SU-27战斗机
苏-27战斗机(又称为苏-27歼击机,俄语:Cy-27)在前苏联时期由苏霍伊设计的单座双发全天候重型战斗机。其北约命名为“侧卫”(Flanker)。当1989年6月,一架苏-27型喷气战斗机在巴黎国际航展上当着数万人的面作出令人吃惊的“普加切夫眼镜蛇”高度机动飞行特技动作时,人们不能不对这种飞机的优异性能刮目相看。新闻媒介传出中国将分批购置这种超级战斗机以增强防空能力后,苏-27再次引起包括国人在内的各国有关人士的注目。
当原型机在1980年首飞后一直受机体与设备超重情况困扰。在1979年11月发生叙利亚6架米格23与2架以色列的F15A对抗事件,结果是米格机大败。空战过程分析出来后让苏联大为吃惊,F15的空战性能远超过原来估计.
T-10-1是SU27系列的第一架原型机但是在它之外还有其他气动外形设计这些设计包括T-10-1的外形设计实际上均没有采用,装备SU27的外形与T-10-1比较可以看出整个飞机全部都被推倒重新设计只留下了很少一点影子.SU27原型机设计能力完全没有压制F15能力,受军方对提高SU27性能要求刺激,总设计师西蒙诺夫提出改变飞机横截面积,改变气动布局等一系列改进方案,并且在改进方案中巧妙的利用发动机短舱使其成为主支撑的侧面支撑点。为了能提高结构强度,降低重量,大量采用了钛合金设计。这一系列改变按照总设计师的说法是:除了轮胎,主起落架支肋和优秀的K36弹射座椅外,全部部件均要重新设计与制造。
这样一来导致了许多单位与权威人士反对,总设计师抱着必须设计出世界最优秀战斗机理想,找到了非官方战斗研究机构:西伯利亚研究院气动专家卡沙夫斯基诺夫帮忙,卡沙夫斯基诺夫更成为日后SU27气动外形并列创始人。在总设计师坚持下,留里卡局也同意不采用MIG29的设计,SU27把AL31F改装在上方.这一来使飞机减少了重量,阻力减少,发动机舱更短。由日后的维修工作看,SU27并没有出现留里卡设计局预计可能出现的维修困难情况。
改进工作与原型机试飞工作是同时进行的。当T-10-1试飞成功时,全新改型机也开始组装。1981年进行了飞行试验,由于改动太大,原来准备批量生产的设备均无法用于现在的改型飞机,一直等到1982年初,在共青城才结束了结构加强型的SU27批量装配准备工作。而MIG29已经于1983年开始交付部队使用,各种压力下,SU27面临可能流产境地。总设计师仔细研究MIG29与F15后得出结论,MIG29并没有全面超过F15。所以认为SU27还是有希望的。军方内的狂热支持者也对SU27继续投产起了帮助。他们的目标非常简单明确:苏联必须拥有超过F15的第一流战斗机。在苏联复合材料工艺缺乏情况下,SU27采用了大量钛合金结构解决飞机应力问题。为了能解决钛合金大型构件与薄壁构件焊接问题,专门设计了车间进行制造。全新原理下制造的雷达与电子设备也给工厂调试带来困难。为了解决生产问题,苏霍伊设计局全体技术人员与其他装备生产研制单位的专家均投入了解决批量生产技术问题的运动。后来这种对生产线装配技术提出合理化建议的做法成为了苏霍伊设计局传统。
1982年5月31日,第一架采用全新气动设计的17号原型机试飞,试飞后期发生事故,由于钛合金焊接问题,机翼散架。直到1987年完成严格测试的军用型SU27才交付军队使用。与此同时,还没有等SU27完成测试,SU27双座教练机也于1984年完成设计与制造。1985年完成测试投入生产这就是SU27UB.在这些工作进行中的时候,SU27加装前三角翼的工作也在展开,航母用的SU27K系列也在积极进行当中。在日后这被证实是个非常有战略眼光的决定。
SU27的基础型号仍然是世界上综合作战效能最优秀的战斗机。它的主要数据如下:
长: 21.94M.
翼展: 14.7M
高: 5.932M.
空机重: 16吨
正常起飞重量: 22.5吨
最大起飞重量: 30 吨
最大载重量: 6吨
机内燃油储备: 9.4吨
转场航程: 4000KM.
作战半径: 1500KM.
实用升限: 1.8万米
爬升率: 305米/秒
最大瞬间盘旋角:25度/秒
SU27采用了翼身融合技术,采用边条翼,放宽静稳定度设计(是苏联第一种采用此设计方法的战斗机.MIG29不是这类设计),模拟式线传操纵。设计独特的进气道等等。
它的主要零件是钛合金,最特别的是它的机翼传载盒结构是由三条平行梁与多条纵加强肋组成。底部的蒙皮由钛合金制成。机身前,中段先与翼盒联接,再与后机身与发动机短舱对接。这一生产工艺对钛合金加工对接技术要求非常高.质量不过关就会造成机体散架。
飞机的关键部位:AL31F发动机,使得SU27拥有如此高机动性能的关键。AL31F最大静推力为74.5KN。最大推力为:122.5KN。推重比为8.17。换装AL31F的SU27要比安装AL21时候减轻2吨重量。
背景
1960年代末,美国受米格-21、米格-25原型机和米格-23原型机首飞成功的影响,从1965年开始相继开始了YF-15重型战斗机(发展成F-15)计划和YF-16(后来的F16)轻型战斗机计划,形成“高低搭配”的概念。海军也有了从YF-17衍生出的主力舰载机F/A-18“大黄蜂”(Hornet)。作为回应,前苏联于1969年开始进行有针对性的PFI (Perspektywnyi Frontowoy Istryebytyel/Perspective Frontal Fighter, PFI)未来前线战斗机计划,其主要目标就是要超越F15,所以此计划也简称为“反F-15”。
PFI的任务需求包括: 取代旧型的拦截机,这些机种有Tu-128、苏-15以及Yak-28P等三款。 担任长程攻击任务,像是苏-24的护航机。 执行长程入侵任务,攻击敌人的空中目标,像是空中预警机或是空中加油机。
在性能的要求上则有: 灵活的运动性。 最大空速1450公里/时。 作战半径高高度时为1700公里,低高度时为500公里。 实用升限18300米(60000英尺)。 可以在前线空军的第三级机场(跑道短于1200米)操作。
后续的评估显示为了需求数量的单座战机,想要同时达到运动性与航程的要求过于困难,在米格设计局的总裁Artem Mikoyan的要求下,这个PFI计划被一分为二,LPFI(Lyogkyi PFI, 轻型PFI)及TPFI(Tyazholyi PFI, 重型PFI)。
参与此项目的有雅克福列夫设计局的雅克-45(Yak-45)、米高扬设计局的米格-29(MiG-29)以及苏霍伊设计局的T-10(苏-27的原型机,苏霍伊设计局内部编号,T即Triangular代表三角翼布局,10代表苏霍伊设计局的第十种三角翼飞机)。雅克设计局在初期就退出竞标,转为发展垂直起降的Yak-41战斗机。经过一番竞争后,当局决定发展较轻的米格-29以对抗F-16、发展重型的苏-27以对抗F-15。而落选的雅克福列夫设计局则只能继续独自研制垂直/短距起落飞机系列。
设计要求
总的来讲,苏-27是为了因应苏联空军对有远距续航能力与大载弹量的战斗机的需求而设计的。
苏-27的主要设计战术要求是:最大速度达到2500千米/小时(海平面最大速度1500千米/小时);最大升限18,500m; 航程2500km;能够消灭高度为30m到18,000m、时速2400千米(海平面时速1400千米)的敌机;能够在1200米长的跑道上起降。 当时前苏联在钛合金制造以及在电传操纵系统方面(已在苏霍伊T-4上试验成功)具有一定技术积累,这对后来的研发起了很大作用。总设计师帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊(Pavel Osipovich Sukhoi)于1975年9月15日去世。在这之后由西蒙诺夫(Mikhail P. Simonov)接任主设计师之职。
代号T-10(苏恺第十个三角翼设计)的原型机于1977年5月20日首次试飞,这个设计有大型三角翼、两个各自'分舱'的引擎、和高耸的双垂直尾翼。如同F-14的设计,两个引擎间的空间提供额外的升力以及隐藏武器的空间,减低被雷达追踪的性能。
研制初期
开发始于1970年代,首架苏-27原型机T-10-1(北约代号'Flanker-A')于1977年初出厂,当年5月20日在接近Ramenskoe市的儒可夫斯基飞行试验中心(Zhukovsky Air Base and Gromov Flight Research Institute)由试飞员伊留申(V. S. Ilyushin)完成其处女航。1978年初美国侦察卫星首次拍到T-10-1的照片,由于误将儒可夫斯基当作拉明斯科基地(Ramienskoje Site),美国人将这架从未见过的飞机称作RAM-K(当时相信Ram-K会发展成两种版本,一种是后掠翼战机类似格鲁曼F-14以及双座拦截机,后来是证实其实是独立发展的米高扬MiG-31)。 1978年T-10-2也出场了,但不久后由于电传操纵系统故障而坠毁,试飞员耶夫根尼·索罗维约夫(Yevgenyi Soloviov)牺牲。安装了因机匣装在发动机底部倍受争议的AL-31F涡轮风扇发动机的T-10-3于1979年出厂,并于当年8月23日由伊留申首飞成功。1979年10月31日首飞的T-10-4同样使用了AL-31F发动机。T-10型总共制造了10架,剩余几架(T-10- 5, 6, 9, 10, 11号)则都使用AL-21F发动机。
定型改进
通过与由波兰间谍马里安·佐查斯基(Marian Zacharski)搞来的F-15性能资料相对比,设计师发现T-10依然处于下风。为了达到新指标以及之前的试飞不稳定性,苏-27几乎被重新设计。 按指标制造的T-10-7和T-10-12被命名为T-10S-1(S代表系列即Series)和T-10S-2。T-10S与T-10相比改进很多,主要是:
1 机气动布局做了重新设计:加大机翼面积、减小后略角、除去翼刀、将弧性的翼梢改为方形并加导弹发射轨、后缘襟翼和副翼改为单一的襟副翼并增加计算机控制的前缘襟翼、减速板从机身下方改为与F-15一样的机背减速板;
2 进气道改进:为避免引擎吸入跑道上的杂物,前起落架向后移到两个进气道之间,进气道内加装防杂物吸入的网状隔板;
3 发动机舱重新设计:机匣由发动机底部移到了上部,由此双垂尾放置到两个发动机外侧,而尾喷口也变为可调式;
以上几处改进使得飞机的横截面面积大幅减小,提高了苏-27的机动性、速度、航程。其他诸如机头、机尾、座舱、起落架等许多地方也作了明显的改进。
第一架T-10S-1于1980年出厂,1981年年4月20日首飞,试飞员还是伊留申。然而此时的T-10S依然不够可靠,1981年9月3日因燃油系统故障T-10S-1坠毁,伊留申死里逃生;之后生产的T-10S-2在81年12月23日由于前缘襟翼故障坠毁。试飞员马克洛夫(Aleksander Komarov)亦不幸遇难;1982年5月31日出厂的T-10-17(由T-10-7/T-10S-1发展而来)尽管第一次试飞时飞掉一个机翼,但飞机和试飞员尼古拉·萨多夫尼科夫(N.Sadovnikov)都保住性命,而且通过这次飞行找到了前两次事故的解决方案。 此后经过一系列改进,真正的生产型苏-27终于在1982年11月出厂。量产型的苏-27(也被称为苏-27S,北约代号为Flanker-B)
列装
然而由于电子设备,尤其是雷达系统问题解决缓慢,直到1985年苏-27才正式交付部队服役,1986年才大量出现。迄今已有数百架服役,并出口多个国家。
新飞机的空气动力设计交由苏联空气动力研究所(TsAGI)负责,成果由米格飞机公司与苏霍伊飞机公司一同分享。因此苏-27的基本设计与MiG-29相似,只是尺寸要大得多。它是非常大的飞机。为了能最大减轻重量,它的结构采用了约30%大量的钛,比例比任何当时的飞机都高。没有采用复合材料。后掠翼的前沿延伸(Leading edge extension)融入机身,基本上形成三角形。翼尖裁剪以装置导弹或电子反制设备(ECM)。
苏-27因为有传统的水平尾翼,因此并非真的三角翼飞机。此外引擎外侧还有一对垂直尾翼以及一对向下伸展的尾鳍以增加侧向稳定性。 苏-27的Lyulka AL-31F 涡轮扇叶发动机间距较大,提供比较好的安全性,以及进气道无间断的气流。活动式的引导扇叶可以适应超过2马赫的速度,同时在高迎角时帮助维持发动机气流。在进气道中有过滤网防止起飞时异物被吸入引擎。
苏-27装置有苏联第一个实际应用的线传飞行控制系统,这是由苏恺飞机设计局Sukhoi T-4轰炸机计划经验所发展的。伴随着相对低的翼面负荷和强大的基本飞行控制,飞机的灵活性超乎寻常的好。甚至在极低的速度和高迎角时仍然可以控制。在航空展中这种飞机曾用眼镜蛇动作(Pugachev's Cobra)或是动力减速展示过优异的操控性,大约在120度迎角还维持飞性高度,向量推力系统经过测试,(也装置在后续的 苏-30MKI 及 苏-37)使飞机可以进行几乎是零半径的转弯动作。
海军的版本称作苏-27K,由于库兹涅索夫上将号航舰没有弹射装置,所以增添了前端辅助翼缩短起飞距离,这种辅助翼也装置在部份苏-30、苏-35和苏-37上。 除了相当好的操控性外,苏-27利用很大的内部空间储存大量油料。超载设置最大航程能在内部油箱携带9400公斤油料,虽然操控性在这样的负重下会受影响。设计的油量是5200公斤。
苏-27应用在苏联防空司令部PVO及苏联空军Frontal Aviation。在防空司令部它主要担任拦截任务,汰换老旧的苏-15及Tu-28。虽然苏-27具有携带空对地武器的能力,在苏联空军它主要的任务却不是空中支援,也不用于战场空优,而是特别用于对抗北约的空中加油和空中预警系统战机系统,苏联专家知道北约因为这些战略资产而具有相当程度的优势,因此相信对这些系统的攻击,将可以限制北约组织维持和延伸其空中打击能力。
在苏联变成独联体后,苏-27的任务依然如此。后来的武装包括携带Novator KS-172 AAM-L长程反空中预警导弹。
影响
苏-27以其气动外形流畅,机动性能卓越著称。 1986年开始,从原型T-10S-3发展一个特别型号的苏-27,代号P-42,被最大程度地轻量化,打破了1975年1月16日由F-15A创下的爬升时间、速度、高度等多项记录,从1986到1988年间,这架飞机共缔造了27个新纪录。
爬升性能
3000m 25.4秒
6000m 37.05秒
9000m 44.126秒
12000m 55.542秒
15000m 70.329秒
1989年苏-27首次亮相于法国巴黎航展,2300千米的遥遥路程不需加油一口气飞到、最大飞行仰角120度、普加乔夫的眼镜蛇机动(Viktor Pugachev's Cobra)、被雷电击中且部分元件被溶化还能完成筋斗并安全降落等等优异表现赢得西方观察家广泛好评。 设计该机的苏霍伊设计局也因此打破了米高扬设计局对苏联/俄罗斯战斗机设计的垄断。
争议
也有分析指出:P-42所达成的爬升纪录并不具有实际意义,P-42是由苏-27改装减重而来,将一切非必须的装备去除,例如所有的武器挂架,雷达系统电战系统等等全部撤去,甚至连机体上的烤漆也全部刮除而露出金属原色,只留下少数必要的电子仪器,并且换装比量产苏-27使用的AL-31发动机推力更大1000kg之R-32发动机,使整架P-42的推重比接近到2。 然这种做法也使大众误以为苏-27相较于F-15有更好的爬升性能,但事实上,苏-27无法像P-42一样,撤去挂架雷达航电等等身为战斗机必须的装备。而俄国在航电方面的技术远不如欧美国家,雷达电战系统等重量相较于欧美同级产品来的更重不少,也因此,实际上量产的苏-27在任何阶段的爬升性能上都完全逊色于F-15。 另外,强化机动能力引发争议苏制飞机一味追求超机动能力在几起坠机事件中开始受到指责。从客观来看,空战已经开始进入超视距时代,无论是前苏联还是现在的俄罗斯,其机载电子技术方面和西方国家相差较大,因此强化机动能力只能是一种比较好的均衡优势的办法,然后同时加大电子技术的研究力度来弥补。因此还有另一种说法,虽然苏-27系列在后来的航展中又发生过坠机事件,但仍然在各种航展表演中坚持作高难度特技动作,这些已经成为苏式系列飞机的招牌,换得其它国家的惊呼。
对抗反潜机
1987年9月13号,北约成员国挪威海军一架P-3B反潜机在侵犯苏联领空进行空中侦查时候,遭遇一架奉命驱逐的苏-27侧卫战斗机(机身涂红色编号:36,当时北约并不知道这型飞机)。期间P-3B的机组成员拍摄了大量的照片。但是挪威飞机迟迟不肯离开苏联领空,迫使苏-27驾驶员做出了一个惊险动作警告北约P-3B机组停止继续侵犯领空:突然减速,后加速从P-3B机腹下方通过,用后垂直尾翼划破了P-3B右边机翼靠外的发动机,使发动机停机。这导致P-3B瞬间失去动力,急速下降了上千米后终于阻止了坠毁,被迫返航;而苏-27战斗机也因为尾翼严重损坏返航。这是苏-27战斗机第一次出场,给西方留下了深刻印象,被称为“空中手术刀”。
航展坠机
1999年巴黎航展,一架苏-27战斗机进行一连串特技表演,当飞机机头冲下垂直俯冲表演时,在离地极低的高度迅速改平快速飞离,飞机突然失控,飞行员在最后一秒依靠K-36IIM弹射系统成功逃身,但飞机在离观众仅 1,000米的地方坠毁。 但事后调查表明有一只鸟进入了发动机。充分展现了K-36IIM弹射系统的良好性能。
突袭美国航母战斗群
在美国和日本于2000年10月至11月份在日本海举行代号为“利剑- 2000”的“美日联合军事演习”(参加演习的有日本大约30艘军舰和美国小鹰号航空母舰率领的第七舰队)中,由苏-27战斗机和苏-24侦察机双机编队低空直接从小鹰号航空母舰上空掠过,第一支编队低空掠过时,航空母舰上的美军误以为是自己的参加演习飞机,有些人还挥手致意;不久,另一支俄军双机编队再次低空掠过,看清飞机俄军红星标志的美军立即处于混乱状态,当时情景被苏-24侦察机拍下。
SU27发展到这里开始分化为5个主要变形。分别是SU27SMK、SU27UB、SU27IB、SU27M、SU27K。这些型号分别由苏霍伊集团下的3个主要生产厂制造。它们分别是:共青城厂、新西伯利亚厂、伊尔库茨克厂。
在讲述这些变形发展差别时先要介绍一下三翼面SU27计划。
早在SU27原型机还没有完成改造前,总设计师西蒙诺夫就提出采用三翼面技术改造SU27、当总设计师提出采用4余度数控线传,矢量发动机,电子扫描雷达,主动雷达引导空空导弹等一系列改造方案时引来一系列严厉批评。在总设计师坚持下1983年,第24号原型机被制造成采用三翼面技术的飞机(1987年坠毁)。 为了能保证1987前装备部队SU27基础型号,总设计师委托了尼基金负责24号原型机研制工作。在这史无前例的超难度研制中,为了在有限的空间布置自己产品,许多工程师与科学家甚至为了1立方厘米的空间而争吵。 其中机载设备里的新型ZHUK-27雷达也开始研究。虽然在1981年MIG31就装备了相控阵雷达,但是ZHUK27还是被确定为新一代机载雷达设备。更新型号的ZHUK-PH电子扫描雷达也取得进展。1988年,也就是5年后,SU27M首飞。但是这时的飞机依然有许多问题尚待解决。与此同时,新型的矢量发动机也在积极进行当中。
AL31F的改进型号有许多,其中最主要的分别是:
AL31FP AL31F上加装轴对称转向喷口,用于SU27改造
AL35FM 最大推力为142.2KN 推重比8.7
AL37FU 在AL35FM上加装轴对称转向喷口
AL41F 推重比为10。正在发展当中。
1989年,两架SU27S被改装成验证机。SU27UBL左侧换装2元喷嘴,SU27LMK-2405右侧发动机换装轴对称发动机。20多个月的测试后决定采用轴对称发动机。 在对AL41F发展中,考虑到隐形问题,2元喷嘴被重新提出。为了的俄罗斯先进发动机将装备两种喷嘴进行试验。 当MIG设计局全力投入下一代飞机研制工作而放慢MIG29改进工作时候,西蒙诺夫却否决了任何减慢三翼面研制计划的建议。坚持对SU27M系列的研制让苏霍伊集团渡过了1991年后的困难时期。 1991年后,为了能争取更多订单,苏霍伊集团发展出了许多型号飞机。其中SU27系列改型基本都利用了SU27M的技术成果。
SU27SMK
SU27SK是SU27制空型号的延续。SU27虽然拥有许多一流技术与优秀的气动性能。但是它的弱点也相当明显,仍然采用落后仪表,线传还不是数字式。雷达与电子设备缺少综合分析能力。针对这些状况,苏霍伊集团发展了SU27SK多用途型战斗机,为了满足国际市场上对多用途的要求,出口型被改成SU27SMK多用途型战斗机。 由于是外销型号,具体装备电子设备每一批均有所不同。但是基本改进分别有采用了玻璃座舱,换装数字式线传系统(基础型号为模拟式),增加多用途能力。
与SU27SK相比较,SU27SMK换装ZHUK-M火控雷达与新型电子设备。可以在140KM外发现F16类目标,同时跟踪10个,攻击4个。可以配备中程发射后不管的R77对空导弹。ZHUK-M也拥有了对地搜索能力。最大外挂提高到8吨。加装了空中加油装置。外观上,SU27SKM与以前型号并没有多少不同。主要是改进了内部电子设备,提高了多用途能力。
SU27K
SU27K是航母舰载机设计代号。它是这么多种改型中最多灾多难的。早在1978年,还没有完成原型机制造的苏霍伊设计局就提出了采用弹射方起飞的SU27KI舰载机设计方案。但是由于弹射器研制出现问题而取消了这一计划。
1980年苏联开始银针计划,目的是解决常规固定翼飞机在航母起降问题。1984年SU27K计划重新开始。25号原型机被改装为SU27K验证机,但是它在11月坠毁。 1986年苏霍伊设计局在军方支持下提供了加装全动式前翼的24号机(SU27M的前期研究型号飞机)与T10U2双座机。 1987年24号机坠毁。到12月,两架新的T10K-1、T10K-2分别到位。它们是第一批模块化制造批量型战斗机。2号机可以折叠机翼。1988年T10K-1坠毁。直到1990年前,只有1架SU27K在进行试验。
1989年11月1日。T10K-2成功降落在库兹涅佐夫航母上。飞机正式被命名为SU-33。1990年开始批量生产SU-33。到1994年为止,共生产了24架SU-33装备航母。不计算1978年前就开始的预验工作,SU27K由设计到正式命名为SU33经历了整整十年。
做为俄罗斯第一种传统起落舰载战斗机,SU33各方面均为现役舰载机中最优秀的。美国主力舰载机F14,FA18C/D在总体性能上与SU33完全不是同级别战斗。即使装备AIM120的FA18E/F,在机动性能与加速性能上也远远不是SU33对手。未来安装AL37FU后,这项差距更加明显。外观上,SU33与其他SU27系列飞机的差别主要是它装备了前机翼,前起落架为加强的双轮结构。尾垂略高于陆基型SU27,尾梁较短,上面安装了尾钩。飞机机翼可以折叠。最后这两点也是判别SU33与SU35差别最明显地方。 生产型号SU33换装AL31K发动机,它比AL31F推力增加了15%。未来可以换装AL37FU。弹射座椅是K36K型号,安装角度向后倾斜30度。这可以让飞行员抗过载能力提高1G。SU33使用过载为9G。换装AL37FU可以到达10G。采用了装在扶手上的侧置操纵杆,用于空中加油装置,装备ZHUK-27雷达。此雷达的改型分别装配了SU27SKM,SU30系列。未来更可以换装ZHUK-PH雷达,尾锥上装备有警告雷达。目标RCS3时,监视距离为30-50KM,方位角仰俯角均为+-60度。
SU33装备了光电设备,HMS是第二代产品,这套光电设备可以在关闭雷达情况下控制最新的R73M空对空导弹,并且可以引导对地攻击。与SU27基础型号比较,SU33座舱较为现代化,阴极多功能显示器取代了原来的直视指示器。由于装备了先进大功率发动机,SU33可以携带6吨挂载滑跳起飞。当然,如果能装备弹射器起飞的话,SU33的载重将可以达8吨以上。 但是它的未来却非常黯淡。由于俄罗斯只装备1艘航空母舰,作为专业舰载战斗机的前景并不乐观。2005年后,随着JSF服役,SU33技术上面临严重挑战。MIG设计局提出在2005年后装备类似JSF计划的LFI,被成为MIG37。但是在2005年前,SU33仍然是世界上最强大的舰载机。
SU27M
正如前面所述,SU27M是在面对激烈反对与强大压力下研制的,幸好总设计师西蒙诺夫坚持对其研究工作,否则整个SU27系列改型绝对不会有如此多样变化。首架SU27M于1988年首飞。再此之前已经生产了5架采用三翼面的试验机(24号用于SUK试验)。与其他SU27系列的外形差别相当明显。加大了的光电探测头被放在右边,为了采用更大口径雷达,机头经过改动。可伸缩加油管装在左侧,尾垂高度略有增加,其结构盒中可以装多500L燃油.,尾锥加大加装后视雷达,换装AL35F发动机,推力提高12%。而加装的前翼给SU27性能带来飞跃,在不改变其他结构强度前提下使稳定过载超过了10G。纵向不稳定度由SU27的5%放宽到20%。
经过努力争取,1992年最困难时期的俄罗斯政府仍然提供了SU27M百分之40的研究费用。为了外销宣传,SU27M经过批准获准参加航展。对外命名为SU35。但是内部俄罗斯军方依然用SU27M代号称呼。仔细对比SU35与后面的SU27外形可以发现SU35除了拥有三翼面外,光电设备也是第二代产品。装备SU27M/35/37系列的相控阵雷达,注意光电探测器是装在右侧的第二代。采用前双轮的SU27系列改型只有SU33、SU34/32、SU35/37系列采用。
在实际运用中,SU35的机动性能更高。它可以在任何位置完成眼镜蛇机动动作。在完成钩拳、钟,眼镜蛇动作同时还可以发射导弹。它的雷达不是ZHUK系列,而是装备了NO-11M新型火控雷达。可以发现400KM以内的RCS3目标与200KM内的地面目标。可以同时跟踪15个空中目标,并且攻击其中6个。装备的光电设备与SU33一样是第二代光电系统。可以在关闭雷达下对空对地攻击,机载计算机综合能力大幅提升。自动化程度是各种改型中最高的。外挂8吨弹药,可以挂14枚导弹。是世界上挂导弹数量最多的战斗机。
1996年前展示的SU35均没有装备矢量推力发动机。 直到1996.7.31日经过改装的701号飞机正式展示其矢量推进技术。为此701号机被赋予新编号711,型号定为SU37。到目前为止,公开的资料表明只有这一架SU37。1996年9月,在英国举行的航展上,为了压制舆论界对SU37兴趣,英国人甚至极力阻止SU37表演。为此总设计师大为愤怒,在威胁推出航展并发表公开谴责声明下迫使大会最后同意SU37表演。随后的表演中引起的轰动效应不必细述,观看过表演的西方飞行员公开表示,如果EF2000、F/A-18E/F,在超视距下攻击SU37不成功,那么在进入10KM距离内,双方技巧与武器性能又相当情况下,SU37是致命威胁。 如果单纯看待眼镜蛇与钟机动动作,只会得出好看不好用的结论。实际上此类动作是对超临界状态下操纵控制的具体表演化动作。实际运用中,任何战斗机飞行员均明白这种瞬间改变指向角度的作用是划时代的。特别是装备有大离轴发射角导弹与HMS的SU27更是缠斗中的佼佼者。在不采用HMS的传统格斗中(离轴角攻击现在尚无有效统计方法),只有F15E与SU27UB进行过公开比试,结果是F15E大败。而在这次英国航展中,面对众多飞机厂家对超机动表演的贬低言论,总设计师西蒙诺夫提出在SU37与EF2000甚至任何一种战斗机间进行一次现场比试。为了观众安全甚至可以在大洋上进行。可是直到现在也没有任何一家战斗机厂商胆敢站出来接收这挑战。
苏霍伊集团甚至公开宣布,由于SU37的出现,EF2000与阵风这类战斗机还没有服役前就已经是落后的东西了。 不能不提的是AL37FU发动机。它是让SU37拥有超凡能力的功臣,AL37FU在AL31F基础上发展出来。它比AL31F增加了15%推力,加装轴对称矢量喷口,制出来,只是由于SU37结构限制所以没有装备。由于采用计算机控制,加装AL37FU发动机的SU37并没有设立复杂矢量推进控制器。经过改进后的控制系统将可以使前线飞行员更容易掌握这项技术。新型的AL41F会被用于下一代高机动战斗机中, SU37量产型号将换装更先进的机载电子设备。包括新型相控阵雷达。它的对地监视与对空警戒模式可以同时进行,针对巡航导弹与隐形飞机威胁,这种雷达将结合探测低反射信号目标功能与光电监视瞄准能力。可以追踪20批空中目标,同时攻击8个目标。SU37雷达没有360度监视能力。它依靠装备后视警告雷达来解决这类问题。SU37的座舱是真正的玻璃座舱,4个彩色液晶显示器提供了全部信息。光电探测器也拥有了100KM探测距离。方位角为+-60度,仰角+60度-15度。其中包括红外探测仪器,激光测距,电视引导装置。最新的R73拥有180度离轴攻击角这更让SU37近距离缠斗能力大幅度提升。火网电子干扰设备可以主动干扰敌方雷达与导弹。
由于载重量与挂载大幅度提升,采用多用途挂架甚至可以用于14个外挂点。SU37的作战效能大幅度提高,根据苏霍伊性能对比试验,SU37对空作战效能比SU27S提高10倍,对地攻击能力是SU27S的39倍。如果装备KS172对空导弹,战斗距离甚至可以扩展到400KM。采用现在正在试验中的低探测技术改造后,SU37的RCS可以降低到0.5。 采用低-低-低方式作战半径为1400KM。高-高-高方式可以达3300KM。空中加油1次甚至提高到6500KM。有对其进行大规模改造计划。而由于面临实际威胁原因,俄罗斯军方也决定把有限资金投入对地远程攻击机上而不是发展SU37这类高性能战斗机。由此可以肯定,SU37将是SU27系列空战优势机改型的最后一种。如果没有定单,那么SU37也不会再继续发展生产更多的原型机。
SU32FN
SU32FN是世界上第一种超音速反潜战斗机。可把它看做是SU34外销改型,它主要装备了反潜反舰设备,适用范围较窄。但是由它身上可以粗略看出SU34的先进程度。
SU32FN最大起飞重量为:44.36吨。正常起飞重量:42吨。最大载弹量:12吨。最大飞行速度:M2。不带副油箱最大航程:4000KM。一次加油达:7000KM。
SU32FN未来将采用AL37FU发动机。最大起飞重量下推重比为:0.65。正常起飞状况下为:0.69。作战推重比为:0.79。 它共有12个外挂点。武器系统可以装备所有俄罗斯的空空导弹与对地(面)武器。还可以挂鱼雷,深水炸弹,反潜导弹,声纳浮标等反潜用具。加装电子吊舱可以大大整加'火网'系统电子战能力。装备有30毫米机炮。
SU32FN外形与SU34基本一致。但是内部电子设备上,海蛇综合系统取代了SU34电子作战系统。海蛇系统对海面目标探测距离超过300KM。拥有72个投放式声纳探测器。包括主动,被动探测器,爆炸波发生器等。主要作战功能由雷达,声纳,前视红外线,激光测距仪器,地磁探测仪组成。 粗大的尾锥不是SU34装备的后视雷达而装备了地磁探测仪。SU32FN的声纳设备性能,雷达性能均超过美军现役声纳探测设备与对海雷达探测设备。内部电子设备均采用模块化与多余度设计。战斗与意外事故导致部分资料模块损坏情况下也不影响战斗性能。 虽然现在苏霍伊集团提供SU32FN出口设计。但是到目前为止只有俄罗斯海军航空兵准备装备。未来,SU34将装备俄罗斯空军150-250架。
SU30MK
由于SU30K,SU30MK的销售进行的非常不顺利。1992年-1996年前整个IAPO只接到30架SU30K的生产合同。1995年俄罗斯军方被迫允许军工厂外销高技术飞机。
SU30K是由SU27S发展起来的。SU30MK则是SU30K的外销型号。SU37获得成功后,SU35/37的设计师就考虑把它的先进技术引进到其他类型飞机中1989年,两架SU27S就曾被改造为矢量推进试验机。苏霍伊集团决定将SU30MK改装成矢量推进战斗机.这就是SU30MK2(销售给印度的称为SU30MKI)。
1996年,采用矢量推进技术的SU30MK2在苏霍伊集团允许采购一定数量前提下可以转让技术的优惠条件下,SU30MK2终于打开了市场。成功获得几十亿美元合约。SU30MK2装备矢量推进技术后可以完成SU37绝大部分动作,机动性能要比SU27高。SU30MK2与SU37不同之处在于SU30MK2更注重对地攻击性能与低空突防性能。使用精确制导武器情况下,SU30MK2要比SU27的对地攻击能力增加24倍与17倍。虽然对地攻击能力是SU30MK最关注的情况。实际运用上,它的近距离格斗能力也大大超过SU27基础型号。可以说是一种非常全面的多用途战斗机。
SU30MK2采用的是ZHUK27雷达。这种是机械扫描雷达而不是SU37的电扫描雷达。ZHUK27采用X波段,可以跟踪10个目标,攻击其中4个。可以跟踪4个地面目标,拥有地形测绘能力。但是它没有超级处理技术。它的抗干扰力非常强。远超过西方同类系统。在印度幻影2000-5对SU30MK测试中,RDY雷达根本无法干扰ZHUK27。反而SU30MK的火网干扰系统却成功干扰了RDY。SU30MK2的外形与其他飞机最大差别在与它是串联双座的三翼面飞机。尾锥并没有像SU37那样加粗加长。 而其他没有采取三翼面的SU30MK与SU27UB外形最大差别是SU30MK采用了右侧安装的第二代光电探测设备,左侧也加装伸缩加油探口。
由于我国进口了SU30MK,印度进口了SU30MK2。所以有必要在这里对两者进行粗略对比。两者内部系统装备资料没有公开。就由外形上看,两者均装备了第二代光电系统。拥有发现100KM外目标能力。并且拥有寂静开火能力。均装备了加油系统。差别是SU30MKI装备了三翼面技术,未来将会换装AL37FU发动机。而我国SU30MKK并没有装备这类系统。 内部装备上看,印度的SU30MKI肯定装备了ZHUK-27雷达。但是由我国引进SU27SKM,与其他类型雷达系统来看,我国不可能装备采用机械扫描雷达的ZHUK27。无论我国是安装自行生产的雷达系统还是购买更先进的雷达系统。可以肯定SU30MKK电子设备要优秀过SU30MKI。 对改装SU30MKI的问题与SU37面临的是一样情况。前线战斗机驾驶员要熟练掌握这种先进高机动性能战斗机还需要一定时间。特别是现在自动化系统仍然没有完全替代飞行员操纵情况下更是如此。而对飞行员的缠斗训练也要付出更多时间与精力研究。这点连俄罗斯自己也没有完成此类技术。鉴于以上考虑,装备SU30MKI的印度是想抢占制高点,而不管这方式有多困难与可行性有多高。装备SU30MKK的我国是从实际出发,先装备技术成熟产品能立即投入使用,而不去考虑日后高机动技术发展的问题。
实际情况上来看,我认为我国的情况比较正确。SU30MK2与SU30MK的对地攻击能力基本一样。SU30MK2的主要性能体现在高机动能力上。对于我国来说,采用SU30MK2来抢占空中优势现在完全不必要。而且要真正做到大量装备成熟技术的SU30MK2飞机还需要等5-6年时间。但是我国迫切需要的对地攻击能力,SU30MKK可以立即投入使用。SU30MKI价格贵的多,我国需要的对地战斗力却没有大很多。5-6年后,SU37与SU30MK2的高机动性能也将受到F22,JSF飞机威胁。所以购买SU30MK2系统是不值得。在另一方面,大家可以看到就算是苏联在刚开始采用新型技术制造SU27系列时候也出现加工技术不过关的情况。根据现在许多消息证实,我国沈阳飞机厂也面临同样问题。如果引进SU30MKK包含了技术引进内容的话,那么在还没有解决SU27制造问题时就加入更困难的三翼面加工技术更加不可能。AL37FU发动机的生产技术俄罗斯也不会轻易转让.另外J10计划已经进行多年了。对于前鸭翼机构的技术储备,放宽不稳定性能设计也有一定水平。我相信这些也是导致我国不愿意化钱进口装备三翼面技术SU30MK2的原因之一。
从苏27诞生日期,凭借良好的性能和不断改进,“侧卫”已经形成一个庞大的家族
苏-27(设计局号T-10S) 共青城厂为空军制造的基本空军型
苏-27IB(设计局号T-10V) 苏-34的原型机,由新西伯利亚厂制造
苏-27K(设计局号T-10K) 由空军基本型SU-27发展而成的海军舰载战斗机,被命名为“海侧卫”,SU-27K的生产改型命名为SU-33。
苏-27KM 配备苏-35武器系统的苏-33,由共青城厂制造
苏-27KPP 苏-33的电子战型
苏-27KRTS 苏-33的侦察型
苏-27KU 并列式座舱教练机
苏-27KUB(设计局号T-10KUB) 由共青城厂制造的并列式座舰载机
苏-27M(设计局号T-10M) 苏-35的原型机
苏-27P 共青城厂为防空军制造的基本生产型
苏-27PD 加装空中加油装置的
苏-27P 苏-27PU(设计局号T-10PU) 苏-30的原型机
苏-27R 苏-34的侦察型
苏-27SK(设计局号T-10SK) 共青城厂制造的苏-27出口型
苏-27SMK 由苏-27SK改良的多功能出口型
苏-27UB(设计局号T-10U) 伊尔库斯克厂制造的苏-27双座纵列教练机
苏-27UBK(设计局号T-10UBK) 伊尔库斯克厂制造的苏-27UB出口型
苏-30 伊尔库斯克厂制造的双座纵列空优战机
苏-30I-1 苏-30MKI的首架原型机
苏-30K 伊尔库斯克厂制造的苏-30出口型
苏-30K2(暂时型号) 共青城厂制造的双座并列型战机
苏-30KI 共青城厂制造出口印尼的苏-27SK
苏-30MK(设计局号T-10PMK) 双座纵列多功能战机的通用型号
苏-30MKI 伊尔库斯克厂制造的印度
苏-30MK,装有前翼、矢量推力和先进火控系统
苏-30MKK 共青城厂制造的中国苏-30MK,采用苏-30的标准机体
苏-30MKR 发展中俄国苏-30MK,采用苏-30MKI的机体装备俄制航电系统
苏-32FN 供出口用的苏-34陆基海上攻击机
苏-32MF 供出口用的苏-34多功能型
苏-33 共青城厂制造的舰载机
苏-33UB 苏-27KUB的军用型号
苏-34(设计局号T-10VS) 新西伯利亚厂制造的双座并列攻击机
苏-35 共青城厂制造的先进多功能战机
苏-35K 在1995年出现在多功能海军型编号
苏-35UB(设计局号T-10UBM) 共青城厂制造的苏-30MK(MKI)
苏-37MR 苏-35的最终派生型,半装有新型的航电系统和矢量推力,原型机编号T10M-11
[1] 中华网 http://news.china.com/zh_cn/domestic/945/20041031/11942384.html
[2] 国际在线 http://gb.cri.cn/3821/2004/08/12/1062@263764.htm
[3] 空军之翼 http://www.afwing.com/intro/su27.htm
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