要算都算 要不算都不算 你懂吗?!
苏-57战斗机,是20世纪末21世纪初,俄罗斯面对美国制造出F-22战斗机和F-35的压力,研制出的一款单座舱双发隐形多功能重型战斗机!苏-57战斗机,从他的设计理论来说是暂时一款趋向于比较完美的五代战机,但是现实却又是如此骨感!他的设计完美之处,却因为现在科技水平达不到要求,而成为他的弱出!下面就由“天明”来为大家详细来解说一下苏-57战斗机吧!
苏-57我们从外观看过去,一眼看到它的不同处就是机翼前缘的可动边条!这个是他想要达到鸭翼在前部提供升力,但是又怕鸭翼会对整个飞机的隐形产生影响!所以就设计创新了可动边条,不仅提供了升力还可对进气道进行隐形所以这是一个两全其美的方法。但是正是因为加了可动边条后导致飞机的重心往后移,会是飞机在气动性能方面和机动性能上不稳定。机翼是用的菱形机翼有利于达到隐形性能!采取了传统版的水平尾翼,垂尾是整体式全动、外倾27°~29°,有利于在大角度动作的稳定性,对发动机喷口红外性能也能做到一定的隐藏!
苏_57战斗机,可在不加力的时候进去超音速巡航这一点,已经是跟F-22战斗机是达到了同一个水平上。发动机拥有比较高的推重比,这也让飞机起飞的滑跑距离变短,在发动机在矢量喷口方面是没有学美国的,而是有了自己的技术,能让喷口方向360°转动。但是由于在控制的方面有点困难,所以导致控制软件编写困难,发动机的控制稳定性比较差!2014年,在空军基地着火可能也于这矢量喷口的控制有关!所以这点也就成为了它的缺点之一。
在航电这一块,这次苏-57下了狠,让飞机在这方面不再是飞机的短板!采用了NO36雷达,拥有超远视、多跟踪、多锁定的功能!能发现400千米以外的目标,同时跟踪空中30目标,对8个进行攻击!武器主要也是挂的中、远、超远距离的空对空导弹,它的射程距离能达到420千米。苏-57还在反隐性这方面也纳入了当时的设计使用了SH121雷达系统,来对付隐形战斗机!当然在无线电侦查和电子对抗,五代机好像都能后达到不开雷达,不被敌人发现去干扰敌机!这点只有两机对抗过才能判断出谁更好,毕竟实践是检验真理的唯一标准嘛!苏-57不仅对机身进行了隐形连对武器系统红外指导弹头和电子对战系统的抑制也做的比较好,让其不易被防空系统探测到,尤其是美军的雷达。
整体来说呢,苏-57是一款针对美国五代机而产生的飞机,他的设计是接近于比较完美的,它的设计理念方面是是比较趋向与完美的,有点像F-23理论设计很不错但是现代科技有点跟不上。同时它发展的方向,重点是往高速截击方面。这是与俄罗斯飞机对六代机和未来战争的理念!认为未来战争打的是雷达、电子远距离战争不需要近身格斗!所以在空战方面基本上是带的中远程空对空导弹。缺点如上面所说的可动边条和发动机矢量喷口控制上是一个难点,这个问题如果解决将对“苏-57”的机动性、飞行性能得到质的提升。将会对美国F-35的出口有一波很大的冲击!
旱地拔葱(图)
当然现在众多的军迷和人们对苏-57都保持这一种质疑的态度,同样我们期待苏-57到底能给我们一个怎样的惊喜!
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如果苏-57真隐身的话,就不会有这么多人吐槽了;
一型武器装备的技术取舍,通常是根据自身需求和对未来作战环境的设想而考量的,苏57也是如此,但是俄罗斯在PAK FA“未来前线战斗机项目”(也就是诞生苏57的项目)的研制过程中对未来空战环境的设想出了偏差。
PAK FA项目诞生于上世界八十年代末,是前苏联为应对美国ATF(F22)而研发新一代战机项目,最开始的初衷是为了全面取代米格-29与苏-27战机。
为此米格设计局与苏霍伊设计局相继拿出了自己的初步竞标方案,也就是现在大家所熟知的米格1.44与苏-47“金雕”,但是随着前苏联的解体,俄罗斯PAK FA计划受到了冲击,不得不将该计划推迟。
▲其实从米格1.44和苏-47金雕的气动结构就可以看出来,最开始俄罗斯的两大设计局在俄罗斯未来战机的设计思路上就选择了重机动而轻隐身的道路。
而俄罗斯之所以会在PAK FA项目上,选择重机动轻隐身的技术思路,其实是多方面原因造成的;
首先是俄罗斯对未来空战环境的错误理解
俄罗斯对未来空战的思路与美国不同,美国自上世纪七十年代初“国防高级研究计划局”(DARP)与美国各主要航空企业在各类隐身验证项目上取得成功以来,美国就逐步将未来空战的作战环境设想为以精确打击武器为主要手段,隐身超视距打击为主要需求的作战环境,所以美国的五代机项目,无论是诞生F-22的ATF计划、还是诞生F-35的JSF计划,都在战机技术指标确定的一开始,将隐身能力作为未来战机技术的第一需求,战机是主要围绕隐身这一需求而设计研发的。
但是俄罗斯与美国恰恰相反,由于过去前苏联在米格-29、苏-27等四代机在超机动敏捷性上取得的成功,俄罗斯难免不将这种“传统”继承了下来。
而根据俄罗斯对未来空战的设想,如果利用先进电子战技术在远距离外干扰敌方战机雷达/导弹,使其不能在远距离锁定自己,同时利用自己优秀的超机动能力,在远距离外躲开敌方战机的打击,那么当拉进到近距离内,PAK FA就有可能在超机动的加持下利用优秀的敏捷性取得空战优势。所以俄罗斯PAK FA计划就将主要的技术指标当在了“超机动”上,而“隐身性”则相对滞后。
▲俄罗斯新千年复兴PAK FA计划的技术招标中,“隐身性”只排在九大技术需求的倒数第二位,仅强于“短距起降能力”。
在PAK FA原型机T-50首飞后,苏霍伊总经理与苏霍伊总设计师“西蒙诺夫”曾多次强调T-50的超机动性,但是对该机的隐身性则一直闭口不谈。
其次,错误的技术跟踪
由于前苏联/俄罗斯一直以美国为首的西方国家为第一“假想敌”,同时PAK FA计划又相对美国TAF计划落后,所以俄罗斯对美国F-22、F-35的技术跟踪,就成为了后来苏霍伊在研制苏-57的主要技术依据。
但是在这方面,前苏联/俄罗斯又犯了巨大的错误,根据PAK FA总设计师“亚历山大.达维登科”在接受采访时的说法,美国F-22的正面雷达截面积(RCS)足有0.3-0.4平方米左右,要比现在所有国内外航空权威估算的F-22RCS高出一个数量级。
所以达维登科在设计T-50的时候,很可能也是以此依据,认为在五代机中隐身性能并非绝对主要的,只要根据F-22那样RCS达到0.3-0.4平方米或者低于一平方米就可以了。
▲根据苏-57的气动布局情况看,无论是正面可见发动机叶片的直通进气道、凹凸不平的机腹下表面还是进气道前缘的百叶窗结构,苏-57都不像一款隐身战机该有的样子。
当然,在俄罗斯方面看来苏-57的隐身与否并不影响其是全世界最先进五代机的地位,就在今年11月11日,俄罗斯红星电视台还播出了一部关于苏-57的纪录片《从T-50到苏-57》,在这部纪录片中,红星电视台的记者采访了苏-57的主要设计单位与研发企业,当采访到苏霍伊集团首席开发人员“米哈伊尔.斯特雷茨”时,他是这么说的;
“苏-57战机在一开始就是以多用途为目标研发的,在近距格斗、中距空战、对地/对海打击等所有方面苏-57都远超F22与F35,而俄罗斯军方给苏57的代号含义也可以看出这一点(F22+F35=苏57)”
所以……大家怎么看呢?
苏57当然算是隐身战机,无非就是隐身能力好坏的问题而已。虽然苏57经常被网友们戏称为“有史以来的最强四代半”、“苏27的拍扁魔改版”等等,但是从整体设计思想和技术标准来看,也是如假包换的五代机,毕竟俄罗斯航空工业的深厚底蕴是任何对手都不能小觑的。既然是五代机,那么隐身能力肯定是必不可少的绝对硬核指标之一,只不过基于不同的机型、不同的作战需求,在各项性能指标的取舍平衡方面会做出不同的选择。
俄罗斯在研制苏57的时候,遇到的最大困难就是经费不足,五代机的开发生产成本对于一个经济规模跟广东省差不多的国家来说,的确算得上是勉为其难了。好不容易拉到印度三哥这个不靠谱的合作伙伴,也没有掏出多少银子就跑路了。为了尽可能地减少资金投入,苏57沿用了俄罗斯相对熟悉的中央升力体气动布局,再拉拉皮、整整容,所以看起来像是拍扁的苏27也就不足为奇了,由此也产生了一系列难以解决的技术后遗症。
作为一款隐身战斗机,必须满足以下两个最基本的条件:第一是机体外形设计要符合降低雷达反射面积的基本原理,也就是不能出现类似角反射器的强反射源,这才是战斗机能够隐身的关键,机体表面的吸波材料只能起到锦上添花的作用。苏57显然没有把这一点当成核心要素来优先保证,而是首先强调的是提高超机动能力和超音速飞行能力(这跟俄罗斯的空战指导思想有关),因此存在着许多不利于隐身的外观硬伤。
比如暴露在进气道正面方向的发动机涡扇叶片,金属框架外露的推盖式分体座舱盖,没有做任何修型处理就直接外置的各种感知设备窗口等等,这些短板将苏57的隐身性能至少拉低了一个档次,或者说俄罗斯对苏57隐身性能的要求还没有达到需要考虑这种细节问题的程度。根据俄罗斯媒体公布的数据,苏57的正向雷达反射面积在0.4平方米左右,虽然比起四代机有了巨大进步,但是比起F22、歼20等五代机同行显然有着数量级的差距。
第二是实现武器弹药的内置化,隐身性能再好的战斗机,一旦把武器弹药挂在外面,那就彻底前功尽弃了,所以隐身战斗机必须拥有足够空间的内置弹舱。在这方面苏57同样不容乐观,迄今为止都没有公开过主/侧弹舱的内部构造,以及武器弹药的挂载模式。这或许正是由于苏57采用中央升力体气动布局,造成了主弹舱在结构强度上存在一些问题,虽然经过多年的技术攻关,但目前还不够完善。
至于用于发射近距格斗空空导弹的侧弹舱就更加神秘了,始终是神龙见首不见尾。大家最普遍的推测还是其位于主机翼外侧的那对茧包结构装置当中,仔细观看苏57的官方纪录片还是可以从中找出一些端倪,在测试机身主体框架的时候可以清楚地看到茧包结构装置的确存在较大的空腔结构,足以容纳一枚小型空空导弹,应该就是苏57尚未公开的侧弹舱,只不过暂时还不能使用罢了。因此苏57经常都是以外挂武器弹药的方式出镜,似乎完全不担心隐身性能受损,也被公认为“唯一不用携带龙勃透镜的五代机”。
作者:刻雨无痕
算当然是算的,不过苏-57不拘小节,大方向隐身设计做的不错,但细节处理一塌糊涂。如果在五代机中做一个隐身性能对比排名的话,苏-57无疑就是垫底的存在。就光苏-57没有隐身涂层这一点,就能让它的雷达反射面积增大不少,没有办法和美国F-22,我国歼-20比。
很多人说,苏-57已经证明了一件事,前苏联给俄罗斯留下来的航空工业底子,已经被彻底败光了。穷是原罪,没有了钱,人才都流失了,自然设计不出好的战斗机了。
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其实在哒哒哒看来并不是这样,苏-57是前苏联PAK FA“未来前线战斗机”项目的重新启动的产物,该项目的指导设计思想就与美国人隐身超视距精确打击为主,机动近距离缠斗为辅的空战思想不同。PAK FA项目强调的是远距离通过干扰或者隐身等手段,躲避敌方雷达锁定后,利用机动性优势贴身狗斗。在这么一个指导思想下,苏-57也就成了唯一一款主要强调机动性,次要强调隐身性的五代机。
今天就来和大家简单聊聊苏-57哪几个大方向做好了,哪些细节又被忽略了。
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第一,先来说说争议最大的进气道,▼这是当时普京参观苏-57时拍摄的一张苏-57的正面照,也是苏-57进气道被喷得最惨的一张图。不少大V张口就来,苏-57进气道设计直通到底,连发动机叶片都能看到。我想说的是,但凡有一点基础知识,愿意查资料考证一下,都会知道战斗机发动机安装在机身后侧,其涡扇发动机前部的压缩机叶片不可能到这个位置来,都不会张口就来,直接说这是发动机叶片。
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那图中类似叶片的装置到底是个啥呢?这个装置学名叫做吸波导流片,也叫吸波导流环,俗称雷达屏蔽器,是没有隐身设计的三代机,四代机安装用于降低进气口雷达反射,降低整机雷达反射面积的一个装置。这个装置由一圈环形的导流片组合而成,单从其外观来看,和航空发动机涡轮叶环十分相似,于是乎就有不少人认为这是航空发动机叶片,进一步推断出苏-57进气道是粗糙的直通式设计。这简直在侮辱苏霍伊的设计师,人家好歹淫浸其中几十年,会想不到这一点?
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既然提到了导流片,那就再和大家分享一下在论文里看到的一点内容。战斗机通过优化吸波导流片,可以明显改善其雷达反射情况,有效提升隐身性能。根据其结构,不同波长的雷达波传播到吸波导流片上的反应是不一样的。当雷达波波长大于管道宽度2倍时,不能进入进气道,会在进气口被散射。但雷达波波长为管道宽度1-2倍之间时,则管道会变成导波管,雷达波进入其中沿S型管道传播,大部分会被吸收。当雷达波波长小于管道宽度时,则会进入管道多次反射,最后大部分被导流片吸收,少部分进入发动机叶片来回反射,最后衰减到无法反射。因此,根据其战斗机进气道的尺寸,这种吸波导流片可以有效地对付波长为2cm-2m的宽频带雷达波。
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再重回话题。战斗机进气道的隐身设计核心思想就是遮挡发动机叶片,从已经服役的隐身战斗机来看,基本上是采用弯曲进气道+遮挡进气口的设计思路。比如我国的歼-20,就是采用的S型进气道(具体怎么S的不知,只知大致采用S设计,这是必然)+DSI鼓包遮挡。歼-20的进气道处理,在五代机中是佼佼者,雷达波基本来是有来无回。
苏-57就没这么优秀了,苏-57的进气道设计思路和歼-20其实一样,也是弯曲+遮挡,但是处理的要粗糙很多。苏-57进气道采用的是S型弯曲设计,利用吸波导流片和进气口前端的可动边条翼进行遮挡,虽然粗糙落后,但整体隐身性能也还过得去。而且可动边条设计的比较巧妙,既可以增强低空低速下的升力性能,也能遮挡进气口提高隐身能力,算是一个一举两得的设计,但细节处理比较粗糙,导致其隐身性能并不出色。
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细节虽然没做好,但隐身气动外形的大方向设计还是有的。举一个很简单的例子,苏57的整体机身采用了倾斜设计,无论是机身还是垂尾,均向外倾斜,这是五代机隐身气动外形设计的惯用手段。▼这是苏-57正面特写,可以看到其扁平的机身和垂直尾翼都采用了大角度的向外倾斜处理。这样的倾斜面可以将主要威胁方向传播而来的雷达波反射到必要威胁方向,以减少雷达接收机接收到从它机身上发生镜面反射的雷达波,从而实现雷达反射面积的降低,提升低可探测性。
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总得来说,俄罗斯的武器发展理念一向与美国不同,五代机的定义双方虽然一样,但是侧重点不同。美国的五代机在设计时,面对超级机动性与隐身性能的取舍时,毫不犹豫地选择了隐身。而俄罗斯设计师再面对取舍时,选择了超级机动性,其次才是隐身。所以苏57大的设计方向虽然具备隐身的特点,但却没有深入处理细节。当然,这其中或许还存在一些技术上和资金上的限制。总之,苏57依然算一架隐身战斗机,但不如F-22,F-35和我们的歼-20。