飞帅|漫天威龙——歼20大批量投产的条件

现在广大军迷乃至全民人民最关心的莫过于歼20的产量以及生产速度了 。 就像以前天天盼着它早日服役一样 , 虽然歼20现在已经实现了小批量生产 , 但新战机本身有一个逐步成熟的过程 , 歼20已经走过了验证机、原型机和预生产型三个阶段 , 从中对发现的大量问题进行了修改 , 要大规模投产 , 还有更多难题需要解决 , 主要包括以下四点:
一是要有可靠的零部件供应
歼20作为一款技术高度密集且处在世界航空科技前沿的战机 , 单纯依靠国企力不从心 , 其零部件供应走了军民融合之路 , 供应商遍及全国各地 , 并且打破了传统套路 , 只要有最好的技术 , 最好的产品 , 不管是不是干航空的 , 也不管是不是国企 , 都可以进来试试 , 最终歼20的庞大供应商名单中 , 超过100家是民企 , 而且都是国内的高精尖顶级厂商 。 因此 , 歼20大批量生产的过程 , 也是供货商们大批量生产的过程 , 它们必须解决高速生产下的质量稳定性问题 , 由于工艺复杂 , 新材料、新设备应用得多 , 这绝非易事 , 从这个意义上说 , 歼20的大批量生产可以看作是我国产业升级的一个缩影 。
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歼20大量采用新工艺
二是飞行员培训要跟上
同三代机相比 , 四代机有过失速机动和超音速机动这样的非常规动作要求 , 对驾驶员的抗过载要求更高 , 而且歼20的传感器能提供的信息量远超三代机 , 飞行员必须有能力及时归纳和处理 , 因此 , 培养歼20飞行员要花费的时间要多得多 , 所以短时间可能面临难以大量装备的困境 , 但我国一直都有人等装备的光荣传统 , 这个周期应该会短得多 。 毕竟比起当初敢为天下先研制歼20来说 , 这真算不了什么 。
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意气风发的歼20飞行员
三是主体框架材料要过关
四代机的超音速巡航和超音速机动需要锻造钛合金大型机身框架 , 我国的钛合金加工水平在仿制苏27的过程中有很大提升 , 又在歼10的研制中得到了锻炼的机会 , 再加上后来3D打印技术成功运用 , 钛合金大框的生产和交付不是问题 , 麻烦的是那些大型复合材料结构件 。
目前歼20的进气道、鸭翼、全动垂尾以及边条翼等重要部位都使用了复合材料 。 而鸭翼部分的复合材料加强了歼20的隐形能力 , 其进气道复合材料蒙皮更是全球首例 。 在装备复合材料蒙皮后 , 其隐身性能、气动外形以及结构强度都得到了全面提升 。 碳纤维复合材料是人类了目前力学性能最为出色的新材料 , 其强度是钢的五倍 , 能经受2000度的高温 , 远高于涡轮叶片这类金属材料所能承受的极限温度 , 且热膨胀系数极低 , 防辐射抗腐蚀性能也非常优异 , 但其加工工艺要比金属材料也更加复杂 。
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碳纤维复合材料
四是各个子系统要配套
最主要的瓶颈就是歼20定制的涡扇15迟迟不能到位 , 但俄发版本不会大批量生产 , 谁也不能保证俄罗斯发动机的供货不会出现问题 。 那就只能换太行发动机 , 经过多年持续的努力 , 太行发动机已由早期AL31发动机的推力水准上升到了早期第四代大推力涡扇发动机的水准 , 如果要换装太行发动机 , 还要进行长期试飞 , 估计太行版歼20会形成一定规模 , 为涡扇15的最终成熟嬴得时间 。
因此歼20的产能很大程度上取决于太行发动机的产能 , 而太行发动机的产能又取决于其涡轮叶片的加工能力 。 涡轮叶片处在高温、高转速、高离心力的恶劣工况下 , 还要确保使用寿命 , 加工难度很大 。 早先英美等航发强国的叶片加工周期为3到6个月 , 而我国为6-12个月 , 而且良品率更低 , 但近来从太行发动机每年400台的目标产能来看 , 这个最大的问题已经部分解决 。