청두 J-20

청두 J-20 (), 웨이룽 (, NATO 보고명: 페이긴)은 중화인민공화국의 청두 항공기공업 그룹이 중국 인민해방군 공군 (PLAAF)을 위해 개발한 쌍발 엔진 전천후 스텔스 전투기이다. J-20은 정밀 타격 능력을 갖춘 제공전투기로 설계되었다. 이 항공기는 세 가지 주목할 만한 변형이 있다: 초기 생산 모델, 새로운 엔진과 추력 벡터링 제어 기능을 갖춘 개선된 기체 변형, 그리고 항공기 협동 능력을 갖춘 2인승 변형이다.

1990년대의 J-XX 프로그램에서 파생된 이 항공기는 2011년 1월 11일에 처녀 비행을 했고, 2016년 주하이 에어쇼에서 공식적으로 공개되었다. 이 항공기는 2017년 3월에 운용에 들어갔고, 2018년 2월에 첫 J-20 전투 부대가 창설되어, 중국은 운용 가능한 스텔스 항공기를 배치한 세계에서 두 번째 국가가 되었다.

 개발 
섬네일|주하이 에어쇼 2016에서 첫 공개 비행을 하는 두 대의 청두 J-20

J-20은 1990년대 후반의 J-XX 프로그램에서 나왔다. 청두는 이전에 1970년대에 취소된 첫 번째 설계인 J-9와 J-10에서 이중 카나드 구성을 사용했었다. 청두의 J-XX 설계의 일반적인 구성은 2001년 쑹 원충이 저술한 청두 내부 문서에서 처음 공개되었는데, 이 문서에서는 불안정한 카나드와 LERX 구성의 장점을 설명한다. 2008년, PLAAF는 청두 항공기공업 그룹의 제안인 프로젝트 718을 승인했다.

2009년, PLAAF 고위 관계자는 2010년에서 2011년 사이에 첫 비행이 예상되며, 2019년까지 운용에 들어갈 것이라고 밝혔다. 2010년 12월 22일, 첫 J-20 시제기가 청두 항공기설계연구소 (CADI) 외부에서 고속 활주 시험을 거쳤다. 3개월 후, 첫 J-20 시제기가 청두시에서 처녀 비행을 했다. 첫 시제기는 "2001"이라는 숫자로 도색되었다. 2012년 5월, 두 번째 시제기가 CADI 시설에서 비행했다.

2014년 3월에 처녀 비행을 한 세 번째 J-20 시제기("2011"번)에는 여러 가지 변경 사항이 적용되었다. 새로운 시제기는 이전 두 시제기와는 여러 미묘한 변화를 포함하여 설계의 정교함이 증가했음을 보여주었다. 새로운 기체는 수정된 다이버터리스 초음속 흡입구 (DSI) 흡입구, 스텔스 코팅, 유선형의 날개 아래 페어링, 재설계된 수직 안정판을 도입했다. 분석가들은 정밀 유도 무기를 위한 통합 표적 포드와 항공기 주변에 추가된 6개의 수동 적외선 센서와 같은 다목적 작전을 위한 새로운 장비와 장치가 포착되었다고 언급했다.

2015년 12월, J-20의 저율 초기 생산 (LRIP) 버전이 군사 관측자들에게 포착되었다.

2017년 10월, 중국 국영 언론은 J-20의 설계가 확정되었으며, 대량 생산 및 전투 준비가 완료되었다고 보도했다. 2018년 3월, 중국군은 J-20 플랫폼의 다른 버전들이 개발 중이라고 밝혔다.

2019년 1월, 중국 언론은 전술 폭격, 전자전, 항공모함 타격 임무에 사용될 J-20의 2인승 변형이 개발 중이라는 소문이 있다고 보도했다.

2019년 11월, 청두 항공기공업 그룹 제조 시설에서 비행 시험 중인 노란색 프라이머 코팅으로 도색된 J-20이 국방 관측자들에게 포착되었다. 이 항공기에는 스텔스 기능을 강화하기 위해 톱니 모양의 애프터버너 노즐을 갖춘 WS-10 타이항 엔진의 새로운 변형이 장착되어 있다. 보고서에 따르면 청두 항공기공업 그룹은 2019년 중반에 러시아 엔진을 장착한 J-20 생산을 중단했다.

중국 언론은 2020년 7월 8일에 J-20의 새로운 변형이 공개되었고 같은 날 대량 생산에 들어갔다고 보도했다. 언급된 유일한 변경 사항은 새로운 J-20에 추력편향 제어 장치가 장착될 예정이라는 것이었다. 정확한 엔진 유형에 대한 상충되는 보고가 나왔다. 분석가 안드레아스 루프레히트는 J-20이 WS-10의 변형인 WS-10C를 사용하고 있다고 믿으며, J-20에 러시아 엔진을 사용하는 것에 대해 회의적인 입장을 표명했다. 이 엔진은 추력, 스텔스성이 뛰어난 톱니 모양의 애프터버너 노즐, 높은 신뢰성을 갖추고 있지만, 2018년 주하이 에어쇼에서 WS-10 TVC가 J-10에 시연된 것과는 달리 추력 벡터링을 위해 설계되지는 않았다. 분석가 제이미 헌터는 새로운 엔진 유형이 2018년 주하이 에어쇼에서 시연된 중국산 추력 벡터링 엔진인 WS-10B-3라고 믿었다.

2021년 1월, 사우스 차이나 모닝 포스트는 J-20이 WS-10C로 엔진을 교체할 것이라고 보도했다. WS-10C는 선양 WS-15가 평가를 통과하기 전의 임시 해결책으로 간주된다. 또한, WS-10C는 2019년에 대량 생산에 들어간 J-20의 추력 벡터링 버전에는 장착되지 않을 것이며, 이는 추가 테스트가 필요했다. 전반적으로 중국 엔지니어들은 WS-10C가 성능 면에서 AL-31F와 비슷하며, 교체는 중국의 러시아 엔진 의존도를 줄일 것이라고 믿는다. WS-10C를 장착한 J-20은 2021년 9월 28일 주하이 에어쇼에서 공식적으로 대중에게 공개되었다.

2021년 1월, 중국항공공업집단공사 (AVIC)는 J-20의 처녀 비행 10주년을 기념하여 J-20 전투기의 2인승 변형의 컴퓨터 렌더링을 공개했다. 2021년 2월, 사우스 차이나 모닝 포스트의 인포그래픽은 추력 벡터링 WS-10C를 장착한 2인승 J-20 변형을 묘사했다. 2021년 10월, 분석가들이 J-20S라고 명명한 활주 중인 시제기가 청두 항공기공업 그룹 시설 근처에서 포착되어, J-20S가 세계 최초의 2인승 스텔스 전투기가 되었다. 2인승 설계는 두 번째 조작자가 네트워킹 또는 "로열 윙맨" 시스템 및 센서를 통해 연결된 무인 전투 항공기 (UCAV)를 통해 다른 아군 항공기에서 공격 및 정찰 임무를 조율할 수 있는 가능성을 제공한다. 두 번째 조작자의 장점은 특히 경쟁적인 공중전 환경에서 단일 인간의 제한된 인지 및 처리 능력을 압도할 수 있는 엄청난 감각 데이터를 더 잘 해석하고 활용할 수 있는 잠재력을 포함한다.

2022년 3월, 중국 국영 언론은 J-20이 WS-15 엔진 중 하나가 교체된 채 비행 시험을 수행했다고 보도했다. 2022년 12월, 중국 군사 분석가들은 WS-15가 테스트 및 개발의 마지막 단계를 수행 중이라고 밝혔다. 12월 말, 새로운 J-20 변형의 시제기가 청두 항공기공업 그룹 시설에서 관찰되었다. 이 새로운 변형은 노란색 프라이머로 도색되었고, 이전 J-20 항공기와는 기체 설계가 달랐으며, 초음속 비행 성능과 기동성을 최적화하기 위해 낮은 프로파일의 블렌드 캐노피를 특징으로 했다. 새로운 시제기는 WS-15 엔진과 추력 벡터링을 테스트하는 데 사용될 것으로 추측되었다. 2023년 3월, 중국항공엔진공사 (AECC) 경영진은 WS-15의 양산이 시작되었다고 발표했다. FlightGlobal은 J-20 전투기로 소규모 생산 및 비행 시험이 진행 중이라고 추측했다. 2023년 6월 29일, 노란색 프라이머로 도색된 J-20 전투기가 청두 항공기공업 협력 비행장에서 두 개의 WS-15 엔진을 장착한 채 이륙하는 것이 관찰되었다. 2024년에는 WS-15를 장착한 J-20A 전투기의 선명한 사진이 공개되었다.

2023년 10월, 펜타곤은 PLAAF가 J-20을 업그레이드하고 있으며, 무기 탑재 능력 확장, 추력 벡터링 노즐, 무인 항공기 협동 시스템 제어, WS-15 고추력 엔진과 같은 개선 사항이 포함된다고 보고했다.

2024년 11월, 중국항공공업집단공사 (AVIC)는 J-20의 2인승 변형을 J-20S로 공식 발표했다. 이 변형의 기능에는 제공, 정밀 타격, 유인-무인 협동, 전장 감시, 전자전, 지휘통제를 포함한 다목적 능력을 갖춘 장거리 작전이 포함된다.

 디자인 
섬네일|주하이 에어쇼 2018에서 기동성을 과시하는 청두 J-20.

특징
J-20은 길고 블렌딩된 동체를 가지고 있으며, 깍인 듯한 노즈 부분과 프레임리스 캐노피를 갖추고 있다. 조종석 바로 뒤에는 저관측 다이버터리스 초음속 흡입구 (DSI)가 위치한다. 뚜렷한 상반각을 가진 전가동 카나드는 흡입구 뒤에 배치되어 있으며, 그 뒤로는 전방으로 꺾인 후연을 가진 삼각익으로 합쳐지는 전방 경계 확장 (LERX)이 이어진다. 후방 부분에는 바깥쪽으로 기울어진 전가동 수직 꼬리 날개, 짧지만 깊은 하단 스트레이크, 그리고 재래식 또는 저관측 엔진 배기구가 있다.

J-20의 중요한 설계 기준 중 하나는 높은 불안정성이다. 이는 높은 받음각에서 지속적인 피치 제어력을 필요로 하며, 이때 기존의 꼬리 날개는 실속으로 인해 효율성을 잃게 된다. 반면 카나드는 받음각과 반대 방향으로 편향될 수 있어 실속을 피하고 제어력을 유지한다. 카나드 설계는 또한 기존의 삼각익 설계에 비해 우수한 초음속 성능, 뛰어난 초음속 및 천음속 선회 성능, 그리고 향상된 단거리 이착륙 성능을 제공하는 것으로 알려져 있다.

전방 경계 확장과 바디 리프트는 카나드 배치에서 성능을 향상시키기 위해 통합되었다. 이 조합은 설계자에 의해 일반적인 카나드 델타보다 1.2배, 동일한 크기의 순수 델타 구성보다 1.8배 더 많은 양력을 생성한다고 한다. 설계자는 이러한 조합이 더 작은 날개 사용을 가능하게 하여, 항공기의 선회 성능에 결정적인 천음속 양항비를 손상시키지 않고 초음속 항력을 줄인다고 주장한다.

버블 캐노피, 광범위한 비행 제어 표면, 그리고 받음각 제어를 위한 카나드 구성 사용은 J-20이 제공 임무와 시계 내 교전에서 운용될 의도를 나타낸다. 수석 시험 조종사 리 강은 J-20이 청두 J-10과 비슷한 기동성을 가지면서도 저관측 (LO) 성능에서 훨씬 뛰어나다고 설명한다. J-20은 다목적 제공전투기이며, 요격기 역할은 선택 사항 중 하나이다.

항공전자장비 및 조종석
섬네일|주하이 에어쇼 2018에서 무장 베이, 미사일, 항공전자장비를 전시하는 청두 J-20.
J-20의 항공전자장비는 첨단 센서 융합과 데이터 융합을 통해 상황 인식을 확보하는 동시에 스텔스 및 전자전을 통해 적의 상황 인식을 차단하는 것을 목표로 한다. J-20은 전방위 커버리지를 제공할 수 있는 다중 스펙트럼 센서로 구성된 통합 항공전자장비 스위트를 특징으로 한다. J-20이 사용하는 레이더 유형에 대한 공식 정보는 아직 공개되지 않았다. 일부 분석가들은 J-20이 1856개의 무선 송수신기 모듈을 갖춘 Type 1475 (KLJ-5) 능동 전자 스캔 어레이 (AESA) 레이더를 사용했다고 믿었지만, 최근 정보에 따르면 이 레이더는 J-11D의 업그레이드 버전을 위해 설계되었다. 다른 분석가들은 J-20의 노즈 단면과 J-16의 AESA 레이더 시스템에 대한 단일 송수신 모듈 표면에 대한 알려진 데이터를 기반으로 J-20이 2000-2200개의 송수신 모듈을 포함할 가능성이 있다고 지적한다. 2003년 중국 군사 연구에는 200km~270km의 추적 범위, 20개 표적 동시 추적, 다중 표적 교전 능력을 갖춘 레이더 요구 사항이 포함되었다. 중국 레이더는 이후 이러한 요구 사항을 충족하거나 초과했다.

전방위 시야를 위해 6개의 수동 전자광학 센서 창이 동체 주변에 장착되어 있으며, 2개는 항공기 노즈에, 2개는 동체 아래에, 2개는 조종석 앞뒤에 장착되어 있다. 노즈 아래에는 공대공 애플리케이션을 위한 전방 시야를 가진 턱 부분에 장착된 밀폐형 전자광학 센서가 있다. 이 EO 센서는 이후 J-20A 및 J-20S와 같은 J-20 모델에서 360도 커버리지를 제공하도록 업그레이드되었다. 2015년, 베이징 에이-스타 과학 기술은 J-20을 위해 수동 센서인 EOTS-89 전자광학 표적 시스템 (EOTS)과 EORD-31 적외선 탐색 추적 장비를 개발 중이었다. 수동 센서는 스텔스 항공기와 교전하는 능력을 향상시킨다. J-20의 전자광학 센서 사용은 록히드 마틴 F-35 라이트닝 II의 항공전자장비 스위트와 유사하며, 여기에는 AN/AAQ-37 분산 개구 시스템 (DAS) 및 전자광학 표적 시스템 (EOTS)이 포함된다.

2024년 2월 중국 언론에 따르면 J-20은 공중조기경보통제기 (AEW&C) 작전을 수행할 수 있도록 장비되어 있다.

항공기는 하나의 주 대형 컬러 액정 디스플레이 (LCD) 터치스크린, 세 개의 작은 보조 디스플레이, 그리고 광각 홀로그래픽 헤드업 디스플레이 (HUD)를 갖춘 완전 디지털 글래스 콕핏을 특징으로 한다. 주 LCD 화면의 크기는 이며, 대각선 길이는 이고, 작동 이중화를 위한 두 개의 조명 시스템을 갖추고 있다. 이 항공기에는 헬멧 마운티드 디스플레이 (HMD) 시스템이 장착되어 있어 조종사의 헬멧 바이저에 전투 정보를 표시하고 높은 오프-보어사이트 각도로 미사일을 발사할 수 있다.

무장
주 무장 베이는 장거리 공대공 미사일 (AAM; PL-15 – PL-21)과 정밀 유도 무기 (PGM; LS-6/50, LS-6/100, FT-7, CM-506KG 등)을 수용할 수 있으며, 공기 흡입구 뒤의 두 개의 작은 측면 무장 베이는 단거리 AAM (PL-10)을 위한 것이다. 이 측면 베이는 미사일 발사 전에 베이 도어를 닫을 수 있어 스텔스 기능을 강화하고 가능한 최단 시간에 미사일을 발사할 수 있게 한다. 주 베이에는 4개의 중/장거리 AAM을 탑재할 수 있으며, 각 측면 베이에는 단거리 미사일 1개를 탑재할 수 있다. 2023년, 미국은 중국이 J-20의 미사일 탑재 능력을 "저관측 구성"으로 늘릴 계획이라고 보고했다. 수정된 레일 런처와 접이식 제어 표면을 가진 미사일 프레임을 통해 6개의 PL-15를 엇갈리게 배치하는 것이 가능하다. PL-15#변형|PL-16]]으로 명명된 더 얇은 미사일도 2020년에 추가 내부 탑재를 허용하기 위해 개발 중인 것으로 알려졌다. PL-16은 압축된 기체, 접이식 핀, 고성능 이중 펄스 모터를 특징으로 하여 크기를 줄이는 동시에 PL-15와 동일한 수준의 성능을 유지한다. J-20은 주로 공대공 미사일을 사용하여 다른 항공기와 공중 우세 전투를 벌이고 고가치 공중 자산을 파괴할 것이다. 보조 임무에는 대레이더 미사일 및 정밀 타격 임무를 위한 공대지 무기 발사가 포함될 수 있다.

날개에는 운반 거리를 연장하기 위한 외부연료탱크용 하드포인트 4개와 PL-15 및 PL-17과 같은 무기를 운반하기 위한 발사대 랙이 포함된다. J-20은 각 하드포인트에 두 개의 레일 발사대가 있는 8개의 PL-15 미사일을 외부에 탑재할 수 있다. 항공기의 스텔스 성능을 저해하기 때문에 외부 무기의 주 운반체가 될 가능성은 낮지만, 스텔스 기능을 희생해도 괜찮은 임무에 이 모드를 사용할 수 있다. 또는 스텔스 아군 플랫폼 뒤에 추가 탑재 능력을 제공하기 위해 사용할 수 있다.

J-20에는 내부 기관포 또는 회전포가 없는 것으로 알려져 있는데, 이는 단거리 공중전보다는 미사일을 이용한 장거리 교전을 선호한다는 것을 시사한다.

엔진

선양 WS-10B는 2015년에 항공기의 저율 초기 생산에 동력을 공급한 것으로 보고되었고, 2017년에 AL-31이 채택되기 전까지 임시 엔진으로 사용되었다.

시제기 단계에서, 그리고 2017년 운용 개시 시점에, 이 전투기는 Lyulka-Saturn AL-31의 개량형인 Salyut이 개발한 AL-31FM2로 알려진 엔진으로 구동되었다. 이 엔진은 "특수 동력 설정" 추력이 이었다.

J-20B로 불리는 TVC 장착 J-20의 동력 장치에 대해서는 상충되는 보고가 있다. 이 동력 장치는 AL-31FM2 또는 WS-10의 변형으로, 안드레아스 루프레히트는 "WS-10C"로, 제이미 헌터는 "WS-10B-3"으로 식별했다. TVC 장착 WS-10B-3는 2018년 주하이 에어쇼에서 시연되었다.

2019년부터 J-20은 선양 WS-10 (WS-10C 모델)으로 구동되었는데, 이는 선양 리밍 항공기 엔진 회사에서 제조한 애프터버너 터보팬 엔진으로, 초음속 순항 및 고기동성을 가능하게 하는 것으로 알려져 있다. WS-10C는 더 강력한 선양 WS-15가 출시되기 전까지 임시 엔진으로 사용되었다.

WS-15 엔진의 시험 및 생산 지연으로 인해 선양 WS-10C가 AL-31의 대체 엔진으로 선정되었다. WS-10C로 구동되는 항공기는 2019년 9월에 비행을 시작했다. 이 엔진은 142-147 kN의 추력을 가지며, 추력 대 중량비는 9.5로, J-20의 초음속 순항에 필요한 추진력을 제공하며, 후방 스텔스 성능 강화를 위해 톱니 모양의 애프터버너 노즐이 장착되어 있다. WS-10C로 구동되는 시제기의 비행은 2020년 11월까지 진행되었다. PLAAF는 2021년까지 WS-10C를 장착한 항공기를 인도받기 시작했다. 2022년 1월, WS-10C 엔진을 장착한 항공기가 TVC로 업그레이드될 것이라고 보도되었다. 보고에 따르면 WS-10C는 초음속 순항을 가능하게 했다.

J-20을 위해 항상 계획되었던 동력 장치는 180 kN의 추력을 가진 선양 WS-15이다. WS-15는 기동성을 향상시키고, J-20에 F-22와 F-35보다 더 많은 추력을 제공한다. 이 엔진의 추가 동력과 냉각은 미래의 지향성 에너지 무기 및 센서에도 사용될 수 있다.

WS-15의 개발은 2019년에 진행 중인 것으로 보고되었다. 2022년 3월, 중국 국영 언론은 J-20이 이 엔진으로 비행 시험을 수행했으며, 성능이 크게 향상되었다고 보도했다. 또한 새로 생산된 항공기와 심지어 기존 AL-31 엔진을 장착한 항공기도 WS-15로 교체될 것이라고 보고되었다. 2023년 4월, 중국은 WS-15가 대량 생산 준비를 마쳤다고 보고했다. 2023년 6월 29일, 2개의 WS-15 엔진을 장착한 J-20B 시제기가 청두에서 처녀 비행을 했다고 추정되었다.

스텔스
분석가들은 J-20의 기체가 레이더 단면적 (RCS)을 줄이기 위한 전체적인 접근 방식을 채택하고 있으며, 카나드 날개와 선단 연장 (LERX)을 독특하게 결합했다고 언급했다. 깎인 듯한 전방 동체, 개량된 레이더 레이돔, 전도성 캐노피는 F-22와 유사한 성숙한 설계에서 스텔스 형태를 사용하여 신호 성능을 제공한다. 다이버터리스 초음속 흡입구 (DSI)는 S-덕트로 이어져 레이더 감지로부터 엔진의 반사 표면을 가릴 수 있다. DSI 흡입구는 무게를 절감하고 복잡성을 줄이며 레이더 신호를 최소화한다. 추가적인 저관측 특징에는 내부 무장 베이를 수용하는 평평한 동체 하부, 격실 도어의 톱니 모양 가장자리, 수직 꼬리 날개 바닥의 냉각 포트 메쉬 덮개, 항공기 외피 내부에 내장된 안테나 및 패널,그리고 레이더 흡수 물질 코팅이 포함된다. 항공기의 핀/스트레이크 및 축대칭 후방 영역이 레이더에 항공기를 노출시킬 수 있지만, J-20의 전반적인 스텔스 형태는 견고하며 러시아 PAK-FA보다 훨씬 더 유능하다. 스텔스에 대한 개선 사항이 이후 도입되었는데, 2014년의 한 시제기는 더 큰 스텔스를 위해 다른 톱니 모양의 노즐과 타일이 장착된 WS-10 엔진으로 구동되었다. 톱니 모양의 WS-10C 엔진을 장착한 J-20 생산 모델도 후방 스텔스에 대한 부정적인 영향을 완화할 수 있다. 이 항공기는 또한 조종석 오른쪽에 내장된 접이식 공중 급유 프로브를 갖추고 있어 전투기가 더 먼 거리를 비행하면서 스텔스 기능을 유지하는 데 도움을 준다.

일부에서는 저관측 설계에 카나드를 사용하는 것에 대해 의문을 제기하며, 카나드가 레이더 탐지를 보장하고 스텔스 기능을 손상시킨다고 주장했다. 그러나 이러한 비판은 근거가 없을 수 있다. 카나드와 저관측성은 반드시 상호 배타적인 것은 아니다. 노스롭그루먼의 미국 해군의 고등 전술 전투기 (ATF) 제안은 스텔스 기체에 카나드를 통합했다. 록히드 마틴은 통합 타격 전투기 계획 (JAST) 프로그램의 초기 개발 단계에서 스텔스 기체에 카나드를 사용했지만, 항공모함 회수와 관련된 합병증으로 인해 이를 포기했다. 맥도넬 더글러스와 NASA의 X-36은 카나드를 특징으로 했고 극도로 스텔스하다고 간주되었다. RCS는 유로파이터와 같이 비행 제어 소프트웨어를 통해 카나드 편향을 제어함으로써 더욱 줄일 수 있다. 마찬가지로 중국 항공우주 연구원들은 스텔스 측면에서 카나드 델타 구성이 기존 배치와 비슷하다고 결론지었다.

J-20의 RCS를 최소화하기 위해 복합 재료가 사용된다. DSI는 전통적으로 필요한 것보다 더 간단한 흡입구를 사용하여 항공기가 마하 2.0에 도달할 수 있게 하며, 다이버터와 항공기 외피 사이의 레이더 반사를 제거하여 스텔스 성능을 향상시킨다. 분석가들은 J-20 DSI가 레이더 흡수 물질 적용의 필요성을 줄인다고도 언급했다. J-20의 실제 레이더 신호를 가리기 위해 레이더 반사를 증폭하는 제거 가능한 레이더 반사판 (루네버그 렌즈)이 J-20의 아래쪽에 장착되어 있다. 2021년 생산 모델에서는 방출기가 접이식으로 재설계되었다.

2018년 5월, 인도 공군 참모총장 B.S. 다노아 원수는 기자회견에서 J-20이 인도에 위협이 되는지 여부에 대한 질문에 인도 공군의 수호이 Su-30MKI 전투기에 장착된 레이더가 "충분히 좋아서" "수 킬로미터 밖에서" J-20을 탐지할 수 있다고 주장했다. 그러나 경험 많은 분석가들은 다노아의 과장과 타당성 부족으로 인해 그의 주장을 심각하게 받아들이지 않았다. 왕립합동군사연구소의 분석가 저스틴 브론크는 평시에 J-20이 다른 항공기나 지상 시설로부터의 사고 및 식별 가능성 때문에 안전 및 훈련 목적으로 레이더 반사판을 장착하고 비행했을 가능성이 있다고 언급했다. 최근 보고서에서 브론크는 제한된 스텔스 기능에도 불구하고 J-20은 비스텔스 전투기 및 기타 전자기 노이즈로 인한 배경 혼란이 있는 공역에서 적의 핵심 플랫폼을 숨기고 공격할 수 있다고 말한다.

2021년 항공 주간에 따르면 J-20의 스텔스 특성은 전방 측면에서 수호이 Su-57보다 우수했지만, 전반적으로, 특히 후방에서는 F-35보다 열등했다. 각 배치와 함께 프로그램이 성숙해짐에 따라, 최근 생산된 모델들은 스텔스 프로필에서 지속적이고 상당한 개선을 보였다.

 배치 
섬네일|대형을 파괴하는 두 대의 J-20 전투기

비행 시험
2010년 12월 10일, 첫 J-20 시제기는 처녀 비행 전에 청두 항공기설계연구소 (CADI) 시설 주변에서 고속 활주 시험을 수행하는 것이 관찰되었다.

2011년 1월 11일, 첫 J-20 시제기("2001"번)는 약 15분 동안 첫 비행을 했으며, 청두 J-10B가 추격 항공기 역할을 했다. 성공적인 비행 후, 조종사 리 강, 수석 디자이너 양 웨이 및 리 안동 총군비부 부국장이 참석한 가운데 기념식이 열렸다. 2011년 4월 17일, 1시간 20분 동안 두 번째 시험 비행이 이루어졌다. 2011년 5월 5일, 착륙 장치 수납을 포함한 55분간의 시험 비행이 있었다. 2012년 2월 26일, 첫 번째 시제기 J-20은 다양한 저고도 기동을 수행했다.

2012년 5월 10일, 두 번째 시제기("2002"번)는 고속 활주 시험을 거쳤고, 그 달 말에 비행 시험이 시작되었다. 2012년 10월 20일, 열린 격실 도어와 개량된 피토 튜브를 갖춘 시제기의 사진이 공개되었으며, 이는 레이더 또는 센서의 포함 가능성을 시사한다. 2013년 3월, 측면 무장 베이의 이미지가 나타났으며, 미사일 발사 레일을 보여주었다.

2014년 1월 16일, 세 번째 J-20 시제기가 공개되었으며, 새로운 흡입구, 내장 엔진 노즐, 스텔스 코팅, 재설계된 수직 안정판, 그리고 전자광학 표적 시스템을 보여주었다. "2011"번으로 명명된 이 특정 항공기는 2014년 3월 1일에 처녀 비행을 했으며, 초기 양산 표준을 나타내는 것으로 알려져 있다.

2014년 말까지 3대의 추가 양산 전 시제기가 비행되었으며, 각 시제기는 설계에 점진적인 개선이 이루어졌다. 4번째 시제기 "2012"는 2014년 7월 26일에 시험되었으며, "2011"과 많은 유사점을 공유했다. 이 두 항공기는 AL-31FM2 엔진으로 구동된 것으로 보고되었다. 5번째 시제기인 "2013"번은 2014년 11월 29일에 이륙했다. 3주 후, "2015"번이 2014년 12월 19일에 처녀 비행을 했으며, 빠른 건설 능력을 보여주었다. 두 시제기 모두 접이식 공중 급유 프로브와 적외선 억제 엔진 노즐을 특징으로 했다. 6번째 시제기 "2015"는 후방 센서 설치를 시사하는 꼬리 붐에 약간의 변경이 있었다. PLAAF는 또한 J-20 프로그램을 위한 AESA 레이더 시험대 역할을 하기 위해 여객기를 개조했다.

2015년 9월 13일, "2016"번으로 표시된 새로운 시제기가 시험을 시작했다. 이 시제기는 흡입구의 DSI 돌기가 분명히 수정되는 등 눈에 띄는 개선이 있었다. DSI 변경은 이전 모델보다 더 강력한 엔진, 즉 러시아 AL-31 또는 중국 선양 WS-10 터보팬 엔진의 발전된 14톤 추력 파생형이 사용될 가능성을 시사했다. 2020년까지 J-20은 18-19톤의 WS-15 엔진을 사용할 예정이었다. 엔진 주변의 사다리꼴 비행 붐은 더욱 확대되었는데, 이는 후방 지향 레이더, 전자 대책 및 재밍 장비를 수용하기 위한 것일 수 있다. 동체는 엔진 배기 노즐까지 연장되었다. 이전 모델인 "2014" 및 "2015"와 비교할 때, 엔진의 표면적은 스텔스 코팅 내부에 더욱 깊이 내장되어 적 탐지에 대한 후방 스텔스 성능을 더욱 향상시킨다.

2015년 11월 24일, "2017"번으로 명명된 새로운 J-20 시제기가 하늘로 날아올랐다. 새로운 시제기의 가장 중요한 변화는 재설계된 조종석 캐노피로, 조종사에게 더 넓은 시야를 제공한다. 다른 설계 변경이 없다는 것은 "2017"이 최종 J-20 생산 구성에 매우 가깝다는 것을 시사한다. '2017'이 마지막 J-20 시제기일 가능성이 높으므로, J-20의 저율 초기 생산 (LRIP)은 2016년에 시작될 것으로 예상된다. 중국 언론은 J-20의 설계가 확정되었으며, 비행 시험을 완료한 "2017" 시제기에 대한 공식 행사가 열렸다고 보도했다. LRIP 버전은 나중에 2015년 12월에 나타났다.

2017년 3월, 중국 언론은 전투기가 운용에 들어갔다고 보도했다. 그러나 여전히 WS-15 엔진의 신뢰성, 항공기의 비행 제어 시스템, 스텔스 코팅, 선체 재료 및 적외선 센서를 포함한 일련의 기술적 문제에 직면해 있었다. 2017년 9월, 새로 제작된 J-20 시제기("2021"번)는 자체 제작한 WS-10 타이항 엔진으로 비행 시험을 했으며, 애프터버닝 노즐에 톱니 모양의 톱니 가장자리를 특징으로 했다. 중국산 WS-10C 엔진을 장착한 J-20은 2019년에 생산을 시작했다.

2018년 9월, WS-15 엔진 개발 문제, 특히 최고 속도에서 터빈 블레이드 과열의 신뢰성 문제가 해결되었다고 보고되었다. WS-15는 2019년 말 최종 검증 시험에 실패한 후 추가 개발이 필요했다고 보고되었다. 코로나19 범유행으로 인해 추가 지연이 발생했다. 2022년 3월, 중국 국영 언론은 WS-15 엔진이 최종 시험을 완료했다고 보도했다.

2021년 10월, 분석가들이 J-20S라고 명명한 2인승 J-20 시제기가 청두 항공기공업 그룹 시설 내에서 활주하는 모습이 포착되었다.

2021년 11월, 미국군은 J-20이 점진적으로 업그레이드되고 있다고 보고했다. 같은 달, 새로운 J-20 2인승 변형이 비행 시험을 시작했다.

2022년 12월, 노란색 프라이머 코팅의 시제기 "2051"이 비행했다. 이 새로운 시제기는 재설계된 캐노피 부분을 가졌고 엔진 및 추력 벡터링 시험을 위한 것으로 추정되었다. 2023년 3월, 1개의 선양 WS-15 엔진을 장착한 J-20이 실험 비행을 수행했다고 보고되었다. 2023년 6월 29일, 2개의 식별 가능한 WS-15 엔진을 장착한 J-20 시제기 "2052"가 청두에서 비행했으며, 중국 군사 애호가들에게 포착되어 소셜 미디어에 널리 퍼졌다. 시리얼 번호 "2053"을 가진 또 다른 시제기 또한 같은 기간에 WS-15 엔진으로 시험 비행을 수행했다고 보고되었다. 선명한 사진이 부족함에도 불구하고, 엔진 설치 기념식 사진, 당국의 검열 부재, 그리고 개량된 기체와 같은 정황 증거들은 WS-15가 명백히 장착되었음을 시사했지만, 제인스 인포메이션 그룹은 시험 중인 엔진에 추력편향 제어 (TVC) 패들이 없는 것으로 보이며, 이는 나중에 추가될 수 있다고 언급했다. 베이징 기반의 항공우주 지식 잡지 편집자에 따르면, 벡터 추력 제어와 가변 사이클 엔진은 "개발 중일 가능성이 높다"고 한다. 2024년에, J-20 시제기가 WS-15를 장착하고 비행한 명확한 사진 증거가 확인되었고, 엔진은 양산 전 최종 시험 단계에 접근했다.

2024년 12월, J-20S 시제기 '2035'가 비행하는 것이 확인되었다. J-20S 시제기는 카메라 포드를 탑재하고 청두의 새로운 스텔스 항공기 시연기인 청두 J-36의 추격 항공기 역할을 했다. 2021년 11월부터 2025년 3월 사이에 5개의 개별 J-20S 시제기가 비행 시험을 위해 제작되었다.

생산
섬네일|창춘 에어쇼 2023에서 4대 J-20 대형
2015년 12월 말, "2101"번으로 명명된 새로운 J-20이 포착되었다. 중국 언론은 이 스텔스 항공기가 예정보다 일찍 생산에 들어갈 것이라고 시사했다. 2016년 7월, 어두운 회색 도색과 저시인성 휘장을 한 양산 전 모델이 청두 항공기공업 그룹 (CAC) 시설 내에서 포착되었다. 생산 속도는 2017-2018년경의 초기 작전 능력 (IOC) 날짜를 나타냈다.

2017년 10월, 중국 언론은 CAC가 J-20의 양산에 착수했으며, 중국 인민해방군 공군 (PLAAF)의 완전 작전 능력 달성을 향해 나아가고 있다고 보도했다. 국영 언론은 CAC의 생산 속도를 "안정적"이라고 표현했는데, 이는 최소한의 규모의 경제를 위한 정기적인 생산 속도를 달성하고 있음을 의미한다. 생산 속도는 월 3대였다.

2019년, CAC는 중국산 WS-10 타이항 엔진을 장착한 J-20을 생산하기 시작했다. 2019년 중반 이후에 제조된 J-20은 더 이상 러시아 AL-31F 터보팬 엔진을 장착하지 않았다. PLAAF는 2021년까지 WS-10C를 장착한 항공기를 인도받기 시작했다. J-20의 생산 속도는 더욱 증가할 것으로 예상되었다.

2022년 1월, 미국 공군 (USAF) 분석가 데릭 솔렌은 공개된 정보를 기반으로 50~74대의 전투기가 운용 중이라고 추정했다. 2022년 8월, USAF 분석가 리 샤오빙은 150대 이상이 인도되었다고 보고했다. 150대가 운용 중이라는 주장은 2021년에 제기되었다.

2022년 말, 안드레아스 루프레히트는 일련번호 해석을 바탕으로 총 생산량을 208대(양산 전 항공기 포함)로 추정했다. 국제전략문제연구소 (IISS)는 2022년에 140대 이상의 항공기가 운용 중이라고 보고했다. 브론크에 따르면, 2022년 주하이 에어쇼에 전시된 항공기는 제조 공차와 품질 관리에서 눈에 띄는 개선을 보였다. 중국군에 따르면 CAC는 펄스 조립 라인을 구현하여 생산 및 인도를 가속화했다. 중국 군사 분석가에 따르면, 이는 미국이 아시아-태평양 지역에 배치한 F-35 전투기 수가 증가하는 것에 대한 대응이었다.

2023년, J-20의 보고된 수는 187대의 F-22 기체를 초과했다. IISS는 2023년 말까지 200대 이상의 항공기가 생산되었다고 보고했다.

2024년 중반, 제인스 인포메이션 그룹은 약 195대의 항공기가 PLAAF에서 운용 중이며, 2023년 7월부터 2024년 6월 사이에 70대 이상의 항공기가 인도되었다고 추정했다. 더 디플로맷은 2024년 6월까지 최대 250대의 항공기가 생산되었으며, 연간 생산 속도는 연간 100대라고 보고했다. 보수적인 추정치는 2030년까지 항공기 수가 800대에 이를 수 있다고 제안했다. 2025년 9월, J-20 함대가 300대를 초과했음을 보여주는 이미지가 공개되었다.

훈련
J-20의 조종사 훈련은 전투기가 초기 작전 능력 (IOC) 단계에서 제한적으로 운용되기 시작한 2017년 3월부터 시작되었다. IOC 단계에서 전투기는 실제 레이더 단면적을 확대하고 감추기 위해 루네버그 렌즈라고도 알려진 레이더 반사판을 장착한다.

J-20은 2018년 1월에 첫 전투 훈련에 참가하여, 중국의 4세대 제트 전투기인 J-16 및 J-10C를 상대로 시계 외 기동 훈련을 했다. 이 훈련은 현실적이라고 보고되었다. 혼합 세대와의 훈련은 조종사들이 5세대 항공기에 익숙해지고, 그에 대한 전술을 개발하는 데 도움이 된다. 중국 국방부는 또한 J-20이 여러 협동 전술 훈련에서 야간 대치 임무를 수행했다고 밝혔다.

J-20은 2018년 5월에 첫 해상 전투 훈련에 참가했다.

2022년 4월, J-20이 동중국해와 대만 해협에서 정기 훈련 임무를 위해 정기적인 해상 순찰에 참여하고 있다고 CAC가 발표한 성명에서 확인되었다.

2023년 3월, 중국 국영 언론은 PLAAF가 J-20 전투기를 F-35를 모의하여 지상 타격 임무를 수행하는 데 사용한다고 보고했다. 이 훈련은 중국 인민해방군 육군과 공군 간의 지휘 사슬 및 킬 체인 통합을 테스트했으며, 두 군은 실시간 데이터를 공유하여 합동 방공 임무를 수행하고 스텔스 전투기에 대한 전술을 훈련했다.

배치
2016년 12월 12일, 78271-78276의 꼬리 번호가 식별된 최소 6대의 J-20이 PLAAF 비행장에서 관찰되었다. 2016년 12월 말까지 또 다른 6대가 인도를 위해 준비된 것으로 추정되었다.
2017년 3월 9일, 중국 언론은 J-20이 중국 공군에 운용에 들어갔다고 밝혔으며, 이는 중국이 5세대 스텔스 전투기를 배치한 세계에서 두 번째 국가가 되었다는 것을 의미한다. 중화인민공화국 국방부는 2017년 9월에 서비스 상태를 확인했다. 2020년 이전에 전방 부대에 저관측 전투기가 배치될 것으로 예상된다. 국제전략문제연구소 (IISS)는 이러한 추세가 계속된다면 미국이 운용 스텔스 항공기에 대한 독점을 잃을 수 있다고 제안했다.

PLAAF는 2018년 2월에 J-20을 전투 부대에 도입하기 시작했으며, 첫 전투 훈련 한 달 후였다. 이 항공기는 2018년 말에서 2019년 3월 사이에 안후이성 우후 비행장에 주둔한 제9 전투 여단에 배치되어 이전에 배치되었던 Su-30MKK 전투기를 대체했다.

2019년 8월 27일, 중국 인민해방군 중앙군사위원회는 J-20을 PLAN의 미래 주력 전투기로 승인했으며, FC-31을 제쳤다. J-20에 대한 주장은 이 비행기가 FC-31보다 훨씬 더 발전되었고, 사거리가 길며, 더 많은 무장을 탑재할 수 있다는 것이었고, FC-31을 지지하는 측은 더 저렴하고, 가벼우며, J-20보다 훨씬 더 기동성이 뛰어나다고 주장했다. J-20은 건설 중인 003형 항공모함에 투입될 가능성이 높지만, J-20의 길이는 항공모함에서 운용 가능하다고 간주되려면 단축되어야 한다.

2021년 6월 26일, 중국 국영 언론은 J-20 전투기가 동중국해와 대만 해협을 감시하는 PLAAF 부대에 배치되었다고 보도했다. 분석가들은 PLAAF가 2026년 이전에 5개 중국 인민해방군 전구 각각에 최소 1~2개 여단을 장비하는 것을 목표로 한다고 시사했다. 2022년까지 J-20은 5개 전구 사령부 모두의 전투 부대에 배치되었으며, 이는 2022년 9월에 공식적으로 확인되었다.

2022년 3월, USAF 케네스 윌스바흐 장군은 F-35와 J-20이 남중국해에서 조우한 것을 확인한 후, J-20이 전문적인 방식으로 사용되고 있으며 중국의 지휘 통제 구조와 AEW&C 능력에 "상당히 깊은 인상을 받았다"고 말했다.
 별도의 언급에서 장군은 E-3 센트리 AEW&C 항공기가 J-20의 시기 적절한 탐지에 불충분하다고 언급했다. 또 다른 기자회견에서 윌스바흐는 이전 발언을 경시하며 J-20에 대해 "잠 못 이룰 일은 없을 것"이라고 말했으며, USAF 참모총장 찰스 Q. 브라운 주니어 장군도 같은 의견을 밝혔지만, 미국은 "잠 못 이루지 않기 위해" 6세대 전투기 기술 개발에서 혁신 속도를 유지해야 한다고 덧붙였다. USAF 공군전투사령부 (ACC) 사령관 마크 D. 켈리 장군은 미국이 중국의 6세대 전투기 프로그램이 예정대로 진행되고 있다는 것을 알고 있다고 덧붙였다.

2022년 6월, 미 공군은 제65 공격 비행대를 재활성화하여 F-35A를 장비하고 대항군 훈련을 실시하며 중국 항공기 위협을 모의했다. 넬리스 공군 기지는 중국 5세대 전투기를 모의하기 위해 더 많은 F-35와 F-22로 함대를 더욱 업그레이드할 계획이었다.

2024년 7월, CASI의 미 공군 소령 조슈아 캠벨은 미래 전투 시스템을 위해 미국 공군 (USAF)이 2인승 J-20 전투기가 기반으로 하는 개념을 평가해야 한다고 권고했다. 캠벨은 정보 과포화 상태의 작전 제한적 (CDO-L) 전투 환경에서 인간-기계 상호 작용에 대한 중국의 접근 방식에서 장점을 발견했다. 그는 2인승 J-20이 협동 전투기 (CCA) 및 대형의 다른 항공기를 관리하는 통제 요원의 역할을 하는 보조 조종사를 통해 F-15EX 프로그램과 더 발전된 AI 의사 결정자가 출시되기 전까지는 전통적인 역할을 넘어서는 항공 플랫폼에 영감을 줄 수 있다고 믿었다.

국방 언론
서방 자료들은 J-20이 반접근/지역거부 (A2/AD) 교전에 최적화되어 있다는 견해를 제시하는 반면, 중국 자료들은 J-20을 다른 전투기와 교전하기 위한 제공 전투기로 일관되게 묘사한다. 공군대학교 (미국) 중국 항공우주 연구소의 연구 책임자 로드 리는 J-20이 주로 고가치 공중 자산을 파괴하는 데 사용될 것이며, 이는 제공권을 확립하는 대안적인 방법이라고 믿는다. 보조 임무에는 대레이더 미사일 및 공대지 무기 발사가 포함될 수 있다. 로드 리는 J-20이 다른 항공기와 공중 우세 전투를 벌일 수 있는 기동성을 가지고 있지만, PLAAF는 전통적인 소모전을 강조하지 않고 "시스템 파괴" 접근 방식이 더 효과적이라고 믿기 때문에 이를 옹호하고 있다고 믿는다.

항공 주간 네트워크의 매튜 주피는 국방계에 존재하는 잘못된 가정에 주목하며, 미국이 증가하는 중국의 공군력으로 인한 위협에 대해 적절하게 대응하지 못했다고 주장했다.

글로벌데이터의 루블 샤르마에 따르면, J-20의 개발은 강력한 속도를 보였으며 중국 항공 산업의 자체 연구, 설계 및 제조 능력을 보여주었다. 제트 엔진, 항공전자장비, 레이더 및 무기 시스템과 같은 핵심 부품의 국산화는 생산 속도를 가속화하는 데 도움이 되었으며, 지속적인 테스트 및 업그레이드를 통해 배치 간의 테더링 및 성능 문제가 해결되었다. 글로벌데이터는 2022년에 청두 J-20의 대당 비용이 미화 1억 달러였고, 전체 프로젝트 비용은 미화 300억 달러였다고 추정했다.

 운용국 

 중국 인민해방군 공군
 제172 항공 연대, 허베이성 창저우 공군 기지; 시험 및 훈련 부대이자 두 번째로 J-20 전투기를 받은 부대.
 제1 전투 여단, 랴오닝성 안산 비행장
 제5 전투 여단, 광시 좡족 자치구 구이린 비행장
 제8 전투 여단, 저장성 창싱 공군 기지
 제9 전투 여단, 안후이성 우후 비행장
 제41 전투 여단, 푸젠성 우이산 공군 기지
 제56 전투 여단, 허난성 정저우 공군 기지
 제97 전투 여단, 충칭 다쭈 공군 기지
 제111 전투 여단, 신장 위구르 자치구 코를라 비행장

 제원 

일반 특성
 승무원: 1 명
 길이: 21.2 m
 날개폭: 13.01 m
 높이: 4.69 m
 날개면적: 73 m2
 경하중량: 17,000 kg
 만재중량: 25,000 kg
 최대이륙중량: 37,000 kg
 연료탑재량: 12,000 kg (내부)
 엔진: 2 × 선양 WS-10C 애프터버너 터보팬 엔진 또는 2 × 선양 WS-15 애프터버너 터보팬 엔진
 드라이 추력: 각각 76.18 kN (17,125 lbf)
 애프터버너 추력: 122.3 또는 179.9 kN (27,500 또는 40,450 lbf)
성능
 최대속도: 마하 2.0 (2,130 km/h) 고도에서
 순항속도:
 실속 속도:
 항속거리: 5,500 km (외부 연료 탱크 2개 사용 시)
 전투 행동반경: 2,000 km
 페리 항속거리:
 지속 시간:
 최고 고도: 20,000 m (65,617 ft)
 G-리미트: +9/-3
 상승률: 304 m/s (59,840 ft/min)
 익면하중: 69 lb/sqft
 추력 대 중량비:
무장
 최대 무장 탑재량: 11,000 kg
 내부 무장 베이
 PL-10 단거리 공대공 미사일
 PL-12 중거리 공대공 미사일
 PL-15 장거리 공대공 미사일
 PL-16 장거리 공대공 미사일 (개발 중, 통합 예정)
 PL-21 초장거리 공대공 미사일 (개발 중, 통합 예정)
 LS-6/50 및 LS6/100 소구경 PGB (예정)
 FT-7 소구경 PGB (예정)
 CS/BBM2 소구경 PGB (예정)
 CM-506KG 소구경 PGB (예정)

 외부 하드포인트
 PL-15 장거리 공대공 미사일
 PL-17 초장거리 공대공 미사일
 4 × 날개 아래 파일런 (외부연료탱크 탑재 가능)

항전장비
 미상, NRIET Type 1475 (KLJ-5A) 능동 전자 스캔 어레이 레이더 또는 그보다 뛰어난 성능의 미상 레이더
 EOTS-86 전자광학 표적 시스템 (EOTS)
 EORD-31 적외선 탐색 추적 장비
 전자광학 분산 개구 시스템

 항전장비 
 Type 1475 (KLJ-5) AESA 레이다 : 250km~270km

 같이 보기 
 KF-21 보라매
 5세대 전투기

 내용주 

 각주 

 외부 링크 

 AirForceWorld.com – J-20 사진 및 소개
 YouTube.com – 최신 J-20 비행 시험

분류:스텔스기
분류:삼각익기
분류:선미익기
분류:쌍발 제트기
분류:2011년 첫 비행한 항공기