|
马上注册,结交更多飞友,享用更多功能,让你轻松玩转虚航!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册
x
苏-27战斗机是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。其北约命名称为侧卫(Flanker)。
苏-27由原苏联制造,设计的来对抗1970年代美军发展的战斗机,主要的假想敌是F-15设计要求长程、重武装、及很高的操控灵活性。苏-27除了担任空优任务为主的机型之外,还有其他多种任务的衍生型。
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:
- 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
- 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
- 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。
设计
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。
作战任务
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。(T-10S改)
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。
争议/热点事件中的苏-27
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.
非洲实战
2000年5月16日,埃塞俄比亚的2架苏-27迎战厄立特里亚2架米格-29,战果是击毁了1架米格-29,另外1架逃离。意外击毁厄立特里亚1架MB.339教练机,埃方1架苏-27也在战斗中受伤。但飞行员水平差距很大,这次实战不能完全代表两机型的差距。
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。
“侧卫”家族
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
|
|