飞机参数- 动力装置: 两台留里卡设计局研制的AL-31F涡扇发动机,单台推力77千牛(7857公斤),加力推力122.5千牛(12500公斤),发动机推重比为8,带有数字式燃油调节系统。楔形进气道位于翼身融合体的前下方,保证流场的稳定。进气道短而直,采用二元多激波系,变几何布局,下表面设有格栅式开缝辅助进气口,两侧设有斜板式附面层吹气口。进气口底部有铰接式精磨钛合金防异物挡板,正常飞行时挡板向下折叠与进气道底部贴平,起落架放下时则自动升起,以便在飞机起落滑跑时防止外来物进入进气道。
- 机载设备: 脉冲多普勒雷达,具有边跟踪边扫描和下视/下射能力,可同时攻击2个目标,有很强的抗干扰能力。天线直径约1米。最大搜索距离240公里,最大跟踪距离185公里。风挡前的透明罩内装红外搜索/跟踪仪,探测距离达15~50公里。综合火控系统可把来自雷达、红外搜索/跟踪仪及激光测距仪的有关信息协调地显示在飞行员的头盔瞄准具及座舱内的广角平显上。该机还装有“警笛”3型全向雷达警告接收机
- 尺寸数据: 翼展:14.7米; 机长(不含空速管):21.93米; 机高:5.93米; 机翼面积:62.0米2; 机身最大宽度:1.50米; 平尾翼展:9.90米; 垂尾间距:4.30米; 主轮距:4.33米; 前主轮距:5.88米;
- 重量载荷: 空重:16000千克;正常起飞重量:22500千克;最大起飞重量:30000千克;机内载油量:9400千克;最大武器载重:6000千克;
- 性能数据: 最大平飞速度(高空):M2.36;(海平面):M1.14; 实用升限:18500米; 滚转率:约270°/秒; 起飞滑跑距离:650米; 着陆滑跑距离:620米; 作战半径:1500公里; 最大航程:3900公里; 限制过载:+9g;
- 武器系统: 机身右侧机翼边条上方装1门30毫米GSH-30型机炮,备弹149发。该机最多可带10枚导弹:进气道之间串列挂2枚,两侧进气道下各挂1枚,左右机翼下各挂2枚,左右翼尖各挂一枚。苏-27的标准挂带武器方式为:机身下挂2枚半主动雷达制导AA-10A空-空导弹,进气道底部带2枚AA-10C半主动雷达制导空-空导弹或AA-10D红外制导空-空导弹,机翼下内侧挂2枚AA-10B近距红外制导空-空导弹,机翼外侧及翼尖挂架挂4枚AA-11或AA-8近距红外制导空-空导弹。AA-9远程空-空导弹也可代替AA-10空-空导弹。执行对地攻击任务时带130毫米5发火箭发射器,或更大的火箭发射器。机尾底部装3个箔条/干扰条投放器。
苏-27(C.O.CV/DbFcS-27)当1989年6月,一架苏-27型喷气战斗机在巴黎国际航展上当着数万人的面作出令人吃惊的“普加切夫眼镜蛇”高度机动飞行特技动作时,人们不能不对这种飞机的优异性能刮目相看。新闻媒介传出中国将分批购置这种超级战斗机以增强防空能力后,苏-27再次引起包括国人在内的各国有关人士的注目。
苏-27由以前分管研制攻击机和截击战斗机而著称的前苏联苏霍依设计集团研制与生产。苏-27的问世,不仅结束了米格机在前苏联战斗机领域独领风骚的局面,而且使该系列飞机成为居世界前列的尖端兵器。
与米格-29一样,苏-27展现了完美的气动力设计水平,它采用高推重比、低翼载的设计原则,重视武器的下射能力,可以携带当今最好的导弹武器。与米格-9比,苏-27更大,飞得也更远,最大速度达M2.35,与预警飞机配合后能有效地对低空目标进行远距离拦截或超视距空战,并兼具对地攻击能力。
苏-27有一个更加高矗的大型水泡形座舱盖及向下倾斜的机头雷达罩,在长长的尾锥体两侧是并列的2台AE—31]涡扇发动机,二片垂尾笔直地装在发动机外侧,腹下左右独立的斜戽形进气口稍稍互为倾斜,后掠40度的梯形中单翼拥有10多个挂架,可携带10枚AA—9、AA—10、AA—8及AA—11型空对空导弹或各种炸弹及火箭发射巢。电子设备方面装备有边跟踪边扫描的相干脉冲多普勒雷达(搜索距离达240千米!跟踪距离185千米)和红外搜索/跟踪器及激光测距仪。飞行员头带头盔目标识别仪,作战自动化程度很高,如此先进复杂的航空电子技术改变了昔日西方的看法,令他们“深感意外”。苏-27的固定武器和其他第三代飞机一样,只是1门30毫米机炮,备弹149发。
苏-27A 基本原型机 苏-27采用静不稳定气动布局和4余度电传操纵系统。
苏-27的开发始于70年代,原型机试飞于1977年5月,生产型试飞于1981年4月,1985年形成战斗力,迄今已有数百架服役,北约为它取的绰号为“侧卫”。
苏-27改进有以下型别:
苏-27A(“侧卫”A) 1977年首次试飞的单座原型机,曲线型翼尖,前起落架向后收入机身,双垂尾垂直安装在发动机舱上方,估计当时该机装图曼斯基设计局的P-33涡喷发动机。
苏-27(“侧卫”B) 单座陆基型,翼尖平直,执行对空任务时可带空-空导弹发射导轨,执行对地攻击任务时可带电子对抗干扰吊舱(长约4米)。尾锥加大,前起落架向前收起,换装功率更大、由留里卡设计局研制的涡扇发动机。1981年4月20日首次试飞。该型是前苏联空军标准的装备型号,1990年中后期首次派往阿富汗。
苏-27UB(“侧卫”C) 串列双座教练型,具有完整的作战能力,尾翼较高,机高达6.36米。
苏-27K(“侧卫”D) 舰载战斗/攻击型。1989年11月开始在“库兹涅佐夫”号航空母舰上试飞,也是一种带可操纵、全动式前置鸭翼布局并曾试用过推力矢量系统的验证机,外段机翼和平尾可折起,加装空中加油受油管和着舰钩,加强了起落架,前起落架改为双轮,缩短了尾锥,以防止在起飞和着舰时刮擦甲板。着舰进场速度为240公里/小时。装有推力提高12%~15%的AL-31F发动机。该机机载武器包括:翼下加挂4枚AA-11“射手”空-空导弹,2枚AA-10雷达制导和2枚AA-10红外制导导弹,机上红外搜索跟踪仪从风挡前左侧改到右侧。
苏-27IB 战斗轰炸型。装有前置鸭翼,机翼前缘边条一直延伸到飞机头部,前机身剖面呈扁平状,座舱为并列双座式,垂尾面积加大,取消了腹鳍。双轮前起落架前移,向后收起,加大了前主轮距。该机至少可有11个外挂点,两个发动机进气道下各挂一枚X-31反雷达导弹,射程约100公里。每侧机翼下4个挂架自内向外分别挂载激光制导炸弹、X-29L激光制导空-地导弹、新型中距空-空导弹和AA-11“射手”空-空格斗导弹。发动机单台推力由120千牛(12245公斤)提高到130~140千牛(13265公斤~14285公斤)。该机可替代米格-27执行对地攻击和反雷达任务,并能执行苏-24远程攻击任务。估计苏-27IB要采用一定隐身技术,并保持苏-27原有的高机动性能。
苏-27M 它是明斯克航展中的单座型最新改型,改装新型雷达和“玻璃”驾驶舱,数字式电传操纵系统代替了原有的模拟式,驾驶杆改为侧杆,座椅后倾角加大,以增加飞行员承受过载的能力,据说是今后准备投产的型号,大约在90年代后期开始服役。
苏-27PU 苏-27最新的双座型,机头装有一个可伸缩的空中加油受油管,因为机头空间的限制,去掉了红外搜索跟踪系统。1992年6月6日进行了验证试飞,试飞员从儒科夫斯基飞行试验中心飞到了北极再返回,共飞行12小时,在3个地方进行了空中加油。
苏-30 在苏-27IB基础上发展的双座空中指挥机,该机具备全面的作战能力和空中加油能力。1架苏-30与4架标准型苏-27协同作战,为苏-27指定目标。俄罗斯在伊尔库茨克为其空军生产苏-30。
P-42 前苏联宣布创造12项世界纪录的战斗机P-42就是经过专门改装的苏-27,该机于1989年11月创造了用25.4秒爬高到3000米的世界纪录,在1989年12月又创造了用37.1秒爬高到6000米、47.1秒爬高到9000米和58.4秒爬高到12000米的3项世界纪录。在申报11月纪录时给出的数据:装2台加力推力为133.25千牛(13583公斤)的P-32发动机,飞机起飞重量14110千克。
Su-27SKM 研发背景
苏-27(Su-27)是由前苏联苏霍伊设计局(Sukhoi Design Bureau)于六十年代末设计的一种前线歼击机(Front-line Fighter,亦称其为拦截歼击机即Interceptor Fighter),北约代号“侧卫”(Flanker)。当时,美国受前苏联全天候改进型米格-21D、米格-25原型机和米格-23原型机首飞成功的影响,从1965年开始相继提出了F-15“鹰”(YF-15 Eagle)重型战斗机计划和F-16“战隼”(YF-16 Fighting Falcon)轻型战斗机计划作为美国空军未来的新主力战斗机,并形成“高低搭配”的概念。而与YF-16竞争轻型战斗机计划失败而落选的YF-17则被美国海军看中成为其主力舰载机F/A-18“大黄蜂”(Hornet)。苏联人当然不甘落后,作为回应,前苏联于1969年开始进行有针对性的PFI(Perspektywnyi Frontowoy Istryebytyel/Perspective Frontline Fighter )未来前线战斗机招标,其主要目标就是要超越F-15,所以这个计划也简称为“反F-15”(Anti-F-15)。
参与竞标的有雅克福列夫设计局(Yakovlev)的雅克-45(Yak-45)、米高扬设计局(Mikoyan)的米格-29(MiG-29)以及苏霍伊设计局的T-10(苏-27的原型机,为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)。经过一番激烈竞争后,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抹着眼泪继续独自搞它的垂直/短距起落飞机系列去了。
作为重型拦截歼击机,Su-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18500米;航程2500千米;能够消灭高度为30米到18000米、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。
当时前苏联在先进材料技术(尤其是钛金属)方面和在电传操纵系统方面(已在苏霍伊T-4上试验成功)具有一定优势,这对后来苏-27的发展起了很大作用。不过据传,老苏霍伊认为靠那时候苏联的科技水平尤其是航空电子方面,要造出比F-15好的飞机几乎是不可能的。但到后来前苏联科技人员忘我的工作热情与辉煌的成果使他对自己的项目充满了信心。唉,只可惜他自己没能撑到苏-27上天的哪一刻,帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊(Pavel Osipovich Sukhoi)于1975年9月15日与世长辞。在这之后由西蒙诺夫(Mikhail P. Simonov)担任主设计师之职。
Su-30MKM 困难重重
苏-27较以往的俄制飞机最大的创新有两个:翼身融合技术(Blended Fuselage/Wing Layout)与4余度模拟电传操纵系统(Quadruplex Analog Fly-by-wire Control System),这使得苏-27成为前苏联首架具有放宽安定性的飞机。
优秀的整体气动布局还使得机身可以放置大量燃油。要达到2500千米的航程需要5350千克的燃油,而苏-27可以盛放9000千克的燃油。尽管燃油重量指标远远超过了设计要求,但这也带来一些问题:按设计要求苏-27的机身强度应能在80%载油量时可以承受8g的过载,而这个80%的载油量是针对5350千克而言的。如果在载油量为9000千克时达到这个要求的话,那么为加强强度,飞机的空重将会增长到一个可怕的数字。为此,设计师将设计指标改为标准油箱容量为5350千克,剩下的3650千克燃油空间则作为内部附油箱。这样,苏-27的最大油量航程由原来的2500千米增长为4000千米。
下一个面临的问题是选择一种合适的发动机。在设计初期本想直接采用现成的AL-21F,但它并不能提供设计要求的推力和经济性。在这种情况下,留里卡设计局(Lyulka Engine Design Bureau)受命开始研发全新的AL-31涡轮风扇发动机。新发动机的基本性能要求是单台推力达到122.5千牛,单台巡航耗油率小于0.061千克/小时/牛,但在当时研发过程中遇到一些困难(如Monocrystal Shovels),所以研制出来的AL-31的性能较设计指标有所下降(如单台巡航耗油率增加到0.068千克/小时/牛)。不过由于AL-31的开发周期长达十几年,所以苏-27的原型机首次试飞时采用的是改进过的AL-21F3型涡轮喷气发动机。
另一个困扰设计师的大问题是航空电子设备,尤其是雷达设备。原设计准备采用平板缝隙阵列天线(Slit Antenna),但对当时的苏联科技来说太先进了,因此后来所装备的NIIP N-001雷达(北约代号“翼缝背”)还是一种使用传统抛物面天线(Parabolical Antenna)的脉冲多普勒雷达(Pulse-Doppler Radar)。新雷达的探测范围是240千米,而跟踪范围是185千米,并首次具备下视下射能力(Look down/Shoot down capability)。据闻该雷达设计的时候曾经使用了一些美国休斯公司(Hughes Electronics)AN/APG-65(用于F/A-18)和AN/AWG-9(用于F-14)上的一些技术以扩展其探测范围。本来还打算在苏-27上配备R-33雷达制导导弹,但由于和雷达的控制频率不相匹配而被取消。在后期的原型机还开始安装测试与雷达配套的OEPS-27型光电系统,其中包括带激光测距仪的红外搜索跟踪探测器(IRST),配合飞行员的头盔目标指示器(Helmet Mounted Target Designator)可以使苏-27具有离轴攻击目标能力。
首架苏-27原型机T-10-1于1977年初出厂,并于1977年5月20日在儒可夫斯基试飞研究院(Zhukovsky Air Base and Gromov Flight Research Institute)完成其处女航,试飞员是伊留申(V. S. Ilyushin)。没过多久,在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(Ramienskoje Site),美国人将这架从未出现过的飞机称作RAM-K。1978年T-10-2也出场了,但不久后就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)不幸牺牲。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1979年8月23日仍然由伊留申首飞成功。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)都使用AL-21F发动机。
Su-30 浴火重生
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还不能与它的竞争对手相比,很多地方仍处下风。这无疑对花了10年时间费尽心思的苏联人来说是个沉痛打击。究竟是把中等水平的飞机推向生产线,还是继续改进呢?西蒙诺夫顶住来自工厂、研究所内部外部、政府领导层的压力,为了设计出最完美的飞机下令从头来过,几乎重新设计苏-27。实践证明他是正确的.
按新要求制造的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:
飞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 了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:为了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,进气道内也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,这样双垂尾也得挪个地方而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,综合提高了苏-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4月20日首飞,试飞员还是伊留申。然而此时的T-10S显然不够可靠: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;随后生产的T-10S-2更好不到哪里去,1981年12月23日由于前缘襟翼故障坠毁,试飞员亚力山大·科马罗夫(Aleksander Komarov)亦不幸牺牲;1982年5月31日出厂的T-10-17(由T-10-7/T-10S-1发展而来)还算幸运,尽管第一次试飞上天就飞掉一个机翼,不过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。
经过一系列的改进,真正的生产型苏-27终于在1982年11月出厂。可是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。这样,从1969年刚开始研制到正式服役,苏-27已经走过了16个春秋!而美国的F-15则从1969年末麦道签订研制合同、1972年原型机首飞到1974年末正式服役只用了5年! 不过很明显这多出来的十年苏联人没有白干:Su-27的记录创造机P-42(T-10S改)打破F-15先前创下的爬升时间、速度、高度等多项记录;在与F-15的模拟空战中,苏-27的胜率为1.35:1;1987年与挪威P-3B反潜机遭遇时以垂尾切开其发动机舱并安全返航;
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使得这把十六年磨出来的利剑之光芒更是足以让参展所有飞机自惭形秽,震惊西方!
苏-27现在已经不只有简单的几个型号。凭借其几乎无尽的开发潜力,它已经衍生出空中优势、对地攻击、舰载等几大类近20种型号,成为目前现役飞机中派系最为庞大完整的家族。
“侧卫”家族型号详解 | Su-27(设计局号T-10S) | 共青城厂为空军制造的基本空优型 | Su-27IB(设计局号T-10V) | Su-34的原型机,由新西伯利亚厂制造 | Su-27K(设计局号T-10K) | Su-34的电子战派生型 | Su-27KI | 共青城厂制造出口印尼的Su-27SK | Su-27KM | 配备Su-35武器系统的Su-33,由共青城厂制造 | Su-27KPP | Su-33的电子战型 | Su-27KRTS | Su-33的侦察型 | Su-27SM | 由Su-27S改良的多用途型 | Su-27SM2 | 由Su-27SM改良的多用途型 | Su-27KU | 并列式座舱教练机 | Su-27KUB(设计局号T-10KUB) | 由共青城厂制造的并列式座舰载机 | Su-27M(设计局号T-10M) | Su-35的原型机 | Su-27P | 共青城厂为防空军制造的基本生产型 | Su-27PD | 加装空中加油装置的Su-27P | Su-27PU(设计局号T-10PU) | Su-30的原型机 | Su-27R | Su-34的侦察型 | Su-27SK(设计局号T-10SK) | 共青城厂制造的Su-27出口型 | Su-27SMK | 由Su-27SK改良的多功能出口型 | Su-27UB(设计局号T-10U) | 伊尔库斯克厂制造的Su-27双座纵列教练机 | Su-27UBK(设计局号T-10UBK) | 伊尔库斯克厂制造的Su-27UB出口型 | Su-30 | 伊尔库斯克厂制造的双座纵列空优战机 | Su-30I-1 | Su-30MKI的首架原型机 | Su-30K | 伊尔库斯克厂制造的Su-30出口型 | Su-30K2(暂时型号) | 共青城厂制造的双座并列型战机 | Su-30KI | 共青城厂制造出口印尼的Su-27SK | Su-30MK(设计局号T-10PMK) | 双座纵列多功能战机的通用型号 | Su-30MKI | 伊尔库斯克厂制造的印度Su-30MK,装有前翼、矢量推力和先进火控系统 | Su-30MKK | 共青城厂制造的中国Su-30MK,采用Su-30的标准机体 | Su-30MKR | 发展中俄国Su-30MK,采用Su-30MKI的机体装备俄制航电系统 | Su-30MKM | 共青城厂制造的马来西亚Su-30MK | Su-30MKV | 共青城厂制造的越南版Su-30MKK | Su-32FN | 供出口用的Su-34陆基海上攻击机 | Su-32MF | 供出口用的Su-34多功能型 | Su-33) | 共青城厂制造的舰载空优战机 | Su-33UB | Su-27KUB的军用型号 | Su-34(设计局号T-10VS) | 新西伯利亚厂制造的双座并列攻击机 | Su-35 | 共青城厂制造的先进多功能战机 | Su-35K | 在1995年出现在多功能海军型编号 | Su-35UB(设计局号T-10UBM) | 共青城厂制造的Su-30MK(MKI) | Su-37MR | Su-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 |
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