F-35戰(zhàn)斗機是目前世界上最先進的第五代戰(zhàn)斗機之一，由于采用了一系列世界領(lǐng)先的最新航空技術(shù)，F(xiàn)-35成為當今戰(zhàn)斗機技術(shù)的領(lǐng)導者，除去F-135大推力發(fā)動機之外，DSI進氣道設計、以“寶石臺”為代表的先進綜合航電構(gòu)架、先進綜合射頻和先進電子戰(zhàn)系統(tǒng)、機載有源相控陣火控雷達、EODAS和EOTS光電系統(tǒng)和軸對稱矢量噴管AVEN等六大技術(shù)成為成就F-35戰(zhàn)斗機強大性能的支柱。

　　我國自上世紀90年代開始，對以上六大技術(shù)進行了技術(shù)跟蹤研究，為了配套正在方案研制的第五代戰(zhàn)斗機研究，并于本世紀初開始立項研制，目前，我國已經(jīng)完全掌握以上六大關(guān)鍵技術(shù)，成為繼美國之后完全掌握以上先進技術(shù)的國家，目前，隨著殲20 2011號原型機的露面，我們得以證明中國在航空先進技術(shù)上的巨大進步，這是中國航空人引以為傲的底氣，一些分析人士指出，作為后來者，殲20繼承和發(fā)展了F-22、F-35以及T-50等美俄五代機的先進技術(shù)成果，成為當今世界五代機的集大成者。

　　殲20的2011號機裝有黃色的EOTS。

　　編號2001的殲20戰(zhàn)機機腹清晰可見。

　　編號“728”的國產(chǎn)運-8電子試驗飛機正在測試解放軍下一代航空電子設備。

　　一、DSI進氣道技術(shù)

　　DSI進氣道，即無附面層隔道超音速進氣道。這種進氣道設計是美國洛克希德 馬丁公司耗時 10 年開發(fā)的新概念超音速進氣道，其突出特點是取消了傳統(tǒng)超音速進氣道上面的附面層隔道以及其他一些復雜機構(gòu)，也因此減少了生產(chǎn)和維護費用。在 JSF 競爭中獲勝的F-35 戰(zhàn)斗機就采用了 DSI 設計，它是世界上首架采用DSI進氣道設計的戰(zhàn)斗機。

　　二、“寶石臺”綜合電子系統(tǒng)構(gòu)架

　　“寶石臺”綜合電子系統(tǒng)構(gòu)架是美國空軍繼為F-22研制的“寶石柱”系統(tǒng)之后，研制的新型綜合電子系統(tǒng)構(gòu)架，上世紀90年代根據(jù)JSF項目戰(zhàn)斗機的要求，美國提出了寶石臺航電系統(tǒng)體系，寶石臺與寶石柱最大的區(qū)別就是取消了功能區(qū)，取而代之是元素概念，其概念就是將探測器、飛行管理、外掛管理、電子戰(zhàn)等探測系統(tǒng)通過一個高速率光交換系統(tǒng)，讓飛機各個系統(tǒng)處于一個多處理器網(wǎng)絡中，從而使航電系統(tǒng)更加緊湊，綜合范圍和深度更加廣泛。

　　綜合航電系統(tǒng)近距離特寫。

　　通常認為美國F-15和F-16是典型的高低搭配的第三代戰(zhàn)斗機，而F-22和F-35則分別是它們的后繼機，因此從輩分上講F-22和F-35當屬第四代戰(zhàn)斗機。但從開發(fā)時間和進入服役時間看，F(xiàn)-35要遠遠晚于F-22。經(jīng)過了近20年的努力，F(xiàn)-22最近才剛剛進入初始作戰(zhàn)狀態(tài)(IOC)，而F-35要到2010年以后才能進入現(xiàn)役。由于電子技術(shù)發(fā)展迅速，更新?lián)Q代周期遠遠短于飛機本身，這就注定了在F-35戰(zhàn)斗機上的電子系統(tǒng)要比F-22更先進和具有更高的性價比?！　?/span>

　　中國研制最新一代綜合航電系統(tǒng)架構(gòu)。

　　我國上世紀90年代開始研究F-22的寶石柱系統(tǒng)之后，又在本世紀初開始研究和研制最新一代綜合航電系統(tǒng)架構(gòu)，這套系統(tǒng)已經(jīng)在殲10B戰(zhàn)斗機上應用，殲20已經(jīng)采用該系統(tǒng)的完整版。

　　F-35聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(JSF)是一種多用途、并能服務于空軍、海軍和海軍陸戰(zhàn)隊的多兵種作戰(zhàn)飛機。他最具特點的進步是開發(fā)和采用了高度綜合化的航空電子系統(tǒng)，因而，使戰(zhàn)斗機具有全新的作戰(zhàn)模式。為了滿足21世紀作戰(zhàn)需要，戰(zhàn)斗機所最需要性能特征是什么？簡而言之，就是大量采集飛機內(nèi)部和飛機外部的各種數(shù)據(jù)、并對其進行融合處理，形成對戰(zhàn)場環(huán)境的正確感知，以及實現(xiàn)對飛機和武器系統(tǒng)的智能化控制。

　　據(jù)悉， F-35的綜合航電系統(tǒng)是全數(shù)字式的，因此其設備尺寸、重量和耗電量都比 F-22 上的同等設備要減小很多，同時其綜合核心處理器（ICP）的運算速度和準確性也比 F-22A 上的 CIP 更高。

　　F-35 上的綜合核心處理器的運算速度高達 1 兆次/秒（F-22A 上的共用綜合處理器的運算速度為 105 億次/秒，也就是說F-35 戰(zhàn)斗機上核心處理器的運算速度是F-22A 上處理器運算速度的十倍），并且在F-35 形成戰(zhàn)斗力時，其ICP 內(nèi)存保留有容量擴大一倍的能力。

　　早在上世紀90年代我國就開始以ATF為目標的背景機-第四代戰(zhàn)斗機預研計劃，其中就有包括機載綜合處理計算機和高速數(shù)據(jù)總線等項目的航空電子系統(tǒng)研究項目，并相繼研制了數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)字信號處理模塊、系統(tǒng)大容量存儲器等設備，做為系統(tǒng)的骨干的高速數(shù)據(jù)總線也成功試飛，我國第一條光纖數(shù)據(jù)總線是將現(xiàn)有火控系統(tǒng)的電纜更換為光纖，也就是1773總線標準，該總線為骨干的航空電子系統(tǒng)成功完成火控、導航及其他課目的試飛。

　　進入新世紀隨著電子技術(shù)的發(fā)展，我國開始研制以寶石臺為背景研制新一代航空電子系統(tǒng)，其中核心的ICP在2008年珠海航展上首次展示，由于該產(chǎn)品比較低調(diào)，因此許多人都未對這個東東留下太深的印象，從有限的圖片來看該ICP擁有大約24插槽，目前已經(jīng)擁有6個模塊，一般來說分別應該是數(shù)據(jù)、信號、視頻/圖像、輸入輸出控制、電源等，從FC-1的WMMC使用POWERPC處理器來看，至少樣機可能還是用的是POWERPC系列的處理器。

　　我們可以大致勾勒我國第四代戰(zhàn)斗機的大致的概況；以ICP為核心，利用高速光交換系統(tǒng)實現(xiàn)高度綜合的航空電子系統(tǒng)，利用多功能孔徑/綜合傳感器及顯示技術(shù)向飛行員提供全面的飛機狀態(tài)和戰(zhàn)場態(tài)勢環(huán)境信息，并提供輔助的戰(zhàn)術(shù)決策以提高飛機的整體作戰(zhàn)能力。

　　三、先進綜合射頻和先進電子戰(zhàn)系統(tǒng)

　　F-35 的機載綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合化水平是世界上所有戰(zhàn)斗機中最高的，通過 F-35 的綜合核心處理器（ICP），其綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)不僅和 APG-81 雷達相交聯(lián)，還和其它的機載任務傳感器相連通。當電子戰(zhàn)系統(tǒng)的綜合化程度達到了這個水平的時候，其機載光電分布式孔徑系統(tǒng)（EODAS）傳感器也可支持電子戰(zhàn)系統(tǒng)的對抗措施。雖然基于射頻（RF）信號的電子戰(zhàn)系統(tǒng)和基于紅外（IR）信號的分布式孔徑系統(tǒng)是在不同的電磁波頻率范圍內(nèi)分開地運作的，但是，通過功能強大的機載綜合核心處理器，它們也可以交聯(lián)在一起進行工作。以前，在老舊的戰(zhàn)斗機上，電子戰(zhàn)系統(tǒng)的傳感器和紅外光電偵測系統(tǒng)的傳感器是互相獨立工作的，飛行員要分別操作電子戰(zhàn)系統(tǒng)和光電偵測系統(tǒng)的傳感器來探測到的威脅目標，并在座艙內(nèi)不同的顯示器上讀取不同傳感器的探測到的不同信息，其工作量過大。而 F-35 上的高度綜合化的電子戰(zhàn)系統(tǒng)可以將各種不同的傳感器交聯(lián)起來，并自動對比各種傳感器探測到的威脅目標，經(jīng)過信息過濾后，自動將最佳結(jié)果顯示給飛行員，這極大的減輕了飛行員的工作負擔。如此高的自動化水平使飛行員更為高效地掌握戰(zhàn)場態(tài)勢，從而大大縮短了飛行員實施電子對抗措施的決策和反應時間。

　　殲20EODAS 和電子戰(zhàn)系統(tǒng)結(jié)合使用，將使殲20擁有“射頻-紅外“（RF-IR）雙重監(jiān)視能力。

　　洛克希德.馬丁公司 F-35 航電系統(tǒng)負責人艾利克.布朗楊（Eric Branyan）說道：“雖然 F-35 并不是第一種裝備綜合式電子戰(zhàn)系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機（在它之前，F(xiàn)-22A 就擁有了綜合式電子戰(zhàn)系統(tǒng)），但是 F-35 戰(zhàn)斗機上的電子戰(zhàn)系統(tǒng)帶來了一次技術(shù)上的革命，它使得戰(zhàn)斗機上各種電子戰(zhàn)子設備可以聯(lián)合起來運作。F-35 上先進的光纖高速數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)和共用綜合處理器（ICP）可以處理大量的信息，并將經(jīng)過過濾的信息以最簡潔的方式顯示給飛行員，從而大幅度地減小了飛行員的工作量，使他們能夠?qū)⒏嗟木杏诳諔?zhàn)中的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)運用上，這就是 F-35 戰(zhàn)斗機最大的優(yōu)勢。”

　　編號“728”的國產(chǎn)運-8電子試驗飛機正在測試我軍下一代航空電子設備，一些航空愛好者認為該機正在為殲-20戰(zhàn)斗機的機載電子系統(tǒng)和火控系統(tǒng)進行飛行測試。其中最讓人感興趣的是機頭模擬戰(zhàn)斗機的加長機鼻測試機載主動相控陣雷達和前機身伸出來的兩個小翼，這個兩個小翼是干什么的？一些網(wǎng)友猜測它就是中國戰(zhàn)斗機首次采用的L波段機翼前緣AESA雷達天線，另一些網(wǎng)友則認為這是殲-20戰(zhàn)斗機的綜合射頻系統(tǒng)，性能類似于F-35。不管怎樣，這些設備讓人為之一振，中國的軍用航空電子設備和裝備發(fā)展確實是日新月異。

　　我國對于CNI系統(tǒng)的關(guān)注是非常早的，早在上世紀70年代末，相關(guān)部門就將CNI列為重要的預研課題進行攻關(guān)，由空研究院組織成立CNI系統(tǒng)方案組，航空電子所為組長航空單位，負責CNI系統(tǒng)的總體、系統(tǒng)聯(lián)試和時分多址擴頻通信機的研制，并明確各參加單位的任務和分工。1980年7月，航空電子所參照有關(guān)資料制訂出CNI系統(tǒng)研制方案，在方案初審會上通過后，各單位即按分工進行關(guān)鍵技術(shù)的研究。1981年10月，三機部在上海召開規(guī)劃調(diào)整會議，明確CNI系統(tǒng)作為航空電子綜合系統(tǒng)的一個分系統(tǒng)，整個研究工作分3個階段進行。翌年6月，三機部在上海召開的工作會議上，進一步明確CNI系統(tǒng)的第一階段目標是研制出時分多址、擴頻通信（包括數(shù)字話音和數(shù)據(jù)傳輸）兼有無源測距功能的原理樣機。

　　1984年7月，方案通過審定后，各單位即開始研制原理樣機的分機，上世紀80年代末，各單位先后將研制的分機集中到航空電子所。完成系統(tǒng)聯(lián)試和性能測試，證明各分機間的連接正確，主要技術(shù)指標與方案要求基本一致。同年8月，CNI系統(tǒng)第一階段原理樣機通過技術(shù)鑒定。專家們認為樣機具有時分多址、全雙工話音、數(shù)據(jù)通信和在有源校時基礎上測距功能，具有一定的抗干擾和反截獲能力，達到CNI系統(tǒng)第一階段預定的技術(shù)指標，在此基礎上我國開始了CNI工程樣機的研制，并且制訂了我國CNI相關(guān)的軍用標準，也就是國軍標GJB 2719-1996。

　　從運-8航空電子試驗飛機的相關(guān)圖片來看，我國此次試飛的機載CNI系統(tǒng)可能與F-22的ICNI相近，采用綜合射頻系統(tǒng)、通信/導航/識別通用信號處理系統(tǒng)，系統(tǒng)安裝方式可能也基本相同，都是安裝在機翼里面，因此需要對相關(guān)結(jié)構(gòu)進行試飛，以了安裝了天線以后，對于機翼氣動參數(shù)、結(jié)構(gòu)是否有影響，機翼內(nèi)的環(huán)境對于相關(guān)電子系統(tǒng)是否有影響，所以相關(guān)的測試機翼我們同樣也能在F-22的波音757和F-35的波音737的試驗機上面看到。所以機載CNI系統(tǒng)的測試表明我國殲-20的設計對于隱身要求較高，而CNI的埋入式天線的確提高了殲-20的隱身能力，增加了其整體作戰(zhàn)能力，同時還可通過移植到現(xiàn)役的殲-10、殲-11等作戰(zhàn)上面，同樣可以有效的提高它們的作戰(zhàn)能力。機載CNI系統(tǒng)的空中測試，表明我國殲-20隱身作戰(zhàn)飛機的研制正在有條不紊的推進之中，為早日設計定型裝備部隊打下了堅實的基礎。

　　F-35 的綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)可以為飛機提供全向、寬頻的保護。如果你繞著 F-35 飛機走一圈的話，你不會發(fā)現(xiàn)任何外凸的電子戰(zhàn)天線，因為我們將 6 個低可視度電子戰(zhàn)天線內(nèi)嵌入飛機結(jié)構(gòu)之中，它們分別被嵌入主翼的前、后緣和水平尾翼的后緣。這 6 個電子戰(zhàn)系統(tǒng)天線對于 F-35 戰(zhàn)斗機的雷達隱身特性非常重要，其中一個天線能夠識別敵方雷達的工作模式，還有兩個天線則可以確定敵對雷達輻射電磁波的入射方向，而另外三個電子戰(zhàn)天線是為四通道寬頻電子戰(zhàn)接收機（four-channel wideband EW receiver）工作的。

　　四、機載有源相控陣火控雷達

　　APG-81有源相控陣機載雷達是美軍研制的第四代有緣相控陣雷達， F-35上的APG-81 AESA雷達陣面尺寸較小，而且僅擁有1200個發(fā)射/接收模塊，另外，APG-77的功率(據(jù)說達到16.4KW)要遠大于APG-81，因此。F-22A的雷達對于空中目標的探測距離比F-35遠大約1／3。APG一81的優(yōu)勢在于其對地工作模式，其合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)／地面移動目標指示(GMTI)／海上移動目標指示能力等空對地／空對海工作模式上的性能則超過APG一77。

　　機載有源相控陣火控雷達。

　　APG-81的一個重要特點就是擁有同時進行合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)和地面移動目標指示(GMTI)的能力，雖然其對空中目標的探測距離遠小于F-22A，但是APG一81的對空中目標的探測能力要遠強于F／A一18系列和F-16系列戰(zhàn)斗機的機載脈沖多普勒雷達。

　　殲20裝備的是中國研制的第三代機載有源相控陣火控雷達。

　　五、EODAS和EOTS系統(tǒng)

　　F-35上的EODAS光電系統(tǒng)是指光電分布式孔徑系統(tǒng)。它能為飛行員提供一個圍繞飛機機身的全景視野，飛行員能夠“看透”飛機的底部和側(cè)面，主要用途范圍是對空作戰(zhàn)。

　　F-35上的光電跟蹤系統(tǒng)（EOTS）不僅可以用來探測空中目標，還可以用來探測地面目標。其在對地面目標的前視紅外成像可將目標放大 4 倍，以求得到分辨率較高的紅外圖像。另外 EOTS 系統(tǒng)還具有激光定位和標準的能力，并引導激光指導武器打擊地面目標。

　　殲20的 EODAS 在紅外范圍內(nèi)工作，它能識別并跟蹤逼近飛機的有危險目標，比如敵方的導彈或者戰(zhàn)斗機，它極大地增強了飛行員對戰(zhàn)場的全方位感知能力。雖然 EODAS 并不是殲20綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)的一個組成部分，但是其強大的探測功能有助于電子戰(zhàn)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)敵方危險目標，由于電子戰(zhàn)系統(tǒng)的雷達告警器探測的是射頻雷達信號，而 EODAS 探測的是紅外信號，因此 EODAS 和電子戰(zhàn)系統(tǒng)結(jié)合使用，將使殲20擁有“射頻-紅外“（RF-IR）雙重監(jiān)視能力，這將極大地提高了殲20 的戰(zhàn)場生存能力。

　　六、軸對稱矢量噴管技術(shù)

　　飛機推力矢量技術(shù)是通過改變發(fā)動機排氣方向為飛機提供更強的轉(zhuǎn)向力矩的技術(shù)。飛機推力矢量技術(shù)的應用能賦予戰(zhàn)斗機超機動性、短距起降和低的可探測性，極大地提高戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)有效性和生存能力。美國、俄羅斯等發(fā)達國家都將其作為重要技術(shù)優(yōu)先發(fā)展。 目前，F(xiàn)-35就采用這種技術(shù)。

　　小圖為我國研制的某型軸對稱矢量噴管試車圖片。

　　在飛機推力矢量技術(shù)的研究中，改變發(fā)動機排氣方向，即推力矢量噴管的研究是關(guān)鍵且具決定意義的一環(huán)，必須首先研究發(fā)展。軸對稱矢量噴管(AVEN)是在常規(guī)機械式收擴噴管上發(fā)展出來的一種推力矢量噴管，通過噴管擴散段的偏轉(zhuǎn)改變發(fā)動機排氣方向。就整個飛機推力矢量技術(shù)來講，AVEN具有簡單、輕質(zhì)、低風險的特點，對飛機、發(fā)動機主機的改裝要求小，是實施推力矢量技術(shù)的最佳噴管方案。

　　據(jù)悉，AVEN能夠保持國內(nèi)現(xiàn)有發(fā)動機收擴噴管的所有功能以及相同的調(diào)節(jié)控制方式，最終完成的AVEN將可替代現(xiàn)有的軸對稱收擴噴管，使3代半飛機具有機動優(yōu)勢，正在研制的某型三代機改進型號將裝備采用該技術(shù)的發(fā)動機。

　　中國已經(jīng)完全掌握了軸對稱矢量噴管技術(shù)。

　　據(jù)稱，AVEN可根據(jù)推比10、推比12、推比15發(fā)動機的要求進行設計，作為推比10、推比12、推比15的一種標準噴管，使我國的第4代戰(zhàn)斗機具有更高的機動性能，增強我國的國防空中力量。飛機推力矢量技術(shù)可以應用在艦載飛機上，并可望研制出適合艦載的無尾短距起降飛機及常規(guī)布局垂直起降艦載飛機(常規(guī)布局垂直起降飛機的起降方式類似于運載火箭，可在移動式起降平臺或中型艦艇直升機起降平臺上起降)。

　　江澤民同志了解中國自行研制的推力矢量噴管技術(shù)演示。

　　目前，我國已經(jīng)完全掌握了軸對稱矢量噴管技術(shù)，已經(jīng)完成了目標平臺渦扇型AVEN試驗件的研制和熱態(tài)試車。