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俄罗斯T-50战斗机背后蕴含的设计智慧

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文|飞行二次元

在刚刚结束的珠海航展上,歼20战机以新涂装、新编队、新姿态进行了飞行展示,引来了人们的一众热议——这意味着我国是继美国之后世界上第二个走完第五代战斗机论证评价、设计、研发、原型机测试、定型生产、最终服役全部阶段的国家。网友猜测,在最近这几年内,五代机俱乐部中不出意外应该还会增加一名新成员,那就是俄罗斯。

早在上世纪80年代,苏联就已经开始了第五代战斗机发展计划,当时苏联希望研制出新一代战斗机,以取代当时的主力机种米格-29战斗机和苏-27战斗机,这个计划衍生出了苏霍伊S-37和米格1.44两种试验机型。苏霍伊S-37与米格1.44自诞生之初就是两个互相竞争的项目,但由于苏联的解体,以及90年代俄罗斯经济的极端困难,导致其原有军工体系的破裂,使这两个项目在中途被迫处于停止状态,因此这两款战斗机都被当做技术储备加以保留,这也就为我们今天要讲的T-50战斗机研制埋下了伏笔。

俄罗斯第五代战机T-50为单人单座双发重型隐身战斗机,后掠翼气动布局,由俄罗斯联合飞机公司苏霍伊航空集团研制。该机具备隐身性能、起降距离短、超机动性能、超声速巡航等特点,作战半径1100千米,战斗载荷可达6吨。

2002年,苏霍伊公司获选主导了“未来航空复合体”(PAK-FA)项目的发展,在融合S-37和米格1.44的技术特点后,制造出了T-50的第一架原型机,并且在2010年进行了首次试飞。当原型机试飞的时候,着实让很多人为之一振,因为当时世界上除美国之外,再没有其他国家装备第五代隐身战斗机。

但在T-50试飞后不久,就有各类媒体开始泼冷水:比如说他是拍扁的苏-27、气动布局没有隐身……从各方面来看,T-50和苏-27确实有很多相像之处,它的确继承了的苏-27的气动布局,并且力图在隐身、超声速巡航、机动性方面达到最好的平衡。苏联解体后,俄罗斯的国防战略发生了巨大转变,当时俄罗斯在国防战略领域的方针是在未来战争中以内线防御作战为主,这个方针在空军领域就理所当然地体现为依托国家空防预警体系和反隐身雷达网的支持进行国土防空,因此俄罗斯对这款飞机在隐身方面的性能要求并不高,而是将设计重点侧重于提高战机机动性。

早在设计之初,苏霍伊设计局就通过F-22战斗机模型进行风洞模拟试验,得出“F-22战斗机为了隐身牺牲了过多其他方面的性能”这一结论,并由此得到结论:T-50战斗机没必要为了隐身而过多地牺牲战机的机动性。在航程方面,由于俄罗斯国土面积太大,这就要求战斗机必须拥有较大航程,这样不用装备过多数量的战斗机就能承担领空防御,在这种情况之下,继承苏-27战斗机的气动布局的确不失为一个很好的选择,更何况这种布局还有利于机动性发挥。

在上述目标达成的前提之下,俄罗斯进一步强化了T-50战斗机的各种探测能力,如堆积各种雷达,以及包括光电探测传感器等一系列侦测设备,以此希望T-50战斗机能够在100千米之内探测到F-22级别的战斗机并主动发起进攻性防御。

值得一提的是,T-50战斗机所采用的发动机,是一种双涵道推力矢量发动机,这种发动机在不开启加速度的情况下就可以使飞机轻松实现超音速巡航,并且配备了全新的数字控制系统,使战机能够较为轻松地做出各类超机动动作,因此配备了该型号发动机的T-50战斗机将会在增大推重比方面实现突破性跨越,这将令飞机性能得到更大的提升。

尽管T-50战斗机在设计之初就在性能方面进行了相应的取舍,但“适合自己的才是最好的”是国防装备研发的一个重要前提,T-50毕竟是在俄罗斯经济困难和苏联解体造成的军工体系破裂后能够研制出的最好战斗机了,在当前俄罗斯总体技术水平大不如前的背景下,能够根据自己的需要和优势来设计新的战斗机,尽管这架战斗机存在或多或少的缺陷,但其背后的设计研发理念,却值得各国设计师们领会学习,并运用在本国的相应领域之内,从而使本国的武器装备在可控的成本范围内达到预期以及更高的性能指标。

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