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第五代戰鬥機是目前最先進的一種戰機,也是各國空軍最渴望擁有的一種戰機。然而五代機的研製並不簡單,因此至今全球只誕生了幾款五代機。其中大家所熟知也算是公認的五代機有五款,分別是美國的F-22、F-35,中國的殲-20、FC-31(以下稱為殲-31),以及俄羅斯的蘇-57。這幾款五代機的效能是怎樣排行的,各自的戰力如何呢?誰才是排名第一的五代機呢?
五代機和四代機的劃分標準
五代機和四代機的劃分標準
首先要介紹一下五代機的概念。之前全球存在兩種不同的戰機劃分標準,是對噴氣式戰鬥機或者超音速戰鬥機而言。蘇俄標準把戰鬥機分為五代,以美國為代表的一些國家把戰機分為四代。因此,目前的五代機有時候也被稱為四代機。其實對於戰機本身而言,這兩者之間並沒有太大區別,只是代際劃分不一樣。後來美國又提出了“新五代說”,近年來二者漸趨統一,總體上都採用了五代機的劃分標準。
五代機的特點
五代機的特點
那麼,五代機有什麼特點呢?其判斷標準又是什麼呢?美國研製了第一款公認的第五代戰機F-22,按其專家說法,五代機有四大特點也就是四個判斷標準:第一個是超機動性(Super Maneuverability),第二個是超音速巡航(Super Sonic Cruise),第三個是隱身(Stealth),第四個是超級資訊優勢,依靠先進感測器進行超視距空戰(Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness)。符合以上標準並且已服役或已首飛的戰機有五種,即F-22、F-35、殲-20、殲-31和蘇-57。
五款五代機的基本效能
五款五代機的基本效能
F-22是全球首款第五代戰機,具有很大的開拓意義,正是以它為基礎,確立了五代機的標準。F-22戰機從上世紀八十年代開始研製,於1997年首飛,2005年服役。F-22採用常規氣動佈局,菱形向量噴口、梯形機翼、斜切彎曲進氣道、外傾雙垂尾。F-22的機身長度18.9米,翼展13.56米,空重19.7噸,最大起飛重量38噸。F-22的最大飛行速度為2.25馬赫,攜帶兩個外部副油箱時,其最大航程超過1600海里(約2963公里)。
F-35是美國第二款五代機,也是全球第一款隱形艦載機。F-35由洛克希德·馬丁公司負責研製,多個國家提供了研發支援。F-35共有三種型號:F-35A陸基型、F-35B短距/垂直起降型、F-35C艦載型。F-35從1990年代後期開始正式研製,首次試飛的是F-35A型,於2006年進行首飛。F-35B戰機於2015年具備初始作戰能力,F-35A於2016年形成初始作戰能力,F-35C於今年宣佈具備初始作戰能力。F-35的長度為15.67米,翼展10.7米(F-35C為13.1米),最大起飛重量31.8噸(F-35B為27.3噸)。該機的最大飛行速度為1.6馬赫,F-35A航程為2220公里,F-35B航程為1670公里,F-35C航程為2520公里。
殲-20是中國首款五代機,使中國成為全球僅次於美國、第二個裝備五代機的國家。殲-20於1997年開始研製,2011年1月成功首飛,2017年正式服役。不同於F-22的常規氣動佈局,殲-20是全世界第一個採用鴨式氣動佈局的五代機,採用DSI鼓包進氣道、全動雙垂尾。殲-20戰機長度20.3米,翼展12.88米,空重17噸,最大起飛重量39噸。殲-20的最大飛行速度為2.8馬赫(也有報道稱是2.92馬赫),最大航程超過5500公里,作戰半徑約2000公里。
殲-31是中國第二款五代機,於2012年10月進行了首飛,目前仍在研製和測試中。殲-31採用正常氣動佈局,梯形機翼、DSI進氣道。有關資料顯示,殲-31機身長度16.9米,翼展11.5米,空重約12.5到13.5噸,最大起飛重量約27到28噸。殲-31的最大飛行速度約1.8馬赫,作戰半徑約1200公里。由於殲-31目前仍在不斷改進中,因此很多資料並不確定。
蘇-57是俄羅斯第一款五代機,也是俄首款隱形戰機,最初稱為T-50,於2017年8月正式命名為蘇-57。蘇-57從2000年之後開始研製,2010年1月進行了首次試飛。雖然已經進行了多次測試,但蘇-57至今仍未正式服役。蘇-57採用常規氣動佈局,採用多稜角翼面和整體式尾翼。蘇-57戰機的長度為19.8米,翼展13.95米,空重18噸,最大起飛重量35噸。蘇-57的最大飛行速度超過2.0馬赫,航程和作戰半徑不詳。不過在實際飛行中,一架攜帶了兩具副油箱的蘇-57原型機曾達到了6000公里的航程。
五款五代機的動力系統
五款五代機的動力系統
F-22搭載兩臺F119-PW-100加力渦扇發動機,單臺最大推力104千牛,加力推力156千牛。F119-PW-100是一款雙轉子小涵道比發動機,它的最大直徑為1.13米,長度為4.826米,重量1360千克。這款發動機的推重比超過10,高達11.7,是當時全球推重比最大的航空發動機。F119-PW-100發動機採用可上下偏轉的二維向量噴管,可進行上下20度角偏轉。推力和向量均由數位電子控制系統進行控制,從正20度到負20度中只需1秒鐘。
F-35僅搭載一臺F135加力渦扇發動機,它是在F119發動機的基礎上研製的。因為F-35擁有三個型號,因此使用的F135發動機也有三個編號。其中F-35A使用的是F135-PW-100發動機,F-35B搭載的是F135-PW-600發動機,F-35C使用的是F135-PW-400發動機。這三款發動機的主要技術相似,以F-35A的發動機為例,它的單臺最大推力125千牛,加力推力191千牛。F-35B是短距/垂直起降型艦載機,它搭載的F135-PW-600發動機也經過了特別設計,懸停總推力為175.3千牛,短距起飛推力為169.5千牛。
殲-20戰鬥機最初使用的是俄羅斯AL-31F發動機,後來換裝中國產WS-10B“太行”系列發動機,最終將搭載中國產WS-15“峨眉”發動機。據報道,WS-15“峨眉”發動機屬於中國產第四代發動機,是一款小涵道比推力向量渦扇發動機。這些發動機的效能引數,目前還沒有具體和準確的資訊。在去年的一次航展上,中國產殲-10B戰鬥機進行了飛行表演,做出了“落葉飄”等一系列高難度飛行動作,搭載的就是一款中國產向量推力發動機,表明在這方面已取得重大進展。
殲-31戰機目前使用的是兩臺RD-93加力式渦扇發動機,這是一款俄羅斯進口發動機,也是“梟龍”戰機上搭載的那一款。RD-93發動機長4.229米,最大直徑一米,全重約1.2噸。這款發動機的最大推力為49.4千牛,加力推力81.4千牛,推重比6.8,總體技術水平比較落後。
蘇-57最初搭載的是兩臺AL-41F1發動機(即117S發動機),它是AL-41F發動機的最新改進型,主要是加大了風扇直徑,改進了高低壓渦輪,換裝了全新的數字式控制系統和向量尾噴管。俄羅斯又為蘇-57研製了一款全新發動機,稱為“產品30”發動機,搭載該發動機的蘇-57已經進行了試飛。“產品30”發動機幾乎是全新設計的,最大推力為107千牛,加力推力176千牛。這款發動機使用了三元全向軸對稱向量噴口,可以實現360度全向移動,技術比美國F119發動機的上下偏轉更先進。
五款五代機的武器系統
五款五代機的武器系統
F-22為了保持隱形能力,採用內建彈艙設計,可以細分為三個內部武器艙,包括機身下方的一個主彈艙,兩個沿進氣道設定的側彈艙。F-22有兩種主要的武器配置方案,一個是空對空掛載模式,搭載6枚AIM-120C中程空空導彈和2枚AIM-9短距空空導彈(最新型為AIM-9X);另一個是空對地掛載模式,可搭載2枚GBU-32聯合直接攻擊彈藥/2枚風偏修正彈藥灑布器/8枚GBU-39小直徑炸彈、2枚AIM-120中程空空導彈、2枚AIM-9空空導彈。F-22還安裝了一門20毫米M61A2機炮,隱藏在機身背部右側,平時被蓋住,使用時可自動開啟蓋子。
F-35同樣採用了內部彈艙,以減小雷達反射面積。由於機身比F-22小,因此F-35只有兩個內建彈艙,沒有側彈艙。每個彈艙可容納一枚炸彈和一枚AIM-120空空導彈,或者兩枚空空導彈。不過F-35在機翼上設有6個武器外掛點,可掛載6至8枚導彈或炸彈。除了之前的各式導彈外,作為目前美國最新型的戰鬥機,F-35還將成為各種新型導彈的搭載平臺,比如AIM-9X導彈、AGM-158C遠端反艦導彈、JSM“聯合打擊導彈”等。此外,F-35A型戰機還內建了一門GAU-22機炮,F-35B和F-35C則採用外掛機炮吊艙設計。
殲-20擁有三個內建彈艙,包括一個主彈艙和兩個側彈艙。主彈艙位於機腹,設定了6個掛架,可以攜帶6枚導彈或其他武器。側彈艙位於機身兩側,每個可攜帶一枚導彈。殲-20還擁有4個武器外掛點,必要時可攜帶更多的武器。殲-20可掛載的武器很豐富,包括PL-21遠端空空導彈、PL-15中程空空導彈、PL-10E近距格鬥空空導彈等,以及“雷石-6”精確制導滑翔炸彈等。
由於殲-31仍在研製和改進中,因此武器方面的配置尚不確定。殲-31可發射的導彈包括中近程空空導彈、反輻射導彈、反艦導彈等,還可攜帶鐳射制導炸彈、精確制導滑翔炸彈。
蘇-57的彈艙設計很獨特,2個長方形彈艙一前一後設定在機腹部位。蘇-57可攜帶的武器非常豐富,不僅包括涵蓋各種射程的空空導彈,比如最新型的R-37M超遠端空空導彈,還可發射KH-59MK2巡航導彈。該款導彈是一種隱形巡航導彈,蘇-57的2個內建彈艙至少可攜帶4枚KH-59MK2巡航導彈。
五款五代機的航電系統
五款五代機的航電系統
F-22擁有先進和完整的航電系統,雷達方面搭載的是AN/APG-77雷達,這是一款橢圓型固態有源電子相控陣雷達,擁有約2000個T/R元件。該雷達進行了技術升級,使用了合成孔徑雷達(SAR)技術,可提供下方地形影象。F-22還安裝了電子戰系統(INEWS),包括AN/ALR-94無源接收機、AN/ALE-52對抗投放器等。F-22的其他航電裝置還有LN-100F慣性導航系統、通用綜合處理器(CIP)等。
F-35的航電系統也十分先進,主要包括四大系統:AN/APG-81有源相控陣雷達、光電分佈孔徑系統(EODAS)、綜合電子戰系統及光電瞄準系統(EOTS)。AN/APG-81雷達擁有合成孔徑雷達(SAR)技術和逆合成孔徑雷達(ISAR)技術,可以在一秒時間內對同一目標觀察多達15次。光電分佈孔徑系統由6個AN/AAQ-37分散式孔徑系統(DAS)感測器組成,主要負責探測和跟蹤對空目標。F-35的光電瞄準系統(EOTS)是全球第一款結合紅外搜尋和跟蹤功能的感測器系統,主要負責發現、跟蹤、指示地面目標。
殲-20戰機集成了目前最先進的航電系統,包括一款AESA有源相控陣雷達和一套綜合光電系統。目前尚不清楚殲-20雷達的T/R元件有多少,據外媒估測多達2200個,最大探測距離約300到400公里。殲-20還安裝了中國產新一代綜合光電系統,估計和F-35相似,包括一個光電分散式孔徑系統(EODAS)和一個光電瞄準系統。殲-20的座艙配備有一體化液晶顯示屏,操作十分便捷。
殲-31的航電系統目前尚不確定,預計將類似於殲-20的航空電子系統配置。
蘇-57的航電系統十分強大,搭載了五部有源電子掃描陣列雷達,包括三部X波段雷達。首先是機頭的N036前視X波段雷達,其次是機身駕駛艙下部兩側各一部N036B側視X波段雷達,還有機翼位置的2部N036L雷達,是一款L波段雷達。蘇-57還搭載了101KS機載光電搜尋與跟蹤系統,由101KS-N光電吊艙、101KS-V光電雷達系統、101KS-O鐳射定向紅外對抗系統等組成。蘇-57還配備了L402電子戰系統和頭盔瞄準顯示系統,座艙內安裝了彩色液晶屏。
五款五代機的發展現狀
五款五代機的發展現狀
從以上分析可以看出,這五款五代機的效能均很先進,可大致分為兩類,一種是重型空中優勢戰鬥機,包括F-22、殲-20和蘇-57三款;另一種是多用途隱身戰鬥機,包括F-35和殲-31兩款。這五款戰機的效能究竟如何排行,誰才是排名第一的五代機,並不能一概而論。不過,殲-20作為重型戰機,應當穩居前三。
F-22總計生產了195架,包括8架原型機和187架量產型,後來封存了生產線。F-22已墜毀了至少4架,截止到2017年10月,美國空軍現役166架F-22,空中國民警衛隊擁有20架。
到2018年底,F-35已交付了355架,其中美國空軍接收了大約171架,美國海軍和美國海軍陸戰隊接收了大約93架,其餘的交付給了其他國家。目前F-35正在大批次快速生產中,將逐步取代F-16、F/A-18等,成為美國未來的主力戰鬥機。
殲-20作為中國空軍最先進的隱形戰鬥機,目前也在積極量產和交付中。而殲-31仍在不斷完善和測試中,未來很有可能發展為航母艦載戰鬥機。
蘇-57即將開始服役,按計劃在2019至2020年將有2架蘇-57列裝,第二批次的採購也在進行中。
回覆列表
目前正在研製或者擁有第五代戰鬥機(西方為第四代)的國家也就是中(殲20)美(F22和F35)俄(T50)三國,聽說日本也研製了“心神”,印度也說要研製,還出了個模型。可惜他們都是光打雷不下雨。據專家說,在這幾款戰鬥機中,我們殲20的效能比F35好一點,比F22差一點,和T50不分上下。