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今天是歼-20型战斗机2001号技术验证机(即718工程验证机01号机)首飞成功11周年的日子。11年来,歼-20型战斗机经历了脱胎换骨的变化,装备数量稳步提升,技术状态不断改进,已经具备了和强敌主力第四代战斗机一较高下的能力。

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更不用说,在去年下半年,换用国产“太行”发动机的歼-20型战斗机首次在珠海航展亮相,歼-20型战斗机的双座改进型则首次登场。以上种种,无不昭示着我军最先进战机强大的生命力。

歼-20与演习对手

同时,在最近中央广播电视总台国防军事频道的《正午国防军事》栏目中,也对空军航空兵某旅的歼-20型战斗机的训练情况进行了报道。报道的时间虽然不长,但报道的内容倒是不少,对我军装备歼-20型战斗机的航空兵某部的作战、训练尤其是空战对抗,做了全景式展示。

从该部队的空战挂载上看,该部出动的2架歼-20型战斗机,采用了干净构型挂载,也就是不携带任何机翼、机身挂架。毕竟作为一款载油系数本就不小的隐身战斗机,歼-20型战斗机在不担任长程截击任务时,为了确保战机的低可探测性,采用干净构型可谓是它的基本操作。

战机腹部的龙脖透镜

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但是,唯一突出机身表面的,还是位于歼-20战机腹部的龙脖透镜,用于在机体腹部制造谐振空腔,提高战机的雷达反射截面,将歼-20从“隐身”变为“不隐身”。和去年珠海航展上的歼-20类似,二者均使用了一个外形比较新的龙波透镜,相比早期的筒状结构,新的龙波透镜似乎只有轻微的凸起,看起来小巧玲珑了一些。

而作为歼-20型战斗机的“一生之敌”,此次和歼-20型战斗机对练的有两种型号的飞机:

其一是歼-16型战斗机,该型飞机估计和歼-20型战斗机同属一个基地。相比歼-20型战斗机,歼-16型战斗机除了不具备隐身性能,部分航电、火控系统的性能和歼-20型战斗机存在一定的差距,其实二者在部分性能上,其实是“有的一比”的。毕竟,二者都装备了先进的有源相控阵火控雷达和综合化第四代航电火控系统,主战武器都是PL-15和PL-10型空对空导弹的组合,态势感知和导弹攻击包线,理论上都不存在代差。

其二则是歼-11B型战斗机,该型战斗机和歼-20型战斗机,说不定是同一支部队的机型。相比歼-20型战斗机,歼-11B型战斗机在性能上存在代差,毕竟它只装备了平面缝隙阵平板火控雷达,空对空导弹也只有PL-12和PL-8B。但从新闻中公布的情况看,该部应该派出了“金头盔”飞行员出战,似乎打算在飞行员的个人能力上找补,弥补装备性能的差距。

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演习的交战态势

虽然歼-16型战斗机的部分性能和歼-20型战斗机有的一比,虽然歼-11B型战斗机说不定是高大队在驾驶,但从对抗的结果来看,结局依然毫无悬念。歼-20型战斗机相比以上两种机型,依然保持着巨大的技术优势:

还是从新闻里描述的情况看,歼-20型战斗机应该处于防御位置,遂行的是守势制空类任务,毕竟新闻里说,歼-20对来袭“敌机”进行了迎头拦射;同时,歼-20型战斗机的数量相比对手的数量,毫无疑问处于劣势,毕竟歼-11B和歼-16就算各派出2架。相比出动的2架歼-20战机也能做到2:1的数量优势,如果来袭机群采用的是多高度层、多批路突击,给歼-20的压力更大。

但是,从歼-20型战斗机的空战表现来看,歼-20型战斗机确实不愧我军“空战之王”的称号。新闻描述称,歼-20型战斗机经过连续战术机动,最终只有一架对手战机,突入到能够和歼-20型战斗机“贴身发射中距弹”的有利位置上。这意味着,歼-20型战斗机在“空战”中,真的是“大杀四方”,经过连续截击,将多批次来袭机群全部击落或驱逐了。

当然,两架歼-20型战斗机同时对抗数架、甚至数十架战机,这大概率也是做不到的。毕竟单架飞机的载弹量在那摆着,就算“一发消灭一架敌机”,两架歼-20携带的中距弹也就能够打下几个双机编队。

2007年初,F-22在美国红旗军演中以1比144的模拟交换比大出风头,各国也因此一片哗然。

因此,歼-20型战斗机采用的战法、或者说演习规则,大概率和“红旗-07”军演时美国空军给F-22A战斗机的设定差不多:战机只需要进行返场后进行一次编队通场,即可被判定为又重新起飞,即可返回作战空域继续遂行作战任务。

歼-16单挑歼-20

而对于这仅有的一架突入到“贴身对抗”的“敌机”,两架歼-20型战斗机应当是进行了一次颇为惊险的导弹近界发射。新闻报道称,歼-20型战斗机几乎同时和对手发射了中距空对空导弹,随后完成转向脱离。由于歼-20型战斗机具备极强的低可探测性能,估计歼-16型战斗机对于歼-20型战斗机的雷达烧穿距离,可能只有小几十公里,而歼-11B型战斗机对歼-20型战斗机的雷达烧穿距离,可能只有十几公里。

雷达反射面对比图

在实战中,后者的对抗机会非常少,攻击阵位也很难找到,几乎等于无法对抗;而前者在机群实施多批路突击的情况下,如果歼-20比较难以做到多目标同时攻击,同时还有陆基雷达、空中预警机乃至友机数据链掩护,还是能够在数十公里的距离上找到发射机会的。

面对歼-16型战斗机发射的中距空对空导弹,歼-20战机则采用了标准的“转向脱离”机动。从战机对中距弹的规避动作来看,这种“转向脱离”的置尾机动其实是一个比较典型的“通用规避动作”:在中距弹的杀伤区远界,采用置尾机动并打开发动机加力,可以迅速脱离导弹的攻击包线。毕竟目前大多数中距弹采用的都是固体火箭发动机,在未使用双脉冲固发的情况下,其实在杀伤区远界性能相对较差,战机采用转向脱离可以快速摆脱中距弹。

但是,除了部分非常急躁的飞行员,或者使用中距弹发射只是为了单纯“赶走”对方,否则大多数飞行员一般都会采用在导弹的威胁杀伤区范围内发射。这一范围导弹在进入弹道末端时仍然具备一定的机动性能,且越靠近导弹的主动段,导弹的机动性越强。为此在这种情况下,飞行员往往会选择3-9线机动,也就是靠迅速转向导弹来袭轴向的3点或9点钟方向(水平转弯,同时还可以迅速改变高度),尽量避开载机的中段脉冲波照射,也尽量避开主动雷达弹的末端弹上雷达扫描。如果经过3-9机动后,弹上主动雷达的扫描锥角未能捕捉到目标机,那么就有可能规避中距弹成功。

空对空导弹发射时机与不可逃逸区示意图

比较危险的情况是导弹在不可逃逸区、尤其是靠近导弹火力近界的不可逃逸区发射,在不可逃逸区(NEZ)发射时,导弹全程可使用固体火箭发动机作为动力,甚至可以刚一发射即使用弹上雷达截获目标机。导弹全程使用固体火箭发动机作为动力,意味着导弹能量充沛。近年中美等国在新一代中距弹上普遍使用了高比冲固体火箭发动机、并使用速燃发射药,导弹加速更快,可以在非常近的距离上达到极高的速度,成为可以“远弹近打”的中距弹。

面对在不可逃逸区包线内的中距弹,目标机往往会通过抛洒大量箔条干扰弹,使用急转弯、急盘旋和桶滚等机动动作,实施“交汇式规避”。也就是目标机航迹和导弹航迹是需要交汇的,这对于飞行员的胆气和反应能力要求极高,几乎等于“在刀锋上跳舞”。

当然,新闻到这里,并没有指出歼-20型战斗机规避的结果,只是提到,说此次对抗歼-20型战斗机取得了胜利。不过这也并不奇怪,毕竟,从咱们之前分析的情况看,歼-20型战斗机承担的,是守势防空任务,主要目标是歼灭对手的来袭机群。在有效破坏了对手空中战役布势的情况下,即可被判定为作战胜利,至于单机被击落与否,对战果的判定没什么影响。

但是,唯一可以确认的是,歼-20型战斗机在空战中“大杀四方”,正如当年歼-20刚刚装备东部战区某旅一样,它的超强空战性能,再一次得到了验证。这大概是歼-20型战斗机技术验证机首飞11周年之际,咱们得到的最令人欣慰的消息了吧。

1月11日是中国军迷节,航空工业发视频表示:我们定能让军迷梦想成真。

延伸阅读

金头盔歼-16“对决”歼-20,空军上演年度大戏:王牌对王牌

2022年一开始,人民空军就开展了一系列演习,其中最引人注目的就是歼-20参与到综合对抗演练。据媒体报道,空军某旅的两架歼-20抵达预定空域后,立刻与兄弟部队的多种战斗机展开高强度的准实战化空战演习,而歼-20在此次演习中主要面对的对手,就是中国空军重型战斗机中的支柱:歼-16。尽管存在技术代差,但双方飞行员都是曾获得“金头盔”竞赛的优胜者,所以对抗本身的含金量自不用提,而且胜负也自然会存在悬念。

从目前已知信息来看,本次歼-20将和以往的演习类似,将面对数量绝对优势的对手从多个方向上发起的挑战。在模拟对决中,双方一度打成拉锯战,甚至同时锁定对方后又随即摆脱了对方的攻击。因此,双方的较量甚至可能已进入了近程范围,一些军迷难免会思考:难道歼-20无法在远程利用隐身和感知等技术优势秒杀对方吗?但也有一些了解此前歼-20演习表现的军迷会欣慰:原来解放军的非隐身战斗机面对隐身战斗机时不会全然一边倒。

▲2020年解放军报曾曝光一名仅驾驶过100小时歼20的年轻飞行员,在演习中单人击落17架敌机,取得了17:0的战绩。

无论如何,此类跨级对决也都体现了中国空军目前的演习具有很高的实战指向性,考虑到未来对手的空中力量优势,这种演习的意义自然十分重大。而隐身的四代机与非隐身的三代机的技术差距,以及它们之间的左右手模拟对抗,自然是一个十分有趣的研究重点。

▲歼-20和歼-16的王牌对决,是近日演习的重头戏

1比144!隐身战斗机曾用超玄幻交换比让世界震惊

由于歼-20的很多数据依旧保密,所以分析五代机难免还要从F-22说起。本世纪初F-22刚服役时,国内一些军迷只知道其实力肯定强于F-15,但具体强多少则没人说得清。当年有网友甚至提出歼-8依靠高空高速性能逼近的打法,并误以为F-22的近战机动性不佳而且一些机体区域无隐身能力,只要能将其拖入近战就完全可以击落它。此类今天看来十分荒诞可笑的“土办法”,居然曾在国内多个军事论坛风靡一时。直到2007年初,F-22在美国红旗军演中以1比144的模拟交换比大出风头,各国也因此一片哗然。

▲直到红旗军演后,军迷们才认识到F-22的恐怖

当时的军演背景是F-22在数量绝对劣势的情况下面对海量各类四代机轮番挑战,而且项目种类包括超视距较量和近距离格斗。很快,F-22的对手们就在自己无法感知对方存在的情况下被纷纷猎杀,F-22指挥官戏称那些小狗(假想敌)都不知道谁击中它们!

在机动性比拼时,F-16即便采用特殊机动也依旧被碾压,再度从违规方向偷袭时也依旧惨败。即便集体共同组建电磁干扰防护墙,也还是被F-22识别并一一锁定。在两周的模拟演习中,几乎所有F-22都模拟击落对方五次以上,一名F-22飞行员甚至在10分钟内用导弹和航炮模拟击落9架假想敌,几乎打破美军的最高纪录!

▲F-22的隐身能力超过F-35,大家可以想象一下

F-15作为昔日空中霸主,曾在军演中将印军苏-30MKI打得满地找牙,但一名资深的F-15飞行员表示,虽然自己绝不会说战鹰的坏话,但F-15面对F-22时太无力了。就好像和一个比自己动作快两倍的透明对手打拳击赛,会被瞬间打倒而无法还手。

2010年F-22与日本自卫队的F-2模拟对决时,日方即便得到地面雷达和预警机协助,却还是在全部环节瞬间惨败,其反潜机和预警机也一并被对方击落。不久后,美国海军航空兵的F/A-18E也遭到类似惨败,尽管它们有绝对数量优势。

▲F-22的致命性,让海外军迷想起迅猛龙

F-22代号猛禽(Raptor)该名词也代表迅猛龙,因此有国外网友表示非隐身机遇到F-22,就像《侏罗纪公园》里人类遇到迅猛龙一样,会被迅速撕碎。F-22的恐怖制空能力,主要建立在其隐蔽和探测能力基础上。借助高度优化的布局和隐身涂料,该机的RCS几乎只有台球级别!多数非隐身战机的脉冲多普勒雷达一般只能在100千米探测5平方米的目标。F-22的AN/APG-77有源相控阵雷达雷达即便面对1平方米目标时,也可以在200千米上探测到。

如此信息不透明,交战也自然很可能一边倒。这还不算,F-22和F-35的雷达还能利用天线发射和接收信号,因此具有电子战和通讯能力。加上F-22的红外隐身和其他探测手段同样是大多数战机望尘莫及的,因此非隐身机想要与其对抗,可谓难上加难。

▲日本军迷对F-22推重比的评估

歼-20服役后,其飞行员表示该机只要进入超音速,就会占尽主动,F-22的飞行员也有类似评价,这就反应了五代重型战斗机的超群机动性。借助两台推重比出色且可靠性/寿命极高的F119-PW-100发动机,气动布局出色的F-22不开加力也能以1.2马赫长时间巡航,开加力后则可达1.7马赫;其稳定盘旋为21度/秒(不开加力)或29度/秒(开启加力)。这是什么概念呢?F-15等战机只能以某级别速度短距离冲刺,但F-22却能迅速达到该速度并长期维持,因此两者竞速时,F-15会被瞬间甩开。而F-22在1.6马赫状态下可以在6G状态下进行稳定盘旋,而其他多数战机在如此速度时只能进行3G稳定盘旋,这就意味着F-22的攻击角度大得多。

尽管歼-20的发动机性能与F-22存在差距,因此超音速巡航时的维持时间和速度逊色,但它却有更好的气动布局,因此机动性可以最大程度弥补,考虑到WS-15这种性能不亚于F119-PW-100的发动机将会在不久后换装,因此歼-20的机动性会进一步提升。

顶尖难度军演,也是中美最强战机磨砺自己的舞台

少数国内军迷看待美军及其武器时难免会因感情倾向而不够理性,具体到F-22或F-35的表现时,他们甚至会质疑这些隐身战斗机在军演中的表现属于自卖自夸。但如果深入分析美国红旗军演,就会发现其规模、难度以及与实战的贴合度都达到了世界顶端。而美军每当有新武器服役时,也总会在各种很苛刻的条件下对其进行性能极限测试,而跨兵种的武器较量自然也是家常便饭,例如冷战后期,美国空军的F-15就曾和海军航空兵的F-14展开多次条件对等的模拟交战,这一传统也延续到了今天。

▲美国红旗军演几乎以世界大战为参考标准

美军高层表示,飞行员如果挺过实战前10次任务而幸存,就可能成为骨干,只有在平日训练时高度贴近实战且训练项目尽可能多样化和高难度化,飞行员的战损才会降低,而武器的性能也会得到检验。从这一点来看,多年来的红旗军演几乎和满广志的蓝军一样,成为美军航空兵各部队必须面对的鬼门关。近年来,美军强调未来的对手将拥有大量先进战斗机、防空导弹、空天一体化和信息化程度也不容小觑,甚至还有足以动摇自身技术优势的隐身军用航空器,所以红旗军演的难度也在逐年递增,跨机种跨部队对抗的强度更是达到新高。

▲F-22座舱视角下的地面,该机机动性可见一斑

2019年红旗军演中,美军及其盟友的参演部队被要求在20分钟内完成百余架战机集体起飞进入作战状态,并假设对方弹道导弹摧毁了美军的基地和指挥中心,而美军的网络也遭到入侵。由于地面雷达、天基卫星和空中指挥机也遭到严重打击,所以美军及其盟友的作战飞机必须孤军深入对方防御严密的区域进行作战,甚至不少此前常用的机载电子/红外设备也被禁止使用以免暴露。自那时开始,美军两种隐身战斗机甚至还要面临大量同级别对手以及对方严密防空系统的挑战,一旦被判定遭锁定,就必须以战损处理。据称,每当有F-22或F-35遭到假想敌机锁定,那么相关视频就会在事后反复观看成千上万次,并总结出详尽的书面战斗报告以供各隐身机部队内部参考。

▲金头盔比赛的难度也开始逐年递增

早年间,中国空军不但武器明显逊色于传统强国,而且训练和战法上也有待提升,甚至在和泰国、巴基斯坦等外军模拟对决时还暴露出不少不足。随着武器的提升,中国空军也从2011年开始设立了“金头盔”飞行技能竞赛,上百名出色飞行员将展开跨机型的不同环境模拟空战,其中最出色的10名战士将获得一个可以使用的金色涂装头盔作为奖品。

随着时间的推移,竞赛的难度随着中国空军的战法深入而不断提升,获奖者数量甚至也因此被压缩。这一竞争不但刺激了各部队的荣誉感和好胜心,而且他们也在演习中进一步熟悉了自己的座机,并掌握了对付不同对手的诀窍。

▲配备歼-20的王海大队无疑是其他单位竭力挑战的对手

随着歼-20逐步成型,金头盔等竞赛也因此更为激烈。2018年,还带有测试性质的歼-20小试牛刀,成功挑战了优势数量的对手,不但轻松击败多架模拟敌机,也完成了预定的其他攻击任务。2019年,量产型歼-20首次列装王海大队后不久,该大队就以0比17的成绩彰显了自身绝对主力的实力;

另一方面,非隐身战斗机部队也逐渐通过这种对抗中磨炼了自己的技术,即便在面对他国隐身战斗机时,也有了趋于巧妙的反制方式。从各自隐身机战力的磨砺来看,美国无意间再度成为了中国的参考目标。

非隐身机如何对付隐身机

近日的空军演习中,歼-16和歼-20进行了近距离对决,也是有特殊意义的。这里不妨再度分析当年美国的一系列军演,F-22展现自身实力后,美军开始将兴趣放在所谓的性能极限测试上,具体到演习中则是对F-22不公平的要求,例如该机被判定被击落后,必须彻底退出演习,而判定被F-22击落的非隐身机则只需在预定时间内通场飞行后即可复活回到战场。因此频繁的交战不但会让F-22的飞行员愈发疲惫,也会使其因此产生错觉,因此才有一架F-22被突然复活的F-16以迎头机炮对射同归于尽模式击落。

▲服役以来,F-22被判定失败的案例可谓少之又少

红旗军演和国内演习中出现过一些悬殊的交换比,是多个回合内的点数积累叠加,毕竟实战中谁也几乎无法做到短期内完成如此之多的锁定。但另一方面,此前提到隐身机对非隐身机的代差优势,因此非隐身机想接近到近距离必然困难重重。正如美军F-22飞行员所言:出色的机动性只是最后的保障,但对于隐身机而言,最好不要用到它。所以,实战中歼-20面对歼-16一类非隐身机基本不会选择近距离纠缠,而是会先敌发现打了就跑,而演习中出现的近战,也多半只是为了测试歼-20的综合能力而设定的,并不证明歼-16只靠自身就可以随时把对方拖入近战。

▲EA-18G“击败”F-22的表现足够它吹一辈子

但这并非证明非隐身战机就没有机会。2009年,一架F-22在红旗军演中遭到EA-18G电子战机击落,当时这架F-22单机突入时,其雷达辐射源被悄然而至的对方截获,因此EA-18G迅速开启综合干扰,由此避免其他F-22前来支援。随后,这架EA-18G借助自身综合传感系统锁定了对方信号运动规律,这才打出了关键性的反辐射导弹。如今,歼-16D电子战改进型的供电能力、武器携带量以及综合设备性能已超过了EA-18G,所以面对各类隐身战斗机时,也有了一战的能力。

▲歼-16D的电子设备水平比EA-18G有过之无不及

此外,非隐身战斗机固然自身性能差距明显,但根据中国空军未来主要以本土主场为作战环境来看,体系中其他单位的助力会极大弥补代差问题。2018年一次演习中,2架模拟外军隐身机的歼-20遭到防守方歼-10C和歼-16的驱逐,而防守方的全部战机都在任务后被判定幸存。据称防守方得到了预警机和地面反隐身雷达的支援,这也充分说明体系的重要性。而如果在实战中,高空电子气球、高速无人侦察机、军用卫星和舰艇用主动相控阵雷达也会形成独特配合,进而提升解放军非隐身战机的逆袭几率。

对方的压力一天天增大,空军准备实战演习要加紧

近年来,中国空军跨机种跨部队演习的频率和规模骤增,特别是歼-20因其特殊价值而成为军演常客。一方面,这说明中国空军技战术的快速进步,我们应为此自豪和欣慰,但另一方面,这背后带来的严峻挑战也足以让所有人感到警醒,因为我们已成了假想对手乃至其盟友集团的头号对手!如果简单换位思考,站在美军的角度上,就会发现老对手俄罗斯的空中牵制力量已相对大幅减弱,根据2021年夏的统计,俄罗斯目前只有1188架战斗机,其中还有不少偏重于拦截和对地攻击的型号,另有相当一部分的状态并不适合立刻出动。

▲由于苏-57没有彻底形成战斗力,所以苏-35依旧是俄罗斯目前最强的战斗机

苏-57的隐身性能严重欠佳,数量更明显不足。这导致俄罗斯不但没有真正的隐身战机,也缺乏对付此类目标的经验。能否反制某种武器,首先要了解它,《功勋-李延年》篇中,志愿军能在346.6高地打败美军坦克的冲击,很大程度和解放战士罗厚才了解坦克的构造和弱点有关。在美军看来,中国的歼-20越来越多,围绕该机的左右手互搏演习自然是俄罗斯所没有的,因此解放军对美军隐身机乃至空中力量的威胁肯定更大。而目前俄罗斯短期能指望的最强战斗机依旧是那不足80架苏-35,由于雷达性能欠佳,因此它们对西方的威慑力自然大打折扣。

早在歼-20完善的过程中,美军隐身机就开始频繁以战代练。在叙利亚前线,美军两大老牌F-22中队频频出动,目的就是在实战态势下触碰红线,以俄罗斯战区防空体系的苏-35战斗机、S-400为模拟对手,由此提升自己的综合实力。美军表示,其隐身机的新战术和飞行手册内容几乎扩展成字典,F-22飞行员的任务和训练飞行强度也达到其他战机的多倍!并开始尝试尽量通过数据链迅速配合己方其他单位。另一方面,4机一组的F-22还会搭配一架加油机,随时转移到任何一处战场,以避免因长期滞留在地面而遭到对方导弹袭击。美军的新变动,其用意不言自明。

▲F-35也已形成了战斗力,其服役规模十分庞大

除了F-22外,F-35的发展也十分迅速,据美国国防部近期报告显示,F-35的全球机队规模已超过750架,该系列累计飞行时间则超过了47万小时,完成了256次任务,已有近1600名飞行员和1.1万以上地勤人员围绕该机服务。目前包括美军各兵种在内,已有12支各国军事力量的F-35具备了作战能力,而且该机仅在亚太方面就进驻了五大基地,9艘美军及其盟友的航母或两栖攻击舰也开始换装该机。尽管F-35系列并非重型制空战斗机,但该机在红旗军演中面对F-16等非隐身战机时同样优势巨大,考虑其机电等技术甚至超过F-22,因此它的威胁可想而知。

▲歼-20乃至中国空军各部队依旧任重道远

纵观中国空军技术、战术以及人员素质的变化,我们的确有理由欣喜,而中国空军乃至整个中国的国防技术能有今天的成就,自然也离不开外界的压力和鞭笞。所以只有在居安思危中不断加强自己,博取各家之长,尤其是深入研究对手,才能在严峻挑战中有更大的获胜把握。成长,永远没有止境。