主题：【原创】挥剑决浮云(上） -- 黑衣

军盲在黑丝首飞后写的，大概完成于2011年1月20号左右。此后未易一字，很多判断是错误的，很多信息已过时。大家随便拍。捡来的砖也许可以让偶下次想盖房子时省点事儿。

2010年12月22日，冬至。中国历书中说，阴极而阳始至。

这一天，将被中国军迷在很多年后还会提起。这一天，一张停在中国某地机场停机坪上的低分辨率航空器照片出现在互联网上。随着更多，更清晰照片和视频的逐渐出现，引发了一场持续数周的军迷狂欢节。

狂欢节在2011年1月11日达到高潮，这架在次日即登上众多媒体头版头条，并被称之为J-20的军事航空器，成功实现了正式首飞。而此日，正值美国国防部长访华期间。

五代俱乐部

J-20，按照目前统一的国际标准，属于第五代战斗机。而中国自主研发的一代战斗机J-10，首飞是上个世纪末的1998年。

十二年，中国传统干支纪法中的一轮地支，中国人习惯以一轮来区隔人的代差。世界上第一型实用的喷气式战斗机Me-262，首飞是1942年7月，正好六十年，一甲子，五轮。根据目前美俄统一标准后的喷气战斗机分代方式，当前发展到第五代。符合这个第五代标准的，只有美国的F-22进入现役，F-35还在试飞中；而俄罗斯的T-50，刚刚于2010年1月29日完成首飞。J-20的出现，意味着五代机俱乐部中，增加了一个新成员。

当然，近年来，在军事新闻报道中，在各届航展中，还有几个国家主动高调宣传过自己的五代机计划。比如研发了超级F-16的日本，其所谓“五代机”计划拥有一个非常东瀛味道的名称－“心神”。但实际上，这个由日本防卫省技术研究本部主导的心神计划，正式的名称为ATD-X(Advanced Technological Demonstrator-X)，即“先进技术验证机”，其2008年提出的六年预算总额为466亿日元（约合人民币35亿元）。如果顺利于2011年实现首飞，得到的也仅仅是一架机长14米，翼展9米，起飞重量8吨的“小飞机”。通过心神计划，日本也许可以验证与第五代战斗机相关的各项技术，但却无法平滑过渡至实用的目标机。也就是说，日本的第五代战斗机，还未实现其技术验证机的首飞，而在此基础上可能提出的先进战斗机计划尚无法明确，即使一切进展顺利，美国也愿意放弃F-35的市场而放手，也不应该是这个十年可以讨论的。

中国的另一个近邻韩国，也正在发展一个名称为KF-X的自研计划，据说该计划曾经得到瑞典著名飞机公司萨伯的支持。据俄罗斯方面的报道，韩国与印度尼西亚于2010年7月达成联合研发协议，由韩国投资60%，印尼投资20%，私营或国有企业（包括可能的第三国企业）投资20%，预计以41亿美元的总投资额完成研发，两国空军各采购50架左右。考虑到韩国在美国洛·马技术的支持下所研发的T50金鹰高级教练机已接近成功，且韩国有组装生产F-16之经验，抛去其他政治与技术背景，最乐观地估计KF-X计划的进展，也许十年后，我们可以看到KF-X原型机升空。至于其技术水平能否达到五代机的标准，由于目前所能获得的信息有限，很难作出评估。

最后必须要提到的，是过去数十年中，曾经提出或者进行过数量惊人的先进武器发展计划的南亚大国印度。就在中国第五代战斗机成为焦点的同时，耗时29年研发，尚未进入现役的自研“先进”战斗机LCA“光辉”，又发生了原型机在地面试验中爆炸，包括空军官员与科学家在内10人受伤的事故。虽然有消息人士随后指出，发生爆炸的是实验室观察窗而不是战机本身，但考虑到此实验是对“光辉”战斗机获准加入现役而安排的认证实验，使我们不得不对“光辉”战机于今后不久获得初始作战能力（IOC）的计划再次产生怀疑。虽然LCA计划的故事复杂到旁观者很难用简洁的语言进行一个总体上宏观的描述或回溯，但在2009年印度航展期间，印度国防研究与发展组织（DRDO）仍然出乎世人意料（也许完全应该意料到）地提出了一个新的AMCA（先进中型战斗机）方案，同时展示了该方案的风洞模型。据DRDO首席科学顾问的说法，如果“能够将隐身系统融入其中”，那它的性能就非常接近第五代战斗机。2010年11月份的报道是，印度航空发展局已经得到用于此项目的10亿卢比拨款，并希望在未来18个月内得到总额为20亿美元的项目拨款，“这20亿美元将用于发展2种验证机与7架原型机，首次试飞于2017年进行”，印度航空发展局主任如此说。最新的网络消息甚至提到了印度开始自研“第六代”战斗机的计划，但我们认为，2010年12月21日，俄罗斯总统梅德维杰夫与印度总理辛格就第五代战斗机联合研制而签署价值300亿美元协议的新闻，才是确凿无误的信息。

十年后，日韩如参与F-35计划的其他美国传统盟友一样获得F-35战斗机，印度获得与俄罗斯“联合研发”的T-50战斗机，这个推断就目前形势而言，是相当站得住脚的。 美、俄、中，三个研发国，F-22、F-35、T50、J-20，四种机型，就是目前能够确认的第五代战机俱乐部成员。在相当长的一段时期内，这个俱乐部的成员总数，也就到此为止。

特别需要指出的是F-35“闪电Ⅱ”，虽然其研发晚于F-22“猛禽”，更多地采用了飞速发展的当代高新技术，但由于战术需求的差异以及造价限制，相对于F-22而言，F-35是架更轻小，航程更短，且不具备超音速巡航能力的单发多功能战斗机。其研发项目名称为JSF，即联合攻击战斗机，势均力敌的空优任务并不是其首要满足的需求。所以，在关于五代俱乐部的讨论中，它仅仅是一个需要时才会露面的列席者。

趋同进化与突变

对古生物或大自然有兴趣的朋友，可能曾经注意到过一种奇特的现象。比如说生活在2亿年前的鱼龙与现代海豚，比如曾经广泛分布在北半球草原地带的狼与澳洲大陆的袋狼，它们在动物分类学上相差甚巨，出现在地球上的地质时期也相距甚远。不同的生物，甚至在进化之树上处于不同的枝条，如果生活在条件相同的环境之下，在同样的自然选择压力之下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构。这种现象，被称之为“趋同进化”。

从五代战斗机代表性的三个成员，美国F-22、俄罗斯T-50、中国J－20的外形中，我们很容易发现这种趋同进化。需要说明的是，所有围绕J-20所进行的讨论，其信息都来源于互联网所提供的图像，视频或文字报告。

拥有锋利侧棱线的多边形截面前机身，以连续曲线构成的整体升力体，内置弹仓，双发两侧进气，倾斜双垂尾，隆起的气泡式座舱，F-22所开创的五代机基本外形特征从T-50一直贯彻到J-20。

2010年1月29日首飞的T-50亮相在公众面前时，评论者对其由Su-27整体布局进化出来，而又非常趋同于F-22的平面布局特征印象深刻。一时间，“超级侧卫”与“猛禽斯基”的称号不胫而走。总体而言，T-50由尾锥所分隔的远置发动机舱，下置于侧边条后的带附面层隔板进气道，发动机舱之间凹入的机腹，明显源自Su-27；而水平尾翼楔入主翼内后缘，双垂尾前置于两翼面之间的蝶形翼平面布局，却又非常类于F-22。我们可以设想一下，当T-50与F-22比翼高速掠过天顶，地面的观察者要分清此二者恐怕是件非常困难的事。第一批可信的J-20照片于2010年12月22日出现在互联网上时，国内外某些观察者立即发表了关于J-20拷贝了谁的评论，甚至有人本着“大胆假设，小心求证”的考据家规则，列出一系列J-20各个部分来自于F-20、YF-23、F-35甚至早以下马的MIG1.44验证机的图片“证据”。

我们在谈到生物学上的趋同进化时，应该注意到这种进化模式的成因是“相同的环境，同样的自然选择压力”。根据这个理论，我们可以认为，五代机的趋同，亦是来自于相同的战场环境与同样的对抗压力。换言之，我们可以猜测，F-22、T-50、J-20，研发目标，都是成为现代天空中的王者，所以其互为假想敌。而F-22由于先发优势，成为了五代机的规则制定者。这个规则，就是所谓4S－Stealth（隐身性能）；Super Sonic Cruise（超音速巡航能力）；Super Maneuverability（超机动能力）；Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness（高作战态势感知能力）。

隐身能力，包括了电磁，红外，紫外与可见光的低可探测性。根据现代战场环境中探测器的类型，其主要频谱是电磁波，特别是覆盖预警、跟踪、火控雷达的米波到毫米波段，其次是红外。

超音速巡航能力，能够缩短战斗机的接敌时间，并有利于选择战术态势－即赋予本机在攻防中均处于优势地位的能力。同时，本机的速度优势会大大增加机载导弹武器的有效射程与不可逃逸区，并造成对方武器效能的下降。

超机动能力，包括了战斗机的机动性与敏捷性，并强调战斗机处于空气动力学的极端情况下，比如失速状态，仍能维持姿态的可控甚至迅速改变姿态。在经历了相互感知并互相进行超视距攻击之后，仍保持着战斗力的敌对双方战斗机可能将选择进行传统的“狗斗”空战，此类空战中，能够比对方更快改变姿态的一方明显处于支配地位。

高战场态势感知能力，是建立在“空地/空海/空天一体战”，“网络中心战”等现代战争理论上的重要能力。在一体战与网络中心战中，任何武器均成为庞大系统中的一个节点，信息的高效获取，交流共享，综合处理与显示将为己方创造一个透明的统一战场“图像”，从而作到知己知彼。

进入美国空军服役7年的F-22A是目前唯一投入现役并形成布署与作战能力的五代机，作为后来者的T-50与J-20，显然必须针对其发展相抗衡的能力指数。拥有不同的技术结构，相对滞后的发展时间，必然导致新的进化之路，突变。

俄罗斯的T-50，在气动设计上出现了两处突变。首先，是可动边条。位于主翼前缘的中等后掠角大边条，以展向为铰接线，其前缘俯仰角可大幅度变化，实际上，可以将其看作翼根弦长为翼间弦长一倍，后缘连接边条的后掠鸭翼。这样的设计，既能产生涡升力与控制力矩，并因与边条及主翼在平面上接合为一体，有利于隐身。第二处突变，即垂直尾翼为全可动式，而不是如F-22A的垂尾/方向舵组合。T-50的全动垂尾面积很小，在进行常规偏航控制时由于其全部面积可动，尾容量并不小，完全可以满足气动要求，且可带来较大的减阻效益，但在大仰角低速及超音速范围内的航向安定性显然不足。全向推力矢量发动机可以很好地解决这一问题，却对飞-火－推一体化控制系统有很高的要求，并降低了控制系统的冗余度。总体而言，从气动外形上看，T-50就是在三翼面布局的Su-37基础之上，向着F-22方向进行的进化。

相对于T-50，J-20的突变是全方位的。在很多细节方面，我们可以看到J-20身上其它五代机甚至五代机验证机的影子，当一切拼图组合就位后，天空中飞翔的却赫然是头真正的中国龙。

云龙三现

中国龙，由多种现实中动物的特征组合而创造出来。中国绘画艺术家在表现这种神圣的虚幻动物时，常常将其整体隐藏于浓云薄雾之中，这种部分躯体的呈现，既足以满足观者对龙形象的认知，也更能引发对其神秘力量的想像力。这种表现方式，被概括为“云龙三现”。

J-20目前展现在公众面前的，仅仅是外形照片与高速滑跑及首飞时留下的部分视频，整个研发及工程计划只有流传于互联网上的少量无法确认的信息。根据这些呈片断的信息来重构J-20的各项性能参数，技术水平与任务目标，无异于观赏悬挂于墙上的墨龙卷轴来想像腾跃于九天之上的中国龙。

J-20的总体气动布局，第一感觉，是延续了上一代J-10战斗机的鸭翼加切尖三角翼，似乎仅仅是J-10鸭式布局的双发双垂尾改进。然而，当部置在尾撑上的大间隔大倾斜度尾翼被确认后，判断却发生了重大转变。与下机身侧平面完全平行的双尾翼，其倾斜角为60°左右，也就是互呈120°，且其间隔超过了总翼展的三分之一。当其偏转时，其气动力矩不仅仅是作用于航向控制，还会产生比例非常大的俯仰控制力。这样的全动V形尾翼，我们曾经在参与ATF计划竞争的YF-23上看到，即用一对大倾斜角全动尾翼完成了由方向舵与水平尾翼分别控制航向与俯仰的常规有尾构型的功能。这对全动式V形尾翼总面积小于常规带方向舵垂尾一个数量级，大大降低了迎风面积与浸润表面积，对高速时的减阻极为有利。

J-20的鸭翼后缘与主翼前缘相距甚远，达到了约1.3倍鸭翼翼展，且鸭翼与切尖三角翼主翼处于一个平面上。这种布局，迥异于J-10的近距耦合高置鸭翼。鸭翼远离整机气动中心，使其控制俯仰的力矩加长，同时因鸭翼位于机头，没有机体与其他翼面的遮蔽，使其在大迎角下对俯仰角的控制能力远远优于常规布局中的水平尾翼。更重要的是，在鸭翼与主翼的前缘都带有大后掠角边条，与扁平的机头，宽阔的中后机身一起组成了完整的升力体构形。J-20的鸭翼带有较大的上反角，而上单翼主翼略微下反。在翼根处于同一平面的情况下，这样的布置方式使鸭翼位于初始位置时的下洗流顺利流经主翼表面，增升明显。而当迎角逐渐增大时，鸭翼前与主翼前的边条均能拉出较强的涡流，进一步改善升力曲线。

J-20主翼构型为前缘大后掠的小展弦比切尖三角翼，从照片中看，其前缘后掠角约为50°，这一数值不但远大于F-22A的42°，也大于T-50的48°；后缘后掠角约12°，介于F-22A的17°与T-50的7°之间。更大的后掠角，更小的展弦比，显示J-20的主翼平面形状设计更倾向于高速特性。从正面观察，J-20的鸭翼相对厚度很薄，主翼根梢比很大，后缘与前缘都非常锐利，且前缘带很大的锥形扭转，加之J-20的机体更为欣长，主翼后置的鸭式布局使其升力中心非常靠后。

总而言之，J-20的气动布局，显然是以优化升阻比以实现高速性为最优先目标，并通过远置鸭翼及全动V尾获得了极佳的气动控制能力。换言之，J-20即使不依赖于推力矢量控制（TVC），也将拥有全面压倒最优秀的上一代战斗机的机动性与敏捷性。

J-20继FC-1与J-10B之后，再一次采用了无附面层隔道三维鼓包进气道（DSI）。如果注意观察，J-20的DSI进气道有不同于其先行者，包括首次使用DSI进气道的实用型号F-35在内的一些特征。J-20的DSI鼓包，位于非常锋锐的前机身侧折线之下，其上缘曲线明显比下缘平缓，并在鼓包与机身侧面过渡的前端形成了较尖锐的隆起。对比FC-1与F-35，J-20的蚌式隆起更锐利，曲率平均线指向斜上方而非与机身水平轴平行。DSI进气道的公开资料非常少，目前只是有推论认为其大马赫数下的效率会大幅度下降，并不适合追求超过2马赫速度的飞行器。相对于J-20气动布局的高速性倾向，采用DSI进气道似乎是矛盾的选择，因而有猜测认为，J-20的DSI进气道采用了某种可调方式，但高清晰度的照片显示，无论是可调的进气道唇口还是柔性可调鼓包，都并未出现在J-20的2001号实机上。如果换一种猜测思路，也许J-20的设计者，通过优化鼓包的三维曲面及唇口外形而解决了这一问题，奇特的鼓包形状可以成为这一猜测的有力证据。

关于J-20最大的悬念，主要集中在动力系统之上。早期被拍摄到的2001号机，可能装备的是俄罗斯AL-31系列发动机中的一款，其喷管特征较为相似。但首飞的2001号机却令所有观察者大为惊异，尾喷管不但是极为耀眼的银白色，而且显然不同于已知的任何俄系或国产发动机。视频显示，这款发动机喷管是典型的扩张－收敛式，可动鳞片与隔热环均进行了锯齿状的低探测性修形。全新战斗机的首飞为了规避风险，一般都会采用成熟可靠的动力系统。中国虽然拥有非常丰富的AL-31发动机使用与维护修理经验，但却并不拥有完整的生产线与全部技术。如果仅仅是为AL-31换装尾喷管，技术上仍存在障隘，也会增加首飞风险，似乎也并无必要。根据较为可信的信息，中国自主研发的第一代大推力涡扇发动机－“太行”，已基本达到实用要求，而先进的新一代涡扇发动机WS-15，刚刚于去年完成验证机高空台实验。在关于J-20的动力系统的信息非常不足的情况下，最为合理的分析，2001号机可能使用了专门针对J-20试飞而研发的太行改进型号，且并无推力矢量能力。在目前这个技术状态下，推力的不足可能会对J-20扩展飞行包线的右上端产生严重影响，而TVC的欠缺，对超机动力以及飞控软件的测试也将留下不小的空白。合理的推测是，当具备更大推力与TVC能力的WS-15达到装机状态时，J-20将换发以完成全部试飞科目。显然，动力系统的进展将成为完全左右J-20研发测试进度的决定性因素，心脏问题再一次成为中国航空事业的拦路虎。

J-20拥有五对气动控制面，分别是鸭翼，前缘襟翼，后缘襟翼，后缘副翼与大倾角尾翼。在地面测试中，观察到了鸭翼，副翼与尾翼的分别差动。数段视频资料以及现场观察者都确认，在地面测试各控制面偏转时，J-20目前所装备的那型发动机尾喷管，也同时实现了左右不同步的收敛与扩张动作。再根据座舱中衍射平显已装备的现实，我们可以初步判定，首飞状态下的J-20原型机，已经初步实现了飞－火－推交联，至少在软件层面已完成了基本架构的整合。进一步的功能开放，有待于机载电子系统与动力系统的成熟与升级。在J-10上，中国首次实现了自主的数字式四余度电传飞控系统的研发，并由此建立了完整的研发体系，锻炼出经验丰富的研发人才队伍。而J-20复杂得多的飞－火－推系统首飞成功，使观察者们更为坚定了对这一体系的信任，提高了对其能力的期待。

关于J-20的隐身性能，在确认其采用鸭翼之前，即已在观察者之中引发激烈的争论。鸭翼是隐身的大敌，这一流传甚广的说法，可能源自于ATF计划时代。ATF与JSF计划的早期方案中，都出现过相当数量的鸭式气动布局方案。特别是以研究前掠翼技术为目的的X29及以增强战斗机机动力为目标的X-31，均选择了鸭式气动布局，证明其在气动方面比之常规布局有明显优势。而ATF与JSF计划的最终获胜者，都放弃了鸭式布局。这个结果，被一些研究者认为，很重要的原因在于，前置的全动翼面，与机身侧面形成明显的不连续性，且在其偏转时成为非常尖锐的突起，造成强烈的回波，对最为重要的迎头隐身性能极为不利。鸭翼是否是隐身性能不可逾越的热点，需要从雷达隐身的主要因素去探讨，而这种探讨，也是评估J-20隐身能力的基础。

雷达散射截面积（RCS），是直观地评估与比较隐身性能的常用标准。对电磁探测技术不熟悉的观察者，容易犯的错误就是将电磁波与作用物的关系简单而直观地理解为用手电筒在暗夜中找东西。事实上，预警，跟踪，火控，制导雷达的波长均处于米波到毫米波段，与波长极短的可见光拥有完全不同的性质，而雷达的探测原理，也与眼睛对可见光的成像有很大差距。

雷达是通过周期性地发射电磁波并接收返回到天线的信号而完成探测过程。几何尺度接近电磁波波长的物体，是良好的反射源，特别是当反射物是波长两倍时，将发生谐振，会产生更强烈的反射。机翼机身结构各面，从几何尺度上看，在米波预警雷达的照射下，均处于这个范围内。解决的手段主要有两个，首先是将机体与机翼外形尽量设计为朝向少数方向的倾斜面，而雷达回波也会集中在这几个有限的方向上，当雷达共用发射与接收天线或二者相距甚近是时，可避免回波指向接收天线。即使因角度原因偶然发生朝向接收天线的回波，也会立即因飞行器空间位置的变化而消失，无法构成识别与跟踪条件。在F-22A与J-20上，我们都可以看到这种设计思路。比如说从机头开始一直延伸到主翼的侧棱线将整个机体分割成上部内倾下部外倾的多面体，而各翼面前后缘均形成成对的平行线。J-20的鸭翼前缘与主翼前缘后掠角一致，而鸭翼后缘的前掠角与另一侧主翼后缘的前掠角一致。大倾斜的双垂尾，其倾斜角度不但与机身进气道侧壁平行，而且从正前方看，实际上是进气道侧壁平面向上方的直接延伸。而位于多棱形尾撑下方的侧腹鳍，两样有与上机身侧面相同的大角度外倾。

存在于机体上的另一种强大散射源，是因外形不连续而产生的行波与爬行波反射。我们前面已经谈到，飞机的外形隐身设计，会尽力避免或减少这种不连续性。机体各平面被设计为精致的平滑过渡，并尽量减少机身开口的数量。因气动，功能，或者维护性的限制，有时这种不连续性不可能避免。比如说可动的气动控制面与机体或主翼的铰接部位，比如内置弹舱，起落架舱与设备舱开口。这些必需的开口不但破坏了外形连续性，其与机身蒙皮之间所形成的狭缝相对于厘米波雷达更上强烈的反射源。J-20的机身开口数量相对于上一代战斗机J-10有明显的减少，上代机中常见的突出于机身的大量冷却或环控进排气口，大气数据及光学传感器，电子天线等均采用了嵌入式设计。从高清晰度的大尺寸照片中，观察者也很难对这些嵌入式窗口与机身开口边缘得到非常明确的印象。比如位于进气道与机腹的内置弹舱，只能从隐隐约约的线条中感觉到此结构的存在，却无法钩勒出其准确外形。这说明J-20极度重视以精良的工艺来降低这些开口对机体隐身外形的破坏。同时，可以观察到的开口边缘均与F-22A一样，采取了锯齿状修形，其目的同样是将极化回波指向有限的特定方向，大幅度降低被控测到的概率。

鸭翼的存在，在上述两种主要雷达波散射模式下，并未构成与主翼，尾翼，庞大的机体与众多开缝相比更严重的麻烦。既然在外形隐身上，占比大得多的机体其他部分可以采取措施来应对，鸭翼的外形隐身应该更容易处理。同时，我们应该认识到，无论任何尺度的机体结构，均有可能与某部雷达的工作波长接近，无论任何形状的机体结构，也有可能产生复杂电磁环境下无法控制的极化回波。但不同的材料对电磁波反射有相当大差异性，故隐身材料性能，是降低RCS的关键。在机体外表面涂覆高性能的雷达吸波材料，是所有隐身战机的必然选择。而一些特殊的位置，应该采用更高效率的隐身材料与结构设计。虽然在此领域公开的信息有限，但我们仍然可以通过理论认知来进行讨论。比如传统的机械扫描平板缝隙阵或更为先进的有源电扫相控阵雷达（AESA)天线面，均是强烈的反射源，除了采取在未开机时偏转天线面以避开典型的敌方雷达入射方向之外，更重要的是采用单向透波的天线罩。在不阻碍自身雷达波向外辐射的同时，吸收或反射对方入射电磁波，并通过雷达罩的外形设计而将此反身控制在有限方向，可以基本解决这一问题。主翼前缘的可动襟翼，其与主翼的展向铰接线及弦向接合部是隐身的大敌。F-22A采用“酒窝”状修形大大减少了弦向接合部的缝隙，俄罗斯在Su-35上验证了柔性封条，但仍然无法解决翼面频繁偏转时回波指向变化而造成的被探测概率骤增。更佳的解决方式，是通过特殊材料与结构设计使偏转翼面整体反射特征大幅降低。可以设想，由不同电磁特性的材料构成的多层蜂窝式复合材料结构，能够在电磁波基本不发生外部反射的情况下将其能量层层阻截与消耗吸收，鸭翼与襟翼因其尺寸有限，承力结构设计自由度大，不存在内部容积需求而更容易实现。J-20鸭翼前缘，沿进气道上部外侧，存在一段极大后掠角的小翼展边条，其后半部小幅度内斜，此边条设计不但可以拉出脱体涡流经鸭翼表面以增加鸭翼气动效果，更可以遮避前向入射至鸭翼与机身接合部的缝隙。同时，J-20鸭翼下表面可以观察到因转轴存在的平滑隆起，比较J-10的鸭翼，可以认定，J-20鸭翼的相对厚度非常小，其结构必然采用了先进复合材料，对隐身能力不构成威胁。

空腔效应，是飞行器雷达隐身的又一严重威胁。内凹的结构，会将入射波经多次反射后指向入射方向，如同一个典型的角反射体。战斗机的座舱，进气道，是最大的凹陷结构，雷达波照射到此类结构时，就象汽车大灯照射到由六边形反射体所构成的交通标识表面，在背景上形成强烈的信号。座舱的空腔效应早有非常成熟的处理方式，即通过在座舱盖材质上镀高导电率金属膜阻止电磁波进入凹腔，同时，将座舱盖材料的导电率调整到与机身蒙皮一致，形成连续的表面，避免强散射的发生。而进气道的隐身处理相对复杂很多，因为其表面不可能用其它材质遮盖。第一代实用的隐身飞行器F-117采取了非常极端的处理，即在进气道口以金属格栅进行了严密的遮蔽，但此类措施，对于追求高速性能与大机动能力的战斗机来说无法接受。F-22A在进气道外形上进行了精确的设计，并通过向内侧扭曲进气线路及在内壁敷设高性能吸波材料减少反射率。但因F-22A并未采用DSI进气道，其加雷特式进气道所附带的附面层隔板仍然是处理的难点。另外，进气道构型对涡扇发动机风扇的遮蔽效果也是关键问题。涡轮风扇由一系列三维扭转的叶片构成，对任何方向入射的雷达波都是极好的反射体，当其高速转动时，周期性的回波就如经调制后的信号频率，极易被识别与处理。使用复合材料风扇叶片可部分减弱这种效应，但因结构强度与工作环境的严酷，目前的技术尚无法自由选择真正对雷达隐身的材料来制造叶片。故最佳的解决方式是完全遮蔽能够暴露涡扇叶片的入射与反射路径。F-22A的进气道很好地遮蔽了入射路径，但未彻底被内壁吸收的回波却可能经原路向正前方泄露出来。J-20的DSI进气道不但沿机身纵轴有非常大的向内扭曲，并在进气道前有隆起，完全遮蔽了雷达波入射路线，亦能遮挡大部分经多次反射后的回波，使其不指向迎风方向。而DSI进气道也没有附面层隔离板，对于前向RCS的贡献，大大优于F-22A的设计。

对比F-22A与J-20在座舱前的机身截面积，J-20可用的雷达天线尺寸明显大上一圈。有关中国有源电扫相控阵雷达（AESA）研发进度的信息不多，但可以确定的是J-10B采用了首款实用化的战斗机AESA正在进行试飞。日前的网络照片显示，已经有采用中国空军正式涂装的J-10B进行了测试飞行。再联系到去年珠海航展期间，透露出L-15LIFT构型将采用中国自主研发的SESA，而安装SESA的JF-17(FC-1)亦是巴基斯坦空军的考虑范围，显然，中国的SESA研发与生产已经迈入成熟期，并将在不远的将来，出现一大批适应不同机种的衍生型号。根据公开报道的KJ-2000及KJ-200预警机有源相控阵雷达性能推测，用于J-20的SESA技术水平将毫不逊色于F-22A所装备的AN/APG-77，并有可能拥有更多的T/R模块与更大的发射功率。

中国空军在得到Su-27SK之后，首次接触到由陀螺稳定的机载前视红外/可见光/激光测距综合探测跟踪与火控系统（FLIR)。FLIR在现代空战环境下，是雷达探测手段很好的补充，当天候较为良好的情况下，可以保持电磁静默或遭有效的电磁压制与干扰时机头视场前半球战场态势一定程度的透明。国产化及升级版的J-11各改型上，仍然保持了FLIR的装备，可见中国空军对其效能非常认可。美国上一代主力战斗机如F-15A，并未安装FLIR，F-22A也未提出这一战术要求。原因可能在于美国空军对其雷达技术与以网络中心战为核心的C4IRS高度自信，认为FLIR的作用距离较近，不足以对空战结果构成重大威胁。而在F-35上，却采用了非常先进的分布孔径式光电系统（EODAS），配合头盔显示器，能够为飞行员提供360°虚拟视景，使机头指向与座舱视野不再成为战场态势感知的障碍。考虑到F-35的任务需求，EODAS的研发目标实际上更侧重于对地攻击的需要，但在近距空战中，依赖其全向视野与红外跟踪模式，仍然可以让飞行员处于极其优越的战术态势之中，并有进一步针对空优任务进行系统改进与发展的潜力。J-20的座舱前机头上表面蒙皮，有一处很难察觉的低平隆起，可能是埋入式光电探测器安装位置，而机头下方双侧均有一棱形开口，其大小已经超出了大气数据传感器所必要的尺寸，亦可能是嵌入式光学窗口。据此推测，J-20可能采用了EODAS系统，以配合其优异气动布局所赋予的强悍近战能力。

虽然目前的2001号机还处于原型机或者工程验证机阶段，但已经可以在机身各处表面观察到数量非常多的各类电介质窗口或嵌入式天线。比较明显的包括双尾撑后侧方，双垂尾表面，座舱后的机背，主翼面及后机身下腹部各处。而曾经成为中国上一代战斗机标志物的传统敌我识别器，雷达告警器天线却不见踪影。在采用了先进的AESA主雷达之后，多功能综合射频系统（MIFRS）及综合电子战系统（IEWS）是J-20必然的选择，这一系统将使AESA主雷达与EODAS，通信，导航，识别，威胁预警，主被动干扰等系统相交联，大大提升战斗机的战场感知能力，并增强对于威胁的反应速度与决策效率。

已经运用于现役JF-17/FC-1战斗机的玻璃座舱，采用了一具大视场平显加三具彩色多功能显示器的布局，其技术水平已经与F-22A持平。而更为先进的运用大尺寸LCD进行综合灵巧显示的座舱也已向公众展示，从展品的技术状态看，已经可以实际运用于型号之中。这种类似于F-35的座舱布局，可以将经主控计算机处理后的信息有选择性地提供给飞行员，并可随时应飞行员的要求将任意信息显示到主要位置，大大降低了飞行员进行信息分析与态势判断的工作量，而又保证了飞行员对于信息的主动选择权。进行首飞的2001号机，仍然可以看见座舱中有一部硕大的衍射平视显示器，但即使这部平视显示器一直保持到服役状态，也并不意味着J-20系统没有为飞行员配置先进头盔显示器的计划。固定安装的平视显示器，在精度，响应速度与可靠性方面仍然优于头盔显示器。F-35完全以头盔显示器取代平显，仅仅是因为远程截击与空优，并不是其主要任务需求。在进行超视距空战时，前方视场依然是飞行员所重点观注的对象，宏观的战场态势通过LCD平面显示更容易直观地感知；而进入近距格斗之后，头盔显示器的优势会完全展现出来。

先进的飞控系统，综合电子系统，座舱显示系统，都离不开强大的机载计算机与数据总线技术。在此之前，以美标MIL-STD-1553B为基础开发的国际GJB289A数据总线已经成功地应用到从J-8II后期改型一直到J10A的各型战机之上。但要满足先进的第五代战斗机对于信息与处理空间与速度的要求，需要更为先进的架构。目前在数字领域，商用货架产品及其成熟技术在先进性方面早已领先于专门开发的军用系统，而其升级与扩展性也非常优越。虽然存在工作环境与可靠性方面的问题，但可以通过加固与严格的元器件检测程序加以解决。美国已经成功地进行了引入了这一概念运用于最先进的武器系统开发或升级中。对于中国而言，如何通过掌握自有核心技术而保证系统安全性是亟待解决的问题，我们有理由相信，能够开发出世界上运算速度最快大型机的国家，有能力在不远的将来在此领域取得长足进步。