平淡中的惊奇 — 歼-20飞行表演动作浅析

​张亦驰

作者：张亦驰

回顾去年11月11日，空军成立69周年纪念日。4架歼-20战机编队飞临珠海航展现场，为观众献上了一场精彩次刺激的飞行表演：先是4机通场，然后是双机编队表演并开弹舱，最后是单机飞行表演。应该说，和之前歼-10B矢量推力验证机的过失速机动相比，歼-20的表演动作中规中矩，但是就是在这看上去很常规的机动动作，却能看出歼-20不俗的性能和中国空军飞行训练的一些新理念，可谓平中见奇。下面，我们就选择其中几个比较典型的动作简单分析一下：

四机指尖队形，图片来源见水印。

四机指尖编队通场

4架歼-20战机以编队通场拉开表演序幕。在央视配合解说的中国空军军事专家称之为指尖队形。指尖队形顾名思义，也就是战机位置如同并拢的手指指尖一样的编队队形。比较常见的是双机指尖编队，也就是一前一后。指尖队形这个称呼也来自于西方，中国空军以前没有这种称呼，大多是密集编队、疏开队形等，这也从一定程度上体现出中国空军的训练正在借鉴西方标准。

四机分开，图片来源见水印。

双机盘旋

完成通场后，歼-20两两一组分开，其中两架飞机垂直机动，飞出视野。两架战机以双机编队水平盘旋，进行战斗动作展示。现代空战极少有单打独斗，多以双机编队飞行。这一点，歼-20的表现也较为贴近实战。

双机开弹舱盘旋，图片来源见水印。

八一飞行表演队的密集编队飞行虽然距离更近、飞机更多，但那是在适当的速度、迎角下进行的，保持队形相对容易些。而歼-20的双机编队尽管飞机数量少，也没有那么密集，但是两架飞机都是在极限飞行状态下进行的，速度更快，迎角、坡度更大，不可控因素更多。对操控的要求更高一些，特别是对于僚机飞行员，既要注意观望长机，保持好编队，防止碰撞，还要在复杂状态下把战机性能发挥到极致，尤为不易。

开关弹舱

此次表演中，最引人注目的一个动作就是歼-20双机开关弹舱。这是歼-20战机首次在航展上公开展示内埋弹舱。

双机开弹舱盘旋，图片来源见水印。

从开、关弹舱的动作上看，其速度非常快。五代机的弹舱开关速度是一个重要指标，要求开舱门、发射、关舱门一气呵成。因为开弹舱瞬间会破坏飞机的隐身性能，且对飞机机动有一定影响，舱门开关速度快，可以减少飞机暴露时间。从这次演示来看，歼-20的弹舱开闭动作干脆，达到了非常高的水准。

展示弹舱。

歼-20打开的弹舱显示，其主弹舱携带4枚新型中远距空空导弹，两个侧弹舱则携带2枚霹雳-10近距格斗空空导弹。霹雳-10空空导弹是新一代红外成像格斗导弹，具有大离轴角发射能力。F-22A刚刚服役时还只能携带AIM-9M空空导弹，要比霹雳-10落后一代。只是在近年的“增量”系列升级中，加装了最新型的AIM-9X导弹。歼-20的侧弹舱设计也别具一格，要比F-22的侧弹舱的伸缩式悬架结构上更为简单，易于工程实现，体现出了中国设计师的智慧。当然F-22的伸缩式挂架向外侧有一个张角，可以让导弹获得更大的侧向视野。

稍显不足的是，主弹舱目前只能携带4枚中距空空导弹，基本和F-35相当。而F-22A和苏-57均可携带6枚中距空空导弹。这主要是因为国产新型中距导弹体积相对较大，限制了携带量。但是大体积也为其增大射程和战斗部重量提供了便利。包括霹雳-10，体积也比AIM-9X大不少，但是射程也大。所以美国人看到霹雳-10后，默默地去加大AIM-9X了。

绕速度矢量轴滚转？

在几个动作衔接的时候，歼-20似乎进行了绕矢量轴滚转。为什么说是似乎，首先歼-20进行了滚转（横滚）机动，也就是绕纵轴的滚动。但是一般来说滚转都会带些迎角，而迎角比较大了，也就是大迎角滚转，就成了绕速度矢量轴滚转了。之前歼-10B利用矢量喷口进行了大迎角滚转就是这个动作，不过它的幅度很大。“枭龙”之前也表演过绕矢量轴的滚转，这个动作体现的是战斗机飞行过程中改变机头指向的能力。而歼-20的这个滚转总体来说迎角不是很大，所以很像绕速度矢量轴滚转，但并不是很明显。

战斗转弯

歼-20战机还表演了水平方向的战斗转弯动作。国外的有的五代机在进行飞行表演时，展示了很小的转弯半径。而歼-20的转弯半径看上去更大些，这主要是为了展现大的盘旋角速度。四代机和全向发射导弹服役以来，人们发现，获取大的瞬时盘旋角速度以调整机头指向，要比获取更小的盘旋半径更重要。

因为机头指向变化快，可以更快地获得角度优势，更好地为导弹锁定目标创造条件。而同一种战机，获得最小盘旋半径的速度要远远小于获得最大盘旋角速度的速度。在小速度条件下，飞机的能量不足，机头指向速度也比最大盘旋角速度时低，所以四代机以后的战机空战中，主要以获取大的盘旋角速度为主。展现达到最大盘旋角速度，盘旋半径自然更大一些。

机动过程中飞机上表面出现气流分离。摄影：张亦驰

在机动过程中，歼-20机翼和机身上表面常被雾水笼罩，这实际上是大迎角状态下的气流分离造成的。而非央视主持人所说的“因为摩擦产生的现象”。而边条翼、机翼前缘气流分离形成的脱体涡，又极大增加了飞机的升力，增大了可用迎角，提高了飞机的最大升力系数。由于综合使用了鸭翼、边条和升力体的设计，同时用火飞推一体化飞控软件高水平操控，歼-20的最大升力系数应该是五代机中最高的，这赋予了其极佳的水平机动能力。