超越美国一代的技术创新,双座歼20代表隐身战机改进上开始超越!

一杯红尘醉 2023-05-24 19:46:33

据《简氏防务周刊》网站2020年1月13日报道,中国航空工业集团公司(AVIC)在一则公司宣传视频中,首次公布了由计算机制作生成的CG图像,该图像展示了航空工业集团公司旗下成都飞机工业集团公司CAIG研制的歼-20第五代多用途战斗机的双座型版本。由于《简氏》曾多次对歼-20双座型进行猜测,该消息一出引起广泛关注。有分析认为,航空工业AVIC此次公布歼-20双座型CG图像,不仅证实了歼-20双座型的存在,而且增加了其可信度。成飞很有可能在不久的将来生产歼-20双座型战斗机,也就是所谓的歼-20B。

歼-20双座型歼-20B是歼-20最新的“官宣”浪潮的一部分。

据《简氏》介绍,航空工业AVIC于2020年1月8日发布的一则宣传视频中,展示了歼-20双座型(歼-20B)战斗机的CGI图像,这是为了纪念歼-20第五代战斗机首飞十周年。从视频中可以看到,四架歼-20双座型(歼-20B)战斗机组成典型的四机编队队形,并肩齐飞。实际上,这并不是中国官方首次公布歼-20双座型的消息,早在2019年1月,中央广播电视总台就曾在军事节目中展示过歼-20双座型战斗机的CGI想象图。《环球时报》援引了CCTV当时的报道并分析指出,双座型五代机在复杂的战术环境中相比目前所有的单座型五代机而言,拥有两个机组人员的优势,而且中国可能是第一个研制并服役双座隐形战斗机的国家。

近期,有关歼-20的官方消息不断传出。据《简氏》报道,在1月初发布的中国人民解放军空军招飞宣传视频中,出现了中部战区空军某部接收安装了涡扇-10“太行”新型发动机的歼-20战斗机的消息。

为什么歼-20需要双座型呢?因为在五代机时代,飞行员的操纵负担减轻,所以可以更好地专注于飞行和武器操纵等任务。而且,大多数五代机都是单座型,这是因为在五代机时代,由于综合航电系统、机载、人机系统的高度自动化和智能化,后台可以完成大部分工作,飞行员只需在飞行和武器操纵等任务之间取得平衡即可。因此,为了解决飞行员操纵负担较重的问题,双座型五代机应运而生。据专家分析,中国可能是第一个研制并服役双座隐形战斗机的国家,而歼-20可能是这种五代机中的一员。

歼-20双座型的出现是为了适应五代机时代的需求,提高作战效率和安全性。它的出现不仅增加了歼-20战斗机的技战术指标,也让人们对未来战争和航空技术的发展充满了期待。

五代机是否必须是单座型?答案并非肯定的。据悉,苏-57战斗机在研制之初,便计划开展双座型的研制工作,并与印度政府签订了合作协议。然而,后来由于与印度方面的合作出现波折,加上苏-57单座型研制进程并不顺利,因此苏-57双座型至今未能实质性进展。

然而,近年来,随着航空技术专家对于五代机在信息化战争中定位的变化和功能的扩展,五代机被寄予的希望和任务越来越多。五代机不仅要承担传统战斗机的职责,还要担任战术电子干扰机、小型战术预警机、隐身高速侦察机等多种任务。同时,随着无人机的普及和发展,技术专家们希望五代机能够成为“无人机领机”,带领无人机群进行作战。美军在F-35战斗机上已经进行了类似的尝试和试验。

可以看出,五代机的功能正在大规模扩展,而随之而来的是其负担的再次加重。如果五代机既要承担战斗机的职责,又要担任预警机、侦察机、干扰机、无人机领机等多种任务,那么单座型飞行员是否够用?答案显然是否定的。因此,开展双座型的研制工作已成为趋势,也是未来发展的一个重要方向。

有人认为歼-20之所以采用双座设计是因为其航电系统不如美国F-35先进,因此需要两名飞行员来完成F-35可以单人完成的任务。但实际上,这种说法是不准确的。歼-20采用双座设计的原因是为了满足其多样化的任务需求,提高作战能力。

在歼-20B双座型的设计中,为了提高作战能力和任务多样性,需要更强大的航电系统和更先进的机载电子设备。因此,开发双座型歼-20B是必要的。

我们之前已经在双座型的“飞豹”和歼-15等战斗机上尝试了双座重型战斗机在改装和兼顾电子战任务中的优势,而且在之前的电子干扰型“飞豹”和“飞鲨”上也积累了成功的技术经验。因此,可以预测,歼-20B双座型作为在航电架构和机载电子系统方面比“飞豹”/飞鲨”先进整整一代的重型平台,成为“世界最顶尖战术电子干扰机”的潜力是非常大的。其强大的供电能力、先进的火控雷达系统、综合航电系统和射频能力,为成为“世界最顶尖战术电子干扰机”提供了雄厚的技术保障和基础。

可以想象,在歼-20B双座型干扰机上,前座飞行员负责飞行,后座飞行员负责电子干扰。这种隐身而又高速的五代机战术干扰平台,将成为敌军电子设备的“噩梦”。

尽管无人机自主作战技术的发展迅速,但目前仍处于不成熟的阶段。技术专家们预测,在未来二三十年内,无人机自主作战仍无法达到成熟水平。为了充分发挥无人机的能力,无人机还需要混合指挥模式,其中包括自主飞行和人工智能决策。而双座型歼-20B是指挥无人机作战的良好选择,相比地面控制站,它能够直接指挥无人机,响应速度更快。在无人机和有人机相互配合方面,后座的无人机指挥员和前座的飞行员有条件成为“配合无间”的“黄金搭档”。

F-35是发展“有人机+无人机”技术的先锋和例子。2019年3月5日,由美国空军实验室和克瑞托斯无人机系统公司联合研发的XQ-58A远程战斗无人机首飞成功。这架绰号“女武神”的无人机被称作“无人僚机”,类似于有人驾驶战斗机中的僚机。它在F-35这样的有人机“长机”的带领和指挥下工作。通俗地讲,可以将无人僚机技术看做是有人驾驶战斗机向无人驾驶战斗机发展中的一个过渡阶段或中间状态,即在现有的技术尚不能支持无人驾驶战斗机出现的情况下,先以“有人机带着无人僚机作战”作为过渡模式,等到将来网络通信、AI人工智能等技术进一步发展成熟后,再彻底向完整意义上的无人战斗机方向过渡。

从技术角度来看,目前有人机指挥的无人僚机数量定义在3架左右。这是以F-35航电系统先进、自动化程度高的特点为前提的。即使是单座设计,F-35也能够轻松地完成指挥任务,因为无人僚机并不需要时时刻刻接受飞行员遥控指挥。它在大多数时候具备很强的自主能力,F-35飞行员需要做的主要是“判断”和“决策”。然而,随着无人机蜂群技术的发展,无人僚机的数量可以进一步扩充,以扩大无人僚机的任务能力和范围。因此,无人僚机的工作模式可能需要更加复杂化,这给单座型战斗机有效指挥无人僚机带来了巨大的技术挑战。

对于小型预警机而言,现役专业预警飞机上通常有多名或十多名工作人员专门负责多批次/多架次飞机的通信和指挥工作。对于歼-20这样的五代机而言,要飞行员在驾驶飞机并与编队内外其他平台完成正常战术通信交流的同时,还要兼顾预警指挥任务,实在是勉为其难。而通过双座任务拓展,则很好地应对和解决了这一难题。后座的通信和指挥控制员可以专任指挥通信任务,与前座飞行员的任务完全区隔开,这将极大提升歼-20作为小型预警机的工作效率。

歼-20与双座型电子战飞机、预警飞机、无人机指挥长机组成战斗编组后,可组成一个“多用途”作战团队。该团队内的所有战机均为隐身飞机,且高速、高机动,生存能力强。相比之下,现有的特种飞机组成的编队存在多个弱点,如飞行性能差、目标特征大的特种飞机。俄罗斯为此开发出的“先进战机携带远程空空导弹突防攻击特种飞机”的战术也很难防范。而歼-20B双座型任务能力拓展后,这一短板将不存在,使该作战团队更加强大。

有人问,歼-20是否可以开发双座型,在技术上是否可行?

实际上,歼-20的研制单位成飞所和总师杨伟院士,在研制歼-10S(歼教-10)时已经积累了丰富的经验。在总体设计上,歼-10S采用了单双座结构兼容的设计理念,从单座改为双座,没有需要更多改变气动外形和机体结构,减小了改装工作量,有利于保持飞机原有性能,提高了效费比。因此,在研制歼-20B的过程中,完全可以借鉴歼-10S的经验,减少改装工作量,加快研制进度。同时,双座型在气动性能上受影响较小,仍能在最大程度上保持歼-20单座型的气动优势。从航空工业集团公司公布的CGI图像来看,歼-20双座型的机头外观与歼-20单座型相比,变化很小。因此,从技术角度看,开发歼-20双座型是可行的。

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简介:陶渊明,无题!采菊东篱下,悠然见南山