昨天，有小伙伴發(fā)給大伊萬一張圖，內容是某公司成功完成了代號為29某某項目的國產首臺大口徑超音速風洞某個配件的研制任務。

據(jù)稱，該項目將為國產導彈、飛機和載人航天工程提供技術支撐，尤其是為殲-20戰(zhàn)斗機完成超音速三倍風洞試驗，立下了汗馬功勞。

這位小伙伴就問大伊萬，既然風洞試驗都已經出來了，那是不是意味著殲-20具備最高速度為三倍音速的性能呢？其實，大伊萬后來去搜了搜圖，這張照片并不是最近才出來的，而是出來起碼四年時間了。

至于照片中提到的某型裝備，你看它的用詞，甲方單位還是軍改之前總部機關沒有調整時的總裝，對于殲-20型戰(zhàn)斗機的描述還是四代機，而不是我們最新劃代的五代機，服務的還是殲-20戰(zhàn)斗機在初始設計階段的風洞測試。這就充分證明，這張照片起碼得有八九年甚至十幾年的時間了。

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不過，這張照片本身反映出來的問題還是有點意思的，那就是殲-20戰(zhàn)斗機的速度性能如何？最高速度能不能飛到3倍音速？超音速巡航性能又怎么樣？殲-20的超音速巡航性能，對于其整體作戰(zhàn)能力有什么影響？咱們一一分析好了。

空速性能的概念

從殲-20戰(zhàn)斗機的空速性能來說，我們都知道，飛機的速度并不是一個固定數(shù)值，而是受多種因素影響而時刻變化的：

比如，飛行高度越高，大氣密度越小，相應的飛行阻力就越低，那么飛機的速度也就越大。相反的，如果飛機飛行在低空，大氣密度接近于海平面標準，飛行阻力越高，那么飛機的速度也就越小。

再者，一架飛機的空速和真速，兩個數(shù)據(jù)也不是一回事，飛機空速指飛機靜壓管測量出來的速度，而真速則是指飛機的實際速度，二者由于空氣密度的影響，也大相徑庭。

所以，殲-20戰(zhàn)斗機能不能飛到3倍音速，最關鍵的問題，在于你怎么定義這個三倍音速，怎么定義它的測試條件。在低空肯定是沒戲的，我們都知道在四代機試飛的科目中，有一個低空大表速科目，用于測試飛機在低空大動壓條件下的機體強度。當然，對于這架飛機的低空極速性能，也是一個很好的參照。測試條件是海拔高度1000米平飛，飛機光潔構型，不帶掛架和任何外掛物，只有基本燃油以確保飛機的最佳飛行性能。

根據(jù)現(xiàn)役的幾款第四代戰(zhàn)斗機測試低空大表速的最終空速值：F-16A戰(zhàn)斗機低空大表速飛到過800節(jié)，也就是1481千米/時；殲-10戰(zhàn)斗機由李中華試飛員披露過，最大飛到過1453千米/時；蘇-27戰(zhàn)斗機最大飛過1400千米/時（只有概略數(shù)字）。由于是在海拔1000米飛到的這個數(shù)據(jù)，因此飛機的空速和真速差距不大，音速和標準大氣壓音速差距也不大。

換算下來的話，這些四代機的低空最大速度也就在1.2倍音速不到，五代機雖然機體強度比四代機高了很多，但是你要說它在低空能飛到三倍音速，那就是天頂星科技，是根本沒可能做到的。

殲-20的空速性能

那殲-20戰(zhàn)斗機在高空能飛到3倍音速嗎？可能性也不大：

其一，要考慮到熱障的因素。所謂熱障，也就是飛機在空氣中飛行時，空氣由于壓縮、動能轉化為熱能，使得飛機蒙皮表面溫度升高。一般來講，2.5倍音速是飛機熱障的臨界點，高于這個速度之后飛機表面溫度急劇升高，需要采用特殊處理來克服熱障。

如SR-71偵察機，就大量使用鈦合金蒙皮和結構件來突破熱障，蘇聯(lián)的米格-25我們都知道，干脆使用高耐熱性能的不銹鋼來作為飛機蒙皮，以此突破飛機熱障，這樣才能確保飛機飛到3倍音速。

但即使如此，飛機要飛到三倍音速的話，對機體結構影響也太大，即使具備這種極限性能，在最大使用性能上，往往也不會建議飛到這么高的速度。畢竟，以米格-25的情況來看，真正飛到3倍音速甚至以上的案例，飛機落地之后不是機體蒙皮變形，就是發(fā)動機嚴重損壽甚至不得不報廢。

而殲-20戰(zhàn)斗機作為第五代戰(zhàn)斗機，除了考慮發(fā)動機是否支持飛機長時間在三倍音速下飛行而不損壞發(fā)動機等，還要考慮它機體表面涂覆的低可探測性涂料是否能滿足在高熱條件下的要求。

事實上，以美軍第五代戰(zhàn)斗機的情況看，第五代戰(zhàn)斗機在高速飛行時，機體表面隱身涂料的損傷非常嚴重。如F-35A戰(zhàn)斗機經常被限制在使用空速不超過1.8倍音速，事實上經常只飛到1.6倍音速。

一部分因素是它這個機體氣動設計和發(fā)動機的參數(shù)選擇，另一方面也有高速飛行時，對機體表面的隱身涂料損壞非常嚴重，每飛一次落地就要拉回來重新補涂料的因素。同樣的問題對，殲-20型戰(zhàn)斗機來說應該也是客觀存在的。

其二，要考慮到飛機的機體強度、發(fā)動機的動力性能、機體迎風面積等因素。根據(jù)空氣阻力公式F=1/2CρSv2，C是空氣阻力系數(shù)，S是迎風面積，V是速度，也就是說在相同的測試條件下，如果空氣阻力系數(shù)和迎風面積相當時，則空氣阻力和速度的平方成正比。

做個簡單計算，按照F-22A戰(zhàn)斗機的飛行手冊，在10000米高度測試時，可以飛到2.25倍音速（這個速度是真速）。那么換算成殲-20戰(zhàn)斗機的話，要是在10000米高度測試時飛到3倍音速，空氣阻力相當于F-22A戰(zhàn)斗機的1.78倍。

這意味著，殲-20戰(zhàn)斗機的動力系統(tǒng)性能要遠遠高于F-22A戰(zhàn)斗機。很顯然，殲-20型戰(zhàn)斗機即使改用了FWS-15發(fā)動機，其動力系統(tǒng)性能也只能說和F-22A戰(zhàn)斗機旗鼓相當，升阻比性能比F-22A戰(zhàn)斗機要優(yōu)越，但也沒有達到接近2倍的跨代優(yōu)勢。

所以，說殲-20戰(zhàn)斗機在和F-22A戰(zhàn)斗機相同的測試條件下，可以飛到3倍音速，大伊萬認為，可能性不大，它的動力和升阻比性能沒強到這樣。

3倍音速與超音速巡航

其實，對于這種第五代戰(zhàn)斗機來講，或者說對任何戰(zhàn)斗機來說，能不能飛到3倍音速，也沒有想象中的那么重要。畢竟，戰(zhàn)斗機的極限性能只是衡量飛機性能的一個尺度。但是從作戰(zhàn)的角度來看，對于第五代戰(zhàn)斗機來講，超音速巡航飛行性能才是更為重要的性能。

我們之前一再強調過，超音速巡航性能，并不是為了讓第五代戰(zhàn)斗機在戰(zhàn)斗出動的時候，飛的更快一點，到達戰(zhàn)場的時間更快一點，或者說，超音速巡航的主要目標，并不是為了單純的快速抵達戰(zhàn)場。

超音速巡航對于第五代戰(zhàn)斗機最為重要的戰(zhàn)術意義，在于配合五代機較強的超音速升阻比和超音速可用過載的情況下，可以確保第五代戰(zhàn)斗機有超強的、在超音速速段的可用機動性。

簡單舉例說明，就是第五代戰(zhàn)斗機在擁有超音速巡航能力時，在超視距攔射時，可以使用超音速接敵，憑借極大的初始能量，發(fā)射出去的空對空導彈也將擁有極高的動能，相同的空對空導彈可以打出更高的不可逃逸包線。

而接敵之后，第五代戰(zhàn)斗機可以不進行降速，直接在超音速速段進行接觸和脫離機動，迅速擺脫敵方戰(zhàn)斗機打出來的中距彈的不可逃逸包線，在這個過程中幾乎可以不用掉速度。如果可以開加力的話，甚至可以把交戰(zhàn)速度提高到2倍音速左右，然后迅速轉回來實施新一輪攻擊，攻擊完畢之后，再次脫離接觸。

當然了，這種超音速接敵的戰(zhàn)術，第四代戰(zhàn)斗機打開加力也可以做。但問題是，第五代戰(zhàn)斗機超音速巡航只需要打開軍推，第四代戰(zhàn)斗機卻要開加力，耗油率幾乎是五代機的三倍，實施不了幾次攻擊就沒有油了。

五代機由于空對空導彈內置，機體幾乎相當于光潔構型，阻力比空對空導彈外置、而且超視距攔射時中距彈、格斗彈都掛在機體上的四代機小得多，機動性也更好。

五代機不開加力、超音速巡航轉一圈又可以轉回來攻擊了，四代機打開加力攻擊之后回轉，還需要重新進行加速，調整到超音速速段才能發(fā)起攻擊，交戰(zhàn)節(jié)奏比五代機整個慢一拍。

因此，超音速巡航對于第五代戰(zhàn)斗機來說，幾乎將賦予它碾壓式優(yōu)勢。

所以，我們最后的結論是：殲-20型戰(zhàn)斗機能不能飛到三倍音速？低空肯定沒戲，高空比較困難，也許到2萬米的高度之后，可以飛到這個數(shù)據(jù)，但是這個數(shù)據(jù)屬于殲-20戰(zhàn)斗機的極限性能，戰(zhàn)術意義并沒有那么強。

殲-20戰(zhàn)斗機真正厲害的還是它的超音速巡航能力，這將賦予殲-20戰(zhàn)斗機相對于第四代戰(zhàn)斗機，甚至部分加速性不佳的第五代戰(zhàn)斗機極高的戰(zhàn)術優(yōu)勢，大概就是這樣。