http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-04-18
2011号歼-20是我国最新研制出的一款第四代战斗机，相比之前试飞的歼-20型号，2011号很不一样，也因此备受关注。光从外表上看，就能很明显地看出2011号歼-20的独特之处：主翼动作筒缩小、进气口形状改变、机头下方安装有EOTS（光电瞄准系统）传感器、垂直尾翼切尖、发动机尾喷管缩短、座舱盖加装加强框等等。
【环球军事报道】2011号歼-20是我国最新研制出的一款第四代战斗机，相比之前试飞的歼-20型号，2011号很不一样，也因此备受关注。光从外表上看，就能很明显地看出2011号歼-20的独特之处：主翼动作筒缩小、进气口形状改变、机头下方安装有EOTS（光电瞄准系统）传感器、垂直尾翼切尖、发动机尾喷管缩短、座舱盖加装加强框等等。
近日，更多的2011号歼-20新图曝光，军迷们的关注点也从那些显而易见的“大改”处转移到了更为细节的地方。一张2011号歼-20进气道外侧的神秘六边形装置的图片，就引起了不少军迷的高度关注。从外形上看，这个装置以规则的六边形附着在进气道外侧，内部有类似网格的构造，一前一后共有两个，如同两扇小窗。那么，这个神秘的六边形装置到底为何物？又有何功能？
1、“高大上”的等离子隐身装置？
等离子隐身技术的名号听起来就让人倍感科幻，其实已经不是什么新鲜概念。早在上世纪60年代，美苏两国就开始着手等离子体吸收电磁波的研究。其基本原理是将等离子体放电管作为天线元件，当放电管通电时就成为导体，能发射和接收无线电信号；当断电时便成为绝缘体，基本不反射敌探测信号。
目前我国在等离子隐身技术理论研究方面已经获得突破。国内有关研究单位提出了将高气压强电离气体放电方式产生的非平衡冷等离子体用于隐身．并展开了相应的研究，认为利用强电离气体放电方法产生非平衡冷等离子体的实用型等离子体发生器，可望解决当前等离子体隐身技术普遍存在的一些主要问题。
数年前的一篇关于等离子隐身技术的文章曾引起不小轰动，据说作者是西部某大学的博士生，该文章披露，2005年，大连海事大学环境工程研究所下属的高气压强电离放电辽宁省重点实验室，在高气压强电场电离放电理论及方法的研究取得了突破性进展，强电离放电间隙中大多数电子具有的能量足以把氨、氧等作为空气成分的气体分子电离成高浓度等离子体。其等离子体浓度也可能达到1015/cm3左右(而用于隐身技术的临界电子浓度在1012/cm3这个量级)，远高于弱电离放电7个数量级。
文中写道，大连海事大学环境工程研究所下属的高气压强电离放电辽宁省重点实验室，研制的等离子体产生器件是一种薄片式器件．外型尺寸为：厚0.15cm．宽 4cm，长5cm、10cm、20cm三种规格，根据要求选取，它可贴附在电磁波强散射部位或进气壁上。
从以上信息来看，歼-20采用等离子隐身技术并非是绝无可能的，至少有一定的理论基础；而且从这个神秘六角形装置的大小、安装位置来看，也与我国目前制造出来的等离子隐身器件吻合。
认为新一架歼-20采用等离子隐身技术的网友分析，从神秘六边形装置出现的位置来看，也可以得出是等离子隐身设备的结论。众所周知，翼面的大幅扇动会造成隐身暴露，而这两个“等离子贴片”的位置刚好位于歼-20鸭翼的前下方，可以在必要的时候开启，用等离子层对鸭翼形成“包裹”以达到隐身的目的。
不过，综合来看，歼-20采用等离子隐身的说法有点太过于“浮夸”，作为我国第一款第四代隐形机，中国军工走的还是踏踏实实、一步一个脚印的路子。虽然等离子隐身技术在理论上已经实现，但毕竟没有大规模使用的先例，歼-20采用此等超前技术的可能性不大。而且相比发动机尾喷口直接裸露造成的隐身性能下降，用等离子层包裹鸭翼得来的补偿也是不足以对整体有大的影响。与其花费心思去做“高大上”的等离子隐身，还不如在发动机喷口的进一步改进上下功夫来得值。
2、普通的进气/排气道？
2011号歼-20进气道侧面的这两块神秘六边形装置，仔细观察我们可以看到这是两个被网格覆盖的开口。对比F-22、F-117A、B-2等几款机型可以发现，也有类似的设备，不过一些是做成网格状，一些是可开闭的多边形窗口。不同的开口都有着不同的功能，主要分为以下几类：
（1）进气道辅助进气门、放气门；
（2）机体附面层泄放口；
（3）辅助动力装置（APU）；
（4）环控系统散热进、排气口；
（5）嵌入式大气数据传感器；
战斗机的进气道辅助进气/放气门主要用于调节发动机的进气量，当战斗机在低速时，开启进气门以弥补进气量不足；而在高速进气量超过发动机需要时，打开放气门。所以进气道的辅助进气/放气门一般做成可开闭的窗口状，只有在使用时才会打开。可开闭式的设计比网格的隐身性能更好，从这一点来看，可以排除2011号歼-20进气道两侧的六边形装置是辅助进气/排气门的可能。
同样，为飞机在地面提供电力和压缩空气辅助动力装置，如果采用网格设计的同样对隐身性能造成影响，一般也设计成可以开闭的结构。而歼-20的大排除是嵌入式大气数据传感器的可能。而附面层泄放口不需要进气，因此也能排出。那么，剩下的就是环控系统散热进、排气口，那么是否如此呢？
3、小“窗口”隐藏大秘密
从目前曝光的图片来看，有一点很值得注意，就是从不同角度看2011号歼-20进气道侧面的这两个六边形的窗口，都呈现出不同的深浅颜色。比如从后方观察，后面的窗口颜色会比前面深，从前方看则相反。这说明这两个六边形窗口的网格是具有方向性的，其原理类似百叶窗，而两个窗口的朝向正好是，前面的向前，后面的向后。这就说明，前面的窗口是用来进气的，后面的窗口是用来排气的。
再来对比2001和2002号歼-20我们可以发现，虽然在进气道两侧没有类似2011的六边形网格窗口，但在机背处，却有四个方形的小窗。这些小窗同样采用了网格设计，通过颜色对比后发现，同样是前方进气、后方排气。这样就有一种可能，是2011号歼-20将2001、2002号歼-20在机背上的这四个窗口移到了进气道两侧。
明确是这几个窗口的由来，我们继续来分析它们的作用。前面提到这两个窗口很可能是环控系统散热进、排气口，我们从F-22来看，F-22战斗机的环控系统散热排气口位于机背上，其位置与2001、2002号歼-20在机背的窗口位置大致相同；而F-22的环控系统散热进气口，位置比较隐蔽，位于进气道附面层隔道内。F-22的隔道内有上下两个进口，一个连接到附面层泄放口，一个连接到燃油空气热交换机。
将环控系统散热进气口设置于进气道与机体间的隔道内是目前大多数第三、第四代战斗机采用的做法。而歼-20采用的DSI无附面层隔板进气道技术，因此无法在此设置进气口，所以在进气道侧面的小窗中，向前开启的更有可能是环控系统散热的进气口，向后开启的小窗是排气口。
与歼-20一样采用DSI技术的F-35战斗机，就把燃油空气热交换机安装在了进气道的外侧，这也说明燃油空气热交换机的大小足以安装在这一位置。
然而，对于一款设计精密、构造复杂的战争机器而言，任何一个改动都是“牵一发而动全身”的，2011号歼-20环控系统散热系统位置的改变，意味着其他内部装置也要做出相应变动，那么这种这种变动是否会对战斗机的整体性能造成影响呢？
有网友给出了如下的分析，首先，相比2001、2002号歼-20，2011号机取消了减速板，这意味着机背下方的空间更多了，现在如果再把热交换机移到进气道两侧，省下来的空间和形状位置很适合再放置一个整体油箱，这么一来歼-20的载油量将得到提高；其次，战斗机的背部属于低压区，在大迎角情况下压力会更低，热交换机进气不易，对战机的散热不利。放到机身侧面，可以有效解决这一问题。对比之前试飞的歼-20型号，2011的进气道向前收缩的角度更加明显，机身侧面弧度更大，两个进气口实际上是向前倾斜的，进气效率更高。
歼-20四代机的每一个改动都牵动着军迷的心，这些不断的大改小改中也蕴藏着中国航空人的细心与认真。一款尖端武器装备的研制就是一个国家最优秀工人的智慧结晶，是一个国家整体工业实力的展现。我们也期待中国的第四、第五代战斗机能够越来越好，构筑起坚不可摧的的空中钢铁长城。
[新华网]