四代机之冷眼看超巡：油老虎一只

好多坛子里都在讨论歼20或者鹘鹰上舰的问题，争得相当激烈。有的认为歼20上舰没问题，有的认为歼20太大太重没戏。今天也来凑个热闹，掰扯掰扯这个问题。

上舰，最基本的是两个问题：起飞和着舰。就歼20或者鹘鹰而言，只要离舰速度超过250公里/小时，我看起飞都不是太大的事，无非是油弹带多少而已。更重要的是着舰。

MK7Mod3

目前世界上拦阻能力最强的甲板拦阻系统是美国海军的MK7mod3拦阻系统。根据海军航空工程学院王海东等人在《MK7-3 型拦阻装置缓冲系统动力学分析》提供的数据，MK7mod3的拦阻能量等级为6500吨米。

6500吨米=6500×1000公斤×9.8牛米/公斤=63.7兆焦。这个数值就确定了舰载机着舰的重量和速度。如果取MK7mod3的拦阻重量为50000磅即22.7吨，按照动能计算公式，所对应的最大着舰速率是74.9米/秒即269.6公里/小时。当然，如果你的着舰速度远低于这个范围，比如F14靠着变后掠翼，一般认为着舰速率215公里/小时（约60米/秒），着舰重量就可以突破22.7吨一点，但也不敢玩得太狠。F18E、歼15这类都是240公里/小时（约66.7米/秒），F18E的空重大致13900公斤，加上携回重量4100公斤（其中弹药2200公斤），着舰重量也就18吨。总之大家都得留出点余量，万一那条拦阻索之前用得太狠已经有内伤了呢？

所以，我看以目前的技术水平，舰载四代机的着舰重量也就22.5吨到头，还得是着舰速度控制在240公里/小时以内才行，否则拦阻系统不答应。

于是歼20要上舰，就得把着舰重量控制在22.5吨以内。那么歼20有多重？我们来估算一下。鉴于和歼20同重量等级的四代机只有F22和苏57，其中F22的数据比较丰富，因此就估计一下F22的空重，再以F22为基础，推测一下歼20的空重好了。

但F22空重多少也一直是众说纷纭，有的认为是16.3吨左右，有的认为洛马网站公布的19.7吨更靠谱。当然，这么关心F22空重，本质上还是因为歼20的空重人们最关心，那就根据一些公开的信息和常用分析数据来估算一下F22空重。

北京航空工程技术研究中心发表的《先进战斗机结构选材与制造工艺需求分析》一文中提到F22的钛合金用量4082公斤，占结构重量的42%。由此可得F22的结构重量为9719公斤。

另一种估算方法是根据已知的F22前、中、后机身，机翼等部件重量估算。

F22前机身重量770公斤。

中机身重量3900公斤。

后机身重量2290公斤。

单个机翼重量900公斤，则机翼总重1800公斤。

上述部件重量之和为770+3900+2290+1800=8760公斤，水平尾翼和垂尾未知，估算为1000公斤。合计9760公斤。和上面的9719公斤接近，则全机结构重量以较小值9719公斤为准。

结构重量与空机重量之比为结构重量系数K，这个值一般取0.465，出自航空工业出版社《飞机设计手册》第四册《军用飞机总体设计》 第235页：

所以，从结构重量9719公斤除以此结构系数可以得出F22空重为20901公斤即20.9吨，相比较而言，这个结果更接近于洛马网站的数据19.7吨，因此个人看法F22的空重为19.7吨的可能性要比16.3吨大。

这样，鉴于歼20的外形尺寸略大于F22，在空军对其亚音速机动性及超音速巡航与机动的需求不亚于美军对F22的要求下，个人看法全状态歼20空重低于20吨的可能性并不大。就材料而言，曹春晓院士已经披露过歼20的钛合金用量为20%，复合材料用量29%，相比之下，F22的钛合金用量41%，复合材料用量25%，铝合金16%。歼20的铝合金用量不详，但应该高于F22。由于铝合金的比强度远低于钛合金，所以付出的代价就是铝合金结构的重量大于钛合金结构。因此，如果歼20结构重量能大幅度低于F22那就只有两种解释：要么今日中国航空工业的设计制造水平已经令美国望尘莫及，要么中国空军对歼20的空战性能要求距离F22有较大差距。

作为舰载型，歼20上舰势必要增重，包括加强起落架、更换易腐蚀零部件之类的，至少要加个1吨吧，这已经是很宽松了，须知麦道当年把小小的YF17改成F18A的时候光是前起落架、主起落架这两处结构增强就增加了640公斤！

舰载歼20想象图

然后，战斗机着舰需要20分钟空中待机的油量，这个勉强算1吨吧，说实话已经不能再低了，那么还剩多少余量？22.5-20-1-1=0.5吨。个人看法，此时舰载歼20的携回弹药量已经近乎没有。

这种情况下，要么给舰载歼20减重，要么加快电磁拦阻系统的研制进度，研制电磁拦阻系统显然意义更长远。

四代机鹘鹰的当量机翼面积估算