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系统工程法分析四代机
前言
    本文的核心思想与分析方法是系统工程理论对重型四代机项目进行逆推，模拟四代机发展的定义与规划阶段，并以现有的照片和信息对模拟结果进行验证，推测四代机的技术状态。本文的分析涉及到两门专业知识。一门是系统工程，一门是数据分析。系统工程是一门对大系统进行定义、规划、组织、研究、实现与配置的学问，是任何项目总工程师的必修课，一般在硕士生阶段或博士阶段学习。感兴趣的网友可以自行学习，个人推荐《系统工程导论》一书，西安交通大学出版社出版，是系统工程领域的经典教材。数据分析是大学工科生的基础课。
    一个完整的系统开发周期包括三个生命周期，一是规划和营销，二是研究、开发、测试和评价，三是系统获取或生产。每个生命周期都包括定义、开发、配置三个阶段。因为只对重型四代机的性能推测和技术状态评估，所以只完成规划营销生命周期的三个阶段。
    另外还要介绍一下飞机与发动机的研制流程。我国飞机的研制流程大体为：发展趋势研究（确定性能需求）-气动分析与技术发展-方案论证（选型）-方案设计-工程研制-设计定型-生产定型（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1103/318344.html）。以前方案论证在技术发展之前，方案论证结束即立项。在枭龙之后中国的飞机研制流程改为上述流程，方案设计结束之后才立项（这个改变在我以前的短文中有所介绍http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/325789.html）。发动机的研制流程为：理论研究-技术发展-三大部件试制（高压压气机、燃烧室、高压涡轮）-核心机验证-发动机研制-地面试车-高空试车-装机试飞。以前是在理论研究结束后立项，核心机包括在发动机项目内。现在核心机发展作为基础工业重点项目单独列出，发动机在核心机验证结束定型之后才开始立项。

一、定义
    对系统来说定义就是根据环境和功能来确定系统的性能需求。定义要解决的就是这个系统是个什么，它有哪些特征，具有什么样的性能。在四代机系统中，根据战场环境和其所要担负的任务，来确定其性能或性能特征。比如美国宣称四代机具有3S或者4S特性，就是对四代机的一种定义。而这个定义是根据80年代中期做的“2000年战场环境评估报告”所下的。因此，我们需要从战场环境与四代机所承担的任务来推测四代机的定义。另外四代机的图片及部分信息已经放出，也可以根据所释放出的信息反证我们的定义是否正确。
1.战场环境——依然处于战略防御态势   
    因为不是官方八股文，所以不需要隐晦——中国的最大敌人就是美国。而且现在中国处于战略防御态势。最可能爆发战争的地点在东海、南海、台湾海峡。中国的海空军实力和美国差距依然巨大，所以战争很有可能是从防空打起。美国有强大的空中力量及完善的辅助机群，日本、韩国有多处空军基地，F-22会经常轮驻，F-35也会优先装备亚洲美军。一旦开战，关岛的战略轰炸机会对美军提供直接支援。首轮打击将由巡航导弹和F-22与B-2组成的远征联队执行，F-22、F-18G掩护F-35进行第二轮打击，F-15、F-16、F-18跟进进行第三轮打击。E-3、E-8等辅助机群及加油机在距离海岸线约200公里的海上对打击机群进行信息支援并提供加油服务。
2.作战任务——可能难与F-22相遇
    因为总体上处于战略防御态势，防空压力巨大，所以急需的是一款能够垄断天空的纯空优战机，而不是一款样样都会但样样稀松的多用途战机。在整体实力上我军与美军的差距是事实存在的，所以必须在战术上做文章。中国人在两千多年前就懂得田忌赛马，当然不会愚蠢到在两千多年之后还和美军玩对位单挑。就算重四能找到F-22，能击落F-22，但是F-22掩护的攻击机群完成了打击任务，中国一样输。最近几年注意央视新闻的网友应该注意到，我空军的建军思路是打赢信息化条件下的局部战争，尤其强调对敌方信息化节点进行打击。也就是说重四最优先的打击对象是E-3、E-8等高价值辅助机群，是刺向敌人最薄弱部位的一柄利剑！   
    在具体的任务上，可以依据战场环境做一个战争流程假设：首先，重四部署在纵深机场，距海岸线500公里左右为宜，处于敌监视范围之外。我方发现地方有战争企图，重四起飞前出部署，利用飞机本身的被动侦查手段监控战场。发现敌打击机群后朝敌两翼迂回，放敌打击集群进入领空，由三代机或四代轻型机在防空系统掩护下进行拦截。在敌制空机群被三代机纠缠住，敌方辅助机群防卫出现疏漏时全速冲向敌辅助机群予以打击。完成任务后掉头清扫战场，将入侵我领空的剩余敌机击落。
3.性能需求——信息化最重要
    战场网络信息化，这个无疑是最重要的。有了流畅的通信，才能接收命令指挥作战。有了强大的战场数据传输，才能构建完整的战场环境，将正确的兵力部署在正确的位置并在正确的时间下达出击命令。
    信息收集能力。信息收集包括雷达、红外探测。三代机原有的雷达告警装置，因为探测精度（角度）与灵敏度提高，也可以作为被动雷达使用，而且为了保持隐身，被动探测手段重要性可能会超过主动探测（雷达）。但是只有将本机探测到的信息发回指挥中心，与其它手段探测到的信息融合才能构成完整的战场环境，实现信息作用最大化。
    隐身性能。要完成突前情报收集与突袭敌辅助机群，隐身性能是必须的。只有较高的隐身性能，才能在敌两翼潜伏不会被发现，这是达成突袭任务的先决条件。
    超音速机动。不同于二代机片面追求最大速度，而几乎放弃了超音速飞行时的机动能力，四代机不但要超音速巡航，而且要能拉出4G以上的机动。迅速突袭及抢占攻击位置所必须。打得赢则打，打不赢则跑，完全掌握战场主动权。
    航程。在上述战场假设中，机场距打击目标大约700公里。但是要完成前出侦察与迂回包抄，作战半径需要大幅度延长。另外，对日韩作战需要掩护打击集群，也需要至少1000公里的作战半径。作战半径1200公里基本就够用了。作战中加速、机动、巡逻等也需要消耗燃油，所以一般作战半径是飞机最大航程的1/3。另外，低空突防和高空飞行耗油也是不同的，这里只做一个概略估计。综上，重四的最大航程在3500公里到4000公里之间即可完成任务而又不必装载过多的燃油。因为俄罗斯幅员广阔需要大范围巡逻与远程转场，美国需要长时间战场巡逻以保证绝对制空权，所以T-50和F-22航程都在4500公里左右。也就是说重四的载油量可以比F-22的8吨多少1吨左右。
    火力。因为现在电子技术的进步，导弹命中率相对以前有了较大提高，所以不需要太多的载弹量。与F-22相同的2近6中就足够完成任务。当然，6中最好换成远程冲压弹。


二、开发
    在开发阶段，将根据已有信息详细分析重四的性能。最重要的信息化及通信系统，因为是高度保密部分，几乎没有相关资料，所以只能略去。本文主要从尺寸、气动布局、发动机、雷达、航电、等几个部分推测重四的系统特点与技术规格。
1.尺寸——远比现在流传的尺寸小
    长度18米到19米、翼展12.5米到13米、机体宽3.8米、空重14吨到15吨，是我首飞结束后估计的数据。之后由于大范围流传长度22米翼展14米的数据，人多口杂，没有支持我的类似数据，我就一直没有发表言论。直到3月份新浪援引防务专家网站的重四评估（http://tuku.military.china.com/military/html/2011-03-08/167688_1687543.htm#pic），与我不谋而合，我才将我的思路整理了一下，写了《YY党完了，看数据党分析。解析歼20数据内幕。最精确最可靠歼20数据分析！！！》一文（http://www.fyjs.cn/bbs/read.php?tid=323722）（注：本文中对F-22空重数据引用可能错误，因此对F-22的性能估计有可能是错的。但是不影响对重四的估计）。核心思路就是通过发动机直径与飞机长度比值计算飞机长度。本文一开始提到的帖子也做了补充说明。AL-31FN和太行发动机直径是一样的，不管用哪个都可以得出相同数据。AL-31F则比前两者粗10厘米，如果重四要装备，后机身结构需要大改，几乎不可能。而新研制的发动机一定遵循国军标标准，和太行保持一致而不是AL-31F。所以不管重四装备什么发动机，最大直径都会是1180毫米，不影响对飞尺寸度的估值。
    从第一部分重四的性能需求看，重四担负的是纯制空任务，强调的是速度与机动性能，载油量和载弹量没有较高的要求，也不需要将飞机设计的较大。
    前两天有人用GG地图等比缩放比较重四和歼11的长度（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/330951.html），贴中明显重四比歼11短，从侧面也证明了我的结论。
    另外，也完全可以从首飞视频中得到飞机尺寸信息。根据首飞视频，歼十双座从静止到离地共用了16秒，重四共用了12秒。并且重四的发动机尾焰明显比歼十S要暗，即意味着发动机推力状态要小于歼十S。因此很多人传说重四起飞不开加力，歼十S起飞开加力。但是重四的气动升力特性要强于歼十（见下一节气动部分）。仔细看首飞视频就能发现，歼十是将头抬起来之后大仰角靠发动机推力强推升天的，重四起飞仰角较小，感觉更像是机翼产生强大的升力将飞机飘起来。因此重四的离地速度应该略小于歼十。这两个条件都是很难量化评估的，我们无从知道重四的离地速度与油门状态。但是这两个条件对我们的评估影响是一正一负，我们只是粗略估计，可以两者抵消，认为起飞速度相同，发动机推力相同。歼十的空重是8840千克，双座的空重必然有所增加，我们按增加半吨取整数算，9.3吨。歼十是单发，重四是双发，乘以2，为18.6吨。机内燃油估算重四是歼十的两倍。相同的起止速度，相同的推力F，重四所用时间是歼十的3/4，根据牛顿三大定律，可以非常简单的算出重四空重约14吨。考虑到升力的影响力可能高于发动机推力，因此放宽范围，对重四的空重估计为14吨到15吨。F-22的空重没有确切数字。据说在洛马官方网站上标注的是19.7吨，有人向洛马工程师发电子邮件求证结果是16.2吨。考虑F-15、苏-27等飞机空重，个人认为16.2吨比较可信。但无论F-22空中多少，重四都比F-22要轻至少1吨。在空重小于F-22的情况下，比F-22长度长2米，这个可能性有多大呢？各位读者自己去评估吧。

2.气动布局——令人惊叹
    关于气动布局，与我的专业毫不相关，所以能提供的专业知识较少。网上有两篇帖子《天龙：会当凌绝顶，一览众山小——二评中国第四代战斗机》（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1101/305683.html）与《另类猛禽!!!----歼20之秘续》（http://hi.baidu.com/%CF%A1%CB%E9%B5%C4%CC%D2%D7%D3/blog/item/4afe35fd4e0e7391b801a06c.html）我认为写得很不错，很详细的介绍了重四的总体布局与发展过程，大家可以看看。在这里我只想就超音速巡航和DSI进气道小说几句。
    重四的机翼面积很小，至少是相对于它的尺寸很小，这个几乎没有疑问。我没有对机翼面积进行估算，就引用防务专家网站的数据58.5平方米。F-22是78.0平方米，F-15是56.5平方米。重四机头、进气道、鸭翼、边条四重涡流加强，对涡流的利用已经到了无以复加的地步。而涡流主要作用在机翼的根部，翼稍几乎不产生影响。因此，在天龙的文章中提到降低机翼翼展最大升力系数不降反升。重四用了一个比F-22和T50小得多的机翼产生了相近的升力，得到了相近的机动性。但是更小的机翼会有更小的摩擦阻力，更有利于超音速飞行。重四机身长度与F-22相近，宽度稍窄，再加上小的多的机翼面积，总湿面积比F-22小5%-10%，也就是说相同速度飞行的摩擦阻力要小5%-10%。T-50尺寸与机翼面积较大，再加上机腹下还有一个涵道，表面积要比重四大15%以上。较小的飞行阻力保证了在装备发动机推力相近的前提下能有更高的飞行速度或同飞行速度能拉出更高的过载。从重四的气动布局可以看出，611对重四超音速性能要求是非常高的，也符合在第一部分对性能需求的猜想。
    关于DSI进气道，网上传言采用可调的DSI进气道。虽然没有专业期刊或正规文件提过而仅仅存在于网友的猜想，我也没怎么质疑过这一点。只是在本文码字过程中突然想起以前看过的一篇工程计算文章，讲的就是流场分析与DSI设计。因为和我的专业相差很远，因此几乎通篇没看懂，只是对结尾的结论有些印象。DSI进气道分为2维设计和3维设计两种。2维设计鼓包在进气道中间，鼓包上下对称，因此在建模时可以只进行1/2建模。2维DSI只有一个最优效率速度，高于这个速度或者低于这个速度进气效率都会下降。在速度-进气效率线图中，只有一个峰区（信号术语，就是只有一个顶点）。而3维DSI需要对整个流场进行完全模拟，鼓包可以不在进气道中间，鼓包形状也不再是上下对称的规则形状。最重要的是三维DSI可以调整出两个最有效率速度，兼顾超音速和亚音速性能。我的理解就是枭龙那个应该是2维DSI，重四用的是3维DSI。因为这篇文章不记得是如何找到的，也不能确定我记得的内容是正确的，因此只说出来供大家做一个参考。

3.发动机——太行与重四擦肩而过渐行渐远
    发动机的问题，在网上引起了无限争论。一边是对中国发动机产业的无限期许，一边是冷酷无情的现实。第二次试飞网友们隐约拍到了发动机加力燃烧室，几乎可以确定是AL-31系列发动机。我在四月中旬的帖子里就讲过，我猜测是AL31fn，结果不幸被我言中。为什么不是AL31F呢？因为AL31F最大直径是1280毫米，机匣在发动机上边。而中国的发动机标准为大推最大直径1180毫米，机匣在发动机下以方便维修。AL-31FN正是根据中国的发动机标准进行改装的，这样中国的飞机可以很方便的用太行、AL31FN以及下一代新发动机换装。如果重四用非标准的AL31F，那么要换装下一代大推就要重新设计发动机的支架、后机身应力结构、机身机匣位置等等，几乎需要将后机身重新设计。因此几乎不可能用AL31F进行试飞。前两天俄国人也证明了发动机用的是AL31FN，《俄指J20用的AL - 31FN发动机》（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/331595.html）。
    不可否认，在2010年之前有很多公开资料都表明重四前期试飞要用太行。在太行的介绍里甚至非常明确的讲过，要承担重四试飞的任务。但是在2010年之后就基本上销声匿迹了。这等于先给了广大军迷一个无限的期许，后来又用残酷的现实粉碎了很多军迷的梦想。因此很多军迷想不通是可以理解的。我个人猜测，原计划中重四确实是打算用太行进行试飞的，但是中间的一些波折导致临时改变计划，用AL31FN代替了太行。大家应该还记得2010年年中国内外媒体报道的歼11B退货事件吧。沈飞生产的一批二十余架歼11B因为在飞行过程中产生不明震动，严重影响训练执勤，因此空军决定将整批飞机退回沈飞改装，并且问题没有解决之前拒绝接收新的歼11飞机。但是并没有说明是飞机问题还是发动机问题。直到今年两会期间，空军装备研究院总工程师甘晓华才给出答  案：“研制试验考核严重不足，相关关键技术没有突破，可靠性、结构完整性问题没有充分暴露，大量问题在飞机使用中暴露，导致发动机在使用中飞飞停停，严重制约战斗力和发动机发展进程。”（http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2011_03/11/5095811_0.shtml）因此，基本上可以判断去年年初的事件是太行掉了链子。而正是因为这次大面积停飞退货，导致四代机计划临时改变，用AL31FN替换太行。用一个掉了链子的没有完成实验考核的发动机试飞新飞机是非常危险也非常麻烦的，因为在试飞中很容易出问题，而且出了问题很难判断是飞机出问题还是发动机出问题。更不用说万一摔了飞机整个项目都要往后拖延。因此，用AL31FN是一个稳妥、务实的方案，可以保证不会因为发动机问题拖延整个项目的进度。
    网上有人说会不会是中国仿制的AL31系列发动机。这是个非常可笑的观点。AL31系列4级风扇9级压气机总压比只有25。因为总压比低，因此才有了抗喘振的特点。美国F100、F110总压比都达到了35左右。太行更是超过了40，因为涡轮温度过高，只能降压至35使用。而总压比是发动机非常重要的一个参数，是发动机推重比与耗油率的保证。而在中国技术水平的弱项——发动机高温部件中，AL31系列用的是高温合金，而美国85年就开始广泛使用单晶叶片了。太行也是用的是单晶叶片，但和美国有一定差距。也就是说，AL31是一款技术水平全面落后太行的发动机，没有仿制价值。先在太行已经设计完成，只要进行千余小时的飞行试验，完成完整的实验考核就可以使用。如果要仿制AL31，一切都要从头来，而且同样需要做完整的实验考核，最终的结果就是花了比完善太行多数倍乃至十数倍的钱，浪费了比完善太行多数年的时间，最终得到一款比太行技术状态落后十年的发动机！
    另外，不管是用推力多大的第三代涡扇发动机，比如太行改，其实也都无法满足四代机的试飞要求。因为三代涡扇发动机为了追求较低的耗油率和较大的海平面推力，都采用了0.6左右的涵道比。这与四代发动机为了保证高速性能采用0.2-0.3左右的小涵道比设计的要求是矛盾的，哪怕是采用美国改进的推力达到15吨的F110三代发动机改进型，也是无法满足四代机超音速巡航的高速要求的。无论太行改进型推力有多大，都不能完成重四的试飞。将来还是需要一款标准的小涵道比四代发动机来试飞超音速巡航性能。而太行所能完成的试飞科目，AL31fn一样可以完成。因此，太行可能将永远无法装备重四。
    关于我国下一代大推，2000年中国推比10一级核心机开始试制和试车，2007年核心机研制完成发动机正式立项。当时特别强调，这是中国第一款先于飞机立项的发动机项目，用于装备第四代战斗机。因此是四代机的配套动力无疑。经过四年的研制，应该已经完成了设计，到了总装试车或试车前的调试阶段。根据发动机研制速度推测，2013年就可以进行飞行测试，2016年就可以与重四一起装备人民空军。
    我国曾经在珠海航展上展出过高压比的两级风扇，被誉为是珠海航展上最具有技术含量的产品。其采用了转静子叶片大前掠设计，可提高风扇效率，扩大稳定工作范围，提高风扇抗流场畸变能力；采用了带碳纤维复合材料缠绕箍的整体叶盘设计技术，利用复合材料缠绕箍承受叶片和叶片的离心力，减小叶根和叶盘的拉伸应力，使叶片和叶盘设计较薄，整个转子重量比常规设计轻40%-50%，同时消除了叶片颤振的可能性；其转子叶片采用多项式中弧线叶形，静叶采用定制叶形，通过应用先进叶形，减小进气能量损失，提高效率，扩大了稳定工作范围；其静子叶片采用可变弯度设计，可改善非设计工作点性能（四代动力之忧中提到）。而这个风扇已经超过美帝F119的三级钛合金空心高压比风扇，接近《航空发动机的现状和发展》中所描述的推比16一级发动机风扇的技术特点。从这里我们可以估计我国航空发动机的技术发展状态。不过我国航空发动机低温部件向来是的强项，而瓶颈在于耐高温材料上。关于这方面的技术水平尚不清楚。
    关于航空发动机，推荐几个帖子和文章给感兴趣的网友作深入了解。
四代动力之忧
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020100231335600/
又见红旗揽太行
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020096289855565/
工业王冠-浅谈研制喷气航空发动机之难
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020101117104955464/
小议中国四代机动力选用
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020113204535156/
核心机之路 第四代大推力军用涡轮风扇发动机发展
http://wenku.baidu.com/view/f56068a1b0717fd5360cdc9a.html
http://wenku.baidu.com/view/6cf999335a8102d276a22f9a.html
新概念航空发动机展望
http://wenku.baidu.com/view/ec10a723dd36a32d737581b4.html
航空发动机的现状和发展
http://wenku.baidu.com/view/5d80a7d9ad51f01dc281f1e2.html
美国全面实施下一代军用航空发动机技术发展计划
http://www.docin.com/p-156163886.html

4.雷达——与西欧相当
    关于雷达，我手头上的资料确实不多，非常少。因为这东西是核心机密，而且包在飞机里很难凭借外观推测。不过最近几年关于我国主动相控阵雷达成果的新闻报道也比较多，可以大概推测一下进度。
    有2008年学术论文显示我国用氮化镓代替砷化镓作为微波功率器件，并大规模应用。表示我国主动相控阵雷达已经具备较高的技术水平。2008年在运八上我国机载主动相控阵雷达完成实验鉴定，2010年装备在歼10B上，估计今年年底就会正式服役。说明我国主动相控阵雷达已经比较成熟。四代的座舱较为靠前，这样就压缩了机头空间，这样就意味着四代的雷达系统安装空间较小，这实际上表明我国雷达小型化方面有了较大的提高。而西欧的阵风、台风也已经开始了主动相控阵雷达的测试工作，但是都要到2013年才能正式服役。说明我国的相控阵雷达成熟度要领先西欧。但是技术状态就无从比较了。俄罗斯苏35不清楚用的是什么雷达，米格35现在装备的是一款实验雷达，技术成熟状态相当于我国2008年的水平，只有680个收发模块。要正式服役还需要经过几年的发展。但是美国主动相控阵雷达2001年就随着F-22开始服役，2005年开始对F-15、F-18进行改装。和美国相比较，还是我国的雷达水平还是有一定差距的。

5.航电——看似近在咫尺，实则尚有差距
        2010年初有新闻报道“近日，我国航空报报载中航工业计算所，经过努力攻关“成功突破了某航电系统关键技术，完成了综合核心处理机软硬件平台调试工作，该样机的成功研制为加快新型号的研制打下了坚实的基础。”这则新闻表明我国第四代战斗机航空电子系统的研制取得了巨大的进展，完成了系统核心部分-综合核心处理机的样机的研制，即将进入整体系统的研制与测试阶段，我国第四代战斗机已经拥有自己“奔腾的心”。”
        文中提到的“综合核心处理机”——ICP正是宝石台航电架构的核心部分。进入新世纪随着电子技术的发展，我国开始研制以宝石台为背景研制新一代航空电子系统，其中核心的ICP在2008年珠海航展上首次展示，由于该产品比较低调，因此许多人都未对这个东东留下太深的印象。从有限的图片来看该ICP拥有大约24插槽，目前已经拥有6个模块，一般来说分别应该是数据、信号、视频/图像、输入输出控制、电源等，从FC-1的WMMC使用POWERPC处理器来看，至少样机可能还是用的是POWERPC系列的处理器，结合我国有源相控阵雷达已经完成异机种试飞来看，我国第四代战斗机的航空电子系统至少在部分实现综合射频方面的功能，即利用AESA来同时完成探测、电子战及通信等功能，再结合我国无人作战飞机实现自动起飞、导航及攻击来看，我国第四代战斗机航电系统也应该具备一定的辅助决策功能。（奔腾之心-我国第四代战斗机航空电子系统取得重大突破http://13856477078.blog.163.com/blog/static/121018340201021422816151/）
    虽然在航电结构上几乎和美国并驾齐驱了，但是由于电子工业的差距，我国在电子原件上的差距和美国还有很大距离。比如我国芯片采用65纳米制程，而美国20纳米级制程技术已经广泛应用，并且向10纳米级发展。与美国相比有两代代差。在芯片设计、应用等方面一样也存在较大差距。因此，重四在航电水平上和美国相比还有一定距离。
    没有新闻报道西欧和俄罗斯发展宝石柱、宝石台这样的四代航电技术。俄罗斯第三代联合航电技术也仅仅在2000年初刚刚达到实用化水平，在这方面T50估计会和重四有较大差距。在四代航电中，天线接收的雷达信号直接交给航电处理，雷达本身不需要信号处理部分，因此雷达可以做的比较小。比如重四、F-35，雷达舱都很小。T50硕大的雷达舱几乎可以间接证明T50的航电水平仅仅是三代改进型的水平。
    关于光电系统，就不再多说，给出两篇报道作为参考。
潜龙腾渊-综合光电系统和我国第四代战斗机
http://13856477078.blog.163.com/blog/static/12101834020103137491234/
世界第二！高清照片解密歼-20先进电子系统
http://tuku.military.china.com/military/html/2011-05-02/172802_1755341.htm

三、配置
    在配置阶段，将按照下一代战机进度估计重四的项目截止时间，从而推断重四的装备数量。
    重四的弹仓痕迹很明显，而且航电、雷达都在别的飞机上验证过，因此重四是不折不扣的原型机而不是验证机。拥有完整的内部结构，只需要在试飞中做小的调整而不需要重新设计。因此，完成试飞定型的时间不会很长。快则2016年，慢则2018年就能设计定型。
    在重四首飞之后十余天，美国国防部向通用动力和普惠两大发动机公司授予下一带航空发动机核心机验证合同，加快下一代战机的研制步伐。也就是说美国推比16一级发动机已经到了核心机验证阶段，估计在2015年左右就能完成核心机实验，之后下一代战斗机研制计划就会正式开始。（85年、86年通用和普惠的核心机完成，87年ATF计划正式开始）从公开的资料和发动机专家的访谈来看，我国推比16一级发动机已经完成了理论研究，正处于技术发展阶段。在发动机一节所提到的2级风扇应该就是阶段性成果，要完成核心机最快要到2020年。发动机设计定型估计会在2030年左右。因此五代机可能会在2025年出原型机。在那时重四很可能就会停产。至此，重四的生产研制计划彻底完成。
    前边提到，重四最快2016年投产，最晚2018年。也就是说重四的生产周期可能只有10年左右。前几年采取小批量生产，产量不会大，一年只有十架左右。小批量生产两年到三年后才会转入正式生产，年产量大概二十架左右。也就是说，重四的最终产量可能与F-22相差不多，两百架不到。

    最后稍微总结一下。重四不会是部分军迷想象中的全能战士，陆海空天样样任务都能执行。重四是根据解放军任务需求研制的用于打仗的战争机器，不是为了满足军迷们虚荣心而做的摆设。重四在保证足够载弹量和载油量的基础上，去除多余载油空间，缩小体积，减轻重量，以保证空战性能的最大化。重四是一款为天空而设计的飞机，它的任务只有一个，就是垄断天空。系统工程法分析四代机
前言
    本文的核心思想与分析方法是系统工程理论对重型四代机项目进行逆推，模拟四代机发展的定义与规划阶段，并以现有的照片和信息对模拟结果进行验证，推测四代机的技术状态。本文的分析涉及到两门专业知识。一门是系统工程，一门是数据分析。系统工程是一门对大系统进行定义、规划、组织、研究、实现与配置的学问，是任何项目总工程师的必修课，一般在硕士生阶段或博士阶段学习。感兴趣的网友可以自行学习，个人推荐《系统工程导论》一书，西安交通大学出版社出版，是系统工程领域的经典教材。数据分析是大学工科生的基础课。
    一个完整的系统开发周期包括三个生命周期，一是规划和营销，二是研究、开发、测试和评价，三是系统获取或生产。每个生命周期都包括定义、开发、配置三个阶段。因为只对重型四代机的性能推测和技术状态评估，所以只完成规划营销生命周期的三个阶段。
    另外还要介绍一下飞机与发动机的研制流程。我国飞机的研制流程大体为：发展趋势研究（确定性能需求）-气动分析与技术发展-方案论证（选型）-方案设计-工程研制-设计定型-生产定型（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1103/318344.html）。以前方案论证在技术发展之前，方案论证结束即立项。在枭龙之后中国的飞机研制流程改为上述流程，方案设计结束之后才立项（这个改变在我以前的短文中有所介绍http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/325789.html）。发动机的研制流程为：理论研究-技术发展-三大部件试制（高压压气机、燃烧室、高压涡轮）-核心机验证-发动机研制-地面试车-高空试车-装机试飞。以前是在理论研究结束后立项，核心机包括在发动机项目内。现在核心机发展作为基础工业重点项目单独列出，发动机在核心机验证结束定型之后才开始立项。

一、定义
    对系统来说定义就是根据环境和功能来确定系统的性能需求。定义要解决的就是这个系统是个什么，它有哪些特征，具有什么样的性能。在四代机系统中，根据战场环境和其所要担负的任务，来确定其性能或性能特征。比如美国宣称四代机具有3S或者4S特性，就是对四代机的一种定义。而这个定义是根据80年代中期做的“2000年战场环境评估报告”所下的。因此，我们需要从战场环境与四代机所承担的任务来推测四代机的定义。另外四代机的图片及部分信息已经放出，也可以根据所释放出的信息反证我们的定义是否正确。
1.战场环境——依然处于战略防御态势   
    因为不是官方八股文，所以不需要隐晦——中国的最大敌人就是美国。而且现在中国处于战略防御态势。最可能爆发战争的地点在东海、南海、台湾海峡。中国的海空军实力和美国差距依然巨大，所以战争很有可能是从防空打起。美国有强大的空中力量及完善的辅助机群，日本、韩国有多处空军基地，F-22会经常轮驻，F-35也会优先装备亚洲美军。一旦开战，关岛的战略轰炸机会对美军提供直接支援。首轮打击将由巡航导弹和F-22与B-2组成的远征联队执行，F-22、F-18G掩护F-35进行第二轮打击，F-15、F-16、F-18跟进进行第三轮打击。E-3、E-8等辅助机群及加油机在距离海岸线约200公里的海上对打击机群进行信息支援并提供加油服务。
2.作战任务——可能难与F-22相遇
    因为总体上处于战略防御态势，防空压力巨大，所以急需的是一款能够垄断天空的纯空优战机，而不是一款样样都会但样样稀松的多用途战机。在整体实力上我军与美军的差距是事实存在的，所以必须在战术上做文章。中国人在两千多年前就懂得田忌赛马，当然不会愚蠢到在两千多年之后还和美军玩对位单挑。就算重四能找到F-22，能击落F-22，但是F-22掩护的攻击机群完成了打击任务，中国一样输。最近几年注意央视新闻的网友应该注意到，我空军的建军思路是打赢信息化条件下的局部战争，尤其强调对敌方信息化节点进行打击。也就是说重四最优先的打击对象是E-3、E-8等高价值辅助机群，是刺向敌人最薄弱部位的一柄利剑！   
    在具体的任务上，可以依据战场环境做一个战争流程假设：首先，重四部署在纵深机场，距海岸线500公里左右为宜，处于敌监视范围之外。我方发现地方有战争企图，重四起飞前出部署，利用飞机本身的被动侦查手段监控战场。发现敌打击机群后朝敌两翼迂回，放敌打击集群进入领空，由三代机或四代轻型机在防空系统掩护下进行拦截。在敌制空机群被三代机纠缠住，敌方辅助机群防卫出现疏漏时全速冲向敌辅助机群予以打击。完成任务后掉头清扫战场，将入侵我领空的剩余敌机击落。
3.性能需求——信息化最重要
    战场网络信息化，这个无疑是最重要的。有了流畅的通信，才能接收命令指挥作战。有了强大的战场数据传输，才能构建完整的战场环境，将正确的兵力部署在正确的位置并在正确的时间下达出击命令。
    信息收集能力。信息收集包括雷达、红外探测。三代机原有的雷达告警装置，因为探测精度（角度）与灵敏度提高，也可以作为被动雷达使用，而且为了保持隐身，被动探测手段重要性可能会超过主动探测（雷达）。但是只有将本机探测到的信息发回指挥中心，与其它手段探测到的信息融合才能构成完整的战场环境，实现信息作用最大化。
    隐身性能。要完成突前情报收集与突袭敌辅助机群，隐身性能是必须的。只有较高的隐身性能，才能在敌两翼潜伏不会被发现，这是达成突袭任务的先决条件。
    超音速机动。不同于二代机片面追求最大速度，而几乎放弃了超音速飞行时的机动能力，四代机不但要超音速巡航，而且要能拉出4G以上的机动。迅速突袭及抢占攻击位置所必须。打得赢则打，打不赢则跑，完全掌握战场主动权。
    航程。在上述战场假设中，机场距打击目标大约700公里。但是要完成前出侦察与迂回包抄，作战半径需要大幅度延长。另外，对日韩作战需要掩护打击集群，也需要至少1000公里的作战半径。作战半径1200公里基本就够用了。作战中加速、机动、巡逻等也需要消耗燃油，所以一般作战半径是飞机最大航程的1/3。另外，低空突防和高空飞行耗油也是不同的，这里只做一个概略估计。综上，重四的最大航程在3500公里到4000公里之间即可完成任务而又不必装载过多的燃油。因为俄罗斯幅员广阔需要大范围巡逻与远程转场，美国需要长时间战场巡逻以保证绝对制空权，所以T-50和F-22航程都在4500公里左右。也就是说重四的载油量可以比F-22的8吨多少1吨左右。
    火力。因为现在电子技术的进步，导弹命中率相对以前有了较大提高，所以不需要太多的载弹量。与F-22相同的2近6中就足够完成任务。当然，6中最好换成远程冲压弹。


二、开发
    在开发阶段，将根据已有信息详细分析重四的性能。最重要的信息化及通信系统，因为是高度保密部分，几乎没有相关资料，所以只能略去。本文主要从尺寸、气动布局、发动机、雷达、航电、等几个部分推测重四的系统特点与技术规格。
1.尺寸——远比现在流传的尺寸小
    长度18米到19米、翼展12.5米到13米、机体宽3.8米、空重14吨到15吨，是我首飞结束后估计的数据。之后由于大范围流传长度22米翼展14米的数据，人多口杂，没有支持我的类似数据，我就一直没有发表言论。直到3月份新浪援引防务专家网站的重四评估（http://tuku.military.china.com/military/html/2011-03-08/167688_1687543.htm#pic），与我不谋而合，我才将我的思路整理了一下，写了《YY党完了，看数据党分析。解析歼20数据内幕。最精确最可靠歼20数据分析！！！》一文（http://www.fyjs.cn/bbs/read.php?tid=323722）（注：本文中对F-22空重数据引用可能错误，因此对F-22的性能估计有可能是错的。但是不影响对重四的估计）。核心思路就是通过发动机直径与飞机长度比值计算飞机长度。本文一开始提到的帖子也做了补充说明。AL-31FN和太行发动机直径是一样的，不管用哪个都可以得出相同数据。AL-31F则比前两者粗10厘米，如果重四要装备，后机身结构需要大改，几乎不可能。而新研制的发动机一定遵循国军标标准，和太行保持一致而不是AL-31F。所以不管重四装备什么发动机，最大直径都会是1180毫米，不影响对飞尺寸度的估值。
    从第一部分重四的性能需求看，重四担负的是纯制空任务，强调的是速度与机动性能，载油量和载弹量没有较高的要求，也不需要将飞机设计的较大。
    前两天有人用GG地图等比缩放比较重四和歼11的长度（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/330951.html），贴中明显重四比歼11短，从侧面也证明了我的结论。
    另外，也完全可以从首飞视频中得到飞机尺寸信息。根据首飞视频，歼十双座从静止到离地共用了16秒，重四共用了12秒。并且重四的发动机尾焰明显比歼十S要暗，即意味着发动机推力状态要小于歼十S。因此很多人传说重四起飞不开加力，歼十S起飞开加力。但是重四的气动升力特性要强于歼十（见下一节气动部分）。仔细看首飞视频就能发现，歼十是将头抬起来之后大仰角靠发动机推力强推升天的，重四起飞仰角较小，感觉更像是机翼产生强大的升力将飞机飘起来。因此重四的离地速度应该略小于歼十。这两个条件都是很难量化评估的，我们无从知道重四的离地速度与油门状态。但是这两个条件对我们的评估影响是一正一负，我们只是粗略估计，可以两者抵消，认为起飞速度相同，发动机推力相同。歼十的空重是8840千克，双座的空重必然有所增加，我们按增加半吨取整数算，9.3吨。歼十是单发，重四是双发，乘以2，为18.6吨。机内燃油估算重四是歼十的两倍。相同的起止速度，相同的推力F，重四所用时间是歼十的3/4，根据牛顿三大定律，可以非常简单的算出重四空重约14吨。考虑到升力的影响力可能高于发动机推力，因此放宽范围，对重四的空重估计为14吨到15吨。F-22的空重没有确切数字。据说在洛马官方网站上标注的是19.7吨，有人向洛马工程师发电子邮件求证结果是16.2吨。考虑F-15、苏-27等飞机空重，个人认为16.2吨比较可信。但无论F-22空中多少，重四都比F-22要轻至少1吨。在空重小于F-22的情况下，比F-22长度长2米，这个可能性有多大呢？各位读者自己去评估吧。

2.气动布局——令人惊叹
    关于气动布局，与我的专业毫不相关，所以能提供的专业知识较少。网上有两篇帖子《天龙：会当凌绝顶，一览众山小——二评中国第四代战斗机》（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1101/305683.html）与《另类猛禽!!!----歼20之秘续》（http://hi.baidu.com/%CF%A1%CB%E9%B5%C4%CC%D2%D7%D3/blog/item/4afe35fd4e0e7391b801a06c.html）我认为写得很不错，很详细的介绍了重四的总体布局与发展过程，大家可以看看。在这里我只想就超音速巡航和DSI进气道小说几句。
    重四的机翼面积很小，至少是相对于它的尺寸很小，这个几乎没有疑问。我没有对机翼面积进行估算，就引用防务专家网站的数据58.5平方米。F-22是78.0平方米，F-15是56.5平方米。重四机头、进气道、鸭翼、边条四重涡流加强，对涡流的利用已经到了无以复加的地步。而涡流主要作用在机翼的根部，翼稍几乎不产生影响。因此，在天龙的文章中提到降低机翼翼展最大升力系数不降反升。重四用了一个比F-22和T50小得多的机翼产生了相近的升力，得到了相近的机动性。但是更小的机翼会有更小的摩擦阻力，更有利于超音速飞行。重四机身长度与F-22相近，宽度稍窄，再加上小的多的机翼面积，总湿面积比F-22小5%-10%，也就是说相同速度飞行的摩擦阻力要小5%-10%。T-50尺寸与机翼面积较大，再加上机腹下还有一个涵道，表面积要比重四大15%以上。较小的飞行阻力保证了在装备发动机推力相近的前提下能有更高的飞行速度或同飞行速度能拉出更高的过载。从重四的气动布局可以看出，611对重四超音速性能要求是非常高的，也符合在第一部分对性能需求的猜想。
    关于DSI进气道，网上传言采用可调的DSI进气道。虽然没有专业期刊或正规文件提过而仅仅存在于网友的猜想，我也没怎么质疑过这一点。只是在本文码字过程中突然想起以前看过的一篇工程计算文章，讲的就是流场分析与DSI设计。因为和我的专业相差很远，因此几乎通篇没看懂，只是对结尾的结论有些印象。DSI进气道分为2维设计和3维设计两种。2维设计鼓包在进气道中间，鼓包上下对称，因此在建模时可以只进行1/2建模。2维DSI只有一个最优效率速度，高于这个速度或者低于这个速度进气效率都会下降。在速度-进气效率线图中，只有一个峰区（信号术语，就是只有一个顶点）。而3维DSI需要对整个流场进行完全模拟，鼓包可以不在进气道中间，鼓包形状也不再是上下对称的规则形状。最重要的是三维DSI可以调整出两个最有效率速度，兼顾超音速和亚音速性能。我的理解就是枭龙那个应该是2维DSI，重四用的是3维DSI。因为这篇文章不记得是如何找到的，也不能确定我记得的内容是正确的，因此只说出来供大家做一个参考。

3.发动机——太行与重四擦肩而过渐行渐远
    发动机的问题，在网上引起了无限争论。一边是对中国发动机产业的无限期许，一边是冷酷无情的现实。第二次试飞网友们隐约拍到了发动机加力燃烧室，几乎可以确定是AL-31系列发动机。我在四月中旬的帖子里就讲过，我猜测是AL31fn，结果不幸被我言中。为什么不是AL31F呢？因为AL31F最大直径是1280毫米，机匣在发动机上边。而中国的发动机标准为大推最大直径1180毫米，机匣在发动机下以方便维修。AL-31FN正是根据中国的发动机标准进行改装的，这样中国的飞机可以很方便的用太行、AL31FN以及下一代新发动机换装。如果重四用非标准的AL31F，那么要换装下一代大推就要重新设计发动机的支架、后机身应力结构、机身机匣位置等等，几乎需要将后机身重新设计。因此几乎不可能用AL31F进行试飞。前两天俄国人也证明了发动机用的是AL31FN，《俄指J20用的AL - 31FN发动机》（http://www.fyjs.cn/bbs/htm_data/27/1104/331595.html）。
    不可否认，在2010年之前有很多公开资料都表明重四前期试飞要用太行。在太行的介绍里甚至非常明确的讲过，要承担重四试飞的任务。但是在2010年之后就基本上销声匿迹了。这等于先给了广大军迷一个无限的期许，后来又用残酷的现实粉碎了很多军迷的梦想。因此很多军迷想不通是可以理解的。我个人猜测，原计划中重四确实是打算用太行进行试飞的，但是中间的一些波折导致临时改变计划，用AL31FN代替了太行。大家应该还记得2010年年中国内外媒体报道的歼11B退货事件吧。沈飞生产的一批二十余架歼11B因为在飞行过程中产生不明震动，严重影响训练执勤，因此空军决定将整批飞机退回沈飞改装，并且问题没有解决之前拒绝接收新的歼11飞机。但是并没有说明是飞机问题还是发动机问题。直到今年两会期间，空军装备研究院总工程师甘晓华才给出答  案：“研制试验考核严重不足，相关关键技术没有突破，可靠性、结构完整性问题没有充分暴露，大量问题在飞机使用中暴露，导致发动机在使用中飞飞停停，严重制约战斗力和发动机发展进程。”（http://news.ifeng.com/mil/2/detail_2011_03/11/5095811_0.shtml）因此，基本上可以判断去年年初的事件是太行掉了链子。而正是因为这次大面积停飞退货，导致四代机计划临时改变，用AL31FN替换太行。用一个掉了链子的没有完成实验考核的发动机试飞新飞机是非常危险也非常麻烦的，因为在试飞中很容易出问题，而且出了问题很难判断是飞机出问题还是发动机出问题。更不用说万一摔了飞机整个项目都要往后拖延。因此，用AL31FN是一个稳妥、务实的方案，可以保证不会因为发动机问题拖延整个项目的进度。
    网上有人说会不会是中国仿制的AL31系列发动机。这是个非常可笑的观点。AL31系列4级风扇9级压气机总压比只有25。因为总压比低，因此才有了抗喘振的特点。美国F100、F110总压比都达到了35左右。太行更是超过了40，因为涡轮温度过高，只能降压至35使用。而总压比是发动机非常重要的一个参数，是发动机推重比与耗油率的保证。而在中国技术水平的弱项——发动机高温部件中，AL31系列用的是高温合金，而美国85年就开始广泛使用单晶叶片了。太行也是用的是单晶叶片，但和美国有一定差距。也就是说，AL31是一款技术水平全面落后太行的发动机，没有仿制价值。先在太行已经设计完成，只要进行千余小时的飞行试验，完成完整的实验考核就可以使用。如果要仿制AL31，一切都要从头来，而且同样需要做完整的实验考核，最终的结果就是花了比完善太行多数倍乃至十数倍的钱，浪费了比完善太行多数年的时间，最终得到一款比太行技术状态落后十年的发动机！
    另外，不管是用推力多大的第三代涡扇发动机，比如太行改，其实也都无法满足四代机的试飞要求。因为三代涡扇发动机为了追求较低的耗油率和较大的海平面推力，都采用了0.6左右的涵道比。这与四代发动机为了保证高速性能采用0.2-0.3左右的小涵道比设计的要求是矛盾的，哪怕是采用美国改进的推力达到15吨的F110三代发动机改进型，也是无法满足四代机超音速巡航的高速要求的。无论太行改进型推力有多大，都不能完成重四的试飞。将来还是需要一款标准的小涵道比四代发动机来试飞超音速巡航性能。而太行所能完成的试飞科目，AL31fn一样可以完成。因此，太行可能将永远无法装备重四。
    关于我国下一代大推，2000年中国推比10一级核心机开始试制和试车，2007年核心机研制完成发动机正式立项。当时特别强调，这是中国第一款先于飞机立项的发动机项目，用于装备第四代战斗机。因此是四代机的配套动力无疑。经过四年的研制，应该已经完成了设计，到了总装试车或试车前的调试阶段。根据发动机研制速度推测，2013年就可以进行飞行测试，2016年就可以与重四一起装备人民空军。
    我国曾经在珠海航展上展出过高压比的两级风扇，被誉为是珠海航展上最具有技术含量的产品。其采用了转静子叶片大前掠设计，可提高风扇效率，扩大稳定工作范围，提高风扇抗流场畸变能力；采用了带碳纤维复合材料缠绕箍的整体叶盘设计技术，利用复合材料缠绕箍承受叶片和叶片的离心力，减小叶根和叶盘的拉伸应力，使叶片和叶盘设计较薄，整个转子重量比常规设计轻40%-50%，同时消除了叶片颤振的可能性；其转子叶片采用多项式中弧线叶形，静叶采用定制叶形，通过应用先进叶形，减小进气能量损失，提高效率，扩大了稳定工作范围；其静子叶片采用可变弯度设计，可改善非设计工作点性能（四代动力之忧中提到）。而这个风扇已经超过美帝F119的三级钛合金空心高压比风扇，接近《航空发动机的现状和发展》中所描述的推比16一级发动机风扇的技术特点。从这里我们可以估计我国航空发动机的技术发展状态。不过我国航空发动机低温部件向来是的强项，而瓶颈在于耐高温材料上。关于这方面的技术水平尚不清楚。
    关于航空发动机，推荐几个帖子和文章给感兴趣的网友作深入了解。
四代动力之忧
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020100231335600/
又见红旗揽太行
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020096289855565/
工业王冠-浅谈研制喷气航空发动机之难
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020101117104955464/
小议中国四代机动力选用
http://riyueliuguang.blog.163.com/blog/static/12207485020113204535156/
核心机之路 第四代大推力军用涡轮风扇发动机发展
http://wenku.baidu.com/view/f56068a1b0717fd5360cdc9a.html
http://wenku.baidu.com/view/6cf999335a8102d276a22f9a.html
新概念航空发动机展望
http://wenku.baidu.com/view/ec10a723dd36a32d737581b4.html
航空发动机的现状和发展
http://wenku.baidu.com/view/5d80a7d9ad51f01dc281f1e2.html
美国全面实施下一代军用航空发动机技术发展计划
http://www.docin.com/p-156163886.html

4.雷达——与西欧相当
    关于雷达，我手头上的资料确实不多，非常少。因为这东西是核心机密，而且包在飞机里很难凭借外观推测。不过最近几年关于我国主动相控阵雷达成果的新闻报道也比较多，可以大概推测一下进度。
    有2008年学术论文显示我国用氮化镓代替砷化镓作为微波功率器件，并大规模应用。表示我国主动相控阵雷达已经具备较高的技术水平。2008年在运八上我国机载主动相控阵雷达完成实验鉴定，2010年装备在歼10B上，估计今年年底就会正式服役。说明我国主动相控阵雷达已经比较成熟。四代的座舱较为靠前，这样就压缩了机头空间，这样就意味着四代的雷达系统安装空间较小，这实际上表明我国雷达小型化方面有了较大的提高。而西欧的阵风、台风也已经开始了主动相控阵雷达的测试工作，但是都要到2013年才能正式服役。说明我国的相控阵雷达成熟度要领先西欧。但是技术状态就无从比较了。俄罗斯苏35不清楚用的是什么雷达，米格35现在装备的是一款实验雷达，技术成熟状态相当于我国2008年的水平，只有680个收发模块。要正式服役还需要经过几年的发展。但是美国主动相控阵雷达2001年就随着F-22开始服役，2005年开始对F-15、F-18进行改装。和美国相比较，还是我国的雷达水平还是有一定差距的。

5.航电——看似近在咫尺，实则尚有差距
        2010年初有新闻报道“近日，我国航空报报载中航工业计算所，经过努力攻关“成功突破了某航电系统关键技术，完成了综合核心处理机软硬件平台调试工作，该样机的成功研制为加快新型号的研制打下了坚实的基础。”这则新闻表明我国第四代战斗机航空电子系统的研制取得了巨大的进展，完成了系统核心部分-综合核心处理机的样机的研制，即将进入整体系统的研制与测试阶段，我国第四代战斗机已经拥有自己“奔腾的心”。”
        文中提到的“综合核心处理机”——ICP正是宝石台航电架构的核心部分。进入新世纪随着电子技术的发展，我国开始研制以宝石台为背景研制新一代航空电子系统，其中核心的ICP在2008年珠海航展上首次展示，由于该产品比较低调，因此许多人都未对这个东东留下太深的印象。从有限的图片来看该ICP拥有大约24插槽，目前已经拥有6个模块，一般来说分别应该是数据、信号、视频/图像、输入输出控制、电源等，从FC-1的WMMC使用POWERPC处理器来看，至少样机可能还是用的是POWERPC系列的处理器，结合我国有源相控阵雷达已经完成异机种试飞来看，我国第四代战斗机的航空电子系统至少在部分实现综合射频方面的功能，即利用AESA来同时完成探测、电子战及通信等功能，再结合我国无人作战飞机实现自动起飞、导航及攻击来看，我国第四代战斗机航电系统也应该具备一定的辅助决策功能。（奔腾之心-我国第四代战斗机航空电子系统取得重大突破http://13856477078.blog.163.com/blog/static/121018340201021422816151/）
    虽然在航电结构上几乎和美国并驾齐驱了，但是由于电子工业的差距，我国在电子原件上的差距和美国还有很大距离。比如我国芯片采用65纳米制程，而美国20纳米级制程技术已经广泛应用，并且向10纳米级发展。与美国相比有两代代差。在芯片设计、应用等方面一样也存在较大差距。因此，重四在航电水平上和美国相比还有一定距离。
    没有新闻报道西欧和俄罗斯发展宝石柱、宝石台这样的四代航电技术。俄罗斯第三代联合航电技术也仅仅在2000年初刚刚达到实用化水平，在这方面T50估计会和重四有较大差距。在四代航电中，天线接收的雷达信号直接交给航电处理，雷达本身不需要信号处理部分，因此雷达可以做的比较小。比如重四、F-35，雷达舱都很小。T50硕大的雷达舱几乎可以间接证明T50的航电水平仅仅是三代改进型的水平。
    关于光电系统，就不再多说，给出两篇报道作为参考。
潜龙腾渊-综合光电系统和我国第四代战斗机
http://13856477078.blog.163.com/blog/static/12101834020103137491234/
世界第二！高清照片解密歼-20先进电子系统
http://tuku.military.china.com/military/html/2011-05-02/172802_1755341.htm

三、配置
    在配置阶段，将按照下一代战机进度估计重四的项目截止时间，从而推断重四的装备数量。
    重四的弹仓痕迹很明显，而且航电、雷达都在别的飞机上验证过，因此重四是不折不扣的原型机而不是验证机。拥有完整的内部结构，只需要在试飞中做小的调整而不需要重新设计。因此，完成试飞定型的时间不会很长。快则2016年，慢则2018年就能设计定型。
    在重四首飞之后十余天，美国国防部向通用动力和普惠两大发动机公司授予下一带航空发动机核心机验证合同，加快下一代战机的研制步伐。也就是说美国推比16一级发动机已经到了核心机验证阶段，估计在2015年左右就能完成核心机实验，之后下一代战斗机研制计划就会正式开始。（85年、86年通用和普惠的核心机完成，87年ATF计划正式开始）从公开的资料和发动机专家的访谈来看，我国推比16一级发动机已经完成了理论研究，正处于技术发展阶段。在发动机一节所提到的2级风扇应该就是阶段性成果，要完成核心机最快要到2020年。发动机设计定型估计会在2030年左右。因此五代机可能会在2025年出原型机。在那时重四很可能就会停产。至此，重四的生产研制计划彻底完成。
    前边提到，重四最快2016年投产，最晚2018年。也就是说重四的生产周期可能只有10年左右。前几年采取小批量生产，产量不会大，一年只有十架左右。小批量生产两年到三年后才会转入正式生产，年产量大概二十架左右。也就是说，重四的最终产量可能与F-22相差不多，两百架不到。

    最后稍微总结一下。重四不会是部分军迷想象中的全能战士，陆海空天样样任务都能执行。重四是根据解放军任务需求研制的用于打仗的战争机器，不是为了满足军迷们虚荣心而做的摆设。重四在保证足够载弹量和载油量的基础上，去除多余载油空间，缩小体积，减轻重量，以保证空战性能的最大化。重四是一款为天空而设计的飞机，它的任务只有一个，就是垄断天空。