殲20後向無法隱身與三代機無異，成對抗F22致命弱點

殲20在整個機體設計、航電設備的相關規範和技術運用上，始終以F22和F35為標準；整個項目的規劃和執行水平都非常高，在各方面水平都極其貼近F22/F35組合中性能最高的一方——然而涉及到發動機的部分除外。

對於五代機來說，發動機最重要的意義，不僅是推力要大，而且要通過與全機的綜合化設計效果，進一步優化飛機的升力體性能，起到增大飛機升力減小飛機阻力的效果；大幅度提升飛機的飛行控制能力，進而進一步提升其機動性能；並顯著減小其後向的雷達和紅外信號暴露程度，提高隱身能力。

圖：殲20採用風險特別高的全動垂尾，很大程度也是為了彌補後機身阻力對f22的劣勢

在正面和側面，殲20通過外形、材料、電子設備信號控制等多方面設計的綜合控制，都擁有與F22相當的隱身性能。但是在後向的隱身控制水平——無論是雷達反射信號還是紅外特徵上，殲20和傳統的三代機都無法拉開差距，和F22存在著完全性的代差。

殲20採用的AL-31F系列發動機——特別是其加力燃燒室和尾噴管，本身是沒有任何隱身設計考慮；雖然在後機身與噴管連接處存在鋸齒化的設計，但實際效果非常有限。後向入射的雷達波依然會在加力燃燒室空腔內，不受干擾的傳播反射，併產生嚴重的空腔諧振，形成嚴重的反射特徵。

圖：AL31F系列發動機從未考慮過隱身

圖：F22的發動機加力燃燒室結構就比AL31F乾淨的多

圖：F35的發動機加力燃燒室設計在F22基礎上進一步做了強化，但噴管隱身能力遠不如F22

同時另一方面，圓形噴管形成的噴流相當穩定，和外界的空氣摻混的速度慢、程度低；這使得噴流的溫度降低速度也慢，紅外信號特徵更強烈，更容易被紅外光電瞄準裝置所搜索、發現、跟蹤、鎖定。

在YF23和F22上，都採用了發動機與機身的一體化設計來提升飛機的後向隱身能力，其中F22的設計又比YF23要強得多。F22發動機噴管設計的思路不算特別複雜，但是和全機的聯繫特別緊密，代價很大，但是收益很高而且是多方面的。

圖：F22兩元噴口的設計充分考慮了隱身要求

F22採用兩元噴口的弊端，是會導致一定程度（有資料稱能達到8%）的加力推力損失（不加力推力的損失比例小很多），增重很大，而且設計和製造難度特別高。611所出版的F22相關資料中，稱其推力損失比例僅有2-3%，但沒有指明是何種狀態下。

圖：F22發動機噴口的流線隱藏在尾撐的輪廓內流暢收縮，直到只剩一個尖端，高速阻力非常低

圖：注意F22機身側向的兩頭尖輪廓，特別是發動機段的機身強烈收縮設計

但是它能在雙發戰機的應用上，極大的提高機身尾端的扁平比，使整個機身真正的成為一個兩頭都非常尖削的形狀，極其接近理想狀態下超聲速機翼的翼型剖面。相較於推力和重量上的損失，兩元噴口為F22帶來的超聲速增大升力、減小阻力的效果，是其高速超巡能力的核心來源之一。

圖：F22噴口在全加力推力下損失比例最大，超巡時損失低得多

另一方面，高扁平比的方形噴口在損失噴氣動力效率的同時，也大大加快了噴口與外界空氣的摻混速度；特別是在不加力維持超巡的狀態下，F22噴流的紅外強度要比三代機維持亞聲速巡航還要低得多——它在中波波段的紅外輻射強度減低了80-90%。此外F22還設計有液氮噴放裝置，能在極短時間內對燃氣、燃燒室和噴口進行劇烈的降溫——但液氮容量非常有限，僅能在擺脫紅外格鬥導彈時使用。

圖：美國最早試圖在50年代末研發的kingfish方案隱身飛機上採用吸波陶瓷

圖：F117 噴口

而在雷達信號隱身上，F119的加力燃燒室將燃油噴射機構隱藏在燃氣導流板之前並取消了傳統的火焰穩定器設計；同時在噴管和加力燃燒室內壁上應用陶瓷材料進行吸波處理——這種技術在美國公開資料中，可查證的最早實用化記錄是在F117的噴管上。

雖然這樣的設計並不能完全的消除後向的高反射特徵，將信號水平控制到與正面相當是不可能的；但是依然能大大降低對方的發現和鎖定距離——特別是中距導彈的彈載雷達的探測鎖定距離。

圖：蘇霍伊一直想在下代戰機上使用兩元噴口，實現發動機和機身一體化綜合設計

圖：發動機技術差太遠，蘇俄兩元噴口的體積和重量是完全失控的

目前殲20使用的仍然是俄制AL-31F系列發動機——這一點從發動機噴管的調節形式就能看出來。由於真正的目標發動機渦扇15仍然在研，因此殲20後向隱身和阻力水平，理論上依然有極大的提升餘地——而是否能彌補短板，做到與F22相近的水平，就要看渦扇15和國內耐高溫鈦合金髮展的實際水平高低了。

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