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发表于 2009-8-27 17:13:56
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Su-35 SuperFlanker “超级侧卫”单座攻击战斗机
苏-35(苏-27 M)“超级侧卫”单座攻击战斗机在1983年12月29日开始设计,首架原型1988年6月28日首飞,1993年早期完成最终测试,1992年首次在英国范堡罗航展上公开展出,1994年9月完成11架原型机和预生产型飞机的生产。2004年4月90年首批飞机正式装备部队。苏-35与西方“阵风”、“台风”和“鹰师”同被列为三代半战斗机。
苏-35共有十二个外挂点,采用多用途挂架可有十四个外挂点,最大载弹量8吨,可装备R-77,R-73,KS-172,R-27EM/AE,R-27E,R-27,H-31,H-29L/T,KAB-500L/KR,KAB-1500,H-15,H-65,H-59M和S-25LD各种型号的导弹等武器,以及500千克和250千克的炸弹。安装两台留里卡设计局的AL-35F涡扇发动机,单台加力推力可达137千牛,航程4,000公里。
采用新的翼面设计来提升机动性能 苏霍伊设计局采用该机采用翼身融合气动布局和放宽静安定技术,前置鸭翼、主翼、平尾“非稳一体化三翼面”设计增强苏-35的机动性能。前置鸭翼可分别操纵,由液压装置驱动,沿用苏-33的设计。与苏-27相比,过载能力增加,灵活性增加,滚转以及高攻角稳定度增加。采用了四余度数字式三维电传飞控系统,使得苏-35没有攻角限制。
机载设备大量更新 苏-35装备新型数字驾驶控制和数字发动机控制系统,更换最初苏-27的模拟计算机。机首装有一部N011M脉冲多普勒雷达,最大探测距离150公里,可同时跟踪15个目标,并同时攻击其中6个目标;尾锥管内装有一部NO14后视雷达,可对尾追目标进行攻击。后来装备的新型“甲虫”(Zuk)雷达性能惊人,具有偏移能力 (+/-130度),同时跟踪24个目标和同时打击其中的8个目标。后部尾锥管装有后视雷达系统,同时使飞机的重心后移,改良和增强战术能力,可以根据攻击目标的不同完全自动地进行飞行模式和武器的控制。
创新的“越肩发射”能力 苏-35是第一种具有后射空对空近程导弹能力的机型,也被称为“越肩发射”。这种能力的实现首先,尾锥管内装有一部NO14后视雷达具有火控能力;第二点,在机翼下装有能水平180度转向的发射架,根据作战模式来选择自动转向或指令转向;第三点,俄专门研制出R-73型可后射近距空中格斗导弹。这种能力具有极强的实战价值,在近距空中格斗中,尤其是机群格斗中,被对方追尾攻击是无法避免的,这种能力可以直接打击后面的敌机而无需转向,避免被迫转向带来的速度和机动能力下降的不利影响。
世界上一些其它先进机型也借鉴这种实用的后射能力,例如欧洲“台风”战斗机,采用先进近距格斗导弹发射后在火控系统指引下向后回转180度的方式,没有采用转向发射架。
Su-37 Terminator “终结者”
苏-37,是苏-27的改进型,是一种具有矢量推进器的超机动战斗机。苏-37的试验机(内部编号T10M-11)是从苏-35的原型机发展而来,于1996年四月在莫斯科附近的Zhukovsky试飞基地进行了处女航。苏-37的发动机不仅比以前的苏-27系列有更强的常规推力,而且它的Lyulka/Saturn AL-37FU(Forsazh Upravlaemoye意为“补燃,可控”)发动机有液压控制的喷管可以在水平 /-15度范围内转动。矢量推进器和飞行控制系统完美结合,不需要驾驶员操控。一个紧急系统可以使喷管在飞行时失控的情况下恢复水平。苏-37装备了新型的更强大的NIIP NO-11M脉冲多普勒相控阵雷达和NIIP NO-12后视雷达及后射导弹系统,使驾驶员能向在苏-37后方的目标开火。苏-37是第一架装备了矢量推进器的航空器因此能与F-22一较高下。而Lyulka并未就此止步,一种新型的轴对称(即三维可控)喷管正在研制当中,它将用于S-55,苏-35的单引擎改进型。同时矢量喷管也将装备到苏-35上,使之具备末段速度控制能力。
苏-37是俄罗斯苏霍伊实验设计局开始型联合股份公司研制的多用途全天候超动性战斗机,苏-37在苏-27基础上为俄罗斯空军研制一系列第四代战斗机和第五代多功能战斗机计划实施过程中的重要一步。苏-37采用“不稳定三翼面”气动布局和推力矢量控制技术,实现了发动机推力量控制系统与收音机电传操纵控制系统的一体化,使其获得了前所未有所优异的气动性能,因此,使苏-37在“零”速度和大攻角下同样也可以具有高机动性,超敏捷性使其可以在任何位置锁定和攻击目标。该机采用了集成式远程电子控制系统以及现代化的数字式武器控制系统,可以推带14枚空空导弹或8000千克的武器,多功能前视相控阵雷达可以风时跟踪15个目标,4个厂角液晶显示器用于显示器用于显示战术和飞行-导航数据。苏-37原型机于1996年4月2日首飞,在1996年范堡罗航展上首次分开露面,它所完成的“尾冲”、“钟”等机动动作都属首创,使其成为公众先进军机中的“明星 ”.
苏-37用于替换苏-30MK型机,以及改进型歼击机苏-27SK和苏 -27SM。据称,在第五代歼击机还未制造出来之前,该型机可提高苏-27系列歼击机的出口潜力。苏-37型歼击机也是向第五代歼击机发展的过渡机型,它保留了苏-30MK型机的结构,同时利用了在前掠翼苏-47型机上已经试验的新技术。此外,苏-37型机也将使用为第五代歼击机而研制的机载设备和武器,并对其进行试验。该机将于2006~2008年间制造,因为第五代歼击机不会早于2010~2012年才能开始制造并装备部队,而且形成战斗力。专家指出,在苏-37型机上使用的AL-31F改进型发动机也是第五代歼击机所使用AL-41F型发动机的过渡型,AL-41型发动机由"萨图恩"企业设计。
设计者: 苏霍伊设计局 (Sukhoi Design Bureau)
原制国: 俄罗斯 (Russia)
机种: 多用途战斗机 (Multi-role fighter)
乘员: 1
首飞: 1996
服役: ?
引擎: 两台 Lyulka AL-37FU 补燃涡轮风扇发动机,单台推力 30,855 lb
尺寸
翼展: 15.16 m / 49 ft 9 in
机长: 21.94 m / 72 ft
高: 6.84 m / 22 ft 5 in
重: 40,565 lb 空载 / 74,956 lb 最大起飞重量
升限: 59,055 ft
速度: 2,440 km/h / 1,516 mph
航程: 3,500 km / 2,175 miles
武备: 一台 GSh-30-1 30mm 机炮150发炮弹, 十四个外挂点 18,075 lb 弹药,包括空空导弹 R-73/R-77 AAMs,空地导弹 AGMs, 炸弹,火箭,副油箱,和电子战舱ECM。12个外挂点,最多可以携带14枚空空导弹,空战时可带R-73E短距红外制导空空导弹和RVV-AE主动雷达制导空空导弹,对面攻击时可带各种红外和雷达制导导弹,包括X-29T/L,X-59M,X-31P/A等,也可携带KAB-500和KAB-1500带激光或电视制导系统的高精度炸弹。
主要机载设备 全天候/全高度数字式多功能远距前视N011雷达,具有相控阵天线,可以同时跟踪15个目标。N012后视雷达,光电监视和瞄准系统,激光测距器,雷达和导弹发射告警接收机、箔条/电子干扰诱饵投放器,液晶电子显示设备,头盔显示器等。
动力装置 2台留里卡设计局带推力矢量控制(TVC)的实验型AL-31FU加力式涡扇发动机,该发动机设计目标是静推力83.3千牛,加力推力142.1千牛。
俄罗斯开始制造四代半歼击机苏-37,其唯一的一架试验型机于2002年底坠毁。尽管该歼击机仍处于研制阶段,但其技术性能,以及与原型机苏-35型机的原则区别众所周知,而且将继续进行试验。据称,与原型机所不同的是,苏-37型机首先改变了机身结构,并且在机载电子设备方面有较大的改进。苏-37 与苏-35一样,都采用"非稳一体化三翼面"外形,这一外形被视为传统外形,早在带前翼的苏-27系列飞机上进行了试验。此外,在新型飞机上,安装了带推力矢量的AL-31FP型发动机,并且由机载计算机或通过专用的侧部手柄来手动控制喷气流。
飞机更大的改变是机载电子系统。由于使用了多通道数字电传操纵系统,包括人工智能系统,与苏-35相比,苏-37获得了补充的能力,例如,可对任何空中之敌(包括小型目标)实施提前攻击,所有信息和瞄准系统的多通道性和算法保护性,不进入敌防空区便可对地面目标实施攻击,超低空飞行并且飞越或绕过地面障碍物,包括自动飞行状态,对空中目标和地面目标的自动集群行动,对抗敌方的无线电电子和光学电子设备,所有飞行阶段和作战使用的自动化等。
苏-37还配备了最新型的脉冲多普勒机载雷达系统,带有固定式相阵控天线阵和后视雷达。此种全天候机载雷达可同时跟踪空中和地面上的数种目标。改进型光电瞄准系统包括热成像仪,它与激光测距目标指示仪一起工作。光学雷达系统与机载雷达和改进型飞行员头盔瞄准仪组成统一的系统,还配备与集群其它飞机进行目标信息交换的系统。在唯一的一架样机(机号711)坠毁后,有消息称坠毁的是苏-35。这主要是因为在飞行过程中,歼击机上安装的是使用在苏-35型机的老式发动机。
Su-47 Berkut 苏-47“金雕”
战斗机简介
苏-47“金雕”是俄罗斯“苏霍伊实验设计局”开放型联合股份公司研制的一种多用途战斗机,是俄罗斯第五代战斗机的技术验证机,1997年9月25日首飞,最早被称为S-32,不久改称为S-37,2002年又被重新命名为苏-47。其设计重点突出在大迎角下的机动性和敏捷性以及飞机的低可探测性,基本的尺寸和重量数据与苏-37类似,机头、机尾和座舱与苏-35相似,起落架与苏-27K相同,采用苏-35/37的4余度数字式电传飞行控制系统。
该机采用前掠机翼,有明显的机翼翼根边条和长长的机身边条,能降低阻力和减少雷达反射信号,改善飞机的起飞着陆性能,在亚音速和大攻角时有很好的气动性能,可增加飞机的航程和高空机动性,并能充分利用复合材料的结构特性。扇形不可调进气口道位于机身边条下方,S形进气道侧面靠近机翼前缘处装有鸭翼。双垂尾略向外倾斜,机身中部有两个大的辅助进气门,并且采用雷达吸波涂料对飞机进行了隐身处理。
由于资金限制,该机的前两个阶段的飞行试验到2000年中期才结束,共飞行了90多次,进行了亚音速和超音速飞行。2001年5月,该机开始第三阶段的飞行试验,为研制俄罗斯的第五代战斗机积累经验,飞行试验将持续到2005年。2002年5月,苏霍伊被选中作为俄罗斯第五代战斗机的主研制商。俄罗斯的第五代歼击机在性能上不能低于美国的JSF,在一系列参数上不低于F-22,主要特点首先是多功能性(既可空战,也可打击地面目标)、超级机动性(能完成低速和大攻角的可控飞行)、隐身性(光学、红外和雷达波段的低可探测性)、短距起降(在使用长为300~400米的跑道起降),可能会在该机的基础上进行研制,但不会采用前掠翼布局。同时苏霍伊将该机重新命名为苏-47,强调该机不仅仅是验证机,以后会发展成为生产型飞机。
布局和设计特点
S-47 为串置式三翼机,机翼为前掠式,采用了融合体技术。由于采用了吸雷达波涂层和大量复合材料,以及使用弯曲的进气道、保形外挂架、前掠机翼等设计措施,飞机对雷达的反射面很小,约 0.5~3 平方米左右。不含空速管,飞机长 22.6 米。机身头部为机载雷达舱,在带空速杆的卵圆形雷达罩内是雷达天线。后面是光学雷达、驾驶舱,驾驶舱下部为前起落架舱。驾驶舱采用 Su-27 型座舱盖,由无格框的固定前部(气泡型)和可打开的舱盖构成。机身中段与延伸的机翼边条相融合,其内为燃油舱、设备舱和发动机进气道,其下是主起落架舱。机翼边条下为不可调节的侧向进气道,其形状为扇形。机身后段为两个极其相似的发动机短舱、机翼承力梁、立尾和平尾的承力件,机身最末端为两个设备整流罩。
机翼翼根有向前延伸的边条,其上装有前平尾和前掠式机翼,机翼前缘后掠角为 -20° 。机翼结构上大量采用复合材料。外翼后缘有副翼和襟翼(襟副翼),前缘可下偏。梯形全动式平尾的前缘后掠角较 Su-27 的大,达到 75° 左右,平尾翼展 8 米。全动式前置平尾亦为梯形,其前缘后掠角约 50° ,翼展约 7.5 米。双立尾的形状与 Su-27 的相似,但向外的安装偏角不大,并具有方向舵。飞机全重35 吨左右。
飞机采用三点式可收放起落架。双轮式前起落架向前收入驾驶舱。前起落架舱门为单块式。单轮式主起落架装于机身上,收入时机轮转一角度向前收入发动机进气道之下。起落架主轮距 4 米,前后轮距 8 米。
第一架原型机的动力装置为两台带加力燃烧室的 D-30F6 涡扇发动机,单台推力大于 15,200 千牛。按设计,飞机今后将装两台推力矢量喷管可偏转的新一代发动机。
第一架原型机上尚未装火控系统,但可认为,在批生产飞机上将会装上 Su-35 和 Su-37 的通用火控系统,包括带缝隙天线或相控阵天线的机载雷达、光学雷达和头盔瞄准系统等。机载武器与改进型 Su-27 所带的不会有太大差别,包括向前射击的 Gsh-301 30 毫米口径的航空机炮、各种型别的 R-27 中距空空导弹、RVV-AE(发射后不管的空空导弹)和 R-73 近距格斗空空导弹,以及多种引导和非引导式对地攻击武器。各种武器均挂在机身下的保形挂架上,必要时,也可挂于翼下。
气动布局和结构串置三翼面布局,前掠机翼结构的90%为复合材料,前缘前掠20°,有全展长襟翼,后缘前掠37°,内侧为普通襟翼,外侧为副翼,翼尖为弧型。全动近距耦合鸭翼,前缘后掠50°,后缘后掠-16°,可同步或差动偏转。机翼翼根向后延伸到机尾形成水平安定面,前缘后掠角70°,双垂尾向外倾斜约6°,前缘后掠45°,有内置方向舵。机身头部为机载雷达舱, 中段与延伸的机翼边条相融合,内有油箱、设备舱和进气道,机身后段为发动机短舱、机翼承力梁、尾撑、以及两个不对称的尾锥。
动力装置两架原型机,第1架采用的是两台用于米格-31的D-30F6发动机,单台静推力93.1千牛,加力推力151.9千牛;第2架使用两台AL-37FU发动机,单台加力推力142.2千牛,带有推力矢量控制及全权数字式发动机控制系统。
座舱单座座舱,弹射座椅向后倾斜30°安装,风挡和座舱盖与苏-27相同。
机载设备机头装有多功能相控阵雷达,右侧尾锥内有后视雷达。
武器配置
武器一门30毫米GSh-30机炮,备弹150发,采用保形武器挂架,可携带的武器包括:R-77、R-77PD、R-73、K-74空空导弹以及X-29T、X-29L、X-59M、X-31P、X-31A空对面导弹和KAB500、KAB1500激光制导炸弹等。
外形尺寸
机长22.2~22.6m
机高6.30~6.40m
翼展15.2~16.7m
机翼面积56m2
前翼面积5.7m2
重量及载荷
空重24000~26000kg
正常起飞重量25600kg
最大起飞重量34000kg
性能数据
最大平飞速度
高空2500km/h
海平面1400km/h
实用升限18000m
航程3300km
限制过载+9g
作战性能
作为将装备部队的第五代战斗机,在研制工作一开始,就把优异的作战性能作为必保目标。
苏霍伊飞机设计局总设计师西莫诺夫决定 S-47 的两个研制方案均采用前掠翼,在这个问题上,他是经过深思熟虑的。这主要是与其他形状机翼相比,前掠翼具有许多突出的优点。前掠翼的许用迎角大,可增大飞机的转弯角速度;阻力小;不会出现翼尖气流分离现象,故可增大升力,从而显著提高飞机的升阻比;另外还可改善布局,减小迎面对雷达波的反射面积。美国在研制 F-16 的过程中,也曾研制了一架带前掠翼的原型机 SFW/F-16,在机翼后掠角为 -20°~-25° 的条件下,按计算,飞机的转弯角速度可提高 14%,飞机的活动半径可增大 34%,起飞着陆距离可缩短 35%~50%。但是,由于前掠翼存在一个致命的缺点—结构发散问题,在一般情况下,人们还不敢贸然采用这一诱人但又存在巨大风险的技术。
在航空史上,只有三种前掠翼飞机完成了试飞,并取得了一定成就。第一种是纳粹德国的 Ju 287 四发轰炸机,于 1945 年 2 月完成了首飞,在后来的试飞中速度达到 815 公里/小时,当时仅有的两架原型机均被苏军俘获;第二种是美国格鲁门公司研制的 X-29A 前掠翼研究机,共制成两架,于 1984 年 12 月 14 日首飞。在 1984~1989 年间,两架研究机共试飞了数百小时,速度达到了 M1.6,飞行高度 15,000 米,过载 6.4g。不过 X-29A 只是一种研究机,机上没有武器装备,设计上也没有采用“隐身”技术;第三种就是俄罗斯的第五代战斗机—S-47“金雕”了。由于在第二次世界大战中,前苏联俘获了德国的前掠翼轰炸机 Ju 287 和大量资料及有关专家,对前掠翼技术取得了一定的认识。进入 80 年代以来,俄中央航空流体动力研究院的一些专家,又采用最新的科技成果,对前掠翼技术进行了系统的研究,并取得了突破,从而为从 80 年代末着手研制的 S-47 采用前掠翼技术打下了基础。
按计划,S-47 将装两台由留里卡“土星”设计局研制的推力矢量可控制的 AL-47F 带加力的涡扇发动机,推力为 20 吨级,保证飞机具有良好的加速性能、操纵性能和不加力的超音速巡航能力。S-47 在设计上十分重视“隐身”能力,在飞机外形设计上大量采用包容、蔽挡、散射和冷却技术。如对雷达波反射信号强的进气道、发动机压气机和外挂武器,全采用了包容、蔽挡;对辐射红外信号强的发动机尾喷口等,则除用飞机结构对其蔽挡外,还用冷气流进行冷却并把尾气流吹散。再加上大量采用复合材料和吸波材料,飞机的雷达反射信号和红外信号非常小,另外飞机上还装有各种主动和被动干扰技术和欺骗技术,因此,可以达到敌机无法发现的程度。
S-47 具有良好的低空低速机动能力和超机动能力,由于机上将装自动化程度很高的操纵系统和火控系统,故飞机可完成 0 速的机动动作,也可在保持航迹不变的情况下,完成 0 半径的转弯(定点转弯)和完成 0 半径的筋斗(定点筋斗),因此在空战中机头可以随时指向敌机,并实施攻击。由于飞机的升阻比大,故飞机的作战半径和留空时间都较大,加上飞机能不加力超音速巡航,它可迅速到达作战空域。
战斗机前景
目前,S-47 仍在顺利地试飞中,然而也面临着经费拮据的巨大困难。但由于 S-47 是俄当前仍继续研制的唯一一种第五代战斗机,并于1997年实现首飞.公众对此惊诧不已,而俄军方却出奇冷静,根本没有任何反应.苏霍伊与印度军方的洽谈也无疾而终.俄军方称,这架战斗机无法满足2010年后的空战需求. |
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