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歼-20

成都飛機工業集團研发的战斗机

歼-20（缩写：J-20；代号威龙[15][16][17]）是由成都飞机工业集团生产，装备中国人民解放军空军的第五代战斗机，采用双发、鸭式气动布局、隐身的设计[2][3][4]，由成都飞机设计研究所的杨伟担任总设计师。

歼-20
J-20
威龙
长春航空展飞行表演的歼-20
概观
类型第五代隐身制空战斗机[1][2][3][4]
代号威龙
乘员1人或2人
首飞2011年1月11日12点50分[5][6][7]
服役2016年12月12日[8]
设计成都飞机设计研究所 （611所）
生产成都飞机工业集团
产量外界估算超过200架（截至2022年10月）[9][10]
单位造价1.1亿美元（2018年）[11]
现况服役中
主要用户 中国人民解放军空军
衍生机型歼-20S、歼-20A
技术数据
长度21.2米（70呎）[12]
翼展13.01米（42.7呎）[12]
高度4.69米（15.4呎）[12]
翼面积73平方米（790平方呎）
空重17,000千克（37,000英磅）[13]
负载重量11,000千克（24,000英磅）[13]
正常起飞重量25,000千克（55,000英磅）[13]
最大起飞重量37,000千克（82,000英磅）[13]
发动机AL-31FM2×2（原型机）
涡扇-10C×2（过渡型）
涡扇-15×2（测试中）
推力最大军用推力：86.3kN/89.17kN/105kN
最大后燃推力：142kN/147kN/156kN
性能数据
最大速度2126公里/小时（2.0马赫）[12][a]
巡航速度≥1600公里/小时（1.5马赫）
实用升限20,000米（66,000呎）
最大航程5,500千米（3,400哩）[13]
作战半径2,000千米（1,200哩）[14]
翼负荷353千克/平方米
最大过载
滑跑距离700米（2,300呎）
武器装备
导弹
炸弹雷石-6精确制导炸弹
其他红外曳光箔条干扰弹

歼-20在2016年11月的第十一届中国国际航空航天博览会上首度公开并进行双机飞行展示。[18]2017年7月30日，3架歼-20在庆祝中国人民解放军建军90周年阅兵上首次以战斗姿态公开。[19]

歼-20是继美国F-22和F-35之后世界上第三款进入量产并服役的第五代隐身战斗机[20]。也是世界上首款将会拥有双座型的第五代隐身战斗机。[21]

历史

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立项研制

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歼-20于2007年作为重点型号工程立项进入研制阶段。中国军方与机关支持有能力的单位承担研制子系统、分系统级机载设备，研制过程采取多家竞争方式，以降低项目风险。[22]2009年11月，中国人民解放军空军副司令何为荣中将预期歼-20投入服役的时间节点为2017年。研发经费则估计超过44亿美元[23]。

各机型首飞

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第零批次第一架歼-20验证机原定于2011年1月7日首次试飞，但由于当天天气不理想，遂改于2011年1月11日12时50分由歼-10S型战机陪同下进行首飞[24][25]。首飞过程歼-20完成数次通场。该次试飞于当日13时05分顺利结束，全程允许市民外围观看，成功降落时场内外人员欢呼一片。歼-20的首飞引起国内外媒体热议[26][27][28]。首飞后相关人员进行庆功仪式，参与者包括歼20首飞员梁万俊，歼10首飞员雷强，歼20战斗机总设计师杨伟，解放军总装备部副部长李安东上将等。[29]歼-20首飞时恰逢美国国防部长罗伯特·盖茨访华，故其首飞被外界解读为中国向美国展示实力[30]。但首飞当天晚上中华人民共和国国防部外事办公室副主任关友飞即表示，决定试飞时间是一种正常的工作安排，不针对任何国家或事件。[31]

2012年5月12日，编号为2001的歼-20验证机飞赴阎良试飞中心进行试飞。数日后，编号为2002的歼-20验证机首飞成功，这是第二架被曝光的歼-20验证机。[32]2002号验证机也于2012年11月转场阎良，2013年1月返回成都。[33]此时，歼-20的试飞已经由基本飞行转向复杂机动飞行，以测试验证该机的机动能力。2013年4月初，2002号验证机侧弹仓挂载解放军新一代近距空对空导弹霹雳-10曝光，这是歼-20战机首次携带武器出现。[34][35]2013年7月初，2002号验证机主弹仓挂载两枚某新型远距空对空导弹的照片曝光。[36]

2013年7月6日，编号为2002的歼-20验证机再次转场阎良试飞中心，开始定型试飞。[37]2002号验证机为首批次第四架，其于试飞中心更换编号为2004。[38]而同在阎良的2001号验证机则更换了新型涂装进行隐身方面的测试。[39]

2013年底，编号为2011的第一批次第一架歼-20原型机的照片在网络上曝光。歼-20的首架原型机与之前的验证机相比，在涂装、座舱、起落架舱盖、内置武器舱舱盖、进气道、鸭翼、边条、主翼、尾撑、垂尾及发动机短舱等方面都作出了重大改进，机头下方新配备了光电跟踪系统（英语：Electro-optical targeting system）。[40]中国全国政协委员、空军指挥学院副院长朱和平少将介绍称，2011号歼-20战机为提高发动机性能、战斗力和隐形能力做了多项改进，并有可能继续修改。[41]

2014年3月1日，2011号歼-20原型机成功首飞。首飞全程由一架歼-10S伴飞并通场4次。[42]2014年6月17日，2011号歼-20原型机飞赴阎良试飞中心。

2014年7月26日，2012号歼-20原型机成功首飞。10月17日，2012号歼-20原型机飞赴阎良试飞中心。[43]

2014年11月29日，2013号歼-20原型机成功首飞。从该机开始，歼-20移除了机头空速管。[44]

2014年12月19日，2015号歼-20原型机成功首飞。为进一步降阻减重，该机尾撑处略有改动。[45]

2015年9月18日，2016号歼-20原型机成功首飞。该机采用了新型弹射座椅，利用透波材料对进气道鼓包、主翼前边条翼及腹鳍等处进行了重新设计，并延长了发动机舱以增强尾部红外隐身性能。[46]

2015年11月24日，2017号歼-20原型机成功首飞。该机对座舱盖进行修型且使用了新型镀膜以减弱座舱空腔结构对雷达的散射。[47]

2015年底，编号为2101的首架量产型歼-20下线并开始地面测试。[48]

2016年1月18日，编号为2101的歼-20量产机成功首飞。

2016年11月1日，歼20在广东珠海举行的第十一届中国国际航空航天博览会首次公开亮相。在1日10:21左右在珠海上空，量产型歼-20两机编队进行了低空通场、爬升、横滚、盘旋转弯等常规飞行动作展示[49]。[50]

2017年9月某日，一架新生产歼20照片显示（2021）[51]，其搭载一款全新国产发动机但尚未公布型号，或为搭载低可探测性喷管的涡扇-10IPE，后燃推力为155kN级别。

2021年10月末，社交媒体上出现了歼20双座型在成飞公司试飞机场滑行的图片，消息人士称，此型飞机可能将在11月11日，即解放军空军72周年纪念日前后首飞。[21]

交付与服役

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2016年12月12日，首批6架歼-20量产机（机尾编号78271-78276）被发现出现于沧州场站[52][53]。另外还有6架未刷号等待交付[54]。

2017年3月9日，央视首次证实歼-20已经服役中国人民解放军空军。[55]

2017年7月30日，3机密集编队的歼-20机群作为歼击机梯队的头阵参加了庆祝中国人民解放军建军90周年阅兵。

2018年2月9日，歼-20列装空军作战部队[56]。

2018年8月3日，人民日报在当年的八一推出的微视频《军人一分钟》中罕见披露了一个数据，歼-20可在1分钟内战斗巡航52公里，这个数据或暗示歼-20的最高飞行速度为每小时3120公里[57]。

2018年11月6日，第十二届珠海航展正式开幕，届时歼-20将于6日，9日，10日，11日分别进行四场飞行表演，每场表演时间约为15分钟，此次航展参演将由三架涂有低可视度迷彩涂装的量产歼-20战斗机承担。

2021年国庆前后，有称歼20已大量入列的新闻，但详细数量不明[58]，由于歼20过去曾出现产能瓶颈[59]，故还有一些时评质疑歼20的数量会非常低，推估被认为就是30多架左右[60]，随后也有报导称，《南华早报》透露中国已经在四个空军飞行团中部署了大约150架歼-20，另一方面，有些分析认为当前的数量不管如何，需要很快被未来产能爬坡追上[61]，由于成飞的与发动机国产化进度已经快完成，面对F-35的大量装备，长期目标最好要达到一年48架以上[62]。

2022年1月份，歼20开始执行战斗值班[63]。

2022年8月26日，歼20参加长春航展[64]。

2022年11月8日，歼20以4机编队参加第十四届珠海航展，并有两机降落进行了地面静态展示[65]。另外根据航展上展示的歼20机上的编号，预计截至2022年11月，共服役了约150–208架歼20[66]

设计

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2021年1月9日，歼20飞机首飞10周年：凌云再奋飞

歼-20采用全动鸭翼及垂尾和DSI涵道，拥有多种低可侦测性设计：大致呈五边形的机头及机身横截面、切尖外倾斜双垂尾、带锯齿边空中受油管收纳舱、弹舱及起落架舱舱门、镀膜整体座舱盖[67]、隐形特种涂料[68]等，此皆隐形战机主要特征。歼-20验证机复合材料用量达27%，[69]原型机钛用量达20%、复合材料用量达29%，[70]相比中国第四代重型战斗机歼-11B分别仅为15%和9%的水平有较大提高。[71]此外，歼-20采用了国际先进的液态感温技术、气动伺服控制技术取代铂电阻感温技术、电机作动技术，并采用部件原位检测技术。[22]

涂料与航电

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2016年11月歼-20在珠海航展亮相，11月2日央视专题节目宣称其隐身涂料具有高吸收雷达波性能，对比美国隐形战机使用隐形涂料具有优势[72]，同时航电雷达系统受惠于较晚研发所以较高水准，相比F-22于九十年代末设计只能采用当时的电子科技去设计和量产可以改装的地方更多，11月中旬央视专题节目还称目前发动机为过渡型号，最终将有新的发动机研制完成换装，届时与F-22同等的超音速巡航能力是未来的目标。[73]

气动布局

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歼-20长约21.2米，翼展约13.01米[12]，推测可提供较大的空间布置内置弹舱和油箱。由于较大的燃料有效载荷，故较适合远航。也由于其较大的机体，据推测应配合较大推力的发动机，或预备日后的升级空间。

歼-20在设计布局上，没有采用美国的F-22和俄国苏-57的常规布局，而是采用了双激涡流升力体边条鸭翼式气动布局，类似台风战斗机，此布局使飞机拥有较优秀的超音速配平能力，良好的高迎角升力特性，较高的瞬时盘旋角速度与滚转率，同时略微带动提升主翼的效能。但部分学者质疑鸭式布局会导致最大迎角与巡航持续迎角升阻比之间出现矛盾，而双激涡流可平衡这项缺陷。并且鸭翼偏转时产生强度较大的雷达回波，对飞机前向RCS影响比常规布局飞机大[74][75]；然而也有论者对这种说法提出了反驳[76][77][78]，并提及了美国洛克希德·马丁公司的先进战术战斗机在研究之中也包括了翼鸭式设计[79][80]、X-36验证机（英语：McDonnell Douglas X-36）在翼鸭式设计下都不影响隐身性能[81]，也有论者指出同样具备翼鸭式设计的台风战斗机也能够借助飞行控制软件控制鸭翼偏转减小雷达散射截面。[82][83]，这种反论似乎亦得到中国航天科研人员的赞同[84]。

综合所述，该机大量采用复合材料[85]、DSI涵道、外形具有较佳的低可探测设计[86] ，但尾喷口的隐形处理不及F-22[78]，所以有论者认为歼-20的隐身水平普遍优于苏-57[76][77]，即使和F-22、F-35相比也不逊色[87][88]。按其针对高速突入能力进行强化的思路，预计该机可能拥有反介入、夺取制空权的重点战术目的。[89]根据2016年11月12日的官方报导，歼-20未来将装有与霹雳-10格斗短距导弹配合的头盔显示器，能实行越肩向侧向后攻击。[90]2021年，新制造的歼-20弹仓密封条由过去的纯黑色，变的不明显了。腹部挂载的龙勃透镜形状也出现变化，体积较以往的减小，而且疑似可以收放。[91]

座舱

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同时是中国首型装备整体座舱盖的战机。该整体座舱透明件研制重大攻关于2010年开始，研制团队提出“渐次悬拉＋真空辅助”工艺实现整体座舱透明件成形、镶嵌式过渡边缘连接、柔性吸附定位高精度孔位加工以及复杂曲面均匀膜系镀制等系列技术，使中国成为继美国之后第二个具备研制该类透明件技术能力的国家。歼-20使用的新一代大屏幕综合显示系统大小为24*9吋（长61厘米，宽23厘米，相当于对角线25吋显示器），是全球战斗机中尺寸最大、分辨率最高、重量最轻、集成度最优的显示系统。中国歼-20使用基于FPGA技术的双链路DVI信号设计，显示其最高分辨率已经达到2560*1600。歼-20的显示系统还使用了一种图形生成的硬件加速设计方法。歼-20显示系统将每个像素数据置上标记信息后写入SDRAM帧存，FPGA作为协处理器根据像素数据的标记类型进行相应的数据运算处理，以此减轻DSP的运算负担，提高图形生成效率。多模式交互显示技术、触敏控制技术、语音交互控制技术、三维立体显示技术、OLED柔性显示技术、3D显示技术等多项关键技术已经在歼-20战机上得到应用。[92]

发动机

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在歼-20上装备的不同类型的发动机
型号 平台 服役时间 能力与特征
锯齿 矢量 超巡
涡扇-10B J-20（LRIP） 2015[93][94] 无 无 无
AL-31FM2 J-20 2011–2019[95][96] 无 无 无
涡扇-10C J-20 2019[95][97] 有 无 无/有[b]
涡扇-10B-3 J-20 2019[95] 有 有 无
涡扇-15 J-20A 2023[100][101] 有 无 有

最早，于2015年左右进行小批量试生产的歼20使用的是涡扇-10B[93][94]。而2017年第一批歼-20部队装备的是俄制AL-31发动机，但两者的推力均不够，对重型的歼-20战机战力稍有缺憾，经自行研发多年，采用锯齿构型的涡扇-10C国产发动机推力比俄制发动机要大。涡扇-10C发动机采用全许可权数码控制（FADEC）技术，改进了加力燃烧室，最大推力可以达到130千牛以上，可以满足歼-20A的立项时制定的部分飞行指标[102]。

2021年，解放军“空军在线”5日发布的宣传视频，展示了一架装备隐身构型涡扇-10“太行”发动机的歼-20战机起飞的镜头。这是中国空军首次证实有装备国产发动机的歼-20加入空军部队序列。未来，中国制造的第五代战机歼-20将全部换装国产发动机，并将加入作战部队序列。在先进的国产发动机和推力矢量技术的加持下，歼-20B的作战力显然也会得到大幅提高。[103]同年珠海航展首官宣使用了“中国心”，此前珠海航展上已经有表示过进行国产动力的动态展示，而此次为正式确认歼-20的发动机已经国产化，但未透露具体型号[104]。

2023年3月16日至17日，中国航发北京航空材料研究院项目负责人张勇向与会专家介绍：“长期困扰我国军用飞机工业的“心脏病”问题已经得到了解决，涡扇15、涡扇-19和涡扇-20发动机以及一种型号未知的下一代发动机，技术瓶颈被全部克服，并且实现了小批量生产”[105]。2023年3月末起，涡扇-15正式进入量产阶段[100][101]。

武器挂载

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2018年珠海航展上展示歼-20弹仓容量为4枚中距弹+2枚近距格斗弹，而格斗弹仓门是子母式独创设计，可将导弹伸出后再关闭80%舱门确保气动外型平滑，当近距空战中隐身性已经失去大部分优势，气动性能的机动为重要关键。另一方面首次展示了埋设于机身中的空中加油管，而该等接口亦预留日后改用飞椼式加油的条件。[106]2021年，第13届中国航展上揭露了歼-20速度可达2马赫，并公开了配套的霹雳-15E导弹的武器数据，称最大射程达145公里，并具有双向数据链修正能力，也就是具备在飞行中途改变打击目标的能力。报导指出，霹雳-15E是霹雳-15导弹的出口型号，故射程有所缩减，而外界推断，解放军自用的霹雳-15实际性能在200到300公里，相较之下，美军最新型号AIM-120D射程约160公里[107]。

衍生型

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  • 歼-20A - 2022年12月，一张黄色底漆的歼20改型的照片曝光，编号为“2051”。其舱盖改成前翻盖，涵道侧面两个冷却液交换口被取消，预估是因为装备了更先进高效的散热系统。改进型上的空气动力学进行了整体优化，机身上的脊柱稍微凸起，与扁平的座舱盖融为一体，与先前试飞中的歼-35舰载隐形战机相似，这设计除了可以减少机身阻力外，也可以为额外的航空电子设备或燃料提供有用的空间。疑似已换装涡扇-15发动机。[108][109]
  • 歼-20S - 2021年中国航空工业官方发布的宣传片中，透露了采用双座布局的新版歼-20[110]。其后官方央视军事频道“军事科技”于2022年10月公开多个双座版歼-20的画面，指出双座版歼-20将成为操控无人僚机的平台，担负预警机的部分功能，与隐身无人机编队执行打击任务。从央视画面中可见，伴飞双座歼-20的无人机与“攻击-11型”无人机非常相像[111]。

使用国

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航空兵部队 驻地 战术编号 机型 备注
飞训3团 河北省沧州 78X3X 歼-20、歼-16 中国人民解放军空军飞行试验训练基地
新机试用团 甘肃省酒泉市金塔县新场站 78X7X 歼-20、歼-16、歼-10C 中国人民解放军空军试验训练基地
空8旅 浙江湖州市长兴县长兴机场 61X9X 歼-20、歼-10A 东部战区上海基地
空9旅 安徽省芜湖市芜湖湾里机场 62X0X 歼-20 东部战区上海基地
空41旅 福建武夷山市武夷山机场 65X2X 歼-20 东部战区福州基地
空4旅 广东佛山市佛山沙堤机场 61X5X 歼-20 南宁基地
空5旅 广西省桂林市奇峰岭机场 61X6X 歼-10C、歼-20 南部战区南宁基地
空131旅 云南曲靖市陆良机场 74X2X 歼-20 昆明基地（大红鹰旅）
空97旅 重庆市大足登云桥机场 70X8X 歼-20 兰州基地
空111旅 新疆省库尔勒市库尔勒机场 72X2X 歼-11B、歼-20 西部战区乌鲁木齐基地
空1旅 辽宁省鞍山市鞍山腾鳌机场 61X2X 歼-20 北部战区大连基地
空2旅 内蒙古赤峰市玉龙机场 61X3X 歼-20 大连基地
空55旅 山东济宁市曲阜机场 66X6X 歼-20 北部战区济南基地
空56旅 河南省郑州市马头岗机场 66X7X 歼-20 中部战区武汉基地

行动历史

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2018年5月，印度空军参谋长达诺阿（英语：Birender Singh Dhanoa）在一次新闻发布会上宣称曾经探测到中国的歼-20活动，并补充苏-30MKI的雷达“足够优秀”得以在“数公里外”发现歼-20；[112]英国智库皇家联合研究所的分析师贾斯汀·布隆克（英语：Justin Bronk）指出了由于可能发生事故，以及​​可能由于其隐身性不易被其他飞机或地面设施识别，中国会在和平时期出于安全和训练目的在歼-20上安装龙勃透镜以加大雷达反射面积。[112]

2022年3月16日，美国太平洋空军司令，空军上将肯尼斯·S·维尔斯巴赫（英语：Kenneth S. Wilsbach）证实了一次F-35战斗机与歼-20的“相对近距离的接触”，但否认了这次事件是一次“交战”。维尔斯巴赫同时提到了美国空军对歼-20的指挥与控制系统“印象相对深刻”。而对于歼-20的用途，维尔斯巴赫则表示迄今为止美军虽然只见到歼-20执行空中优势（英语：Air superiority fighter）任务，但现在要定义歼-20是一款像F-22一样的单纯的空优战斗机还是一款像F-35多用途战斗机，还为时尚早[113][1]。维尔斯巴赫同时表示，美军E-3预警机无法及时发现J-20，应该以E-737预警机取代[114]。维尔斯巴赫又说空警-500帮助歼-20发射超长程空对空导弹，他对打断此杀伤链的能力很感兴趣。[115][116]中国国防部回应，解放军空军主战装备还有不少发展的空间[117]。美国空军在4月决定以E-737预警机取代E-3预警机，并列入2023会计年度预算[118]。

2022年4月19日的一则卫星图片显示歼-20已经装备全军五大战区的空军单位[119]。此消息于9月得到空军发言人的证实[120]。此外，2022年4月起，歼-20已经开始常态化巡航南中国海[121]。

图集

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  •  
    建党百年之际，三批共15架歼-20飞越首都北京。图为第一批飞越的5架飞机。
  •  
    歼-20高仰角爬升
  •  
    歼-20双机表演
  •  
    歼-20双机表演
  •  
    2018年珠海航展上，一架歼-20打开弹仓展示武器挂载

性能指标

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参考资料：清华大学[122][13][12][123]

基本信息

  • 机组：1人
  • 长度：21.2米（69.6呎）
  • 翼展：13.01米（42.68呎）
  • 高度：4.69米（15.40呎）
  • 机翼面积：73.0平方米（786平方呎）
  • 空重：17,000千克（37,479英磅）
  • 总重：25,000千克（55,116英磅）
  • 最大起飞重量：37,000千克（81,571英磅）
  • 燃料容量：12,000千克（26,000磅）内燃油
  • 发动机：2台AL-31 FM2[124][93]后燃涡扇发动机，142千牛顿（32,000英磅力） 带后燃器
  • 发动机：2台涡扇-10C[95][125]后燃涡扇发动机，142—147千牛顿（32,000—33,000英磅力） 带后燃器
  • 发动机：2台涡扇-15[126][127]后燃涡扇发动机，156千牛顿（35,000英磅力） 带后燃器

性能

  • 最大速度：2,126千米每小时（1,321哩每小时；1,148节）（最大包线速度）
  • 巡航速度：1,600千米每小时（994哩每小时；864节）
  • 航程：5,500千米（3,418哩；2,970海里）带两个副油箱
  • 战斗航程：2,000千米（1,243哩；1,080海里）
  • 升限：20,000米（66,000呎）
  • 过载限制：+9/-3
  • 爬升率：304[128]米每秒（59,800呎每分钟）
  • 翼载：340千克每平方米（69英磅每平方呎）
  • 推重比：1.00 (挂载武器燃油减半时为1.16) 仅限装备涡扇-10C或AF-31FM2时 (预测)

武器

航电

流行文化

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影视

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游戏

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参见

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脚注

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  1. ^ 最大包线速度
  2. ^ 某些资料也认为J-20可用涡扇-10C做有限度的超音速巡航[98][99]

参考文献

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