法律顧問：趙建英律師

當美軍的F22戰鬥機首次面向全世界公開展示之後，全球都爲這款隱身戰鬥機的性能驚歎不已。美國再次成功的定義了何爲“先進”，而F22也成爲四代機的唯一標杆。

在阿拉斯加執行防空攔截任務的F-22

超機動、超音速巡航、態勢感知、隱身，這四項指標構成了21世紀戰鬥機的整體架構，但是外界普遍都忽略了另外一個重要指標：機體壽命。

機體壽命：殲20有後發優勢

受益於設計上的獨到優勢，美軍的戰鬥機壽命一直處於領先地位，美軍的F15戰鬥機能達到10000小時的使用壽命，而我們的殲10戰鬥機即便是超長髮揮，也只能堪堪達到6000小時。

抵達德國進行海外佈署的F-22戰鬥機

但是我們的殲20卻後起直追，成功的突破了10000小時的大關，反超了美軍F22戰鬥機的8000小時！在這個數字背後，是我們78歲的老院士嘔心瀝血的無私付出！

殲20

一直以來，高鎮同院士全身心投入在飛機定壽和延壽的研究，曾被稱作“永不疲倦的結構疲勞專家。”近年來隨着有關國防研究的不斷公開，高鎮同院士提出結構疲勞可靠性定壽模型，這顆“勝利果實”彌補了我國航空業在這方面的短板，這功勞太大了。

在青藏高原“露宿街頭”的殲20

不論性能再怎麼優良的戰機都有“壽正終寢”的一天，可是定壽模型可以大大延長戰機壽命，這也相當於增加了戰機的數量。可以說，這顆“勝利果實”所帶來的效益是金錢所無法衡量的。

1982年，高鎮同觀察試件疲勞裂紋擴展過程。圖源：北京航空航天大學

殲20隱身戰鬥機

結構疲勞專家：高鎮同

高鎮同院士1928年11月生於北京，原籍江西省都昌，是結構疲勞專家，在北京航空航天大學教授 ，擔任博士生導師。老先生曾在1946年至1950年在北洋大學航空系學習，畢業後曾在清華大學任助教。1952年起在北京航空學院工作，歷任材料力學實驗室主任、固體力學研究所所長等職。

現任北京航空航天大學教授 ，博士生導師，擔任過 8家飛機製造廠和研究所的技術顧問，曾兼任上海交通大學教授和多屆國際學術會議主席或委員。

高鎮同院士出席學術交流

1991年當選中國科學院院士。高鎮同主要研究內容爲材料疲勞性能，主講“材料力學”、“塑性力學”等課程，擔任材料力學實驗室主任。

現在很多人在評價一款戰鬥機的性能時，總是會關注戰鬥機的一些硬性參數，比如發動機、機身設計、裝備的武器等等，但是機體壽命同樣是無法忽視的重要因素。

目前世界整體上處於和平狀態，因此常規訓練是軍隊的主要任務，如果一款戰鬥機擁有極高的使用壽命，對於降低戰機的使用成本將起到重要的推動作用。

高鎮同院士出席活動

去年渡過90華誕、北京航空航天大學教授中國結構疲勞專家高鎮同教授在生日這天又捐款90萬至此累計捐款已達200多萬元，以暮年之軀，高老仍然繼續踐行着航空報國的諾言。

不能盲目樂觀，F35更厲害

美國空軍中最先進的戰機是F-35戰機。據報道，F-35的研發與生產商洛-馬公司完成了對其機體壽命的最終測試，結果表明F-35的機體壽命最高達到了驚人的24000小時。即使我們殲20超過上萬小時，但這跟F-35比起來依然差距明顯。

機身耐久性測試

據《飛行國際》網站消息：在完成對F-35A戰機的靜態，跌落和耐久性測試後，洛克希德-馬丁公司認爲，早期的測試結果表明可以提高隱形戰鬥機的使用壽命。

機械疲勞壽命試驗

機械疲勞壽命試驗

機械疲勞壽命試驗

F-35戰機的使用壽命設計爲8000小時，但是每個測試機身都需要成功完成兩個項目的壽命測試，這相當於是16000小時。而F-35A戰機則超過了這要求，最終完成了三個項目的完整測試，其壽命達到驚人24000小時，這也促使洛克希德-馬丁公司推遲了延長其潛在的使用壽命的計劃。

氣候測試

洛克希德-馬丁公司副總裁兼F-35項目總經理Greg Ulmer說：“我們期待分析結果並能得出最終的數據，以進一步延長飛機壽命，F-35已經是獲得認證的戰鬥機壽命最長的一型戰機，這增加將大大降低未來幾十年所有F-35戰機用戶的使用成本。”

機體壽命測試

美國空軍計劃至少在2070年前都將使用F-35A戰機，因此每架飛機的使用壽命需要儘可能的加長，現在只要採購F-35戰機就能獲得這個目標。然而，隨着飛機的老化，F-35戰機的維護和操作成本肯定將會變得更加昂貴，因此目前還不清楚F-35A的使用壽命延長是否具有經濟性。

F-35總裝線

F-35A機身在英國Brough的BAE系統公司內完成了測試。F-35B和C型號則是在洛克希德-馬丁公司位於德克薩斯州沃思堡的工廠進行了測試，但該公司沒有公佈這些變型機的測試結果。因爲所有型號最終將在美國堪薩斯州威奇托的國家航空研究所進行最後的拆解並進行檢查。

國外戰鬥機機體結構疲勞壽命指標

飛機結構重量係數和機體結構壽命指標是從不同角度衡量飛機機體結構的技術指標。重量係數主要保證飛機的技術性能，結構壽命則體現飛機的使用年限和飛行強度。重量係數和結構壽命具有相互制約、相互影響的作用。隨着飛機載油量、載彈量的增加，飛機結構在全機重量中的比例必須得到有效控制，否則，飛機性能難以保證。同時，結構重量係數高的飛機使用經濟性也會較差。

圖爲美國F15E戰鬥轟炸機

國外第三代戰鬥機雖已達到8000小時的結構壽命指標，但是飛機的結構重量係數卻超過了30%，在第四代戰鬥機上的結構壽命雖仍舊是8000小時，但飛機的結構重量係數卻降低到了27.8%，因此飛機的載油量、載彈量增加，性能得到大幅提高。

飛機結構重量係數和機體結構壽命指標的提高會受到一定的限制，這些限制主要是當時本國的技術實力和使用需求。在具體指標確定時可以通過權衡，用規範或技術要求的形式提出。當然，由於不同國家的技術實力和使用需求不同，在戰鬥機機體結構壽命指標的要求上也會有一定差異。如俄羅斯、英國、法國等對飛機機體結構給出的壽命就相對於美國偏低。

國外一些三代以前戰鬥機的結構壽命情況：

（1）20世紀80年代以前，國外戰鬥機的使用壽命基本上爲3000~4000飛行小時。80年代以後，戰鬥機的使用壽命增加到6000~8000飛行小時。

（2）飛機的飛行小時使用壽命與裝備時間之間並不是線性關係，而是一種階梯形遞增關係。

（3）飛機的飛行小時壽命大多不是一次給出，而是分階段給出的。

（4）不同國家的戰鬥機的使用飛行小時差別較大。如美國在80年代以後，飛行小時基本上都按照8000小時設計，而英、法國等國家飛機的飛行小時只有5000~6000小時。

正在進行機體壽命測試的蘇-34

全俄羅斯最大的全尺寸飛機靜力測試設施，可以同時對多架戰鬥機進行測試。設施的尺寸爲120 × 86 × 25米，可測試最大尺寸爲80 × 80 × 20米，最大重量500噸的機體。

正在測試的蘇-33艦載戰鬥機，這種飛機首飛於1987年。

蘇-33襟翼上已經貼滿了帆布帶

正在測試的蘇-34戰鬥轟炸機“鴨嘴獸”

國外第四代戰鬥機結構壽命也採用分階段給出的方法。如美國的F-22，最初驗證機型（YF-22）的結構壽命只有6000飛行小時，到後來定型狀態 纔給出8000飛行小時。俄羅斯的米格1.44和C-37的結構壽命雖然不詳，但從俄羅斯飛機的一貫做法分析，也會是分階段逐步延長給出。

任何事情都有兩面性

俄羅斯戰鬥機，發動機的使用壽命以及機體使用壽命都不如美國戰鬥機，起碼差了一倍。這不是因爲俄羅斯戰鬥機的設計人員和俄羅斯工業水平不如美國，而是因爲俄羅斯人習慣研發這種戰鬥機。據說蘇聯當年就總結了一個戰場的經驗，在真正開戰的時候，戰鬥機的平均使用壽命也就是幾百個小時，幾百個小時過後這架戰鬥機依然生存的機率非常小。所以蘇聯人就把戰鬥機朝着更高效更節約資源的方向發展。這樣一來就犧牲了戰鬥機的持久性和穩定性，但是造價成本大幅度的降低，更適合戰場需求。

俄羅斯戰鬥機雖然做工粗糙但更適合戰爭

針對的需求不同，美國研發的戰鬥機可能更適合和平年代所使用，而俄羅斯所研發的戰鬥機則更適合真正的戰場。

說了這麼多，小編其實就一個意思，我們期待殲20更優秀，但是依然要清醒我們戰機的研發實力和水平。

End

來源：直觀學機械，整理

資料源：航空製造網、新浪軍事、出鞘軍事、CAE技術聯盟、攔阻着艦

評論處大家可以補充文章解釋不對或欠缺的部分，這樣下一個看到的人會學到更多，你知道的正是大家需要的。。。