歼-20:歼20战斗机
歼-20（歼20战斗机）是成都飞机工业集团为中国人民解放军空军研制的中国第四代（欧美标准为第四代，俄罗斯标准为第五代）双发重型隐形战机。其采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包式进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。歼-20的机头、机身呈菱形，垂直尾翼向外倾斜，起落架舱门采用锯齿边设计，机身深墨绿色涂装，远观近似于黑色。歼-20预期将在2017到2019年间投入使用，2020年后逐步形成强大战斗力。首架原型机于2010年10月14日完成组装，2010年11月4日进行首次滑跑试验。2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时18分钟。
歼20图片:歼20战斗机资料图片 中国歼20最新消息 J-20性能参数
中文名称： 歼-20歼击机
外文名称： J-20
所属国家： 中国
类型： 重型隐形歼击机
分代： 第四代（欧美），第五代（俄）
研发单位： 成都飞机设计研究所
首飞时间： 2011年1月11日12时50分
歼-20歼击机基本简介
歼-20是由中国成都飞机设计研究所设计、中国成都飞机工业公司制造的用于接替歼10、歼11等第三代空中优势/多用途歼击机的未来重型歼击机型号，该机将担负我军未来对空，对海的主权维护，其前轮的单轮设计足以证明其主要用于陆基，但以后的改版可能会成为中国航母的主要歼击机。按中国和北约标准，该机为“第四代歼击机/战斗机”(注：俄罗斯和西方国家对战机代数划分标准不统一，以歼-20为例，西方国家称之为四代机，俄罗斯则称之为五代机)，其目的是适合中国空军2020年以后的作战环境需要,[1]以应对越来越严峻越来越错综复杂的亚太地区防务形势。
由于美国已经在2005年将战斗机划代标准由原先的四代划分法改为五代划分法、即与俄罗斯现行标准相似(俄罗斯将可变后掠翼单独划为一代,所以美俄标准仍不相同,但是按照新美标和俄标,F22都是五代战机)，加之中国在2009年之后的对外宣传中将“歼10B”定位为新的“第四代歼击机”，所以歼-20在未来的正式报道中亦有很大可能被称为“第五代歼击机”（国军标并未修改,在中国J10和J11家族仍是三代机,F22是四代机,J20自然也属于四代机）。该飞机开始时（可能）使用俄制“AL-31FN”发动机，将来预装备“涡扇15”（是国产第四代航空发动机，届时可实现“不开加力超音速巡航”和“机动性”，以完全实现空战指标的全状态加入人民解放军空军和海军航空兵部队服役）。
歼-20歼击机先进设计
融合全球多种优秀战机的精彩设计于一体
从目前已经曝光的照片分析，歼-20作为中国第四代重型战斗机，融合全球多种优秀战机的精彩设计于一体。这些技术包括：
美国F-22的菱形机头和整体式黄金镀膜舱盖（歼-20在此基础上进一步优化了升力体设计）；
美国F-35的DSI进气道改进型（歼-20采用独创的可调式DSI进气道）；
中国歼10的鸭翼的改型（中国四代采用了上反鸭翼，与下反主翼等翼面配合，共生涡升效应）；
多种三代机(如美国F/A-18）采用的大边条及翼身一体设计的改型；
俄罗斯T-50的全动垂尾（歼20为全动差动垂尾）、三维推力矢量（实为殊途同归）；
俄罗斯米格1.44的后机身设计（窄间距双发动机喷口，宽间距外倾双垂尾及腹鳍等——都属于超音速减阻措施）的改型。
歼20战斗机机动性
歼20的精心设计气动布局可谓是独步全球，能有效弥补J-20发动机的先天不足。
歼-20的基本布局继承于歼10，而歼10就是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战机。可以预计，歼-20继承了歼-10的高速瞬盘角速度，并进一步放宽了静稳定度，同时采用了独一无二的“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的综合气动布局来提高飞控能力。
歼-20的鸭翼差动和全动小垂尾同步偏转更是独门绝技。再加上将来具备更大推重比和三维矢量推力控制能力的新型发动机，将获得比歼10更高的灵活性和大仰角能力。
歼-20大舵效的全动垂尾可提供足够的航向操纵力矩，进而提供较大的滚转速率。
而F-22毕竟是1990年试飞的机型，采用的是80年代（实际更早）的气动理念，连全动尾翼都没有，靠的是二维矢量喷管与襟翼的共同作用，仅能有限控制俯仰和转向而已。
T-50也采用全动垂尾和三维矢量推力，但只有“可动边条”(或者可称“一体化鸭翼”)和常规平尾，在大迎角、过失速机动等极限情况下的控制能力低于中国歼-20。
歼20战斗机气动设计极其重视超音速性能
美国设计隐形战机时，通过评估认为“鸭翼”布局会降低飞机的隐身性能，所以所有美制隐形战机都未采用“鸭翼”布局，牺牲了一定的气动性能。俄罗斯T-50的机身设计扁平而宽大，这种构型的亚跨音速升阻比较好，但是超音速下会有巨大的阻力，所以限制了最高空速。
成飞设计的歼-20机身令人容易想起米格-31、1.44甚至歼-8、苏-15这种追求速度的截击机造型，或者从某种意义来说，这就是成飞70年代所设计的2.6倍音速的歼9的重生。
它采取了略显激进的、重视超音速性能的设计。这是对发动机暂不如人的一种弥补（有乐观的估计认为，甚至只使用中国现有的“太行”发动机或者其改型，歼-20也能实现超巡），也体现了中国空军一以贯之的追求速度的决心（实际上，歼-10的高速性能就相当突出，具有截击机的特点）。
歼-20采用了独创的“可调DSI进气道”
歼-20独创的“可调DSI进气道”，做出了新的创新，解决了DSI高速性能不佳的难题。歼-20进气口鼓包固定但是进气道侧面有可调挡板，可有效随速度变化改变进气量，从而达到从低到高各个主要速度段的优秀的进气控制能力，令发动机更为澎湃地工作，也将意味着更好的加速性、爬升率和超巡能力。同时可调挡板重量轻于传统的进气口边界层分离板，也不影响隐身性能。
歼20弹仓的创新点
歼20的侧弹仓门，和起落架仓门是衔接的，共用一条锯齿缝，两个仓之间应该是有隔断的，但是表面盖板却是相邻的。这样的设计减少了一条散射缝，对隐身有利。
歼20的自主格斗功能
歼20采用了飞发一体化控制技术，也就是说发动机加入了飞行自动控制系统中。歼20是依靠一系列先进的气动布局来提升机动能力的。
歼20在信息化能力上领先F22的，歼20全身布满相控阵天线（主翼、尾翼、机头及机身多侧），具备全息感知能力，在全息感知系统的支持下，依靠飞发一体化控制技术，歼20可实现多机自动组网、任务自动分配和自主格斗功能。这种技术从多机组网，任务加入与分配，到自主格斗，依靠的是系统的信息化能力和战斗战术解决方案。
歼20战斗机发动机新颖设计
中国于1984年初开始推重比10：1级发动机预研的技术论证，1988年4月召开了预研选题论证会，1990年正式立项开题。1994年完成了6个总体方案的顶层设计，完成了项目指南和综合论证，1993～1996年开展对俄合作。1995年已基本确定了推重比10发动机总体方案。有些课题，如平均级压比达1.62的三级压气机研究已经取得了良好进展。2005年4月14日17时38分，在中国燃气涡轮研究院地面试车台上，中国自行研制的首台高推重比涡扇发动机核心机，检查性点火试验一次成功，并顺利推到慢车状态，2007年7月，按照国防工业发展的需要，国家为尽快推进第四代（俄标第五代）战机的研制，正式启动了涡扇15项目研制工作。涡扇15是我国第一个先于飞机立项的发动机项目。按照目前为止还算一切顺利的情况估计，涡扇15/WS-15将于2012年底实现定型，并交付使用。中国和美国的发动机技术差距也必将进一步缩小。
歼20战斗机成功首飞
中国歼20隐形战斗机已于2011年1月11日中午12时50分左右在四川成都进行首次升空飞行测试，起飞时发动机未开加力，滑行约900米左右升空，在13时08分成功着地。整个首飞过程是在歼10S战斗教练机陪伴下完成的，历时大约18分钟，取得成功。在歼-20成功完成首飞落地后，试飞现场内外欢呼声一片，机场外的围观群众也接连放起鞭炮。首飞成功后进行了718工程庆功大会，梁万俊，歼10首飞员雷强、总设计杨伟等人出席。出席庆功大会的解放军代表包括总装备部副部长李安东上将。李安东主管装备科技事务，时任中共第十六届中央委员。
歼20战斗机基本参数(以下暂为估算数据)：
空重 17吨（37478磅）
空战重量 25吨（55115磅）
最大内燃油 12吨（26455磅）
最大起飞重量 37吨（81571磅）
武器最大装载能力 11吨（内置弹仓可挂6枚中远程空空导弹，2枚近距格斗导弹）
机长 20.30米（不含空速管）
侧弹仓长度 3.30米
主弹仓长度 4.50米
机宽 3.94米
机高 4.45米
主翼展 12.68米
主翼前缘后掠角 49°
主翼弦1/4后掠角 39°
主翼1/2弦后掠角 25°
主翼后缘前掠角 12°
主翼弦展比 2.20
主翼面积 约73平方米（不包括主翼前边条）
鸭翼展 7.50米
鸭翼前缘后掠角 49°
鸭翼后缘后掠角 12°
鸭翼翼根宽度 2.57米
鸭翼翼梢宽度 0.86米
巡航速度 2241.75公里/小时（1.83马赫,采用涡扇-15以后）
最大飞行速度 3062.5公里/小时（2.5马赫）[4]
最大飞行高度 20000米
航程 5500公里（带两个副油箱）
作战半径 2000千米
飞行员 1人
限制过载 +9g
雷达反射面积 <0.5平方米，优于T50，未来换发修型后可望与F22持平
红外信号强度 目前状态大于F22，小于F35，未来换发修型后可望与F22持平
歼20战斗机主要武器：
霹雳21组合动力远距空空导弹，霹雳12D（SD-10D）主被动双模式制导中距空空导弹，新型霹雳10近距空空格斗导弹，雷石6精确制导滑翔炸弹，中短程空地导弹，改装为北斗精确制导炸弹的自由落体炸弹等各种先进的精确制导武器，30mm机炮，两具红外曳光箔条干扰弹，四具火箭弹发射器，霹雳8近程空空格斗导弹。发动机推力：AF31,12.5吨×2（不能实现超巡、高机动）。目前使用WS-10B太行发动机，推力15.5吨×2，如使用WS-15则为18吨×2，实现超巡、超机动。
歼20战斗机气动布局
鸭式布局对于超巡十分有利，对于超机动也同样有利。无尾三角翼有利于实现面积律，这是人们早已熟知的。另一方面，由于隐身的需要，机翼后缘不应该是平直的，机翼后缘都带有前掠可以在相同翼展情况下增加翼面积，降低翼载，并增加翼根长度，改善翼根受力情况，但这使得翼根后缘十分靠后，常规平尾的位置很难安排， F-22 和 T-50 都只得在机翼后缘斜切一角，才能挤进平尾。由于平尾和重心的距离很近，力臂较短，只有用较大的平尾面积才能管用。T-50 的平尾面积缩小，但如果力臂可以拉长的话，本来可以进一步缩小的。但采用鸭式布局的话，鸭翼在机翼前方，不和后延的翼根冲突，比较好解决。歼20的鸭翼相对主翼的位置比歼-10 进一步靠前，增大了力臂，增强了效用，所以较小的鸭翼就可以达到很大的作用。
歼20这样的远距耦合鸭翼的优点早已为人们所熟知，但为什么在战斗机上只有欧洲“台风”才使用呢？因为鸭翼可以有两个作用：配平和涡升力。远距耦合鸭翼有利于配平，但不利于产生涡升力。配平力矩强有利于加速改变机头指向，涡升力强有利于稳定盘旋，两者各有各的用处，但通过鸭翼的位置很难兼顾两者要求。另一方面就是飞行员的视界，远距耦合鸭翼常常遮挡了飞行员侧下方的视界，十分不利于空战格斗，欧洲“台风”就有这个问题。但歼20的长度很长，对空战视界的影响很小，因为鸭翼下的视野早已被机翼挡住了，即使不安装鸭翼，那片视野也同样看不到。
根据测算，歼20的机身长度达到 21.30 米，比 F-22 的 18.92 米和 T-50 的 20.40 米都要长，和米格 1.44 的 21.60 米差不多。歼20的进气口在机身两侧，机体本身较宽大，而机尾喷口是紧密并排的，所以可以肯定歼20的进气道有相当程度的弯曲。加上 DSI 的有限遮挡，发动机正面不暴露在直射雷达之下是可以肯定的。歼20机身为什么那么长现在还不清楚。
歼20的“ DSI ”恰好在这三个方面都用最小的折衷做到了。DSI 本来就是用来分离附面层的，DSI 的附面层分离效果好，阻力小，总压恢复好，但 DSI 只能对一个有限的速度范围优化，很难做到对很大的速度范围都高度有效。另外，DSI 的凸曲面设计本来就相当复杂，需要考虑三维流场和压力分布。为了隐身，四代的机头是菱形截面，进气口是像 V 形一样向两侧倾斜，在大迎角下流场更加复杂。为了改善大迎角下进气口对空气的“捕捉”效果，进气口像 F-15一样带一点后掠。为了不给 DSI 设计带来太大的困扰，后掠没有 F-15 那么大。但 V 形机头下半部的前机身预压缩能力补足了进气口后掠不足的缺憾。另外，正因为进气口后掠，下唇位置靠后，所以凸曲面位置偏上，和凸曲面剖开造成两撇“胡须”的下一半的位置正好对上。
F-22采用加莱特进气口，也称双斜切双压缩面进气口，或者斜切菱形进气口，不同的说法，都是一个意思。这个设计比 DSI 超音速性能好，适应的速度范围更大，但毕竟还是固定进气口，最终逃不过固定进气口的限制。好在 F-22 有两台变态的发动机，超音速巡航没有问题。T-50 的超音速巡航性能现在不清楚，T-50 的进气口和 F-22 有所不同，但原理大致相似。
F-35采用 DSI，只有一台发动机，尽管推力变态，还是力不从心，最高速度只有 M1.6，超巡就免提了。歼20要做到超巡，但中国没有 F-22 这样变态的发动机，只有用可调进气口来帮忙，达到足够的超巡性能。四代的进气口上唇可以下垂，像 F-15 一样，这就是可调进气口。和 F-15 不同的是，F-15 的可调进气口是暴露在外的，而四代的可调进气口是包拢在进气口结构内的。四代这样做当然是出于隐身的考虑，但可能造成进气口唇口较厚、阻力增加的问题。工程设计本来就是得失权衡的过程，只要最终结果得大于失，这就是值得的。不过四代的进气口上唇下垂如何避免和 DSI 的鼓包打架，这还是一个有趣的问题，有待更多的细节图片才能解惑。活动上唇和固定外壳之间不可避免的间隙里，如何避免杂物和尘土嵌进去，造成可调上唇动作受阻，这也是一个具体的工程问题。四代的进气口可算是 DSI、加莱特和 F-15 那样的可调锲形的结合体，这也给了四代正面大青蛙一样的特征。
有的示意图上，歼20的鸭翼是箭形的，但从正面照片来看，鸭翼是梯形的。按照尽量减少边缘角度的 edge alighnment 原则，机翼形状应该和鸭翼一致，机翼、鸭翼前后缘对齐。如果最后证明鸭翼不是梯形而是箭形的，那也无妨，鸭翼和机翼的前后缘不一定需要左面对左面，左面对右面也是可以的。机翼采用 M 形或 W 形虽然也符合 edge alighnment 原则，但增加了内角和凸角，增加后向雷达反射特征，能避免最好避免，只有在前掠后缘导致翼根长于机体长度的时候才不得已而为之。双垂尾的形状估计了鸭翼一致，有利于边缘对齐。垂尾翼尖斜切一刀，估计机翼、鸭翼也有同样角度的斜切一刀。米格战斗机的垂尾经常有这么一刀，F-15 的翼尖也是这个样子，这是为了躲开翼尖涡流造成的额外阻力。
歼20的鸭翼是全动的，歼20的双垂尾也是全动的。已知战斗机中，只有 T-50 是全动垂尾，F-22 和 F-35 都是常规的固定垂尾加可动舵面。全动垂尾和全动平尾一样，都是飞控要求和水平提高的结果。传统的横向稳定的飞机设计中，后机身的水平方向投影面积应该大于前机身，这样飞机就像风向标一样，在横向是自然稳定的。后机身是指整机重心以后的部分。现代战斗机的发动机占了飞机重量的不小的一部分，飞机重心越来越靠后，所以机翼也靠后，造成 F-18这样机头像仙鹤一样长长地伸在前面的样子。但这样，后机身的投影面积就越来越依靠垂尾，一个垂尾不够，有时还需两个垂尾。双垂尾还有额外的好处，可以把舵面差动动作（也就是同时向外，或者同时向里），充当减速板使用。像 F-18 那样的外倾双垂尾的舵面差动动作的话，还可以产生额外的压尾力矩，帮助飞机及早抬头，缩短起飞距离。外倾的双垂尾还有降低侧面雷达反射面积的的好处。对于远处照射过来的雷达，入射角基本上可以等同于水平入射，直立的垂尾像镜子一样反射，外倾的垂尾就明显降低了雷达反射特征 。
不过外倾的双垂尾在飞控上比较别扭，不光产生偏航力矩，还产生滚转力矩，要达到飞行员的无忧虑操作，需要较高的飞控水平。歼20比这还进了一步，采用了全动垂尾。全动垂尾变被动的自然稳定为用主动控制达到方向稳定，好处是可以用较小的垂尾，重量和阻力都较小，雷达反射面积也小，坏处是对飞控要求进一步提高。歼20采用这样极端的技术，说明了成飞对先进飞控的信心。
但歼20飞控之变态不在于此，而在于可动边条。在众多侧视图中，不大为人注意的是鸭翼和机翼之间的边条，有一条清晰可见的缝线，这只能是可动边条。四代的远距耦合鸭翼注重配平作用，有助于敏捷的机头指向，但对于稳定盘旋所需要的涡升力没有太大的帮助。欧洲“台风”在鸭翼和机翼之间增设了一对小小的扰流片，用于产生涡升力。四代大大地进了一步，鸭翼和机翼之间的边条是可动的。由于和机翼在同一水平面上的缘故，四代的鸭翼略带上反。一般说上反翼增强横滚的稳定性，用于自然稳定性不足的下单翼。四代鸭翼相当于上单翼，上单翼用上反十分罕见，对敏捷性是负面影响，但鸭翼面积太小，这点影响可以忽略不计。但鸭翼略带上反，减少对边条的遮挡，可以增强边条的作用。歼20的边条是小小的，比较狭窄，毕竟在鸭翼后面，太宽大了没用。但这不等于边条就无所作为，尤其是边条可以可控下垂。可动边条可以强化涡升力，并且可以控制涡流走向。米格-29K也采用了类似的技术，不完全一样，但思路相近。米格-29K 的大边条下有一对可以在起飞着陆时放下的扰流片，这一对扰流片大大增强了涡升力，所以不需要苏-33 那样的鸭翼就可以实现航母上的滑跃起飞。不同的是，米格-29K 的扰流片只在起飞、着陆时使用，对机动飞行没有助益，歼20的可动边条在所有时候都可以发挥作用，这就是全新设计和改进设计的差别，也是飞控的差别。
歼20比较引人注意的“倒退”是那一对腹鳍。在传统设计中，腹鳍是后机身投影面积的一部分，是为了降低过高的垂尾用的，在大迎角垂尾受到机体遮挡时，腹鳍的方向稳定作用也比垂尾更显著。但四代采用全动垂尾的目的就是用主动控制代替被动的自然稳定性，再用腹鳍在道理上说不通。即使在大迎角垂尾作用受到削弱时，也可以通过副翼和襟翼的差动动作造成不对称阻力，达成偏航控制。B-2 和 YF-23 就是这样控制的。事实上，所有第五代战斗机中，歼20是唯一采用腹鳍的，F-22、F-35、T-50 都没有采用腹鳍。T-50 或许可以用推力转向补充大迎角方向稳定性的主动控制，F-22、F-35 可没有这样的能力，F-22 的推力转向只能上下动，不能左右动。事实上，在西方的第四代和四代半战斗机中，只有 F-14和 F-16采用腹鳍，F-15、F-18、“鹰狮”、“台风”、“阵风”都没有腹鳍。苏联第四代的苏-27有腹鳍，米格-29也没有。那为什么四代回到已经“过时”而且和主动控制思路相悖的腹鳍呢？有可能这是米格 1.44 的影响，这是可动腹鳍，用于大迎角时的主动控制，或者这只是四代技术验证机阶段的过渡措施，作为减小面积垂尾的保险。
歼20战斗机座舱系统
在2010珠海航展上，中航工业展出了国产第四代座舱模拟器，这也是歼20首次的官方曝光，座舱内部装有两个连在一起的多功能大屏幕显示器，这种布局国外是从F-35才开始应用，而中国新一代座舱与之类似，从中可以看出中国航电技术突飞猛进的进步。从图中判断，单个屏幕大小应该在12寸左右，两个显示器之间无连接框，可以用来合并显示较大的图像。多功能显示器周围的按钮基本消失不见，而传统的多功能显示器必须依靠外围的按钮操作，由此可知，这个显示器系统应该使用了和F-35一样的触摸感应技术。不过这两个屏幕的大小比起F-35的显示器还略小，且两侧和下方还带有显示飞行参数等的小型辅助显示器，这一方面说明对于新技术的自信还略有不足，不像F-35那样大胆。另外此方案还保留了平视显示器，也不如F-35这样大胆的跃进。F-35已经将所有信息集中在两个大型显示器上呈现，连平视显示器也一并省略。不过中国新一代座舱环境已经优于大部分战斗机，如欧洲战斗机EF-2000的座舱还使用三台分离的多功能显示器，也没有采用触摸屏等技术。当代最先进的F-22战斗机，因航电系统设计较早，所以也采用了多功能显示器加按钮的设计，不过在未来的改进中应该也会采用触摸感应设计。
歼20战斗机操纵系统
光传操纵系统
光传操纵系统是以光代替电作为传输载体，以光导纤维作为物理传输媒质，在计算机之间或计算机与远距离终端（如舵机等）之间传递指令和反馈信息的飞行控制系统。光传操纵系统是在电传操纵系统上发展起来的，也是后者的发展趋势。电传操纵系统的致命弱点是易受雷电和电磁干扰及核辐射的影响。现代飞机性能不断提高，电子设备日趋复杂，这必然导致电缆用量的增加以及线路布局的复杂化，从而加大了线路之间的干扰，使电传操纵系统不能正常工作。解决这一问题的根本办法就是采用光传操纵系统。
采用光纤作为传输介质，以光信号的形式传输，使得光传操纵系统具有很多优点。首先，它具有抗电磁干扰、抗电磁脉冲辐射和防雷电等特点，且光纤本身不辐射能量，这就提高了可靠性和安全性。其次，光缆可减轻控制系统的重量、缩小体积，从而大大改进飞机的稳定性和可操纵性。再次，光纤的故障隔离性好，当一个通道发生故障时不会影响其他通道。光传操纵系统的研究始于上个世纪70年代。1975年，美国空军试验中心在A-7D飞机上利用光纤作为传输线。1979年，洛克希德公司在一架喷气滑翔机上试验了光传操纵系统，取得成功。目前光传操纵系统的研究重点是开发各类光传感器、光处理器等。
