歼-31战斗机

发展沿革

历史背景

军事航空发展到二十一世纪后，隐形飞机的出现极大地改变着空中作战的形态。隐形飞机通常是指在电磁、可见光、红外、声学等方面难以探测或跟踪的飞机，其中最主要的就是电磁隐形。其原理是通过特定机身外形和气动布局的设计以及配合特殊的外层涂料或机身材质使得雷达反射信号尽量变小。而雷达则是靠发射电磁波然后检测物体反射回波并放大处理进行工作的。

美国从上世纪80年代开始研制第一款隐形飞机F-117，其怪异的外形、良好的对雷达隐身，使该型在实战中轻易地突入敌方空域，在美国对伊拉克战争中发挥了重大作用。随后美国又研制装备了F-22和F-35两款隐形战斗机，对世界上的军事对手形成了空中对抗的不对称优势。

俄罗斯紧随美国，也开始研制隐形战斗机苏-57。虽然该机在隐身设计和某些五代机特征方面尚有不足，但俄罗斯仍然在抓紧试制、试飞苏-57。

中国为了提高国防实力、增强空军战力，也着眼未来战争启动了第五代隐形战斗机的研发。2011年1月11日中航工业成都飞机工业公司研制的歼-20重型隐形战斗机成功首飞。同时，中航工业沈阳飞机工业集团公司也开始了中型隐形战斗机的试制，歼-31呼之欲出。

研发缘起

歼-31（中航工业沈飞内部又称为：310验证机），是由中国沈阳飞机设计研究所研制的第五代战斗机验证机，用于验证空气动力学设计、隐身外形、轻量化结构、新一代航空电子设备和先进制造等技术，以积累先进战斗机设计经验，并争取获得出口订单。据中国航空系统院士回忆录系列文章介绍，中国海空军在2010年前就进行了第四代战斗机方案竞标，成都飞机设计研究所的方案中标并发展出歼-20重型隐身战斗机，于2011年1月成功首飞。

由于沈阳所的方案在竞标中未能获得军方认可，因此失去了主导新型战斗机研制的机会，该所出于积累设计经验考虑，决定自筹资金上马新一代战斗机的技术验证机。2012年6月，歼-31的02架原型机从沈阳经高速公路运抵西安阎良区的中航强度研究所，以进行飞机结构强度试验，照片引起网友高度关注。

在2010年之前的竞标中，沈阳所的三翼面方案低速机动性能相对较好，但受三翼面结构限制，在航程和高速机动能力等方面有所不足，而这恰好是第4代战斗机发展的重点，于是沈阳所决心放弃三翼面布局，转为采用常规布局方案。另一方面，歼-20战斗机竞标结束后，中国空军未来主力战斗机已经名花有主，不可能再采购另一种重型四代机，于是沈阳所计划研制一种可发展成中型战斗机的验证机，以争取获得空军订单。在这两方面因素的共同作用下，310验证机最终采用两台俄制RD-33中型涡扇发动机，成为中型战斗机大小的验证机。

定位中型

310验证机由于安装了两台俄罗斯RD-33发动机，飞机重量和体积被限制在中型战斗机水平上，因此机内弹舱和油箱容积有限，远低于歼-20战斗机，无法装载重型对地攻击弹药，因此不适合需要大型战斗机和远程攻击机的中国空军。但只要该机外销价格适中，能够在机身武器舱内安装2-4枚中距空空导弹，对空拦截作战半径超过300公里，有一定的对地攻击能力，就可以满足主要考虑国土防空作战的第三世界空军的需要，有一定的出口机会。

第三世界国家采购战斗机的主要限制是费用问题，先进战斗机的价格越来越高，因此只有少数国家具备采购五代机的能力。当前美国、韩国、日本、土耳其、瑞典都有自己的中型/小型五代机方案，并积极向外推销，排除他们同一阵营的国家后，有可能采购中国五代机的只有伊朗、巴基斯坦、委内瑞拉等少数几个国家，总的潜在市场规模在150～250架之间，恰好超过新型战斗机摊平研制成本的最低规模要求。

巴基斯坦FC-1战斗机的采购工作尚未过半，伊朗在F-5基础上改进的"闪电"战斗机刚刚服役，委内瑞拉的苏-30MK2战斗机在2006年才服役，因此这几个国家到2025年左右才需要服役下一代战斗机。考虑到战斗机工程研制和试飞需要10年左右的时间，因此需要尽早完成合同谈判，以正式开始飞机的研制工作。

研制情况

歼-31战斗机（J-31）为双发布局，两侧DSI进气道，倾斜式双垂尾，采用了波束控制理论设计飞机的外形，菱形机身，机身上、下部分分别向上和向下倾斜，从而折射侧面的照射电波，可以降低侧面雷达对于飞机的威胁。该机最值得称道的新技术是DSI进气道、波束控制理论设计飞机的外形和全向矢量发动机尾喷口。但该机也有美中不足，首先是飞行座舱罩，仍旧是歼-11等沿用的两段结合式，这就不如歼-20的一体式先进和有利于隐身。该机可能装备了新型发动机，特别是其新颖的全向矢量喷口，使得其具备了高机动能力和适用于航母甲板的短距起降能力。

歼-31前轮是双轮设计，这是舰载机的典型特征，便于降落在相对狭小又处于运动中的航母跑道上。但是，这款飞机也明显缺少着舰尾钩和可折叠机翼等。该机的机动性较好，又具有隐身性能，可协助重型歼轰机作战。战术安排可由歼-31首先潜入敌后摧毁重要的高价值目标，为非隐形战机歼-15发动攻击开路，形成攻击两个梯队，较好地执行特殊作战任务。

首飞歼-31的31001的编号来看，其作为310工程的01号机应该无疑，并且可以推断早前运往西安的就是31000号的静力试验机，因此歼-31首批至少建造了2架。但是罕见的是，310工程在第一架原型机上，就喷涂上了醒目的徽标，一只奋飞的雄鹰正在抓住地球。该机可能会被命名为“鹘鹰”，全黑色机身说明其大量应用了复合材料，且涂覆了大量隐形涂料。

中国航母缺少弹射器可能对歼-31的未来也产生影响。由于歼-31必须完全依靠自己动力从航母甲板上起飞，其燃油和搭载武器都受影响。鉴于隐形要求，歼-31只能搭载少量导弹和燃油潜入战区执行任务。不过美国的F-35在隐形模式时也只能装载很少量武器。

原型试飞

2012年10月31日歼-31成功首飞。中国成为世界第二个同时试飞两种五代机原型机的国家，此前，只有美国同时研制了两种五代战机。

2013年1月25日下午4点，歼-31第二次试飞。本次试飞长达40分钟左右。歼-31试飞的频率有所加快。从网络图片资料看，该型机长度在16～17米左右，翼展在10米上下，属于典型的双发中型战斗机，机体整体体积介于F-15和MIG-29之间，机翼面积约40平方米。机头、机身呈菱形，双垂直尾翼向外倾斜，垂尾、主翼、平尾后缘前倾，使用带锯齿的起落架舱，属于隐身设计的战斗机。

2016年12月23日，网上出现改进型歼-31首飞成功的画面，这架歼-31与之前在珠海航展亮相过的歼-31有较大不同，网友们给起了个“鹘鹰2.0”的称呼。第二架歼-31原型机改进了空气动力设计以缩减飞机雷达散射截面积，实现更高的隐身性能。改进型机还将装备经过完善的航空电子装备。据提前在2016年12月22日发行的《空军月刊》2017年1月刊中称，这架被称为2.0版歼-31战机鼻部的光学雷达站也发生了改变，不仅如此，在驾驶舱的多功能大显示屏上方还将安装一个小显示屏。与第一架原型机相比较，歼-31将配备国产发动机（据推测是涡扇-13A），加大了武器舱，可以很容易的放下六枚带展翼的SD-10A导弹，各项性能比首飞版本提高很大。

歼31改进版本试飞的照片显示，与2014年第10届中国航展亮相的歼-31相比，该机的改进版本在外形上发生了一些变化，不仅改进了空气动力设计，还加大了武器舱。专家认为，歼-31距离定型还需要较长时间。此次试飞的002号机是歼-31的第二架样机，未来不排除歼-31上航母的可能性。

航空电子

歼-31战斗机的航空电子系统配置还未定型，其出口用版本和向解放军海空军部队推销的版本有较大的区别。如果没有经费限制，其可以直接套用歼-20的电子系统。歼-31采用歼-16一样的飞控系统，都是三轴四余度数字电传并集成驾驶仪功能，座舱采用1平2下（可采用在歼-20上的先进座舱布局方式，中间一座大型多功能显示器），总体空优性能略高于F-35，但多用途能力则有所不如。

新型材料

歼-31隐身战机重大改进型——鹘鹰2.0首飞成功。

其中，沈阳航空航天大学所提供的增材制造钛合金承力构件在鹘鹰2.0首飞中发挥重大作用，这也标志着增材制造技术水平比肩国内先进，迈入国内第一梯队水平。

这次承担钛合金承力构件的部门是沈航航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，是东北首家实现增材制造实现装机应用的单位。该实验室负责人介绍，承力构件是鹘鹰2.0飞机机体骨架的重要零部件，该实验室采用3D打印技术制造这种零部件，较传统的“锻铸+机械加工”制造方式比，可节省大型铸锻设备、减少开坯模具，大大缩短研制周期、减少制造成本，未来大规模应用前景广阔。

新型工艺

歼-31作为一型全新研制的中型多用途战斗机，从设计到零件制造再到装配集成，沈阳厂所实现了以增材制造、复合材料为代表的大量新技术、新工艺的突破，满足了新机的高性能要求；同时，为实现型号“快速试制”要求，组建了沈阳新机快速试制中心，以管理模式创新大大缩短产品研制周期。

总体评价

歼-31战斗机从总体上来讲，在气动、隐身设计等方面，具备了五代机的所有特征，在空战方面对任何第四代战斗机，无论是F-15SU-27还是所谓的四代半战斗机台风阵风都具有绝对优势，但是其面对第五代战斗机的效果则难以确定。

歼-31的重量与美国的F-35战机差不多，二者的隐形能力也不相上下，综合作战能力比较接近，歼-31的机翼和起落架等方面改进之后，完全可以成为中国未来具有隐形性能的航母舰载战斗机，届时歼-31将成为世界上第二款中型隐形航母舰载机，中国军队整体的战斗力也将大大提升。