歼-20的开创性与未来升级

其实鸭翼加上边条翼的设计以前有过，最早的应该是英国的EAP验证机（台风前身，远距鸭翼加上小边条），最早投入实用的应该是阵风（近距耦合鸭翼加上小边条），但是像歼-20这种，远距鸭翼（也有说中距鸭翼的）加上尖拱边条（美国和俄罗斯测试中增升效果最好的边条，远胜于苏-27那种窄边条）的设计，真的是把鸭翼+边条翼的升力体布局玩到了最高境界，某种程度上也相当于开创了一个流派。波音的海军版本NGAD六代机示意图就是远距鸭翼加上边条翼的V尾飞翼设计，土耳其的红苹果无人机更是全盘借鉴歼-20气动布局。 歼-20未来肯定换装涡扇15发动机以及对应的矢量喷管，可能是扁平二元矢量喷管，或者是是歼-10B TVC上验证的全向矢量技术（前几年珠海航展，歼-10B TVC验证机的全向矢量推力确实技惊四座，类似的全向矢量推力还有米格-29OVT和F-16MATV，但是这次珠海航展，全向矢量推力装置并没有怎么展出，反而是各种不同构型的二元矢量喷管比较集中展示。其实二元矢量喷管和全向矢量推力各有利弊。我倒是觉得歼-10B TVC验证的技术更适合升级现有四代机、四代半，还是二元矢量喷管更适合歼-20 视气动设计优化点，0.8马赫以上用二元矢量喷口可获得5-10%的有效推力优势；低速时用全向矢量喷口可获得2%的有效推力优势。 如果喷口寿命余量足够，不构成发动机整体寿命的短板，可以用二元矢量喷口，否则应使用全向矢量喷口。如果发动机重量余量足够，可以用二元矢量喷口，否则应使用全向矢量喷口，可以取得20-40千克的收益。 如果飞控性能不足以应对俯仰轴过敏，或追求操纵品质舒适性，应使用全向矢量喷口；如果追求俯仰敏捷性和大偏转角度，应使用二元矢量喷口。如果希望尽量减少超常规机动中的高度损失，应使用二元矢量喷口；如果追求大坡度转弯，应使用二元矢量喷口；如果追求0空速无坡度转弯，应使用带偏航操纵性的全向矢量喷口。如果希望机动速度范围的右边界大一些，应使用二元矢量喷口；如果希望左边界小一些，应使用全向矢量喷口。 考虑到歼-20对于机动性的极致要求、优秀的操控品质、对于超音速机动性的重视，以及国内基础工业的不断进步，涡扇15装备以后的推力富裕，以及歼-20后向隐身的需要，二元矢量喷管可能是更合适的选择）包括未来的航电升级、人工智能、有人机-无人机配合作战。歼-20后期改造甚至可以作为六代机技术的试验者，验证部分六代机技术，比如所谓的激光定向武器、太赫兹雷达、自适应循环发动机，以及更强的超视距空战能力和超机动能力（未来超视距空战也离不开超机动能力，不是说机动性就没有用了）等等，成为一款五代半战机（类似法德FCAS、英日意GCAP那种），毕竟歼-20作为一款五代重型战斗机升级潜力非常大，而且还在持续不断生产改进。 最近披露的图片里，歼-20比较突出的一个改进好像是驾驶舱后方隆起形成鼓包。之前是双座的歼-20S，后来单座型号也爆出类似改进图片。这种设计能够容纳更多油料，提供机身更多空间（满足未来改进需要），同时在不增加机身横截面积情况下配合进气口矢量优化能够提供10%左右的减阻效果（海四代的相关论文《隐身舰载战斗机气动力设计关键技术》里提到过这一点），至于后向视野的影响则通过EODAS提供360度视野就可以解决