是超机动性(Super Maneuverability),第二个是超音速巡航(Super Sonic Cruise),第三个是隐身(Stealth),第四个是超级信息优势,依靠先进传感器进行超视距空战(Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness)。符合以上标准并且已服役或已首飞的战机有五种,即F-22、F-35、歼-20、歼-31和苏-57。

五款五代机的基本性能

F-22是全球首款第五代战机,具有很大的开拓意义,正是以它为基础,确立了五代机的标准。F-22战机从上世纪八十年代开始研制,于1997年首飞,2005年服役。F-22采用常规气动布局,菱形矢量喷口、梯形机翼、斜切弯曲进气道、外倾双垂尾。F-22的机身长度18.9米,翼展13.56米,空重19.7吨,最大起飞重量38吨。F-22的最大飞行速度为2.25马赫,携带两个外部副油箱时,其最大航程超过1600海里(约2963公里)。

F-35是美国第二款五代机,也是全球第一款隐形舰载机。F-35由洛克希德·马丁公司负责研制,多个国家提供了研发支持。F-35共有三种型号:F-35A陆基型、F-35B短距/垂直起降型、F-35C舰载型。F-35从1990年代后期开始正式研制,首次试飞的是F-35A型,于2006年进行首飞。F-35B战机于2015年具备初始作战能力,F-35A于2016年形成初始作战能力,F-35C于今年宣布具备初始作战能力。F-35的长度为15.67米,翼展10.7米(F-35C为13.1米),最大起飞重量31.8吨(F-35B为27.3吨)。该机的最大飞行速度为1.6马赫,F-35A航程为2220公里,F-35B航程为1670公里,F-35C航程为2520公里。

歼-20是中国首款五代机,使中国成为全球仅次于美国、第二个装备五代机的国家。歼-20于1997年开始研制,2011年1月成功首飞,2017年正式服役。不同于F-22的常规气动布局,歼-20是全世界第一个采用鸭式气动布局的五代机,采用DSI鼓包进气道、全动双垂尾。歼-20战机长度20.3米,翼展12.88米,空重17吨,最大起飞重量39吨。歼-20的最大飞行速度为2.8马赫(也有报道称是2.92马赫),最大航程超过5500公里,作战半径约2000公里。

歼-31是中国第二款五代机,于2012年10月进行了首飞,目前仍在研制和测试中。歼-31采用正常气动布局,梯形机翼、DSI进气道。有关资料显示,歼-31机身长度16.9米,翼展11.5米,空重约12.5到13.5吨,最大起飞重量约27到28吨。歼-31的最大飞行速度约1.8马赫,作战半径约1200公里。由于歼-31目前仍在不断改进中,因此很多数据并不确定。

苏-57是俄罗斯第一款五代机,也是俄首款隐形战机,最初称为T-50,于2017年8月正式命名为苏-57。苏-57从2000年之后开始研制,2010年1月进行了首次试飞。虽然已经进行了多次测试,但苏-57至今仍未正式服役。苏-57采用常规气动布局,采用多棱角翼面和整体式尾翼。苏-57战机的长度为19.8米,翼展13.95米,空重18吨,最大起飞重量35吨。苏-57的最大飞行速度超过2.0马赫,航程和作战半径不详。不过在实际飞行中,一架携带了两具副油箱的苏-57原型机曾达到了6000公里的航程。

五款五代机的动力系统

F-22搭载两台F119-PW-100加力涡扇发动机,单台最大推力104千牛,加力推力156千牛。F119-PW-100是一款双转子小涵道比发动机,它的最大直径为1.13米,长度为4.826米,重量1360千克。这款发动机的推重比超过10,高达11.7,是当时全球推重比最大的航空发动机。F119-PW-100发动机采用可上下偏转的二维矢量喷管,可进行上下20度角偏转。推力和矢量均由数字电子控制系统进行控制,从正20度到负20度中只需1秒钟。

F-35仅搭载一台F135加力涡扇发动机,它是在F119发动机的基础上研制的。因为F-35拥有三个型号,因此使用的F135发动机也有三个编号。其中F-35A使用的是F135-PW-100发动机,F-35B搭载的是F135-PW-600发动机,F-35C使用的是F135-PW-400发动机。这三款发动机的主要技术相似,以F-35A的发动机为例,它的单台最大推力125千牛,加力推力191千牛。F-35B是短距/垂直起降型舰载机,它搭载的F135-PW-600发动机也经过了特别设计,悬停总推力为175.3千牛,短距起飞推力为169.5千牛。

歼-20战斗机最初使用的是俄罗斯AL-31F发动机,后来换装国产WS-10B“太行”系列发动机,最终将搭载国产WS-15“峨眉”发动机。据报道,WS-15“峨眉”发动机属于国产第四代发动机,是一款小涵道比推力矢量涡扇发动机。这些发动机的性能参数,目前还没有具体和准确的信息。在去年的一次航展上,国产歼-10B战斗机进行了飞行表演,做出了“落叶飘”等一系列高难度飞行动作,搭载的就是一款国产矢量推力发动机,表明在这方面已取得重大进展。

歼-31战机目前使用的是两台RD-93加力式涡扇发动机,这是一款俄罗斯进口发动机,也是“枭龙”战机上搭载的那一款。RD-93发动机长4.229米,最大直径一米,全重约1.2吨。这款发动机的最大推力为49.4千牛,加力推力81.4千牛,推重比6.8,总体技术水平比较落后。

苏-57最初搭载的是两台AL-41F1发动机(即117S发动机),它是AL-41F发动机的最新改进型,主要是加大了风扇直径,改进了高低压涡轮,换装了全新的数字式控制系统和矢量尾喷管。俄罗斯又为苏-57研制了一款全新发动机,称为“产品30”发动机,搭载该发动机的苏-57已经进行了试飞。“产品30”发动机几乎是全新设计的,最大推力为107千牛,加力推力176千牛。这款发动机使用了三元全向轴对称矢量喷口,可以实现360度全向移动,技术比美国F119发动机的上下偏转更先进。

五款五代机的武器系统

F-22为了保持隐形能力,采用内置弹舱设计,可以细分为三个内部武器舱,包括机身下方的一个主弹舱,两个沿进气道设置的侧弹舱。F-22有两种主要的武器配置方案,一个是空对空挂载模式,搭载6枚AIM-120C中程空空导弹和2枚AIM-9短距空空导弹(最新型为AIM-9X);另一个是空对地挂载模式,可搭载2枚GBU-32联合直接攻击弹药/2枚风偏修正弹药洒布器/8枚GBU-39小直径炸弹、2枚AIM-120中程空空导弹、2枚AIM-9空空导弹。F-22还安装了一门20毫米M61A2机炮,隐藏在机身背部右侧,平时被盖住,使用时可自动打开盖子。

F-35同样采用了内部弹舱,以减小雷达反射面积。由于机身比F-22小,因此F-35只有两个内置弹舱,没有侧弹舱。每个弹舱可容纳一枚炸弹和一枚AIM-120空空导弹,或者两枚空空导弹。不过F-35在机翼上设有6个武器外挂点,可挂载6至8枚导弹或炸弹。除了之前的各式导弹外,作为目前美国最新型的战斗机,F-35还将成为各种新型导弹的搭载平台,比如AIM-9X导弹、AGM-158C远程反舰导弹、JSM“联合打击导弹”等。此外,F-35A型战机还内置了一门GAU-22机炮,F-35B和F-35C则采用外挂机炮吊舱设计。

歼-20拥有三个内置弹舱,包括一个主弹舱和两个侧弹舱。主弹舱位于机腹,设置了6个挂架,可以携带6枚导弹或其他武器。侧弹舱位于机身两侧,每个可携带一枚导弹。歼-20还拥有4个武器外挂点,必要时可携带更多的武器。歼-20可挂载的武器很丰富,包括PL-21远程空空导弹、PL-15中程空空导弹、PL-10E近距格斗空空导弹等,以及“雷石-6”精确制导滑翔炸弹等。

由于歼-31仍在研制和改进中,因此武器方面的配置尚不确定。歼-31可发射的导弹包括中近程空空导弹、反辐射导弹、反舰导弹等,还可携带激光制导炸弹、精确制导滑翔炸弹。

苏-57的弹舱设计很独特,2个长方形弹舱一前一后设置在机腹部位。苏-57可携带的武器非常丰富,不仅包括涵盖各种射程的空空导弹,比如最新型的R-37M超远程空空导弹,还可发射KH-59MK2巡航导弹。该款导弹是一种隐形巡航导弹,苏-57的2个内置弹舱至少可携带4枚KH-59MK2巡航导弹。

五款五代机的航电系统

F-22拥有先进和完整的航电系统,雷达方面搭载的是AN/APG-77雷达,这是一款椭圆型固态有源电子相控阵雷达,拥有约2000个T/R组件。该雷达进行了技术升级,使用了合成孔径雷达(SAR)技术,可提供下方地形图像。F-22还安装了电子战系统(INEWS),包括AN/ALR-94无源接收机、AN/ALE-52对抗投放器等。F-22的其他航电设备还有LN-100F惯性导航系统、通用综合处理器(CIP)等。

F-35的航电系统也十分先进,主要包括四大系统:AN/APG-81有源相控阵雷达、光电分布孔径系统(EODAS)、综合电子战系统及光电瞄准系统(EOTS)。AN/APG-81雷达拥有合成孔径雷达(SAR)技术和逆合成孔径雷达(ISAR)技术,可以在一秒时间内对同一目标观察多达15次。光电分布孔径系统由6个AN/AAQ-37分布式孔径系统(DAS)传感器组成,主要负责探测和跟踪对空目标。F-35的光电瞄准系统(EOTS)是全球第一款结合红外搜索和跟踪功能的传感器系统,主要负责发现、跟踪、指示地面目标。

歼-20战机集成了目前最先进的航电系统,包括一款AESA有源相控阵雷达和一套综合光电系统。目前尚不清楚歼-20雷达的T/R组件有多少,据外媒估测多达2200个,最大探测距离约300到400公里。歼-20还安装了国产新一代综合光电系统,估计和F-35相似,包括一个光电分布式孔径系统(EODAS)和一个光电瞄准系统。歼-20的座舱配备有一体化液晶显示屏,操作十分便捷。

歼-31的航电系统目前尚不确定,预计将类似于歼-20的航空电子系统配置。

苏-57的航电系统十分强大,搭载了五部有源电子扫描阵列雷达,包括三部X波段雷达。首先是机头的N036前视X波段雷达,其次是机身驾驶舱下部两侧各一部N036B侧视X波段雷达,还有机翼位置的2部N036L雷达,是一款L波段雷达。苏-57还搭载了101KS机载光电搜索与跟踪系统,由101KS-N光电吊舱、101KS-V光电雷达系统、101KS-O激光定向红外对抗系统等组成。苏-57还配备了L402电子战系统和头盔瞄准显示系统,座舱内安装了彩色液晶屏。

五款五代机的发展现状

从以上分析可以看出,这五款五代机的性能均很先进,可大致分为两类,一种是重型空中优势战斗机,包括F-22、歼-20和苏-57三款;另一种是多用途隐身战斗机,包括F-35和歼-31两款。这五款战机的性能究竟如何排行,谁才是排名第一的五代机,并不能一概而论。不过,歼-20作为重型战机,应当稳居前三。

F-22总计生产了195架,包括8架原型机和187架量产型,后来封存了生产线。F-22已坠毁了至少4架,截止到2017年10月,美国空军现役166架F-22,空中国民警卫队拥有20架。

到2018年底,F-35已交付了355架,其中美国空军接收了大约171架,美国海军和美国海军陆战队接收了大约93架,其余的交付给了其他国家。目前F-35正在大批量快速生产中,将逐步取代F-16、F/A-18等,成为美国未来的主力战斗机。

歼-20作为中国空军最先进的隐形战斗机,目前也在积极量产和交付中。而歼-31仍在不断完善和测试中,未来很有可能发展为航母舰载战斗机。

苏-57即将开始服役,按计划在2019至2020年将有2架苏-57列装,第二批次的采购也在进行中。

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