苏霍伊传奇

魔天道 · 2009-3-2 21:18:25

本帖最后由魔天道于 2009-3-3 17:23 编辑

　　为了充分利用苏-27UB 的后座飞行员带来的额外机会，在 1986 年间，苏-27UB 被改进成苏-27PU，后定名为苏-30，这也是苏联军方发布的最后一个苏霍伊飞机的正式军方编号，此后的编号都是苏霍伊“自说自话”发布的，混乱也就情有可原了。苏-30 的初衷是由后座作为空中靠前指挥的空战指挥官，可以指挥 4 架甚至更多的战斗机空战。但这样要求后座有远比前座复杂的指挥系统，前后座不再完全互为备份，不再适合于超长航时任务。这种“微型预警指挥机”最后停留于设想，没有证据表明苏霍伊真的研制了一架这样的苏-30，现在已知的苏-30 都是前后座互为备份的。尽管如此，双座的苏-30 已经不再是战斗教练机，而是双座战斗机了。苏-30 在 1988 年中首飞。双座的苏-30 也适合于用作超长航时的空中巡逻和截击，所以防空军把苏-30 用作远程截击机，专用于 10 小时以上的超长航时任务。这对苏联国土防空军十分重要，因为苏联的国土辽阔，尽管苏联有着世界上最大的防空雷达和防空导弹网，还是百密一疏，漏洞多多，只有用远程截击机才能填补防空漏洞。米格-31 也是类似思路的结果。

苏-30 在外观上和苏-27UB 较难分辨，但航电和武器能力大大提高

苏-30 和苏-35 一起，成为第二代苏-27，在作战能力上大大超过了基本型

苏-30 的最大特点是双用途，空优和对地攻击兼顾

印度的苏-30 和美国空军联合演习过，取得了不俗的战绩

　　1991 年开始，苏-30 开始被改进成苏-30M，大量采用了苏-35 的技术，改装在 1993 年完成。由于机头左侧加装空中加油管，光电探测系统的玻璃水滴被移到了右侧。苏-30 是和 F-15E 类似的双用途战斗机，空优和对地攻击兼顾，侧重对地攻击，可以不在空中加油具有 4.5 小时的留空时间或者 3,000 公里航程，或者空中加油后具有 10 小时留空时间或者 8,000 公里的航程。出口型称为苏-30MK（意为 Modernizirovannyi Kommercheskiy，或者 modernized commercial，改进出口型），并根据出口对象命名为MKK（中国）、MKI（印度）、MKA（阿尔及利亚）、MKM（马来西亚）、MKV（委内瑞拉）等。这成为第二代苏-27 中最成功的出口型号，其中印度的苏-30MKI 是唯一列装的三翼面带推力转向的苏-27 系列飞机，印度为此帮苏霍伊交了学费，极大地推迟了形成战斗力的时刻。

　　苏联战斗机出口不是从苏-27 开始的，但苏-27 的出口可算是苏联战斗机出口史上独特的一章，对俄罗斯战斗机后来的发展起了决定性的作用。

　　在戈尔巴乔夫时代，中苏在政治上解冻，对苏军购重新提上议事日程。1990 年 5 月，刘华清率中国军事代表团访问了苏联，10 月，负责军工的苏联部长会议副主席别洛乌索夫率团访华，但中国人明智地对苏联热心出售的米格-29 表示冷淡，而对苏联拒绝展示的苏-27 表示了浓厚兴趣。苏-27 的机内燃油量相当于 F-16 的空重，武器挂载量相当于米格-21 的空重，如此重量级而具有超级机动性的高性能战斗机对中国空军的诱惑是不可抑制的。苏联的拒绝很容易理解，第一个苏-27 团是 1985 年才开始装备，1990 年的时候尚在大量换装时期，仍属国之利器，不愿向才从刀兵相见的敌人转为不冷不热的友邦转让是容易理解的。但是中国经过不懈的努力，加上苏联最高领导层对重建对华关系的诚意，最终促成了苏-27 的对华出口，中国成为苏-27 的第一个出口国。

　　在 1990 年 12 月 28 日，中苏在北京签约，由苏联向中国出口 24 架苏-27，包括 20 架单座型和 4 架双座型，据说苏联还赠送了两架双座型供中国研究，所以第一批交付的实际上是 26 架。协议中还规定了中国进一步采购 24 架的意向，于 1994 年交付。但中俄之间就付款问题发生纠葛，俄罗斯要求中国用美元付款，中国要求以货易货，最后 1995 年刘华清再次访俄时，同意现金交易，第二批苏-27 才得以在 1996 年交付。但更重要的是，1995 年的协议中，原则规定了俄罗斯向中国出售苏-27 的生产许可和相关技术。最终技术转移协议在 1996 年签署，由沈阳组装 200 架，中国编号歼-11，但发动机、航电和武器仍有俄罗斯提供。

　　1999 年，中俄再次签约，购买 28 架苏-27UBK 双座型，2000-2002 年间完成交付。

　　90 年代后期，中国空军的兴趣转向苏-30。1998 年珠海航展期间，中俄原则同意采购 38 架苏-30MKK，1999 年 3 月朱镕基访俄时签约，首批 10 架在 2000 年 12 月交付，其余 28 架在 2001 年底前完成交付。第二批 38 架在 2001 年普京和江泽民会谈时签约，2003 年完成交付。2002 年海航意向订货 24 架苏-30MK2，2003 年签约，2004 年完成交货。和苏-30MKK 相比，苏-30MK2 增强了对海攻击性能。

从 1992 年起，苏-27 就在中国落户

比较特别的是，中国苏-27 的雷达罩下有很漂亮的一撇，但其意味和功用始终是一个谜。中俄空军都不以追求美观而著称，这样的一撇一定不是时尚的缘故

苏-27 在尚未完全走出“歼-6 万岁”时代的中国空军中引起巨大的震动

其巨大的体量也给每一个第一次近距离接触的人以巨大的震动

和俄罗斯空军常用翼尖挂架挂载空空导弹不同，中国空军常用翼尖挂架挂载电子战吊舱，以增强苏-27 基本型的已经落后的电子战能力，这个做法似乎现在也被俄罗斯空军所采用，图中是中国空军的苏-27UBK

也在“中国威胁论”者中引起联想，这是苏-27 从中国本土起飞，不经过空中加油、经过一次空中加油和经过两次空中加油后在南海方向的作战半径

继苏-27 之后，苏-30MKK 已经成为中国空军的“长臂”

不过中国的苏-30MKK 在航电方面确实和苏-35 相像，至少在外观上。例如，平顶的双垂尾，取消进气口外侧的电战天线等

苏-30MK2 是苏-30 系列中最新的型号，中国海军已经装备，这是委内瑞拉空军的

　　苏-27 对于中国空军的意义是怎么说也不过分的。在 90 年代初，中国空军还没有完全走出“歼-6 万岁”时代的阴影，歼-7 尚属先进，才开始少量装备的歼-8II 是中国空军唯一具有有限超视距能力的战斗机。苏-27 的到来使中国空军对高机动性、超视距空战和攻势制空的理解从纸面上走到实际，大开了眼界。中国空军明智地没有把有限的苏-27 深锁起来作为御林军，而是用作蓝军，到处“教训”还在使用传统装备的部队，提高全军对现代空战的认识和水平。

　　更重要的是，沈飞通过引进生产和改进苏-27，极大地提高了自身的技术水平。1997 年夏天，俄罗斯向中国方面交付了全套工艺文件。1998 上半年，沈飞开始组织生产首批 2 架苏-27。1998 年 9 月 1 日，第一架组装飞机首飞，第二架年底试飞。1999 年 9 月后，这两架国产歼-11 开始交付部队，2001 年开始批量交付。沈飞在消化俄罗斯工艺文件的过程中，通过纠错，深入理解苏-27 的技术细节。有意思的是，在没有完成 200 架定额之前，沈飞就决定中止组装，而且苏-30 的进口到 2004 年后也嘎然中止，这只能说明中国空军的胃口已经超过苏-27 甚至苏-30MKK 的基本型了，真是河东河西呀。

据说这是中国改进后的歼-11，还可以看到出口中国的苏-27 雷达罩那很有特征的一撇的痕迹，但雷达罩已经更换，意味着全新的雷达

这架裸装的歼-11 比较好地显示了换用复合材料的部件，还在机翼、边条、进气口和尾翼前缘增加了不导电材料，或许是为了降低雷达特征？雷达罩下的那一撇也没有了

看来已经批量生产了

　　苏-27 的引进极大地减轻了中国空军面对周边空军第三代战斗机的压力，使歼-10 得以和苏-27 共用 AL-31 发动机，也得以从容研制，终成正果。在采用国产替代技术后，歼-11B 的技术已经大幅度超过苏-27 的基本型，实际上在第二代苏-27 也居于领先水平。由于原技术转移协议只包括单座型苏-27，沈飞据说在自主研制双座型，这将不止于战斗教练机，而是中国版的双座战斗机，对此人们正拭目以待。

　　印度走的是另一条道路。印度引进的苏-30MKI 是苏-30 系列中唯一采用三翼面和推力转向技术的，还将大量采用法国、以色列和印度的航电，在技术上兼有东西方之长。1996 年 11 月 13 日，印俄签约，购买 40 架苏-30MKI。但 1997 年交货时，三翼面和推力转向技术还没有准备好，实际交付的是基本的苏-30MK。2000 年时，印俄签署协议，俄罗斯向印度转移技术，由印度组装 140 架苏-30MKI，预计 2018 年完成全部协议。2007 年，印度追加了 40 架订货。苏-30MKI 和苏-30MKK 孰优孰劣在世界各国军迷中引起激烈争论。有人以 MKK 和苏-35 都是共青团城的，而 MKI 是伊尔库茨克的，认定 MKK 的渊源来自苏-35UB，因此更先进，而 MKI“只是”苏-27UB 的改进，这不一定确实。最重要的是，两者实际上是不同的东西，前者以空优为主，后者为对地攻击为主。值得争论的不是孰优孰劣，而是印度的技术路线。印度要求苏霍伊提供尚不成熟的技术，还要苏霍伊整合并不熟悉的西方航电，付大笔学费和严重拖延就怨不得别人了。由于这纯属苏霍伊的“商业行为”，俄罗斯空军不再参与严格的测试，可以想象系统整合中的毛病率会高于通常的水平。更要命的是，协议从散件组装开始，要到最后阶段才开始大量使用印度自产子系统，离甩开拐杖自行升级还有很大的距离，而那时中国的自主升级的第二代苏-27 已经有 10 年历史了。

三翼面的苏-30MKI 已经列装

印度计划最终部署 220 以上，作为印度空军的主力

　　苏-27 和苏-30 对中印和其他国家的空军自然重要，对苏霍伊也同样重要。对中国的出口在 90 年代俄罗斯航空工业最困难的时候，拯救了苏霍伊和共青团城、伊尔库茨克的飞机厂，也使苏霍伊有能力继续苏-27 的第二代的研发。这也是俄罗斯军工系统的一个特殊时代，在军方无钱资助也就没有发言权的情况下，俄罗斯军工的研发动力主要来自于出口订单，开发的新技术最后反馈回俄罗斯自用的苏-27。苏-27 基本型早已过时，苏霍伊从 90 年代就开始不断推出改进型，直到普京以后俄罗斯空军才真正拿出有点意思的订单，这就是新一代的苏-35。这实际上是苏-30MK 的单座型，回到传统的双翼面，而不是 90 年代中的三翼面。重点在于航电的升级，或许也反映了三翼面技术的不成熟或者效果不如预计的显著。还有一个说法是，“新”苏-35 采用数字化航电后，大大减重，不再需要鸭翼恢复重心，所以取消了。从某种意义上说，原苏-35 通过苏-30MK 获得新生，再回到“新”苏-35，这也算是一个轮回吧。“新”苏-35 采用 AL-41 涡扇发动机，但这是从 AL-31 改进而来的，不是原先为米格 I.42 研制的新一代发动机，不过两者在推力和推重比上相近，加力推力达到 145kN，推重比达到 10：1，进一步加剧了人们的混淆。“新”AL-41 可以安装三维推力转向，但苏-35 上是否安装还不清楚。

苏-27SM 是共青团城试图吸引俄罗斯空军多年未果的改进型，雷达罩也有中国苏-27 特有的一撇

但从苏-30MK 系列“曲线救国”的“新”苏-35 将最终成为俄罗斯第二代苏-27 的主力

这是不是又一次空想，还取决于俄罗斯政府的口惠而实至

　　代表苏-27 家族的未来或许不是号称最先进的苏-30MKI，而是在“新”苏-35 和歼-11B 之间。中国人是不是能在苏-27上重演米格-21 的故事，人们正好奇地拭目以待。

　　外国用户的使用经验也对俄罗斯空军造成影响。苏-27 的翼尖挂架原本是兼作防颤振配重的，但苏联空军和后来的俄罗斯空军经常用于挂载空空导弹，或者什么也不挂，仅把挂架作为防颤振配重。但在中国空军的使用中，中国空军经常在翼尖挂载电子战吊舱，增强苏-27 基本型的电子战能力。这种对未来空战或者空地作战中电子战能力的重视也最终得到了俄罗斯空军的重视，俄罗斯空军也开始增加挂载翼尖电子战吊舱的频率。

魔天道 · 2009-3-2 21:18:54

本帖最后由魔天道于 2009-3-3 17:31 编辑

再进迷雾

　　苏联解体之后，西蒙诺夫继续担任苏霍伊的掌门人。但苏联解体对俄罗斯的所有飞机设计局都是一个很困难的时候。由于向中国出口的苏-27 和生产线，苏霍伊的日子比其他设计局要好过。但俄罗斯总体经济急速下滑，军购下滑更加迅速，现有战斗机生产和下一代战斗机的研制限于停顿，苏霍伊也不能独善其身。

　　即使在苏-27/苏-30 战斗机出口高峰的 90 年代，苏霍伊系统内部也为了出口订单而自相残杀，传统上专业于双座教练型的伊尔库茨克推出单座型苏-30KI，而传统制造单座型的共青团城却承建双座的苏-30MKK。MKK 和MKI 分在两地制造，当然有中印的政治影响的缘故，但苏霍伊系统内部的混乱和饥不择食也显而易见。摆脱困境的唯一解决办法是把盘子做大。

　　苏霍伊从来不是“一根筋”的战术飞机设计局，1984 年 8 月首次在匈牙利的世界航空特技锦标赛中露面的苏-26 出乎了所有人的意料。在 70 年代里，苏联业余航空俱乐部的飞行竞赛中几次出现机毁人亡的恶性事故，准军事性质的体育组织全苏陆海空志愿支援协会中负责航空运动的卡拉莫夫大将向时任航空工业部副部长的西蒙诺夫求援。回到设计局后，，西蒙诺夫责令调研，发现原因在于当时大量采用的运动飞机已经不能适合日益激烈的航空运动，飞行动作大大超过结构过载。西蒙诺夫出乎意料地决定设计一架运动飞机，作为年青一代的练习机，飞机定名为苏-26。这是一种单座、单发的螺旋桨飞机，用于航空特技。苏-26 适用于-9g 到+11g 的过载，大大超过一般运动飞机，甚至超过飞机的气动极限，以此保证飞行安全。由于实际上不可能超过结构的抗过载能力，唯一的过载限制是飞行员自身的生理限制，苏-26 在航空特技界受到极高的赞誉。飞行员的座舱很靠后，既使重心后移，改善机动性，又使飞行员的位置坐到机翼之后，大大改善了下方视界。更特别的是，飞行员的座椅呈 45 度后躺，大大提高了飞行员的抗过载能力。西蒙诺夫把苏-26 的模型送到 TsAGI 和 SibNIA 的风洞吹风，优化气动设计。首飞由苏霍伊试飞员弗罗洛夫亲自操刀。如此豪华设计出来的运动飞机当然不同凡响，绝非一般作坊式中小公司的产品可比。不过苏-26 不大好飞，需要很有经验的飞行员，或者专用的教练机。苏-29 基本上是苏-26 的双座型，用于苏-26 飞行员的适应性训练。苏-26 和苏-29 不仅在苏联和东欧大受欢迎，也在西欧和北美大受欢迎，成为在欧美最畅销的俄罗斯飞机。

苏-26 是战后苏霍伊设计的第一架螺旋桨飞机

从 1984 年开始，苏-26 就成为世界各地航展的新宠

这原本是西蒙诺夫让年轻一代练手的

现在也成为航空特技界的最爱

双座的苏-29 不仅作为苏-26 的适应性训练教练机，也亲自出场与各国的航展之中

　　运动飞机是不能使苏霍伊吃饱的。在苏联解体后的困难时代，苏霍伊和俄罗斯其他飞机设计局一样，病急乱投医地设计出令人眼花缭乱的各种民用飞机，从通用飞机到公务飞机到民航客机到大型地效运输机，包括曾经名噪一时的和美国格鲁曼公司合作的超音速公务飞机。这些急就章大多无疾而终，只有 S-80 运输机和 SSJ-100 客机存活了下来。

　　 S-80 是一种短距起落的轻型多用途运输机，用于取代安-24、安-26、安-28。S-80 的原始设计采用了很特别的串列双翼，较短的机翼在前，略带上反；较长的机翼在后，略带下反。这可以看成是特别大的鸭翼，也可以看成是近似的传统上下双翼，目的是提高升力，改善短距起落特性。但风洞试验表明，结构重量和升力增加不成比例，最后还是回到细长的单一大展弦比机翼。两台涡桨发动机安装在机翼上，发动机舱直接向后延伸形成尾撑，尾撑末端安装垂尾，双垂尾的顶端是足球门一样的平尾。发动机舱是主起落架天然的安装点，高平尾使得机尾门的设计十分容易，装卸货也十分便利。为了改善尾撑的受力，尾撑后部还用一个横贯机尾的加强梁连接。S-80 将广泛用于穿梭于简易机场的通用航空和客货运输，还将用于紧急救援和伞兵训练甚至海上巡逻。

　　SSJ-100 是苏霍伊进入民航客机领域的一个尝试，SSJ 意为 Sukhoi Superjet，即苏霍伊超级喷气机。这是 70-100 座级的支线客机，采用更大的飞机才使用的翼下吊挂双发。SSJ-100 用于取代年事已高的图-134，作为支线客机。SSJ-100 已经取得至少 122 架订单，其中包括 45 架国外订单。另有 67 架意向。苏霍伊的野心不仅在于俄罗斯和前苏联地区，还想进军更广泛的国际市场。

S-80 的初始设计是这样一个奇特的串列双翼布局，图中没有显示出前翼外段略带上反、后翼外段略带下反

风洞试验表明，串列双翼的优点不足以弥补重量和阻力的缺点，回到单翼设计

S-80 已经投产，将取代安-24系列轻型运输机/客机

干净的尾门设计特别有利于迅速装卸货物，是一架很实用的飞机

SSJ-100 是苏霍伊设计的第一架民航客机

已经首飞成功，并获得可观的订单

比较特别的是，SSJ-100 采用了更大飞机才用的翼下吊挂发动机布局，或许苏霍伊的野心在于更大的飞机

魔天道 · 2009-3-2 21:19:05

本帖最后由魔天道于 2009-3-3 17:40 编辑

　　苏霍伊毕竟是战术飞机的设计局，研发新一代战术飞机才是正道。苏-27 和苏-30 的老本没有多少时间可以吃了，第四代战斗机要求的均衡的隐身、超机动、超音速巡航和网络战能力已经超过苏-27 的基本设计所能达到的了。1990-92 年间在俄罗斯空军招标新一代教练机的时候，苏霍伊也提交了 S-54 方案。这是苏-27 的缩小和单发版，在气动特性上和苏-27 相似，但采用单台 RD-195 涡扇发动机，这是米格-29 的 RD-33 的发展型。最后米格和雅克的方案入选，苏霍伊方案落选。落选后，苏霍伊试图将 S-54 发展成轻型战斗机，补充苏-27/苏-30，甚至有和 F-35 竞争的意思，但最终不了了之，没有超过纸面设计的阶段。

S-54 最初是按教练机设计的，圆嘟嘟的，挺可爱

比米格-AT（下）要大一圈，作为教练机也就是训练成本大大提高，难怪落选。中间是米亚西什切夫的设计，也落选了

改成轻型战斗机后，和苏-27 的渊源更加明显

后期还加上了时髦的三翼面，进气口也移到了翼下

不过作为战斗机，总觉得更像猫，而不是虎

　　另一个无疾而终的苏霍伊新一代战斗机设计是神秘的 S-37“雪貂”。1991 年间，苏霍伊提出一个鸭式布局的 S-37 方案，采用单台 AL-41 发动机，和米格 I.44 共用。S-37 采用和“阵风”类似的颌下进气道、比苏-27 更加饱满的大边条、较大的近距耦合鸭翼，主翼为和苏-15TM 类似的双三角翼。90 年代初看来是俄罗斯航空界的“鸭式时代”，另一个无疾而终的米格 I.44 也是鸭式布局。不过 S-37 或许和苏-27 的三翼面系列的经验有关，三翼面苏-27 始终受限于边条、鸭翼和主翼的局促的相对位置而不能充分发挥鸭翼的作用，全新设计的 S-37 的边条和鸭翼有机地结合在一起，和主翼的关系也处理得较好。鸭翼可以起两种作用，一是涡升力，尤其在大迎角下强化主翼的升力，实际上相当于一种可调的大边条；二是配平，相当于平尾，但用升力而不是降力实现配平，减小配平阻力。近距耦合鸭翼只有涡升力的作用，“阵风”、“鹰狮”、“幼狮”都是这种情况；远距耦合只有配平作用，“台风”是这种情况。中距耦合可以兼顾涡升力和配平，但两者的效果也都打一点折扣，歼-10 就是这种情况。S-37 的鸭翼和主翼有所重合，应该算近距耦合，但双三角的主翼使鸭翼实际上可以等效为中距耦合，兼顾涡升力和配平。和歼-10 的更加靠后的简单三角翼主翼相比，S-37 或许更加侧重涡升力，但两者在中距耦合上的不谋而合或许说明了中俄在鸭式布局的理解上的某种默契。S-37 的定位不是很清楚，或许是和米格 I.44 的空优相配合的对地攻击飞机。S-37 的机动性应该不亚于苏-27，最大挂载可达 8,000 公斤，和苏-30 相当。作为单发的轻型（实际上是中型了）多用途战斗机，S-37 将具有良好的作战效益。但由于俄罗斯的极端经济困难，S-37 还不如米格 I.44，连绘图板都没有走下来。1992 年间，苏霍伊曾试图吸引国外的投资伙伴，但无果而终，S-37 最终成为湮没在故纸堆中的又一个“或许”。

虽然是近距耦合鸭翼，但双三角的主翼使它更接近歼-10 那样的中距耦合

比较歼-10 的中距耦合，同样兼顾涡升力和配平，中俄在这个问题上很有默契呢

欧洲“台风”的远距耦合只有配平作用，涡升力只好另外装一小块扰流板来实现，就是鸭翼和主翼之间稍上的那块小东西

“阵风”这样的近距耦合就以涡升力为主，配平作用较小了

　　“雪貂”折戟沉沙后，苏霍伊重新启用 S-37 的编号，但这次是远为引人注目的前掠翼的“金雕”。惊世骇俗的“金雕”采用不寻常的前掠翼，在天空中像一把飞行的大折刀一样，令人不寒而栗，更令人好奇。

　　前掠翼和后掠翼在二战后期的纳粹德国同时得到研究。前掠翼和后掠翼都有这么一“掠”，也就是说，机翼前缘是倾斜的。由于这个倾斜的角度，迎面气流产生的动压在机翼前缘分解为两个分量，一个沿机翼翼展方向（也就是展向），另一个垂直于翼展方向（也就是法向）。展向分量不产生升力，法向分量产生升力，还产生机翼的阻力。增大后掠角的话，法向分量相对减小，阻力相对减小，而升力的相对减小由速度的增加自然补偿。当然，在速度不足的时候，升力最终也将不足，这是大后掠翼飞机起落速度较高的道理。不过空气只认这个“掠”，对于前掠还是后掠，空气是不在乎的。既然如此，后掠翼的减阻效果也可以由前掠翼来实现，但这不是采用前掠翼的唯一原因。

前掠翼和后掠翼的展向流动对比，一个向内，一个向外

　　后掠翼的翼尖处理永远是一个问题，在翼尖附近，机翼下表面的高压可以绕过翼尖达到上表面，造成升力损失。后掠翼的展向气流流动是向外的，外侧迎面气流的自身展向分量和内侧过来的展向分量相叠加，展向气流流动实际上沿翼展逐渐加速。由于三言两语说不清的问题，沿展向加速的展向气流最终对升力分布产生影响，越靠近翼尖的机翼部分产生的升力越大。在大迎角飞行时，翼尖将首先失速，由于展向升力分布的原因，翼尖失速的影响更是不成比例地大，使机翼产生有效升力的翼面积大大缩小，造成严重的升力损失。

翼尖绕流导致有效翼展减小和升力损失，这个问题随后掠翼的展向流动加速而加剧，前掠翼的展向流动加速是反向的，所以翼尖升力损失的问题不大，有效翼展得以维持

　　前掠翼则不同，展向气流流动是向内的，最终汇集在机身两侧。机身相当于天然的巨型 “翼尖小翼”，“回收”了本来由于翼尖而损失的升力，也不易在大迎角时有翼尖失速的问题，使前掠翼在相同翼面积下可以产生更大的升力，或者只需要较小的机翼就可以产生相同的升力。更高的升力效率使前掠翼飞机可以比后掠翼飞机更轻，阻力更小，其好处不言而喻。

　　前掠翼的失速特性和后掠翼不同，前掠翼要到差不多整个机翼都失速的时候，才有翼尖失速问题。换句话说，前掠翼比后掠翼进入失速要晚得多，有利于维持大迎角机动性，这对战斗机特别重要。但前掠翼也有一个本质的弱点，就是气动弹性发散问题。机翼不是刚性的，是有一定的弹性的。在气流流过产生升力的同时，由于支点在翼尖之后，前掠翼的翼尖有一个天然的上扬扭矩，上扬导致局部机翼迎角增加，产生更大的升力。如果不加控制，结构很快会由于过度扭曲而损坏。后掠翼的支点在翼尖之前，翼尖在升力作用下有一个天然的后扬力矩，局部迎角减小，就没有这个问题。在早期，由于材料的限制，前掠翼无法保证结构不受损坏，后掠翼就成为唯一的选择。复合材料出现之后，可以通过所谓“气动弹性剪裁”，也就是通过纤维的走向，使结构刚性在法向高于展向，巧妙地克服气动弹性发散引起的结构问题。

魔天道 · 2009-3-2 21:19:19

本帖最后由魔天道于 2009-3-3 17:48 编辑

　　前掠翼在理论上的优点的确很令人心动。美国曾经研究过 F-16 装前掠翼（前掠角 23 度）的方案，计算结果表明，相对于标准的 F-16，前掠翼方案盘旋角速度增大 14%，典型作战半径增大 34%，起落距离缩短 35-50%，但跨音速加速性能明显下降（加速时间增加 47%）。美国的格鲁曼公司和 NASA 在 80 年代曾合作研究前掠翼问题，设计了 X-29 研究机。大量试飞证明了前掠翼的很多理论优点，但也揭露了不少理论和实际脱节的地方，尤其是跨音速阻力。这是由于后掠翼可以通过增大后掠角，把机翼“藏” 到机头形成的激波锥之后，至少不形成自己的额外激波锥，避免额外阻力。但前掠翼藏也没法藏，机头、机翼分别形成各自的强大激波锥，激波锥之间还有交互作用，造成额外的跨音速阻力。

格鲁曼和 NASA 合作的 X-29 是美国研究前掠翼的平台

X-29 验证了前掠翼出色的机动性，也暴露了跨音速阻力大的问题

　　三翼面苏-27 的机动性鹤立鸡群，通过前掠翼在机动性领域继续保持领先是苏霍伊的一个合理的选择。不管是不是出于这个原因，苏霍伊在苏-27 之后最重要的研究机是采用前掠翼的 S-37。尽管苏霍伊给 S-37 以苏-47 的编号，苏霍伊从一开始就强调这是一架研究机，但 S-37 的量产意向是显而易见的，其对俄罗斯第四代（在俄罗斯也被称为第五代）战斗机的影响值得注意。

　　但是 S-37 试飞后，似乎就从天空挥发了，外界对 S-37 的成就或者教训一无所知，也就只能推测了。S-37 采用前掠翼、三翼面加大边条，气动设计之复杂令人乍舌。前掠翼的机动性无可置疑，低速性能尤其出色，三翼面的配平能力更加暴力。S-37 的三翼面是全新设计的，没有三翼面苏-27 的先天局限，尽管鸭翼和主翼仍然在同一水平面上，但至少距离拉开了。采用了那么多增升措施后，S-37 的起落性能和一般机动性能毋庸置疑。由于前掠翼的高超的升力效率，S-37 的续航能力也应非同一般。作为第三代战斗机的话，S-37 应该比苏-27 更加优秀，这应该不成问题。

形状特异的 S-37 一出现在天空，就引起人们的极大兴趣

这是苏霍伊的前掠翼研究机

但包括了火控和机内武器舱，其量产的意向十分明显

S-37 比苏-27SM（上）和苏-30MKK 还要大一点，宽大的机身和良好的升阻比保证了优异的航程

S-37 最初还有一个更加类似 X-29 的方案，或许是因为配平能力没有达到要求，改成现在的三翼面。图左的三翼面更加接近X形，可能是另一个过渡设计方案

最后的三翼面的平尾很小，由于鸭翼很大，只需要较小的平尾就拥有足够的配平能力了

　　但第四代战斗机已经超过了机动性和续航能力，而是要求隐身、超机动性、超音速巡航和网络战能力。网络战能力属于电子技术，和气动设计没有关系，不属于 S-37 验证的内容。S-37 的超机动性能力应该也不用怀疑，虽然 S-37 的 D-30 发动机没有采用推力转向，但这完全在俄罗斯的技术能力之内，如果 S-37 最终改进而量产化，采用带推力转向的 AL-41（“正宗”版）应该是合理的推测，S-37 因此达到甚至超过超机动性的当前世界最高水平应该不出所料。然而，人体承受过载的能力是有限的，而导弹承受过载的能力几乎是无限的，进一步大幅度提高机动性的收效值得怀疑，为此牺牲其他重要性能就更有问题。S-37 的问题正在于此。

　　S-37 的超巡能力有点问题。后掠翼的前缘后掠自然大于后缘后掠，容易加大后掠角，对减少跨音速阻力有利。前掠翼的前缘后掠自然小于后缘后略，要通过加大前掠角来降低跨音速阻力不容易，这也是跨音速阻力天然较大的一个原因。好在前掠翼相对有利于面积律分布，飞机纵向横截面积容易圆滑过渡，可以补偿一点跨音速阻力的损失。但 S-37 在大量采用苏-27 的部件之后，没有采用 AL-31 发动机，而是采用了推力更大的 D-30 发动机，想必是为了克服跨音速阻力增大。达到超巡最好是通过降低跨音速阻力来实现。不过超音速飞行的一个独特现象是，一旦跨过音障，阻力实际上有所降低，所以可以加大发动机推力把飞机推过音障，然后减小推力维持超巡，欧洲“台风”就是这样干的。当然，这只能实现略超过音速的低度超巡，更高速度的超巡还是要靠降低阻力，而前掠翼在这方面有点先天欠缺。另外，前掠翼的气动弹性发散问题随速度提高而恶化，有说法 S-37 的速度限制在 M1.6，尽管如此，还是出现机翼损坏，现在可能已经装上后掠翼了。但这个说法无法证实。

　　隐身是 S-37 更大的问题。S-37 在设计上没有太多的隐身考虑，除了 S 形进气道和吸波涂料、吸波结构外，没有隐身修形。当然，S-37 或许主要使命不是验证隐身方面的性能，量产型可以重新考虑，但前掠翼和三翼面带来的隐身的天然缺陷却不是重新考虑就可以解决的。隐身最忌讳的有三样事情：大平面，空腔和突出物。在隐身最重要的前向，飞机没有太大的平面，所以这不是问题。但鸭翼是突出物，对隐身不好，所以隐身飞机的设计中鲜有鸭式布局的。更大的问题在于空腔，空腔反射使入射的雷达波几乎以全强度原路返回，形成极大的反射，这就是进气口和座舱隐身十分重要的道理。进气道是一个理想空腔，压气机正面相当于一个强反射镜，如果处理得好的话，S-37 的 S 形进气道可以较好地压制进气道的雷达回波，欧洲“台风”的有限隐身就是这样做到的。座舱也是一个空腔，现在一般在座舱盖上用导电金属镀膜将入射的雷达波能量导到机体表面，由机体的隐身来处理，这也不是问题。但是前掠翼和机体之间的倒角是一个无法掩盖的近似空腔，对最重要的前向隐身尤其要命。换句话说，即使在理论上，S-37 的隐身也不大可能超过欧洲“台风”的水平。要是 S-37 采用传说中的等离子隐身之类的魔幻级技术，那就有作别论，不过这种死无对证的东西还是眼见为实的好。

　　S-37 出现的时候，世界为之一片哗然。但几年过去了，S-37 似乎没有了下文。这可以是俄罗斯保密传统的体现，也可以是报喜不报忧的传统的体现。到底真相如何，苏霍伊自己不说，外人只能猜测。但不必猜测的是苏霍伊下一代战斗机方案放弃了前掠翼。

　　在苏联解体之前，苏联空军就提出了下一代战斗机的要求，米格 I.44 就是产物。米格 I.44 无疾而终了，俄罗斯空军的要求也与时俱进，提出 PAKFA 计划（Perspektivnyi Aviatsionnyi Kompleks Frontovoi Aviatsyi，意为未来战术航空系统），在 2002 年指定苏霍伊负责设计，设计局编号 T-50，正式编号或许又是苏-47，看来苏霍伊还真喜欢在编号上逗人们玩。T-50 的细节透露得不多，一般认为是介于苏-27 和 F-22 之间的传统方案，或许还有后掠翼化的 S-37 的影子。据说共青团城已经开始组装，“近日”将进行首飞。但是现在俄罗斯的事情说不好，这“近日”还是 2007 年 3 月时就说的，最新的“近日”是 2009 年，看来不到 T-50 真的首飞起来，很多允诺只能当作空头支票。

T-50 的实际方案仍然是保密的，只能根据外界流传的图片来讨论，这是流传较广的一个版本，和 F-22 的相像一目了然

斜切的菱形进气口和 F-22 同出一辙

但按照这个版本，武器还是半保形外挂，简化了机体设计，但将损害隐身性能

这个角度容易看到边条，但这有点像 F-5E 的后加之作，而不是苏-27 的一体化设计，可能是艺术家想象得过头了

俄罗斯人在对“猛禽斯基”进行风洞测试

这个版本显然就是 S-37 的后掠翼版

这个版本差不多就是隐身化的苏-27

　　T-50 的实际方案依然是保密的，但根据已经流传的图片来看，苏霍伊回归到传统布局，甚至放弃了三翼面。至少在外观上，T-50 和 F-22 十分相像，但还是作了俄罗斯风格的简约化。不同版本的分歧主要在是否采用 S-37 那样的大边条加边条下的菱形进气口，还是 F-22 那样的兼作边条的斜切菱形进气口，不过称之为“猛禽斯基”应该不过分。如果不出意料，T-50 仍然是按照隐身、超机动性和超音速巡航的要求设计的。传统布局的跨音速阻力特征比较清楚，借助推力强大的 AL-41 发动机（不管是“正宗”的还是“新”的），T-50 应该可以达到超音速巡航。气动控制是苏霍伊的传统强项，结合推力转向，达到超机动性应该也不出意外。采用菱形机头锥、边缘对齐后，加上进气口的隐身处理，T-50 的隐身性能应该比苏-27 有很大的进步，但不会超过 F-22 的水平。如果这些图片是准确的，那只能说明一个事实：苏霍伊已经放弃了技术突破，而是真正走抄袭的路了。如果俄罗斯的航空工艺精度达不到美国的水平，那东施效颦的事情也是完全可能的。YF-22 是 1990 年 9 月 22 日首飞的。要是 T-50 在 2010 年首飞，那就落后美国 20 年，还不能像苏-27 那样后来居上，真令人有江河日下之叹。

　　PAKFA 是和印度 50：50 合作的，在印度被称为 FGFA，但 PAKFA 侧重单座型，FGFA 侧重双座型，后者也将采用印度自己指定的航电和武器。印度自己的 LCA 折腾了二十几年还没有开始批量生产，能对 PAKFA 有多少贡献十分可疑。俄印本来还要拉巴西下水，但梅德韦杰夫刚从巴西回来，似乎没有达成协议，巴西空军司令也声称 PAKFA 不适合巴西，看来巴西人还是喜欢自己跳桑巴，不愿意瞎掺乎不靠谱的事情。

　　在俄罗斯连第二代苏-27 都迟迟不能装备，现有苏-27 的中期升级也无法落实的时候，成本肯定大幅度上升的 T-50 的前景不很看好。印度也靠不住，苏-30MKI 的生产计划到 2018 年才结束，正在竞争 MRCA 计划的 F-16IN、F-18E、欧洲“台风”、瑞典 JAS-39IN 和米格-35 的采购计划也要至少那个时间才能完成，印度有多余的财力、人力消化 T-50 吗？要是 T-50 也像 F-22 那样，花 7 年才生产型首飞，再等 8 年再批量装备，那 T-50 也要成为 LCA 那样的胡子工程了。

　　据 2008 年 11 月 14 日英国《飞行国际》杂志报导，米格将并入苏霍伊，统一到俄罗斯联合飞机公司（OAK）的旗下。这对米格固然是悲惨的一天，对苏霍伊也不是雀跃的一天，因为这标志着俄罗斯已经彻底放弃维持第一流航空工业的企图，苏霍伊只有兔死狐悲的份。在划时代的苏-27 之后，苏霍伊是走向更大的辉煌，还是随着俄罗斯这条泰坦尼克滑向冰冷的深海？这一次，斯大林再死一次也帮不了忙，苏霍伊再次走进浓浓的迷雾中……

魔天道 · 2009-3-2 21:19:36