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苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)结构设计 苏-35战斗机的机体经过完善、结构得到加强,使飞机的使用寿命延长到6000小时(修理间隔寿命延长到1500小时)。其气动布局与苏-27相似,但与苏-30MKI不同。苏-35没有鸭翼。苏-35没有苏-27传统的上减速板——其功能交给了差动偏转方向舵。因为起飞重量增加,苏-35的起落架得到强化,而前支柱采用双轮。苏-35机体的构造使内部载油量增加20%。此外,飞机机翼下可挂载两个容量各为1800升的副油箱。挂两个副油箱时飞机总载油量达14300公斤。飞机还装备“探管-锥套”空中受油系统,探管从机头左侧伸出,加油速度为每分钟1100升。 20世纪八十年代初期,苏-27S刚刚问世,苏霍伊设计局就开始了大改苏-27的构想,也就是后来的苏-27M计划,要将苏-27改为先进的多用途战斗机。这除了基于对多用途的需求外,还有两个重要原因:首先,苏-27S的N-001雷达与F-15A的AN/APG-

苏-35战斗机

苏霍伊苏-35(英语:Sukhoi Su-35,俄语:КБ Сухой Су-35)战斗机,北约代号“侧卫-E”或“超侧卫”(Flanker-E、Super Flanker)是俄罗斯苏霍伊设计局在苏-27战斗机的基础上研制的深度改进型单座双发、超机动性多用途战斗机,在世代上属于第四代战斗机改进型号,即第四代半战斗机。

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)(1)

2014年2月12日俄罗斯国防部长绍伊古、空军总司令邦达列夫、苏霍伊公司总裁波戈相在阿穆尔河畔共青城飞机厂参加向俄空军交付12架量产型苏-35S战斗机的正式仪式。这批战斗机编入东部军区第3空防司令部第303近卫混成航空兵师第23歼击航空兵团第1大队,部署在中国东北当面的哈巴罗夫斯克边疆区捷姆吉机场。

苏-27M计划

20世纪八十年代初期,苏-27S刚刚问世,苏霍伊设计局就开始了大改苏-27的构想,也就是后来的苏-27M计划,要将苏-27改为先进的多用途战斗机。这除了基于对多用途的需求外,还有两个重要原因:首先,苏-27S的N-001雷达与F-15A的AN/APG-63相比没有多少优势,而美国已经着手改良其处理器及后续的F-15C,这将使得苏-27不能如期望般达到F-15的1.1倍战力。再者,美国于1976年提出先进中程空对空导弹(AMRAAM)计划,也就是后来的AIM-120A,苏联经过情报分析,认为必须有类似的武器才能与之对抗。苏霍设计局期望较晚问世的苏-27能达对手的1.1倍,因此上述预测是相当严峻的问题,故当时就着手进行苏-27M计划。

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)(2)

1983年,苏-27M的目标设定出炉:他必须超越F-15及F-16的改良型,且必须为多用途、全天候、能打击低空飞行物如巡航导弹等。装备新的RLSU-27雷达系统,机载主被动电子对抗系统,新的座舱界面、导航系统等,能发射主动雷达制导空对空导弹及对地精确制导武器。1983年12月29日,苏联军方批准苏-27M计划。1985年在苏霍设计局总设计师米哈伊尔‧西蒙诺夫(Mikhail Simonov)的监督下,由米哈伊尔‧波戈(Mikhail Pogosyan)领导的设计团队展开苏-27M的概念设计。

设计特点

苏-35战斗机的机体经过完善、结构得到加强,使飞机的使用寿命延长到6000小时(修理间隔寿命延长到1500小时)。其气动布局与苏-27相似,但与苏-30MKI不同。苏-35没有鸭翼。苏-35没有苏-27传统的上减速板——其功能交给了差动偏转方向舵。因为起飞重量增加,苏-35的起落架得到强化,而前支柱采用双轮。苏-35机体的构造使内部载油量增加20%。此外,飞机机翼下可挂载两个容量各为1800升的副油箱。挂两个副油箱时飞机总载油量达14300公斤。飞机还装备“探管-锥套”空中受油系统,探管从机头左侧伸出,加油速度为每分钟1100升。

结构设计

苏-35的外型整体而言非常简洁,大部分天线、传感器都改为隐藏设计。主空速管由机首移至原来副空速管处(座舱两侧),副空速管移至雷达罩后方。机首增长增厚,以安装更大的雷达及更多航电设备,侧面看去因而下倾的比苏-27更大。若不算苏-27S的空速管,则苏-35增长近1m,主要就是来自机首的增长。光电探测器移至风挡右侧,左侧则安装可伸缩空中加油管,光电球侧移一方面是为了多出空间安装加油管,另一方面也因让飞行员有了更好的视野。座舱两侧装有可收纳的夜间加油照明灯。垂直尾翼加大,以得到更好的偏航稳定性能。此外垂尾及其方向舵的形状也略为改变,在垂尾顶端,由苏-27的下切改成平直,是苏-35的重要识别特征。尾椎加粗,并将阻力伞由尾椎末端移至上方,使末端可以容纳后视雷达及较多航电设备。三翼面布局、无攻角限制、全数位飞控。

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)(3)

将原来的翼前缘延伸增大,并在其侧加装可分别操纵的前翼,其前缘后掠角53.5度,翼展6.43m,面积3平方米,偏转角 3.5到-51.5度,由LERX内的液压装置驱动。这个设计相当于在前段增加翼面积,加上前翼产生的涡流及优异的高攻角控制能力,提升了总升力、同时使升力中心前移,使得飞机更为灵巧,且转弯时阻力更低;更强的涡流流经翼根使得该处升力增加,因此在相同于苏-27的总升力条件下,翼根负荷较低,这意味着同样的结构强度能忍受更高的G值,再加上苏-35的结构亦强于苏-27S,故正常操作极限比基本型多约1G(达9.5至10G),是第一种公布正常极限达10G的战斗机。

前翼设计是大幅提升苏-35运动性能的两大关键之一(另一大关键是飞控系统)。上述众多优点最主要来自前翼涡流延缓失速的作用,该作用提高了失速攻角,也就是使升力系数达极大值的攻角提高;另外其前翼紧临主翼,与主翼产生近耦合效应故增大了升力系数曲线斜率(即同攻角时升力系数提高了),两种效应共同提高苏-35的升力性能,调整机首涡流下手就能增强高攻角稳定性并提升可用攻角,甚至解除螺旋等等。只要有适当的飞控指令,前翼便能提供这项服务。但是在后来飞控指令软件的满足不了前翼的复杂控制,苏-35量产型取消了前翼。

动力系统

苏-35强化了航电系统及武器搭载能力,机体也放大,空重增至18400kg,必须配备推力更大的发动机。计划之初预计装备起飞推力13000kg的AL-31F发动机改型。后来使用AL-35F,AL-35F增大了发动机进气口直径以增加进气量,并增加涡轮入口温度提升了发动机的推力,内部构造也稍作改良,最大推力8500kg,加力推力约14000kg。后来又在AL-35F的基础上增大加力推力,使得最大推力仍为8500kg而加力推力增至14500kg,此即AL-35FM。苏-37则使用加装矢量喷嘴的AL-35FM,又称作AL-37FU 。 [10]

AL-35FM含4级风扇、9级高压压气机、单级高压及单级低压涡轮,涡轮进口温度1700K -,最大推力8500kg,加力推力14500kg,最小巡航耗油率约0.68~0.7kg /kgf‧hr ;最大推力耗油率大于1.96kg/kgf‧hr,推重比8.7,重量约1600kg ,喷嘴活动部件寿命250小时(制动机构以钛取代钢后可达500hr )。矢量推力喷嘴为圆型截面的轴对称设计,能上下偏转15度,偏转速率为每秒30度,由液压系统驱动(量产型改用燃油系统驱动),矢量推力控制、发动机控制与飞控系统整合在一起,飞控系统可以根据飞行条件自动控制喷嘴方向。除了自动控制,苏-37的飞行员也可以用手动控制,在飞行员左手边有个按键控制版,可以用按键的方式控制矢量推力,然此系实验用途,在后来的苏-30MKI上,矢量控制已全部交由飞控系统。加装矢量推力后发动机增重100kg左右(量产型增重70kg )。

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)(4)

动力系统

苏-35强化了航电系统及武器搭载能力,机体也放大,空重增至18400kg,必须配备推力更大的发动机。计划之初预计装备起飞推力13000kg的AL-31F发动机改型。后来使用AL-35F,AL-35F增大了发动机进气口直径以增加进气量,并增加涡轮入口温度提升了发动机的推力,内部构造也稍作改良,最大推力8500kg,加力推力约14000kg。后来又在AL-35F的基础上增大加力推力,使得最大推力仍为8500kg而加力推力增至14500kg,此即AL-35FM。苏-37则使用加装矢量喷嘴的AL-35FM,又称作AL-37FU 。

AL-35FM含4级风扇、9级高压压气机、单级高压及单级低压涡轮,涡轮进口温度1700K -,最大推力8500kg,加力推力14500kg,最小巡航耗油率约0.68~0.7kg /kgf‧hr ;最大推力耗油率大于1.96kg/kgf‧hr,推重比8.7,重量约1600kg ,喷嘴活动部件寿命250小时(制动机构以钛取代钢后可达500hr )。矢量推力喷嘴为圆型截面的轴对称设计,能上下偏转15度,偏转速率为每秒30度,由液压系统驱动(量产型改用燃油系统驱动),矢量推力控制、发动机控制与飞控系统整合在一起,飞控系统可以根据飞行条件自动控制喷嘴方向。除了自动控制,苏-37的飞行员也可以用手动控制,在飞行员左手边有个按键控制版,可以用按键的方式控制矢量推力,然此系实验用途,在后来的苏-30MKI上,矢量控制已全部交由飞控系统。加装矢量推力后发动机增重100kg左右(量产型增重70kg )。

武器系统

苏-35/37两翼各加一个外挂点,共有12个外挂点,采用多用途挂架可有14个外挂点。武器搭载量提升为8000kg,正常空战筹载则为1400kg。机翼外侧可挂短程的R-73空空导弹或电战荚舱。

理论上苏-35能发射所有俄制精确制导武器如Kh-29反舰导弹、KH-59巡航导弹、KH-31反辐射导弹与KAB-500、KAB-1500系列制导炸弹等。

包括R-27系列、R-73系列、R-77、KS-172等及Gsh-30-1单管30mm机炮。其配备方式如下:

  1. 10枚R-77及两个翼端荚舱。
  2. 8枚R-27或R-77或其混合及4枚R-73,此为正常空战配置。
  3. 同2,使用多用途挂架时,R-73可增为6枚或维持4枚但增加两个荚舱。
  4. 射程超过100km的R-27增程型或射程达400km对预警机的KS-172超远程空空导弹这类大型导弹挂于进气道下及机腹中线挂架。

性能比较

编辑

苏-27系列优异的飞行性能多年来以被许多理论分析及飞行表演证实为当代飞机第一把交椅,拥有前翼及更先进飞控的苏-35自是青出于蓝。只有西方新代战斗机F-22、台风战斗机与阵风战斗机问世后动摇其地位。依据苏-35与台风战斗机、阵风战斗机的气动外型可大略掌握其气动特性差距趋势,经整理得如下结论。

苏35的重型战斗机(明星战斗机侧卫-E)(5)

瞬间机动能力方面:

  • 在某个临界攻角(这个临界攻角大于苏-35的失速攻角而小于台风战斗机与阵风战斗机)以下苏-35超载性能较优,此攻角以上则刚好相反。
  • 同上,就传统空战飞行方式而言,虽然苏-35的超载性能较好,但是指向性能可能逊于鸭式布局的台风战斗机与阵风战斗机。近距空战时,高指向性是最致命的飞行性能,因此在近战武器性能相当的前提下(例如阵风战斗机 MICA对上苏-35 R-73或是都只用机炮),台风战斗机与阵风战斗机有胜过苏-35的可能。

因此苏-35的飞行性能与F-22以外之西方新世代战斗机相比仍属上乘,理论上拥有上流的持续机动能力,并可借过失速机动能力来弥补传统布局在指向性方面的先天劣势。但是推重比较低(空战推重比约1.2,F-22、台风战斗机则在1.4以上)及缺乏 超音速巡航 性能需依赖新发动机改良。整体而言应仅有F-22和台风战斗机在其之上.

苏-35的航电系统在各个层面均赶上美四代半水平,甚至率先引入信息整合系统与专家界面等美四代水平,或许说它介于美规三代半与四代水平会更贴切些。

苏-35S从整体性能上看,仍难以和F-22相抗衡,主要缺陷在于隐身能力不足。但苏-35装备了强大的“雪豹E”相控阵雷达,以及矢量推力发动机,在探测能力和机动性能上已接近F-22的水准,面对除F-22之外的其他西方战机已拥有较大的优势.

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