中国六代机歼40(歼20飞机)

美国六代机已经出现，中国六代机还会远吗？

中国六代机在哪里？

前段时间，有美国网友在卫星图上发现，美国神秘的“51区”出现了一架外形奇特的飞机。

这架飞机不同于任何已知的飞机。它有一个科幻小说中的三角形机身。很多人猜测这可能就是传闻已久的六代机。

(神秘飞机出现在51区)

在现代战争中，空中的力量发挥着不可替代的作用。如何保证自己空部队的优势地位，是各大军事强国一直努力研究的方向。

2005年，美国作为划时代的隐形战斗机F22服役，随后又推出了多用途隐形战斗机F35，这是三军通用，确保了其在战斗机领域的主导地位。

(F22猛禽战斗机)

美国人没有停止战斗机的研发。2010年后，美国人开始对六代机进行相关研究。

随后洛马、波音、格鲁曼等公司都拿出了自己的六代机设计方案。俄罗斯和欧洲紧随其后，推出了自己的六代机方案。

(波音第六代飞机方案)

中国在研发出顶级五代战机歼20后，并没有放缓对未来六代战机的研究。

AVIC拥有著名的“双总工”设计团队，曾参与歼10、歼20关键系统的研发。

（歼20架“威龙”战斗机)

团队提出了八种六代机设计方案，并对其中四种进行了low 空飞行试验，探索六代机的相关设计理念。

显然，中国六代机的研发已经在进行中，在不久的将来，我们可以看到中国六代机出现在世人面前。那么，中国第六代的机会是什么？

一架战斗机主要由这样几部分组成:机体、动力、航电和武器。通过这几个方面，我们可以了解到中国六代机可能出现的样子。

六代机的骨架-机体设计

机体设计是飞机的基础，飞机的性能和发展潜力很大程度上取决于飞机的机体设计水平。

比如枭龙战机，早期的枭龙战机表现不佳，但勉强进入第三代战机的门槛。

但得益于优秀的机体设计，枭龙战机可以不断升级，通过更换航电、升级动力系统等方式增强战斗力。

(JF-17Block3“枭龙”战斗机)

因为这个改进，最新的Block3战斗机升级到了三代半改进的水平，性能与早期的枭龙战斗机有很大区别。

而且从五代机出现开始，隐身能力就成为了五代机以来战斗机的标准配置。没有过硬的隐身能力，将很难在未来战场上与隐身战机抗衡。

在飞机隐身设计的几个关键要素中，飞机的外形设计最为重要，飞机的外形设计关系到飞机的机体设计。

(尖锐的棱角是隐形战机的典型特征)

例如，在一架普通的战斗机中，战斗机的尾部是垂直的。在隐身战机上，为了减少雷达反射面积，达到隐身效果，尾翼要设计成倾斜的。

我们知道，尾翼上有活动翼来控制飞机的飞行，飞机的飞行姿态是由活动翼的转动来控制的。

如何在尾翼倾斜后有效控制飞机，需要机身的设计，可以配合倾斜的尾翼发挥作用。

(歼20的斜尾翼)

再比如，为了达到更好的隐身效果，飞机表面需要尽可能光滑。一些突出于飞机表面的设备必须隐藏起来。

和用来测量飞机速度的空速度计一样，隐形战机也不能像其他飞机一样把空速度计放在机头上。而是应该在机身上设计一个速度传感器来代替机头上的空速度计。

隐身设计有一个原则，就是飞机的机翼越少越好。每个翼面都会增加飞机的雷达反射面，降低飞机的隐身效果。

与五代机相比，六代机具有更强的隐身要求，因此目前各国披露的六代机设计方案中普遍采用无尾布局。

(洛马六代机方案采用无尾布局)

所谓无尾布局，就是取消了水平尾翼和垂直尾翼，整个机身只有两个主翼。这种设计可以减少雷达反射面，提高飞机的隐身水平。

中国六代机不会采用无尾布局吗？可能的答案是肯定的。在空空气动力研究所发表的几篇论文中，有几种无尾飞机的设计方案。

这些无尾飞机方案具有典型的战斗机设计特点，比如为高速飞行设计的大后掠角机翼，这可能是我国六代机的一些先进研究方案。

第六代飞机的核心——动力装置

当一架飞机从我们头顶飞过时，除了它轻盈的身影，最令人印象深刻的是它发动机的巨大轰鸣声。

动力装置或发动机是飞机的核心。只有发动机持续提供动力，飞机才能在天空中保持飞行。

(WS10“太行”涡扇发动机)

尤其对于战斗机来说，发动机的性能至关重要。战斗机的主要任务是与敌方战斗机夺取空权。

一台优秀的发动机可以让战斗机拥有更高的推重比，相应的，在机动性和速度上也会更好。面对敌机时，它能迅速抢占优势地位发动攻击。

五代机普遍装备新一代涡扇发动机，如美国的F119、F135发动机，俄罗斯的Project40发动机，中国的WS15发动机。

(F135涡轮风扇发动机)

这些引擎有一些共同的特点。首先，发动机的推力非常大。比如F135的最大推力已经达到了18吨，未来还会进一步提高到22吨。

其次，推重比很高。顾名思义，推重比就是发动机推力与重量的比值。推重比越高，发动机的性能越好。

这些五代机的涡扇发动机一般能达到10左右的推重比，可以为战斗机提供充足的动力。

六代机的发动机会是这些发动机的进一步发展型号吗？也许不是。

为什么这么说？因为这一代涡扇发动机的技术遇到了一些不可逾越的瓶颈，在性能上很难有更大的突破。

例如，F135发动机是目前世界上最好的战斗机发动机。它的燃烧室涡轮叶片温度已经到了极点，离材料熔点只有几十度，没有进一步升高空。

新材料的开发是一项长期而艰巨的任务。在短时间内，新一代战斗机发动机的研发将依赖于现有的材料技术。

(可变循环发动机)

在材料技术没有突破的前提下，采用一些新的发动机构型，如变循环发动机、脉冲爆震发动机，才能使发动机性能有大的突破。

美国正在研究XA101变循环发动机，比F135更省油，推力更大。据说可以达到15的推重比。

与美国人研究变循环发动机不同，中国研究脉冲爆震发动机走的是另一条路线。

中国曾经把一台WS9涡扇发动机的燃烧室改造成脉冲爆震发动机的燃烧室，放在试验台架上进行试验。

试验结果表明，这种改进大大提高了发动机的推力。改装前WS9发动机最大推力只有9吨多，改装后WS9发动机最大推力超过17吨。

(WS9“秦岭”涡扇发动机)

所谓脉冲爆震，就是用可控的超音速燃烧脉冲代替传统的亚音速燃烧。

在传统的燃烧室中，燃烧只能在亚音速下进行，否则会出现燃烧不稳定。

因此，涡扇发动机压气机的一项重要工作就是将来自进气道的超音速气流转变为亚音速气流。

而脉冲爆震发动机的燃烧室，通过特殊设计的燃烧室形状和燃油喷射装置，使得燃烧可以在超音速下进行，提高了燃烧效率，从而大大增加了发动机的推力。

脉冲爆震发动机将是未来中国六代机很好的动力装置，可以为中国六代机提供充足的动力。

航电系统，第六代飞机的灵魂

对于现代战斗机来说，先进的航空电子系统是必不可少的。只有拥有先进的航电系统，战斗机才能避免在现代战场上“没耳机”、“瞎”、“哑”。

现代战斗机的航电系统主要包括几个方面，一是探测系统，二是通信系统，还有战斗机本身的控制系统。

最广为人知的战斗机探测系统是雷达，它已经有上百年的历史，至今仍是搜索和探测的中坚力量。

(相控阵雷达)

从五代机开始，有源相控阵雷达(AESA)逐渐成为战斗机的标准配置。AESA雷达性能强大，除了比传统雷达具有更强的探测能力外，还具有一定的电子战能力。

然而，随着六代机的出现，现有的AESA雷达可能无法有效探测六代机。

除了前面提到的六代机的机体设计比五代机更有利于隐身之外，还有许多新的隐身技术可能应用于六代机。

比如可以实现全光谱隐身的涂层，可以吸收不同波段的雷达波。等离子隐身技术也有可能应用在六代机中。

因此，中国的六代机必须装备新型雷达，才能在未来六代机之前的对抗中占据优势。

好消息是，中国在这方面取得了巨大成就。早在2018年珠海航展上，中国电科十四所就推出了新型光量子雷达。

(电气工程第十四研究所光量子雷达)

中国电子学会14所是我国雷达研发领域的领头羊。像歼20这样的雷达是中国电子学会14所的产品。

这种光量子雷达采用了全新的信号处理机制，可以处理一些特殊信号，大大增强了探测隐身飞机的能力。

中国在第六代手机的通信系统上也有着深厚的技术基础。

战斗机在战场上进行通信有两个要求。首先要安全，让敌人无法截获通信信号，在通信中泄露机密信息。

其次，传输效率要高。在现代战场上，越来越多的数据由各种传感器提供，这就要求通信线路能够在短时间内传输大量数据，以满足信息战的需要。

在这两个方面，中国都取得了不错的技术成果。在通信安全方面，我们有走在世界前列的量子通信技术。量子通信原则上已经根除了窃听的可能性。

(量子通信实验卫星“墨子号”)

在传输效率方面，我们拥有先进的5G技术。通过相关技术的研究，并将其应用到战斗机通信中，提高战斗机通信系统的传输效率不是问题。

这些技术将大概率用在中国6代手机上，大大提升中国6代手机的通信系统性能。

中国的歼20战机装备了世界上罕见的光传操作系统。光传输操作系统是利用光纤作为飞机操作系统的传输方式。

与电传操作系统相比，光学操作系统具有更快的响应速度和更高的数据传输效率，使飞机更加智能，甚至可以配合人工智能实现飞机的自主飞行。

这种操作系统将在中国六代计算机中得到进一步应用，使中国六代计算机在智能上远远优于五代计算机。

六代机的威力——武器装备

对于战斗机来说，各种先进的武器装备是完成各种作战任务的关键。

中国六代机未来最重要的作战任务是在与敌方战机的对抗中取得优势，夺取战区的控制权空。

要执行空任务，先进的空对于空导弹来说是必不可少的。

中国已经列装PL15中程空空导弹，是现役最先进的空空导弹之一。

(PL15中程空空导弹)

PL15的弹径是203mm，比美国AIM120D厚一圈，不到180mm。虽然PL15的适应性降低，但更厚的弹体可以容纳更大的火箭发动机，为导弹提供更强的动力。

根据2021年珠海航展的公开信息，PL15的有效射程已经达到150km。同时，更大的子弹直径使PL15能够配备更大口径的雷达，提高了隐身战斗机的锁定能力。

然而，PL15虽然性能优异，但较大的尺寸限制了其实际应用效果。为了获得较强的机动性，PL15装备了翼展较大的尾翼。

因为这些尾翼太大，歼20只能携带4枚PL15导弹，虽然弹匣尺寸非常大。

(装有PL15的歼20战斗机)

所以，对于中国六代机要用的导弹，要做得比PL15更大更优秀，同时缩小尺寸。

一个可能的解决办法是使用动能弹头。空空导弹为了保证对高速战斗机的杀伤效果，有一个重量很大的破片战斗部。

如果导弹能够通过使用新的制导系统直接命中目标，而不是通过破片战斗部的碎片杀伤，那么弹头就可以做得非常小，甚至不需要弹头。

这样可以节省几十公斤的重量，相应的导弹发动机也可以进一步减轻。

(“游隼”导弹使用动能弹头，体积小)

同时，可以采用比冲更高、发动机壳体更轻的固体推进剂，进一步减轻发动机重量。

发动机还可以增加矢量喷管来代替尾翼，缩小尾翼尺寸甚至取消尾翼。

这样，新导弹的尺寸可以缩小到PL15的一半，但性能几乎甚至有所提高。对于中国的六代机来说，这样的空空导弹是最得心应手的法宝。

当前国际形势风云变幻，各国都加快了武器装备的研究速度，而作为空重要装备的战斗机也是如此。

中国的航空空产业已经站在了世界一流的水平。在中国军事科研人员的努力下，中国六代机问世的那一天即将到来。