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

　　我國自上世紀90年代開始，對以上六大技術進行了技術跟蹤研究，為了配套正在方案研制的第五代戰斗機研究，并于本世紀初開始立項研制，目前，我國已經完全掌握以上六大關鍵技術，成為繼美國之后完全掌握以上先進技術的國家，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繼承和發展了F-22、F-35以及T-50等美俄五代機的先進技術成果，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戰機機腹清晰可見。

　　編號“728”的國產運-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

　　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 年開發的新概念超音速進氣道，其突出特點是取消了傳統超音速進氣道上面的附面層隔道以及其他一些復雜機構，也因此減少了生產和維護費用。在 JSF 競爭中獲勝的F-35 戰斗機就采用了 DSI 設計，它是世界上首架采用DSI進氣道設計的戰斗機。

　　二、“寶石臺”綜合電子系統構架

　　“寶石臺”綜合電子系統構架是美國空軍繼為F-22研制的“寶石柱”系統之后，研制的新型綜合電子系統構架，上世紀90年代根據JSF項目戰斗機的要求，美國提出了寶石臺航電系統體系，寶石臺與寶石柱最大的區別就是取消了功能區，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、電子戰等探測系統通過一個高速率光交換系統，讓飛機各個系統處于一個多處理器網絡中，從而使航電系統更加緊湊，綜合范圍和深度更加廣泛。

　　綜合航電系統近距離特寫。

　　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當屬第四代戰斗機。但從開發時間和進入服役時間看，F-35要遠遠晚于F-22。經過了近20年的努力，F-22最近才剛剛進入初始作戰狀態(IOC)，而F-35要到2010年以后才能進入現役。由于電子技術發展迅速，更新換代周期遠遠短于飛機本身，這就注定了在F-35戰斗機上的電子系統要比F-22更先進和具有更高的性價比。　　

　　中國研制最新一代綜合航電系統架構。

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

　　F-35聯合攻擊戰斗機(JSF)是一種多用途、并能服務于空軍、海軍和海軍陸戰隊的多兵種作戰飛機。他最具特點的進步是開發和采用了高度綜合化的航空電子系統，因而，使戰斗機具有全新的作戰模式。為了滿足21世紀作戰需要，戰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部和飛機外部的各種數據、并對其進行融合處理，形成對戰場環境的正確感知，以及實現對飛機和武器系統的智能化控制。

　　據悉， F-35的綜合航電系統是全數字式的，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 形成戰斗力時，其ICP 內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據總線等項目的航空電子系統研究項目，并相繼研制了數據處理模塊、數字信號處理模塊、系統大容量存儲器等設備，做為系統的骨干的高速數據總線也成功試飛，我國第一條光纖數據總線是將現有火控系統的電纜更換為光纖，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的發展，我國開始研制以寶石臺為背景研制新一代航空電子系統，其中核心的ICP在2008年珠海航展上首次展示，由于該產品比較低調，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，目前已經擁有6個模塊，一般來說分別應該是數據、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斗機的大致的概況；以ICP為核心，利用高速光交換系統實現高度綜合的航空電子系統，利用多功能孔徑/綜合傳感器及顯示技術向飛行員提供全面的飛機狀態和戰場態勢環境信息，并提供輔助的戰術決策以提高飛機的整體作戰能力。

　　三、先進綜合射頻和先進電子戰系統

　　F-35 的機載綜合電子戰系統的綜合化水平是世界上所有戰斗機中最高的，通過 F-35 的綜合核心處理器（ICP），其綜合電子戰系統不僅和 APG-81 雷達相交聯，還和其它的機載任務傳感器相連通。當電子戰系統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（EODAS）傳感器也可支持電子戰系統的對抗措施。雖然基于射頻（RF）信號的電子戰系統和基于紅外（IR）信號的分布式孔徑系統是在不同的電磁波頻率范圍內分開地運作的，但是，通過功能強大的機載綜合核心處理器，它們也可以交聯在一起進行工作。以前，在老舊的戰斗機上，電子戰系統的傳感器和紅外光電偵測系統的傳感器是互相獨立工作的，飛行員要分別操作電子戰系統和光電偵測系統的傳感器來探測到的威脅目標，并在座艙內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系統可以將各種不同的傳感器交聯起來，并自動對比各種傳感器探測到的威脅目標，經過信息過濾后，自動將最佳結果顯示給飛行員，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場態勢，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 和電子戰系統結合使用，將使殲20擁有“射頻-紅外“（RF-IR）雙重監視能力。

　　洛克希德.馬丁公司 F-35 航電系統負責人艾利克.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系統的戰斗機（在它之前，F-22A 就擁有了綜合式電子戰系統），但是 F-35 戰斗機上的電子戰系統帶來了一次技術上的革命，它使得戰斗機上各種電子戰子設備可以聯合起來運作。F-35 上先進的光纖高速數據總線系統和共用綜合處理器（ICP）可以處理大量的信息，并將經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，使他們能夠將更多的精力集中于空戰中的戰略和戰術運用上，這就是 F-35 戰斗機最大的優勢。”

　　編號“728”的國產運-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戰斗機的機載電子系統和火控系統進行飛行測試。其中最讓人感興趣的是機頭模擬戰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？一些網友猜測它就是中國戰斗機首次采用的L波段機翼前緣AESA雷達天線，另一些網友則認為這是殲-20戰斗機的綜合射頻系統，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展確實是日新月異。

　　我國對于CNI系統的關注是非常早的，早在上世紀70年代末，相關部門就將CNI列為重要的預研課題進行攻關，由空研究院組織成立CNI系統方案組，航空電子所為組長航空單位，負責CNI系統的總體、系統聯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資料制訂出CNI系統研制方案，在方案初審會上通過后，各單位即按分工進行關鍵技術的研究。1981年10月，三機部在上海召開規劃調整會議，明確CNI系統作為航空電子綜合系統的一個分系統，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系統的第一階段目標是研制出時分多址、擴頻通信（包括數字話音和數據傳輸）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。完成系統聯試和性能測試，證明各分機間的連接正確，主要技術指標與方案要求基本一致。同年8月，CNI系統第一階段原理樣機通過技術鑒定。專家們認為樣機具有時分多址、全雙工話音、數據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系統第一階段預定的技術指標，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圖片來看，我國此次試飛的機載CNI系統可能與F-22的ICNI相近，采用綜合射頻系統、通信/導航/識別通用信號處理系統，系統安裝方式可能也基本相同，都是安裝在機翼里面，因此需要對相關結構進行試飛，以了安裝了天線以后，對于機翼氣動參數、結構是否有影響，機翼內的環境對于相關電子系統是否有影響，所以相關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，增加了其整體作戰能力，同時還可通過移植到現役的殲-10、殲-11等作戰上面，同樣可以有效的提高它們的作戰能力。機載CNI系統的空中測試，表明我國殲-20隱身作戰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 的綜合電子戰系統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，你不會發現任何外凸的電子戰天線，因為我們將 6 個低可視度電子戰天線內嵌入飛機結構之中，它們分別被嵌入主翼的前、后緣和水平尾翼的后緣。這 6 個電子戰系統天線對于 F-35 戰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，而另外三個電子戰天線是為四通道寬頻電子戰接收機（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個發射/接收模塊，另外，APG-77的功率(據說達到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

　　F-35上的EODAS光電系統是指光電分布式孔徑系統。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”飛機的底部和側面，主要用途范圍是對空作戰。

　　F-35上的光電跟蹤系統（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斗機，它極大地增強了飛行員對戰場的全方位感知能力。雖然 EODAS 并不是殲20綜合電子戰系統的一個組成部分，但是其強大的探測功能有助于電子戰系統發現敵方危險目標，由于電子戰系統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 和電子戰系統結合使用，將使殲20擁有“射頻-紅外“（RF-IR）雙重監視能力，這將極大地提高了殲20 的戰場生存能力。

　　六、軸對稱矢量噴管技術

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

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

　　據悉，AVEN能夠保持國內現有發動機收擴噴管的所有功能以及相同的調節控制方式，最終完成的AVEN將可替代現有的軸對稱收擴噴管，使3代半飛機具有機動優勢，正在研制的某型三代機改進型號將裝備采用該技術的發動機。

　　中國已經完全掌握了軸對稱矢量噴管技術。

　　據稱，AVEN可根據推比10、推比12、推比15發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布局垂直起降艦載飛機(常規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演示。

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