前言： 西北工业大学航天学院副教授张栋领导的研究团队11月20日在《系统工程与电子技术》发表的论文中，用歼-20S战斗机模拟对抗F-22战斗机，交换比达到惊人的20：1，但很多人都认为是纯属吹牛。



一：

正常来说，单座型战斗机都是空优战斗机，但现代战斗机操纵复杂，飞行员要两年以上的“适应期”才能熟练，而中高级教练机飞行性能和航电武器和战斗机有很大的不同，无法用于“适应期”，因此几乎每一型四代战斗机都有保留相同的雷达、航电系统和机载武器系统的双座战斗/教练型，平时由老飞行员带飞新飞行员掌握新战机的操纵和飞行特性，战时也可以执行作战任务，如远程任务时，战斗机在空中加油机的支持下留空时间可达8~10小时，单座战斗机飞行员飞行6小时以上会非常疲劳，2名飞行员则可以交替休息，减少损耗精力和体力，海湾战争中，单座战斗机都会控制在3~4小时，超过5小时90%都是双座战斗机。



由于双座战斗机留空时间长，非常适合改装多用途战斗机，单座型战斗机一个飞行员就足以完成空战任务，但对地攻击一边要选择打击的目标，一边要防备地面防空武器，一个飞行员难免会有些手忙脚乱，双座型战斗机就可以由前座飞行员负责规避火力，后座飞行员负责对地打击或电子战，双座型战斗机近距格斗、超视距空战的效率和态势感知能力也优于单座战斗机，但美国研制的F-22A战斗机、F-35A、B、C型战斗机，俄罗斯研制的苏-57战斗机全部为单座型，F-22A战斗机定位为夺取战场制空权的制空战斗机，留空时间约3小时，完全不考虑对地攻击，还有自动化的航电系统，1名飞行员完全可以满足要求。



双座型增加的飞行员和维生系统会增加不少结构重量，气动阻力也提高5%，对飞行性能会产生一些影响，F-15A单座型战斗机的最大飞行速度可以达到2.5马赫，而F-15B/D型战斗教练机的最大飞行速度降至2.35马赫，苏-27S单座型战斗机最大飞行速度达2.4马赫，苏--30双座战斗机降到2马赫，机内油量会由于后舱而有所减少航程会减少10%~15%，如F-16A单座型战斗机的内部油量是3.1吨，F-16B/D战斗教练机的内部油量减少到2.6吨，F-15A单座型战斗机的内部油量是6.3吨，F-15E战斗机减少到5.8吨，苏-27S单座型战斗机内部油量是9.4吨，苏-30MKK战斗机的内部油量减少到8.8吨。

虽然F-22A战斗机有过FB-22双座型战术轰炸机的设计方案，但除了动力装置没有大的改动外，机体、翼展、气动都是重新设计的，海军型甚至采用了变后掠翼设计，与F-22A战斗机没有什么直接关系，最终因改动太大而下马，而F-22A战斗机数量太少，飞行员一般都会挑选上千小时飞行经验的老飞行员，也没双座教练型，而F-35战斗机则因为F-35B的升力发动机的阻碍，加上空间已经利用到了极致，无法增加后座座舱，幸好F-35战斗机有高度自动化的智能信息分析、决策系统，飞行员的信息获取能力有5~8倍的提高，没有发展双座多用途型的必要性，飞行员的培养和训练则依靠高仿真飞行训练模拟系统，也没有发展教练型的需要。



二：

随着歼20隐身战斗机在部队试用满意后，开始进入加速生产，2020年已经有装备了4个航空旅，并逐渐从安装砷化镓雷达和涡扇10发动机的A状态升级到氮化镓雷达和涡扇15发动机的B状态，到2030年前后至少装备500架，作为一个拥有巨大作战潜力的平台，发展一种迥然不同的作战飞机工作也在按部就班地进行中，2021年1月11日，在歼-20隐身战斗机首飞十周年的纪念视频上，出现了传闻已久的双座型歼-20隐身战斗机，让歼-20隐身战斗机再次成为了全球军事焦点，2021年11月5日，一架编号2031的歼-20双座型战斗机在成都完成了首飞，第二架2032号双座型战斗机也较短时间内曝光。



双座型歼20战斗机在研制中借鉴歼-10S双座型战斗机的经验，对气动性能改动较小，最大程度上保持单座型的气动优势，航电和动力基本和歼-20单座型战斗机一致，这就使得歼-20S双座型战斗机研制工作量小，进度快，只有对前机身进行了重新设计为前后串列式双座舱，这个座舱没有采用歼16战斗机的前低后高设计，而是采用了与美国F-14战斗机的前后舱等高设计，前座飞行员前移并下沉，后座飞行员明显高于前座，座舱盖加长加大，为保证强度中间还增加了一个加强框，座舱后部的机身隆起一个明显的背脊结构，成为全球首款双座五代机。



很明显，成飞在设计歼-20单座型战斗机就预留了兼容双座结构的设计，因此单座改为双座无需太多的改变气动外形和机体结构，只是中间的加强框看上去有点突兀，正面投影面积的增加也会对隐身效果产生一定的影响，也不利于飞行员在紧急时刻弹射，但这也是必要的代价，座舱从仪表板布局、电门形状和位置，屏幕划分，图形和符号颜色线条亮度都是根据试飞员要求设计的，设计师让试飞员决定各种界面的位置，最终得到的座舱宽敞简洁，驾驶体验极为舒适，布局合理，防差错设计非常优秀，电门特别少，所有电门开关带目视识别和触摸识别功能，一摸就知用途，从发现目标到发射导弹只要3个步骤。



三：

所以歼-20战斗机也不需要教练型，中国空军的教-10教练机拥有优良的气动布局、敏捷的机动性、先进的电传操控系统和航电，足以用于培养歼-20战斗机飞行员，完全没有必要研制歼-20战斗教练机，另外歼-20战斗机弹仓很难携带大型对地弹药，也不适合作为多用途战斗机，那它的作用就是协同无人机作战，未来10年，中国空军要面对2000架各型F-35战斗机，因此在面对数量众多F-35战斗机时，即使歼20战斗机在整体性能上优于F-35战斗机，但数量上仍然会处于劣势，歼-20S双座型战斗机的出现就成为解决中国5代机数量不足的关键，如果可以同时控制6~8架无人机就会形成数量优势。



本来这个设想由美国提出，2019年，可在F-35战斗机指挥下作战的XQ-58A无人僚机首飞，美国人设想F-35战斗机不需要时时刻刻遥控无人僚机，只要“判断”和“决策"就可，一架F-35战斗机可带领3架无人僚机，不过人工智能技术成熟度仍然不够高，一个飞行员还是有些捉襟见肘，在无人僚机方面中国并不比美国晚，2010年前后中国就突破了“攻击11”无人攻击机关键技术，无人僚机也由设想逐步走向了现实，2018年前后中国空军就改装了1架歼16双座战斗机，后座没有了武器控制员，后舱装上了一套不知名的设备，用于测试“无人僚机”计划中相关系统设备的前期试验工作，双座型战斗机明显是指挥无人机最好的选择。



2018年，航天科技集团第九研究院就推出了FH-97无人僚机，之后升级为FH-97A无人僚机，由亚音速无人机变成超声速无人机，尾翼由“垂尾+平尾”改为V尾，后向隐身能力大幅提升，可在野战机场无依托起降，具有比五代机更为优秀的机动性和隐身能力，机头上部配备具备360度上半球全向视野的IRST光电雷达，明显是为对空作战而设计的，当FH-97A无人僚机在敌方纵深开启IRST光电雷达搜索F-22战斗机时，F-22战斗机用雷达是无法发现FH-97A无人僚机的，而F-22战斗机引以自豪的电子侦察系统同样毫无反应，即使发现FH-97A无人僚机，传统空空导弹对这类隐身无人机的打击效果也大打折扣，而歼-20S双座型战斗机不开雷达也能侦察到F-22战斗机。



在隐身战斗机和隐身战斗机之间的空中对抗中，中距空空导弹存在末段探测受限、跟踪距离近、命中率不佳的问题，拦截能力大为降低，交战距离越远打击效果越不理想，消耗的空空导弹大增，歼-20战斗机只能挂载4枚中距空空导弹和2枚近距空空导弹，明显是不够的，如果在执行制空作战任务时，1个歼-20S双座型战斗机双机编队可指挥16架无人机，其中2架无人机执行前出侦察任务，2架无人机执行侧翼掩护任务，其他无人机则作为“空空导弹载机”各携带4枚中距空空导弹以强化编队的导弹攻击能力，以3枚空空导弹打击一个目标计算，整个编队就可以同时应对18个空中目标，空中打击能力足够提高7倍。



4架歼-20S双座型战斗机指挥32架无人机完全可以有效拦截近48个目标，相当美国所有能飞的F-22战斗机了，在拦截大规模导弹攻击时，4架歼-20S双座型战斗机指挥32架无人机完全可以有效拦截近144枚巡航导弹，相当美国一个航母舰队的巡航导弹装载量了，如果是歼-20战斗机就需要投入36架才能实现同样的效果，这么大规模的空中作战编队作战组织、指挥、协同方面是相当复杂的，事实上美国空军中国大量弹道导弹的威胁下已经无法使用冲绳基地，关岛也不会太安全，能与中国交战的其实只有航母，航母在东风”21D和“东风”26反舰弹道导弹威胁下已经不能再到中国800~1000千米内执行作战任务。



所以只能依靠加油机在2000千米外出发攻击中国近海及沿海目标，美国海军已经决定采购74架MQ--25无人舰载加油机，最多可以携带14000千克燃油，可以在距离航母1000千米外为F-35C舰载战斗机提供7000千克燃油，将F-35C舰载战斗机作战半径增大130%，使其能在2000千米外的攻击中国近海及沿海或在第--岛链内留空60分钟，MQ--25无人舰载加油机拥有低可探测性，不像岸基大型加油机那样容易被拦截，而中国沿海机场起飞的作战飞机作战半径还覆盖不了这一区域，但有了FH-97A无人僚机，由于动力要求不高，又不载飞行员，航程更远，可以安全地突破第一岛链附近美军预警体系，前出到美国海军航母部署地区域作战。



美国海军最多可以在西太平洋地区投入5个航母打击群加上5艘两栖攻击舰，按每个航母打击群携带3个中队的F-35C战斗机，数量是180架，5艘两栖攻击舰每艘可携带20架F-35B战斗机数量是100架，总数最多也只有280架，如果每架F-35战斗机也能控制3架XQ-58A无人僚机，中国空军面对的隐身目标大约是900个，只需投入100架歼-20S双座型战斗机就可以应对，歼-20S双座型战斗机在后方800~1000千米指挥空战，FH-97A无人僚机在己方预警指挥机在对方远程空空导弹威胁下无法过于靠近战区的情况下也可深入到敌方纵深，侦察距离也提高2倍以上，这对2000千米外美国航母是巨大的威胁，可能要离得更远才行。



五：结语

说回歼-20S战斗机 1：20大败F-22战斗机这个问题，如果6架歼-20S双座型战斗机指挥48架FH-97A无人僚机与50架F-22战斗机交战，即使按1:1的战损比计算，48架FH-97A无人僚机全部损失，F-22战斗机也只剩下4架了，鉴于歼-20S双座型战斗机拥有探测距离400-500公里的氮化镓雷达和射程超过200公里的霹雳-15远程空空导弹，远远超过探测距离300公里的砷化镓雷达和射程超过160公里的AIM-120D空空导弹，歼-20S双座型战斗机可先发动一轮攻击，以3枚空空导弹击落一架计算，F-22战斗机一架也不剩了，理论是没有任何问题的，不过歼-20S双座型战斗机也没必要和F-22战斗机拼命，可打完转身回去再指挥48架FH-97A无人僚机再打一轮。