珠海航展三款五代機亮相，五代機到底有什麼門檻？_風聞

2024年珠海航展即將拉開帷幕，全國軍迷正翹首以待。

此次航展最大的驚喜，莫過於同時出現的三款隱身五代機了，這是俄羅斯蘇-57、中國的殲-20和殲-35第一次一起亮相，全球五款五代機來了仨，珠海航展非常有面子了。

有人可能有點奇怪，現在五代機不是很多國家都搞出來了嗎？比如日本、韓國、土耳其甚至伊朗都搞出來了，為什麼不算他們呢？

其實吧，這些“野生五代機”，和真正的五代機，差距還是比較大的。

那麼，五代機的門檻到底是什麼？

我們都知道，美國作為第五代隱身戰機的開創者，五代機的初代標準也是美國製定的，只有實現4S的戰鬥機才有資格被稱作第五代戰機，4S即：Stealth（隱身性）；Super Sonic Cruise（超音速巡航）；Super Maneuverability（超機動性）；Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness（超信息化和感知能力）。

這四項技術標準説起來容易，要真想全部實現，難度是相當大的，至今也只有中美俄三個國家真正研製出了五代機。這其中4S技術標準全部實現的恐怕只有美國的F-22和中國的殲-20，美國的另一款五代機F-35和俄羅斯的蘇-57，嚴格來説其實並沒有全部滿足，更別説其他國家那些“野生五代機”了。

那麼，造一款隱身五代機到底有多難？

首先我們看看隱身設計。

隱身設計正規的稱呼為“低可探測技術”，它大概可以分為三類，第一是外形設計，第二是機身吸波材料，第三是特殊部位的隱身處理技術。

“野生五代機”的代表作品：日本的“心神”，韓國的KF-X，土耳其的“可汗”乃至伊朗的“征服者F313”，這些戰鬥機大都採用了菱形機頭，機身中段截面呈梯形，傾斜垂尾等等，目的都是想減弱飛機在雷達接收方向的反射效應。

這些設計這讓他們看起來的確像個隱身機，但事實上，其隱身效果很有限，因為外形隱身非常複雜，不是比葫蘆畫瓢就能實現隱身。

根據雷達方程，雷達探測距離與RCS成1/4次方關係，降低一個數量級就能減少44%的探測距離，降低四個數量級就能減少90%，所以，大部分的隱身設計，不進要採用上面提到的額那些隱形設計，還有很多細節。比如，採用翼身融合體和半埋式座艙，使機翼與機身、座艙與機身平滑過渡，融為一體，減少鏡面反射；減少飛機表面能造成散射的突起物，減少雷達波通過劈尖、尖點時會發生繞射等等。

除此之外，因為外掛武器是強反射源，所以五代機的一個必然選擇就是內埋式彈艙。

但是，內埋式彈倉可不是挖個槽那麼簡單，它具有典型的空腔流動特性，當高速氣流流過內埋武器艙時將出現邊界層分離與再附、艙口剪切層運動不穩定、激波與邊界層干擾等複雜非定常流動現象，這些複雜的非定常流動現象，在打開彈倉發射導彈時很可能會導致抬頭、翹尾、橫向滾動等不穩定狀態，導致彈藥碰撞艙壁或艙門，非常危險。

這也就是哪怕韓國搞出了一個外形酷似F22的KF-X，但還是沒搞定內埋式彈倉的原因。

當然，除了外形隱身設計，還可以通過機體吸波材料，把雷達發射來的電磁波吸收掉，來降低雷達反射。

吸波材料的種類比較多，比如新型熱固性的環氧樹脂、雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺和異氰酸酯等都具有比較好的介電性能，由它們製成的複合材料具有較好的雷達透射性，用其製作飛機蒙皮，可以有效降低雷達反射。

同時，蒙皮的外面，還可以噴塗隱身塗層，比如如鐵氧體吸波塗料、陶瓷吸波塗料、放射性同位素吸波塗料、導電高分子吸波塗料等等，機體噴塗這種塗層之後，可以大大提高散射雷達波和吸收雷達波的能力，降低雷達反射。

比如美國，用的就是氧化鎵與銀製成的特殊塗料，效果不錯，但非常嬌貴且容易老化，平時都要待在恆温恆濕的機庫裏面，動不動還給你玩個開裂和脱落，要想補漆的話，一次就要幾百萬拿美元。

這些隱身材料和塗料，涉及到一個國家的整體材料工業、化學工業技術綜合實力，想都掌握，很難很難。

除此之外，一些特殊部位，也需要進行隱身處理。

電磁波在飛行器表面有多種散射方式，除了鏡面散射，在通過發動機葉片、縫隙、台階、鉚釘頭這些不連續的表面時還會發生繞射。

所以，一般的隱形飛機，都要對口蓋、縫隙等實施鋸齒化設計，鋸齒邊與機翼的邊緣平行，對一些無法避免的散射源比如進氣道、噴口進行處理，比如採用“S”形彎曲的進氣道，在進氣道和尾噴管內加隔板，減少進氣道和尾噴管空腔反射和壓氣機、渦輪的反射等等。同時，座艙也是各強散射源，要在座艙鍍上鍍膜，防止雷達波透射。

但是，隱身設計和空氣動力學有時候是矛盾的，單純考慮隱身很容易導致飛行性能不佳，所以一遍一遍地吹風洞，修改設計，最終達到隱身性能和氣動性能的平衡。

所以，一款隱身五代機，不是外形像隱身機，就一定有隱身能力的。真正的隱身五代機，也絕不是仿個外形就能造出來，如果沒有強大的航空工業，根本不可能奢談設計隱身戰機。

光隱身設計都這麼難了，剩下的3個S，顯然都不是簡單的活。

比如超音速巡航，雖然現代能飛過超音速乃至二倍音速的飛機不少，但事實上，他們只是能飛到而已，而不是一直都能這麼飛。一般來説，飛機必須要開加力才能達到超音速，此時的耗油量增加1~3倍，而且因為發動機高温，持續時間不能太長，要想長時間巡航，只能以低於0.9馬赫的亞音速飛行。

但是如果一直以亞音速抵達戰區，那麼發生緊急情況時很容易延誤戰機。特別是對於國土廣袤或者軍力遍佈全球的國家，不可能密集地部署軍事基地，這就對飛機的超音速巡航能力提出了更高要求。

所以美國提出，五代機必須能夠持續在1.5馬赫以上進行超過30分鐘的超音速飛行，這樣就能快速趕到作戰空域，敵人只有很短的準備時間，讓對手的接戰窗口降低為14.3%。而且因為飛得快，有利於快速地佔據有利的攔截位置，甚至先發制人，在超音速巡航狀態下緊急發射導彈，增加導彈的初速度，能在更短的時間內和更大的範圍內攻擊目標。

但是，達到超音速巡航很難，重點還是大推力發動機不容易研製，在很長一段時間內，只有F-22才擁有超音速巡航能力。中國殲20和俄羅斯的蘇57初代版本，都不具備超音速巡航能力，也就是換了渦扇15和“產品30”發動機之後，才具備了超音速巡航的能力，哪怕F35，雖然也是美國產品，但也不具備F22那樣的超音速巡航能力。

所以，F119發動機、渦扇15和“產品30”這樣的發動機，只有具備超強航空工業實力的國家才能研發，一般的國家，根本造不出來，又怎麼能實現超音速巡航呢？

至於超機動能力，就更不用説了。

所謂超機動能力，是戰機在超過失速迎角的條件下所具有的可控飛行和作戰能力，在近距空戰中擁有更大的轉彎角速度，可以更快完成機頭轉向咬住敵機，再配合大離軸角全向攻擊能力的近距格鬥導彈，以超機動實現對敵機的能量機動優勢。

四代機（美標三代機），只有寥寥無幾的飛機能做出類似弗羅洛夫輪盤、鐘擺、眼鏡蛇、落葉飄等不可思議的機動動作，而具備超機動性能的五代機，則可以輕鬆做出類似的動作。

要想實現超機動，除了更優秀的飛控和氣動設計外,最明顯的幫助就是矢量推力發動機了。

但是，矢量推力技術同樣是航空工業明珠，目前，美國的F22是二元矢量推力，俄羅斯是軸對稱矢量推力，中國是二元矢量推力和軸對稱矢量推力雙修。除了這仨國家，其他國家都搞不定，日本雖然在心神驗證機上搞出了折流板矢量推力技術，但這種技術早就被淘汰了。

最後就是超信息化和感知能力了，這一能力包括機載火控雷達、光電瞄準系統、信息處理能力以及座艙的信息化集成程度等等。

其中最典型的，就是機載有源相控陣(AESA)雷達，探測距離遠、分辨率高、多任務能力突出、抗干擾能力優秀，是五代機專用雷達。只不過近幾年因為技術成熟、成本降低，才陸續下放到了四代機上，這也算是“野生五代機”最容易得到的五代機關鍵部件了。

不過，就算一些“野生五代機”裝上了AESA雷達，也不是就萬事大吉的。一方面，機頭大小會限制雷達T/R組件安裝數量，比如F22也就千把個T/R組件，而無論是韓國還是土耳其的“野生五代機”，都屬於中型機，能安裝七八百個T/R組件就頂天了，真要作戰的時候，和正經五代機根本沒法比。另一方面，安裝AESA雷達，因為功率巨大，面臨巨大的散熱難題，非常考驗機體內部散熱設計。

▲伊朗F313的機頭根本裝不下大雷達

除此之外，還有光電分佈式孔徑系統（EODAS）、光電跟蹤瞄準系統（EOTS）等等，也是尖端中的尖端航電系統，一般國家根本別説造了，買都買不到。

而且，就算你設計出來了，零配件也搞齊了，你的加工水平能不能跟得上？鈦合金框架能不能3D打印製造？複雜異形曲面加工能不能搞定？打孔定位是否精準？甚至，鉚釘能不能保證和機身蒙皮齊平？

所以，搞五代機真的是一個系統工程，你需要有出色的設計能力，先進的材料工藝，穩定耐用的發動機，足夠的風洞羣來測試飛機在各個速度下的啓動性能，還要有駕馭這種外形帶來的氣動麻煩的航電系統，再之後是精密加工的能力、高精度隱形塗料噴塗機器人以及多系統間的電磁兼容等等。

隨便拎出一個子系統，就能把這個星球上的絕大部分國家排除在外了，更何況湊到一起？

所以，所謂“野生五代機”，也只是個樣子貨罷了，距離真正的五代機，還遠着呢！