注意看，兩架殲-20停放在珠海金灣機場，大家都在爭著拍照合影，突然，其中一架殲-20背部冒出一股黑煙，隨後發出一陣嘯叫，非常刺耳。這到底是怎麼回事呢？

其實，這是殲-20正在啟動它的第三臺發動機。是的，殲-20除了兩臺大推力渦扇發動機，還有一臺小型輔助發動機，也就是所謂的APU。

【來金灣機場適應性彩排的殲-20】

大家可能都見過殲-20的飛行表演影片，但是殲-20的啟動畫面，還是非常罕見的。轎車可以一鍵啟動，殲20作為第五代戰鬥機，可不可以一鍵啟動呢？

殲-20飛行員在進入座艙後，要先給飛機通電，然後啟動第三臺發動機，也就是“輔助動力系統”，簡稱APU。只有在完成部分系統自檢後，才會由APU帶動兩臺大推力渦扇發動機，然後完全全機自檢，等待指令，準備滑入跑道。

【殲-20起飛前，背部噴出黑煙】

APU主要用於主動力啟動前，提供電力和壓縮氣源，讓機載裝置可以在不依賴地面裝置的情況下工作，同時APU也要為主動力的啟動提供電力和壓縮空氣。

現代客機的APU通常是一臺小型燃氣渦輪發動機和小型發電機組成的複合動力包，殲-20的APU更加複雜。

殲-20啟動時，背部噴出的那團黑煙，是APU整合的燃油起動機點火的動靜，此時燃油起動機處於富油燃燒狀態，燃油燃燒不充分，就會冒出黑煙。燃油起動機帶動APU的渦輪進入工作狀態後，黑煙就不見了，只能隱約看到排氣口有熱流噴出。

【飛行員在地面自檢時，APU處在啟動狀態，機背排氣口有熱流排出，但發動機卻並未啟動】

殲-20的輔機構架類似於F-35的“綜合動力系統”（IPP），除了APU和燃油起動機一體化設計外，還和“應急動力裝置”（EPU）整合到了一起。設計比較早的F-22就不太一樣，它的APU和燃油起動機是分離式設計，APU在背部，而起動機在機體左側下方。殲-20和F-35這種設計可以節省內部空間，減少分離系統，提高總體可靠性。

EPU是一種在空中使用的動力源，負責在正常和備用的電源、液壓源失效後，為戰機提供最後應急的電源和液壓源。它的結構更加簡單，就是一臺小型液體火箭發動機，使用航天發射中常見的偏二甲肼作為燃料，一般只會在空中遇到險情時才會啟動，比如發動機停車等情況。

【測試中的“黃皮”殲-20背部，可以看到APU和EPU的排氣口】

APU的發展歷史可以追溯到一戰時期，不過只在大型飛機上普及，而把APU和噴氣式戰鬥機結合起來的，還是二戰時期的德國工程師，Me-262戰鬥機使用的容克斯Jumo 004渦噴發動機上面就集成了一臺7。5千瓦的二衝程汽油機作為APU。

【容克斯Jumo 004渦噴發動機上安裝了一臺Riedel 2汽油機作為APU】

現代常見的燃氣渦輪AUP則要等到1963年波音727的出現，這種高效的輔機裝置使得客機能夠儘量擺脫地面設施的限制，可以在條件有限的小型機場運營，因此很寬就推廣開來。哪怕是波音早期生產的707和KC-135等機型也都加裝了APU。

【波音727由於空間有限，APU安裝在了機翼的起落架艙上方】

不過APU此時的體積還太大，哪怕被客機和運輸機帶著滿天飛，對戰鬥機來說依然是個負擔。直到進入四代機時代後，戰機的複雜程度空前提高，標配的火控雷達、電子戰裝置等機載裝置都對電力系統提出了很高的要求，所以不能完全依賴主動力，APU這才逐漸在戰鬥機上普及。

【F-22啟動APU，噴出火苗和一大團濃煙】

美國的幾款四代機，像F-14、F-15和F-16，由於研發年代較早，加上地面保障到位，所以都沒有安裝APU。80年代初開始服役的F-18才開始配備APU，作為一種艦載機，APU能讓F-18減少甲板保障設施的依賴。進入五代機時代後，F-22也配備了APU，到了F-35更是進化為整合能力強大的IPP系統。

【F-22的APU在機庫內啟動工作的景象】

相比之下，蘇聯的四代機研發比美國稍晚一點，但由於強調野戰機場使用能力，要求一定程度上脫離地面設施的保障，所以蘇-27和米格-29兩大系列都標配了APU。體型龐大的蘇-34戰鬥轟炸機更是在尾椎上配備了一套供電能力近30千瓦的APU，號稱能為除火控雷達以外的所有機載電子裝置供電。

我國的國產戰機也長期沒有裝備APU，直到殲-11引進後開始在後續型號上配備APU。殲-10雖然是我國自主研發的第一款四代機，但受限於機體空間，也只是安裝了更為緊湊的EPU。到了殲-20這款五代機，機載裝置供能需求急劇增加，而殲-20作為五代機對重量和空間佔用相對沒那麼敏感，所以一次配齊了APU和EPU兩大輔機系統。

一個小小的APU，在殲-20上毫不起眼，如果不是這次在珠海近距離展示，恐怕很那捕捉到它啟動的樣子。不過就是這樣一臺完全內建的發動機，卻是殲-20啟動的第一步，也關係著殲-20能否發揮完整的戰鬥力。