歼20疑似再次进化，超音速性能如虎添翼，F-22最后的优势也要没了
歼20疑似再次进化，超音速性能如虎添翼，F-22最后的优势也要没了
近日，一张歼-20S试飞照片在网络上引发关注。照片显示，该机可能装备了新型矩形二元矢量喷管，这一升级或将显著提升歼-20的隐身性能和超音速飞行能力。
春节期间，一张歼-20S试飞照片出现在网络上。尽管中国网民的注意力大多集中在六代机试飞照片上，但仔细观察这张照片，可以发现一些值得关注的细节。通过观察飞机尾部特征，可以明显看到两台发动机尾喷管存在差异：左侧尾喷管与机身蒙皮连接处的锯齿状结构更大，且左侧发动机尾喷管整体尺寸也更大，没有收敛片，这些特征与矩形二元矢量喷管极为相似。
结合2022年珠海航展上中国公开的二元矢量发动机等比例模型以及相关研究论文，可以看出中国在这一技术领域已有深入研究。论文表明，中国已对“适装于四代航空发动机的二元矢量喷管控制系统”开展研究，并通过仿真和整机试验验证了方案的可行性。
虽然早在2018年，装备全向矢量发动机的歼-10B TVC就已经公开亮相，并展示了眼镜蛇、落叶飘等过失速机动，但此后中国的全向矢量发动机似乎销声匿迹，歼-20也未换装国产矢量发动机。
从近年来的趋势来看，除F-22外，俄罗斯的苏-57也开始测试矩形二元矢量喷管，这表明矩形二元矢量喷管可能比全向矢量喷管更具发展潜力。
与全向矢量发动机相比，矩形二元矢量发动机的喷口只能上下偏转，提供额外的俯仰控制力矩。虽然在超机动性能提升方面，全向矢量发动机更优，但其复杂的喷口设计导致故障率更高，增加了额外重量。相比之下，二元矢量喷管设计更简单，故障率更低，且对飞控系统的改写要求较少。
此外，矩形二元矢量喷管还能提高发动机热废气与空气的混合速度，降低飞机后方的红外信号特征，增强红外隐身性能。其紧凑的设计也有利于优化飞机气动外形，增强超音速巡航能力。
对于追求隐身与超音速巡航能力的五代机来说，二元矩形矢量喷管是更好的选择。歼-20作为中国的“争气机”，其设计定位是一种拥有强悍超音速突防能力、隐身性能不错且具备不俗超视距空战能力的大航程五代机。在发动机推力受限的情况下，设计人员通过独特的“升力体边条翼鸭式气动布局”，实现了与F-22相当的超音速巡航能力。
尽管歼-20已经能够很好地执行设计任务，但随着人民空军转型为战略进攻型空军，歼-20的后半球隐身性能不足问题日益凸显。采用矩形矢量喷口不仅能改善后部隐身性能，还有利于降低超音速飞行阻力。
当然，采用矩形尾喷口会带来一些副作用，如降低发动机推力。但随着歼-20换装涡扇-15发动机，推力已经相当充裕，此时换装矩形矢量喷口就显得更有必要。
经过升级的歼-20将弥补后半球隐身性能不足的问题，进一步缩小与F-22的差距。虽然换装二元矩形矢量发动机面临诸多技术挑战，但考虑到未来空战环境的复杂性，这一升级显得尤为重要。作为中国空军未来30年的主力战机，歼-20的持续改进升级至关重要。