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苏27战斗机的缺点

2024-11-20 01:34:31 编辑:join 浏览量:537

苏27战斗机的缺点

苏27战斗机是一款双发重型战斗机,它的最大起飞重量为33吨,可携带7吨弹药及9吨燃油,航程可达3000公里,最大飞行速度为2.35马赫。苏27有着极具美感的现代化空气动力学外形,两台AL-31发动机为它提供了高达1.12的推重比,能携带多种空空导弹、对地对海导弹和反辐射导弹。苏27以争夺制空权为目标,不但可以执行空中拦截、超视距空战任务,还可以凭借强大的机动性能在近距格斗中占得上风。

(苏27战斗机)

1965年,美国率先开始了三代战斗机的研制工作,相继诞生了F14、F15、F16和F18。这其中F15在面对苏联主力二代战机米格23时,已经表现出了巨大的优势。受此影响,苏联开始以F15和F16为目标,研制自己的重型战术战斗机,这便是后来的苏27。因为有后发优势,所以苏联人在设计时就要求苏27的性能指标要超过F1510%。苏27研制成功后,一举打破了此前由F15保持的27项世界飞行纪录。然而,最让苏27名声大噪的还是巴伦支海手术刀事件以及普加乔夫眼镜蛇机动。

(F15战斗机)

(米格23)

1987年9月13日,一架苏27战机奉命驱逐在巴伦支海上空执行侦查任务的P-3B侦察机。当时这架苏27用它的垂尾尖端像手术刀一样将P-3B的右翼外侧发动机割开一个大口子,让P-3B险些坠海。巴伦支海手术刀事件可谓技惊四座,它向外界展示出了苏27极其强悍的性能。两年后可,普加乔夫驾驶苏27战斗机在巴黎航展上,首次向世界展示了眼镜蛇机动,这再次震惊了世界。

(巴伦支海手术刀事件)

(普加乔夫眼镜蛇机动)

不过随着1991年苏联解体,财力窘迫的俄罗斯政府被迫将苏27摆上了货架,它先后出口到了中国、印度、越南等国家,俄罗斯靠着赚来的钱逐步开出了苏30、苏34、苏33、苏37和苏35等型号,成为了一个庞大的苏27家族。苏27在一定程度上保证了俄罗斯空军的战斗力,也帮助很多国家完成了战斗机的更新换代。在这点上苏27有着相当重要的意义。

(苏30SM战斗机)

(苏34战斗轰炸机)

(印度空军的苏30MKI战斗机)

事物总会有两面性,苏27也不是十全十美。苏27在研制之初颇为坎坷,在原总师伊万诺夫的主持下,首架原型机T-10并没有达到设计要求。随之而来的人事斗争和高层决策变化,让西蒙诺夫荣登总师之位,他一上任便将T-10的设计全部推到重来,于是T-10C原型机诞生,并由此发展成了苏27。不过受进度延误的影响,苏27开始了不计成本的投入,甚至不顾性能缺陷,也要强行达到一些关键技术指标。由于苏联雷达和电子技术不行,为保证远程探测能力只能安装更大的雷达。但是为了保证机体不超重,苏联人决定牺牲机体强度,按原计划的90%进行设计,哪里有问题补哪里,最终这导致了苏27的寿命普遍偏短。发动机也采用了增推减重的方式来保证性能,而这也影响了发动机的寿命。苏联人本就将战斗机视作消耗品,上述问题又进一步影响了战机的寿命,最终苏27的寿命只有美欧战机的1/3。

(T-10原型机)

自上世纪90年代开始,西方战机便已经开始用显示器替代传统仪表,而俄罗斯却苦于经济问题,只能在出口战机上进行改进,自家用的还是苏联时代的产品。苏联的航电系统一直与西方国家存在着差距,甚至直到现在都有着不小的差距,这一点一直是苏27的软肋。

(早期苏27战斗机)

综合来看,苏27的确是一款十分优秀的战斗机,但它也存在着一些问题。苏27战斗机家族不仅支撑起了俄罗斯空军,也成为了一款重要的出口产品。俄罗斯和许多国家也一直在对它进行着改进,所以直到今天它依旧是很多国家的主力战斗机,这也说明它的确是一款性能优异的经典战机。

(苏27战斗机家族支撑起了俄罗斯空军)

作为一款上世纪80年代的产物,至今任然是世界顶尖的科技,而目前中国海军和空军的主力重型战机就是苏-27的各种衍生型,而它同样也是俄罗斯空天军的主力机型。从数据上讲,33吨的最大起飞重量、最高2.35马赫的飞行速度、在不挂载副油箱的情况下1500公里的作战半径、最大载弹量高达7吨,这数据无论是当年还是现在那都是杠杠的啊,虽然它拥有33吨的体重却有着惊人的机动能力,当年在巴黎航展的眼镜蛇机动更是让西方惊呼不可思议。

要不是苏联解体估计中国和其他国家都难不到这样的产品,而在2015年和泰国举行的联合军演中,中国派出了苏-27和早期国产版的苏-27(歼-11)和泰国的鹰狮战机对战,结果在本应该是苏-27的主场的远距离空战中0:4败下阵来,而这一点这表明苏-27的航电设备已经落伍,作为重型战机的苏-27在雷达性能上居然比不过一款中型机,不过由于苏联解体的原因,苏-27没有完全得到升级,所以当时中国空军派出去的飞机的航电水平还是停留在上世纪的水平,和2010年后才服役的最新款英狮战机的航电根本没法比。

苏-27的座舱,看着密密麻麻的仪表

而鹰狮的座舱仪表

而根据这几十年中俄双方不断挖掘,苏-27的潜能不断被挖掘出来,其中就以苏-35为典型的代表,不过中国由于和俄罗斯签订技术协定的原因不能大改,像当年自己没经过俄方同意擅自搞出了歼-11B的时候还和俄方关系闹僵了,不过从后来中国引进苏-35来看,中国挖掘苏-27潜能的速度并没有俄罗斯快。

而在四代机中目前也就只有苏-27系列和美国的F-15是重型空优型战机,大航程、大载弹量是他们的优势,且苏-27的潜能还可以再度发掘,不过现在世界先进战机已经进入了第五代战机行列,而苏-27现在还能撑几年大梁,但和五代机相比还是存在代差,而俄罗斯现在都是靠苏-27系列来续命,根本没有多的资金去发展五代机,俄系现在也已经在五代机项目中落败。

苏-27大概是20世纪最“矛盾”的一种飞机。从气动布局上来说,与因设计上刻意避免F-111B的痕迹而拉开两台发动机的间距而误打误撞形成升力体布局的F-14不同,苏-27在设计之初就运用了中央流体力学研究院的空气动力学研究成果。

因此先天就有很好的气动设计底子。苏-27经常被评价为“补出来的”飞机,从T-10原型机到苏-27S之间的巨大差异,也能体现该机在设计过程中的反复和修正。苏-27在同代战斗机当中拥有最大的机体,这一方面与苏军对于该机在航程、火力方面的要求有关,但也不能忽视该机设计时苏联较差的材料技术和电子工业水平产生的影响。而从后来苏-27凭借其巨大的机体平台发展出包括制空型战机、多用途战斗机、舰载战斗机、战斗轰炸机甚至海上巡逻机来看,苏-27反而从庞大的机体设计上“因祸得福”。

事实上,从苏-27最终发展为苏-35S、苏-30SM和歼-11D、歼-16来看,该机可以认为是一种基础设计远比制造水准超前的飞机,换句话说,直到苏-35S和歼-11D的出现,苏-27才真正将其原始设计的潜力发挥到了极致。

苏-27真正的问题是成熟得太晚,与当初预想中在欧洲大陆上与北约集团的F-15、F-16和“阵风”、“台风”等战机对峙不同,由于苏联的解体,苏-27实际上在被中国空军看中以后才真正派上了用场、并获得了发展成熟的机会。然而到苏-27的“完全体”出现时,第五代战斗机早已量产并服役,这使得苏-27发展至今陷入了不尴不尬的境地——继续改进苏-27意义已经不大,而面对第五代战斗机其代差又难以弥补。可以说,苏-27在设计上是相当优秀的机型,但“大器晚成”令它错失了最佳的发展机遇。

如何评价苏-27战斗机?苏-27真的很强或者很差劲吗?第二个问题很简单,苏-27不差劲,它是一款较为优秀的战机,是苏联航空工业的优秀作品,只不过在材料强度和内部结构存在一些问题。

但第一个问题是有难度的,如何评价一架战机是很困难的,因为它所需要考虑的方面有很多,这需要较长的论证来证明自己的观点,更何况每个人的观点还不一样,我从我的角度来简单评价苏-27,仅仅是自己的看法,存在错误是难免的,欢迎指正和批评。

苏-27

我们先来看一下苏系战机的地位。苏系飞机是世界上在数量和质量上唯一能够和美系机抗衡的战斗机家族,其战机经过几十年的演变,被出口到全球各地在各国的空军中充当着重要角色,直到现在其家族内的战斗机依然活跃在各国空军一线,最先进的苏-57依然有相当强劲的实力。(当然在此苏系战机指的是整体,不止限于侧卫系列)

对苏系战机有一个较为清楚的认识之后,我们可以回归到问题主体部分:如何评价苏-27?

我对苏-27的评价是:“优秀的气动设计”,“优秀的机动性,一般的敏捷性”,“略差一筹的子系统”“优秀的战斗机”

优秀的气动设计

说实话作为一个更喜欢美系机(颜值上来说)的作者,苏-27也是很漂亮的,苏-27高耸的脖子和优美的身姿显得其像一个正在跳芭蕾的亭亭玉立的舞者。

那么在这样优美的外形下,苏-27的气动设计的实际效果又是怎样的呢?实际数据是否像它的外形一样优秀呢?

对于大部分人的审美来说,苏-27的颜值的确很高

苏-27的气动外形的确很优秀,我们都知道苏-27的服役时间晚于F-15很多,这和F-X计划开始的早有关系,F-15的出世的确是让苏联人吃了一惊。

当F-15在1976年1月服役时,苏-27此时的原型机还尚未出厂,更别说首飞,定型,服役了。(F-15其实早在1974年就已经交付部队,1976年1月首架正式为部队生产的F-15A服役)所以苏联在F-15出世后的目标很简单也很实在,通过苏-27完成对F-15反超。

从1974年起,刚刚服役的F-15被改造成条纹鹰,用来打破各个世界纪录,为了打破纪录,条纹鹰采用了很多减重的方法,比如刮除油漆,去掉不必要的航电。直到1977年,条纹鹰打破多项世界纪录,一时间风头无量。

因此苏联的目标很简单,提出针对性的措施,反制或反超F-15。

条纹鹰,此时的条纹鹰经过多项减重措施使其减轻了900kg左右,虽然发动机没有变,但是毫无疑问的是,在失去近1t的空中重,条纹鹰的推重比提高了一大截

为了反制F-15,苏-27的设计融合了之前米格战机在越南上空与F-4鬼怪交手的经验:那就是优秀的机动能力。

而且苏联没有改变一贯的传统,那就是制空战机不需要打击能力,专注空优能力即可。

于是这样的指导思想下新飞机诞生了,苏-27采用了中央升力体结构,翼身融合的主体设计。所谓的中央升力体也没有那么玄乎,就是苏-27将前机身与中央庞大的机翼升力面连在了一起。

而且采用了长边条设计,我们可以看见苏-27的边条翼都连到了机头的雷达罩,这是很少见的。

苏-27的展弦比较大,我认为可能是在优化亚音速状态下的升阻比。苏-27的前缘襟翼也很长,和没有前缘襟翼的F-15完全不一样,我认为这也是为了增加升力系数。

下放前缘襟翼的直接好处就是改变机翼弯度从而提升最大升力系数,在起飞或降落时我们可以经常看见飞机下方前缘襟翼

F-15和F-14这两架飞机是没有前缘襟翼,不过F-15也加厚了前缘半径扭转,这也可以产生前缘吸力,增大飞机的最大升阻比

表现在升阻极曲线上也就是右图,最小阻力系数右移,导致飞机的最大升阻比增高。很难比较两种提高升力系数的方法孰优孰劣,但是从F-22,J-20,F-35等飞机都采用了前缘襟翼的设计,这样看来苏-27选择前缘襟翼的确是正确的道路,后发优势是存在的

从我的角度上来看,苏-27在气动设计上做的很好,诸多设计可以看出来,飞机在设计时着重提高升阻比,并且具有一定的后发优势。最终的结果也是不错的,苏-27的最大升力系数和最大升阻比是超过了F-15的,虽然幅度不高,但这是值得肯定的成就。

所以我认为苏-27具备优秀的气动设计。

优秀的机动性,一般的敏捷性

其实最初我的评价是“优秀的机动性和敏捷性”,想了想,还是去掉了敏捷性,“只留下了优秀的机动性”。

这是为什么呢?苏-27的机动性还算是不错的,高升阻比,高最大升力系数为其的能量机动和角度机动都提供了很大的基础。

虽然过高的空重限制了其可能更进一步的机动能力,但是苏-27的机动能力已经是很不错的了,其可以适应的速度区间和高度区间也是完全满足了设计需求。

在同代机中苏-27的机动能力我个人认为是只弱于F-16,F-15,略弱于米格-29的。不过这个差距并不大,一个优秀的飞行员应该足以填平这个差距。

侧卫系列普遍空重过高,这种情况在下一代战斗机中依然有所体现,苏-57相对于16.33t的F-22和12.218t的F-35A的空重来说显然也是很高的。(目前主流的看法是18t左右,但我个人认为这只是保守估计,因为苏-35都重18.4-19t)

但是苏-27的空重注定了它与敏捷性的关系不大。在这里我们引用《航空飞行器飞行动力学》对于飞机敏捷性的定义——敏捷性:飞机在空中迅速,精确地改变机动飞行状态的能力。

意思是什么呢?飞机敏捷性的概念是在大离轴角的导弹出现后被具体指出来的,飞机空战从原本的占位多了指向这一概念。

根据敏捷性的概念:在短时间内改变飞机的机动飞行状态。我们要注意概念中短时间和机动飞行状态,短时间内改变机动飞行状态的关键就是迅速的改变飞机的姿态。

通俗的来讲敏捷性可以理解为灵活性,飞机快速改变自身状态的能力,那么改变飞行状态的关键就是改变自身的姿态。改变自身姿态时,飞机的一个指标就很重要,那就是横滚。

可能有些难以理解飞机飞行姿态和飞机飞行状态,我拿这个图来举个例子。飞机的飞行状态有平飞,爬升等等,要想去改变状态,那么必须先改变自身的姿态。比如飞机平飞时想要转向的话是必须先横滚改变自身的姿态然后拉升降舵完成转向。

这就是姿态与状态的关系,通过这个例子应该可以理解敏捷性的概念,也可以理解迅速改变姿态与横滚的关系。

这也是苏-27和敏捷性没有关联的原因,因为其横滚较差。原因也很简单学过部分刚体运动知识的应该知道,在刚体的自转运动中转动惯量和角速度,角加速度的关系:转动惯量越大,角加速度越低,角速度越低。

而苏-27两个发动机的间距很大,这就导致质量分布远离中轴线,增加了转动惯量。F-14和苏-27都是这样设计的“典范”两机的横滚都很差,在三代机中是倒数第一第二。

这样来看的话,苏-27的敏捷性的确较一般。

略差一筹的子系统

为什么这么说呢?我们都知道,影响飞机性能的因素有很多,除去气动设计以外,动力系统,内部结构,材料强度等都会影响飞机的性能。

苏-27就是典型的被子系统所影响的结果,我在先前的分析中已经知晓苏-27的气动设计很优秀,但是苏-27的机动性并不算顶尖。

这是因为苏-27空重过高的缘故,苏-27过高的空重正是因为这些子系统。

图为苏-27的机载雷达-N001。它的缺点很大,不仅性能落后早于它的F-15的机载雷达,而且重将近1t,这样的重量对于苏-27的机动性的影响是十分巨大的

而且在内部结构和材料强度上来说,苏-27也是较差的,很有名的就是超音速陷阱,超音速陷阱在国内又被称为“软骨病”。旨在描述苏-27进入跨音速区间内飞控限制过载的状态。

此图为苏-27飞行手册中的过载图,可以看见当速度在1Ma左右时,苏-27的过载遭到了限制

这是因为飞机在进入超音速后,气动中心也就是焦点会后移,如果飞机在跨音速区间内做大过载的机动,很容易自身的速度就会减小到亚音速,那么此时焦点又会前移,这时就会产生巨大的抬头力矩,对于自身强度不过关的飞机,很容易会折成两半。(当然超音速陷阱的原因还有一个,在此没有讲述出来,但是原因也是抬头力矩)

通过上面两个例子我们可以得出结论:苏-27的子系统在一定程度上是比较落后的,它们较为严重的影响了苏-27的性能。

苏-35据说解决了苏-27的诸多问题,包括航电过重,超音速陷阱等。但是苏-35的空重依然过高,这是不得不承认的事实,不过发动机的推力也有所增强。区别苏-27和苏-35最好的方法就是大小和发动机喷口,苏-35体型更大,而且由于TVC的缘故,发动机喷口的特点会很鲜明

优秀的战斗机

苏-27虽说有不少的缺点,但是其依然是一架优秀的战机,是冷战时期唯一能够与F-15抗衡的飞机,单从这一点来说苏-27也足够自傲了,毕竟是苏联航空工业的结晶。

“优秀的气动设计”,“优秀的机动性,一般的敏捷性”,“略差一筹的子系统”“优秀的战斗机”

以上就是我对苏-27的评价,其实综合来看,我认为苏-27是与F-15略输于F-15,但两者依然是同一层次的飞机,甚至如果苏-27的子系统能够做得更好的话,苏-27未尝不可能超过F-15。

苏-27是上世纪三代机的佼佼者,这是毫无疑问的。

在读图时代,颜值便是一切,三代机和四代机,世上只有两款重型机,一款苏-27,一款F-15,F-15生得如何呀?不是翼身融合,没有前缘襟翼,加之原始的座舱,机械飞控,而苏-27美得犹同天仙,气动优异,一路魔改,F-15根本就与苏-27不在一个档次上。F-15出道早了点,当初设计太过保守,如果伤筋动骨,再去改的话,无疑重新设计一架全新的飞机,因是叹口气,还是算了,就这样将三代王,四代王,拱手相送给苏-27。因为优秀,自出世以来,制造了无数大新闻,如世间广为传颂的手术刀和眼镜蛇。再有2000年独闯龙潭,超低空掠过“小鹰”号航母,以其惊世骇俗,第一次打破了美军航母“滴水不漏”的神话,有吃瓜群众道,这要是实战,“小鹰”号焉有命在!埃塞俄比亚用之攻打厄立特里亚,厄方不支,苏-27自此成为空战王。这便是苏-27,公认的王者,没啥好说的。

▲鸡蛋挑骨头大法。没啥好说的,西方比不过,也自放它不过,凡涂抹之法,必以鸡蛋里挑骨头的精神,总要说出一条来,然而说出了两条。一是大过载机动,不能超过6个G,因为当时高强度复合材料不太过关,即有解体之忧。不过超过6个G,甚至不比二代机,他们可是真能说啊,放着载体大,拓展空间宽,大升阻比,高推重比,低翼载,先天机动性好等优势不说,且要眼睛里插个棒槌。战机设计只要平台优秀,升级空间大,就是一款名符其实的好飞机,升级做苏-35,脱胎换骨,四代没有比它更优秀,即有明证。再挑毛病,嫌它航电水平不高,赶不上西方云云,这又是纯粹地胡说八道,所谓的欲加之罪,F-15终至发展型,连个模拟电传飞控都没有,又如何说呢?

▲完美的艺术品。是美的内容和形式的最佳统一,造形高大,流畅,因为它是红色帝国登峰造极时的产物,它的总师西蒙诺夫说,造它,如同打了一场斯大林格勒战役,设计到达了顶峰。西方虽然嘴巴子硬,不停给它泼污水,但心里是极其忌惮的,美国从乌克兰想法搞了几架回去,总是不停地出现在红旗军演中,怎么对付它,一直大感纠结。为此研制了F-22,对隐形战而胜之。确实,不能隐形的苏-27,要对阵F-22,不用说,是蛮费劲的。不过是以其代差优势,完成的胜利。要说三代,它的所有飞机都不够格。自从第一代的F-86,就没能干过米格-15,第二代F-4,也比不上米格-21,想不到第三代,又是如此。苏俄天才的设计,不仅使美国有既生亮,何生瑜之感。

▲中国苏-27。自成一派,在歼-11B以后,有了歼-11BS,有歼-15,还有歼-16,歼-16属于自己的四代。自从上世纪九十年代引进生产线,并实现技术完全自主之后,造得好,用得好,频频出动,无论对阵F-15,还是F-22,在体系支撑下,从未落于下风。它像飞舞的一只小精灵,够派够帅。就是这,当年引进时还有人做过那后悔模样,说什么引进的费用超过了我国航空工业几十年的总投入。现在不再这样说,歼-11系列飞机,成为我空军的头等主力和王牌,卫护国家天空三十年,还在国产化的过程中,有力拉动了航空工业成长。大国不做那固步自封模样,能引进借鉴学习,绝不闭门造车,各航空大国概莫如此。看来,当年这一选择,真是目光深远啊。

苏-27战斗机是红色帝国留下最有价值的遗产之一,诞生于上世纪70年代,是苏联为了应对以美国F-15为代表的三代机而研发产品。研制时间上比美国三代机相对晚一些但起点更高,这是一款单座双发全天候空中优势重型战斗机,主要承担国土防空任务等。

由于这是苏联PFI(未来前线战斗机计划)项目,本来就是针对美国YF-15、YF-16进行开发,所以在性能上就是以超越F-15而存在。苏-27战斗机最大起飞重量33吨,可以挂载7吨弹药以及9.4吨燃油,航程更是高达3790千米(作战半径1500千米)所以基本不用挂副油箱。由于载荷高可以携带苏联武器库中几乎所以点对面武器,除了夺取制空权也可以实现超视距猎杀高价值目标,或者反舰对地攻击等。

两台AL-31F涡扇发动机单台推力123.85千牛,可以为苏-27提升1.12的推重比,最大飞行速度2.35马赫,实用升限18000米。强大的发动机除了带来巨大的航程之外,还赋予了苏-27高超的机动性,大家所熟悉的眼镜蛇机动就是来自该机。

冷战时期的巴伦支海手术刀事件也侧面证实了苏-27的超机动机,轻轻一划该回家就回家了。

回到国际军机市场苏联解体之后,苏-27作为三代机中的经典一直是各国采购的关注点,出口多国而且还授权生产以及自我改进生产了庞大的家族,这也印证了这款战斗机绝对实力非凡。例如我国以苏-27为基础打造了歼-11、歼-15、歼-16系列战斗机,款款都是主力性能完全达到或领先世界先进水平。

俄罗斯除了卖钱之外,在苏-27基础上也研制了苏-30、苏-34、苏-33、苏-35等机型,特别是苏-35更是号称最强三代半。得益于苏-27机体设计的超前,不论是内部空间还是气动布局都有很大的提升可能,非要说苏-27缺点的话只能怪俄罗斯航电水平这些年不算太强。

苏-27是俄罗斯典型的第四代重型战斗机,主要针对机型是美国的F-15,它是由苏霍伊设计生产的单座、双发、全天候重型战斗机,北约代号:侧卫。其具备远航程,作战半径达1500公里。重武装。搭载两具AL-31F涡扇发动机,拥有超强的机动性。苏-27最典型的高攻角机动动作便是普加乔夫眼镜蛇特技,而巴伦支海上空手术刀事件是苏-27第一次在西方世界亮相。

1960年代末,美国为了应对米格-21、米格-25而相继推出了F-15、F-16,并形成高低搭配的局面。而当时的苏联自然不甘示弱,并提出了针对这两种新型战斗机计划。经过苏联评估,他们最终确定了苏-27和米格-29的高低配机型。苏联空军对苏-27提出了远航程和大载弹量的要求。研发任务由帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊担纲,他去世后米哈伊尔·佩特罗维奇·西蒙诺夫接任。

1977年5月20日,苏-27的原型机T-10首飞成功。而苏联通过间谍马里安·佐查斯基得到F-15的数据后,发现苏-27性能堪忧,所以进行了大幅度改进。原型机的气动布局进行重新设计、进气道也进行修改,发动机舱也重新设计。这大幅度提升了苏-27的机动性。苏-27问世后便凭借卓越的性能技惊全球,在1986年至1988年创下27向世界纪录。1989年苏-27更是在巴黎航展上大放异彩,飞行员经过2300公里不加油奔袭,并作出眼镜蛇机动,在完成筋斗动作后安全降落。

苏-27最惊险的动作当属1987年9月13日在巴伦支海上空执行任务,当时一架苏-27奉命驱逐挪威海军P-3B反潜机。苏-27突然减速后,加速从P-3B机腹下穿过,后垂尾将P-3B右翼发动机划破,差点酿成坠机事故。

(苏27服役时间晚于F15)

苏27这飞机是一款争议很大的飞机,网络上对其评价褒贬不一。上世纪60年代末苏联获悉了美国开始研制新一代高性能制空战机(F15)后,就针对性的开始了PFI计划(未来前线战斗机计划),也被称为反F15计划(Anti-F15)。但是因为技术、设计等原因苏27直到1979年才完成设计定型,1984年装备部队。而F15在1976年就已经装备部队,1979年就在以色列手中经历了第一场实战。

(苏27M基础上加装矢量发动机而来的苏37,三翼面布局提升了静不稳定度)

苏27因为研发时间较晚也因祸得福,诸如静不稳设计、电传操控系统、边条翼技术、翼身融合技术都应用到苏27上,让苏27相对于F15获得了一些优势,但是这种优势的效果并不明显。比如苏联出于稳妥目的,静不稳设计的苏2只放宽了2%左右的静稳定度,跨亚音速和超音速段还会变为静稳飞机,静不稳设计对苏27带来的机动性提升非常有限,直到苏27M项目变为三翼面布局后,静不稳系数放大到7%左右。同时苏27的飞控虽然被称为电传操作系统,但其实只是俯仰控制是电传操控,水平控制仍然是机械操控,这种半吊子的模拟式电传飞控并不比F15的电子增稳式式飞控强到哪去。

(苏27空重甚至高于双座的F15E轰炸型)

同时苏27的机体超重的问题一直存在,早期苏27的空重在16.8吨左右,而F15A只有12吨多,即便升级到F15C后也才13吨多。两者使用的发动机:早期AL31海平面最大推力12吨多,早期F100海平面最大推力10吨多。看似苏27通过发动机将重量大的问题弥补了,但是发动机最大推力只是0海拔高度的一个测试值,在高空不同速度段下最大推力会有明显变化,在常规格斗速度段0.5-0.8马赫阶段,Al31的最大推力比F100高不了多少,同时F100先进的数字话发动机控制系统在变化推力时反应更迅速,这让AL31相对于F100空有一身“蛮力”却无法发挥出优势。也让苏27在垂直机动方面被F15压制。

(苏27机翼设计存在明显缺陷)

同时苏27的宽间距发动机布局带来的滚转力矩增大问题,严重影响了滚转性能,而后掠式机翼由于机翼刚度不足、抗扭力差而无法在机翼最外侧设计副翼舵面,进一步恶化了滚转性能。而后缘后掠式机翼设计因为翼根翼尖气流散发不同步的问题,造成苏27的可控迎角性能非常差,只有28度。而美国的F15可控迎角为40度,F18更是高达60度。至于“眼镜蛇机动”这样的瞬时大迎角机动,属于不可控的大迎角机动,本事也是苏27在达到迎角界限时机头失控突然上扬,直到机头达到110度左右迎角时才会恢复控制进一步改出,最终变成所谓的眼镜蛇机动。而早在苏27出现之前,美国飞行员博伊德就在F100战机上就发明出来了,当时被称为“平底锅煎小鸟弹”,而后来瑞典的萨博35也可以做出类似眼镜蛇机动的动作。

(苏27改进型号繁多,图为苏34)

而苏27的优势在于大内油带来的无与伦比的大航程,还有可观的改进升级空军,苏27后来发展出多个型号,销售多个国家。

苏27是很好的战斗机,与F15一个档次。

苏27的机动性好,航程远,携弹量大,能把这三点同时做到极为不易,而苏27做到了,足见总设计师西蒙诺夫的本事。

苏27一开始的目标并没有瞄准F15、F16之类的,只是苏联军方下达了一系列的战技术指标,当时已经搞出样机来,也满足了军方的这些要求。事情就“坏”在西蒙诺夫接手了总设计师,然后他又很不巧地从西方的航展消息中得到了F16的机动性数据。然后苏霍伊设计局就被他给掀了个底朝天。大家被他逼着推翻原先的设计,反对他的人被他统统拿下或打入冷宫,剩下的人要想过日子就得跟着他重新打鼓另开张,瞄准世界领先水平再走长征路。你可以说西蒙诺夫这老东西沽名钓誉,也可以说他视责任重于一切,我觉得他是个真正热爱自己事业的倔帮子加赌徒,为此可以不择手段。反正他最后成功了,也成就了苏27的传奇。

苏27是苏联在航空电子、发动机、材料的总体水平都稍逊于美国的情况下推出的一件赶超之作。由于卓有成效的利用了边条翼、前缘襟翼和翼身融合的升力体设计,苏27的水平机动性和垂直机动性与F15旗鼓相当,低速段和超音速段略优,跨音速段因结构强度差而有所不及,航程则大大超出。说起来也是歪打正着:航空电子水平较低的苏联研制的PD火控雷达又大又沉,装到机首搞得全机头重脚轻,不得已把机身拉长,翼展加大,加之翼身融合的升力体设计便一起造就了苏27硕大无朋的机内油空间,所以苏27很少像F15似的带什么机外副油箱,人家的副油箱都在机身里。这样的外挂空间就更好安排了。而新一代战斗机由于强调隐身性能,也采用了大内油设计,苏27是“无心插柳柳成荫”,在无意中引领了新潮流。

苏27的弱项在于航空电子水平以及跨音速过载限制,前者是苏联电子工业水平较低,后者是苏联飞机结构设计思想落后于美国所致。由于苏联解体,这两个缺陷一直到最近才弥补上,就是俄罗斯的苏35了。此时的美国已经把重点放在隐形战斗机上了。不过苏35凭着功能强大的相控阵雷达和矢量推力发动机,对阵F15的后期改进型还是问题不大的,对于21世纪初很多与美国关系不睦的第三世界国家而言,也还是他们能够买到的最好的空战装备了。

苏-27在苏俄航空工业发展中具有里程碑式的意义,基于苏-27拓展出的各型战机的总数达到了空前,在中俄两个谱系中各自衍生出一个家族。作为一款典型的第三代重型战斗机,苏-27是一款很优秀的战斗机,诞生之初可谓是“天之骄子”,只不过时代不同了,苏-27在今天看来略显落后了。

在苏联航空工业发展史上,战斗机领域发展相对西方国家总共有两次实现了超越或者说领先,第一次就是一代机时期的米格-19,苏联在时间轴上获得领先。第二次就是苏-27的诞生,苏-27诞生之初,有很多西方人士鲜有的给予高度评价,认为总体性能要优于美国的F-15战斗机,但遗憾的是,苏-27至今也没有与西方体制战机发生战争,因而有关这一说法没有切实的实战证据来佐证。

苏-27的成功来源于其首创的中央升力体气动布局设计,这也是基于苏-27后续拓展出近十种衍生型号的根本原因。苏-27创造性的使用了翼身融合机体设计,使得该机的升力系数在当时达到了一个很高的水平,这个数据值为1.6,而其他的战机的升力系数大多在1.5以下,这就为苏-27提升机动性或者超机动性奠定了基础。

翼身融合体设计还有一大好处就是,它极大的增加了苏-27机内油的储存量,这对于拓展大航程技术指标至关重要。传统的战机机内油箱全部在机身内部,采用翼身融合体设计后,机身的空间和机翼融合在一起,苏-27在机翼空间中密封储油,使得该型机的机内油载量达到一个很高的水准,作战半径达到1500公里以上。

中央升力体气动布局赋予其优异的机动性,作为一款起飞重量达到30吨的重型战斗机,其机动性和敏捷性并不输于传统的轻型战斗机;同时大航程赋予其较远的作战半径,使得该型机的滞空时间更长;另外该型机的载弹量也不错,在制空作战模式下,可以挂载更多的空射弹药,结合较长的滞空时间,将重型空优战斗机的中远程制空作战能力发挥到极致。

苏-27的成名主要源于巴伦支海手术刀事件和巴黎航展上的惊艳飞行表演。1987年9月13日,挪威空军一架P-3B型反潜巡逻机在巴伦支海上空对苏联沿岸进行侦察活动,一架苏-27战机进行拦截,拦截过程中,苏-27飞行员驾机在P-3B的右翼下方高速掠过,用垂尾将该机的右外侧发动机划出一道口子,这就是著名的“巴伦支海上空手术刀事件”。

另外一次惊艳亮相时在巴黎航展上,苏联飞行员普加乔夫驾驶苏-27战斗机在飞行表演中进行了普加乔夫眼镜蛇机动。飞机以400公里时速进入时,突然间拉起,然后飞机迅速后仰,后仰至120度再恢复到原状态,飞行过程中飞机依靠气动特性急剧降低飞行速度,类似于一个急刹车,整个飞行过程高度保持不变,也就是现在讲的过失速机动。

从这两起事件中的优异表现,苏-27用实际行动证明了其优异的气动布局设计,展示了飞机良好的机动性能,也成就了苏-27的神话之路。时至今日,苏-27的气动布局在中国歼-11系列重型战机、俄罗斯的苏系列战机中仍然能看到这一气动布局的身影。

中央升力体气动设计虽然对于提升战机的机动性有很大的助益,但同时也带来结构强度不够问题,这一问题放大化后的结果就是限制了苏-27战机的对地攻击能力。缺乏对地打击能力成为苏-27与美制同类机F-15之间最大的区别所在,也是苏-27逐步落后于时代发展的一个很关键的因素。

总体上来讲,苏-27是苏联研发的一款性能优异的战斗机,其最大的成功在于气动布局设计,赋予其优异的机动性和持续作战能力,得到诸多使用国的青睐。相比同时期的美制F-15战斗机,苏-27在制空作战中在技术指标上跟占据优势。

标签:战斗机,缺点

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