苏俄5代机绕大弯路 白浪费数十年被美抢先一步

随着去年年底首架苏-57生产型正式交付俄罗斯空天军,苏俄在五代机上持续近四十年的研究终于告一段落,在这段漫长的探索道路上,苏俄走过不少弯路,其中之一便是以前掠翼布局闻名的苏-47“金雕”。

“金雕”的故事可以追溯到80年代初。随着美国空军在1981年启动了先进战术战斗机(ATF)项目,开始研究第五代战斗机,苏联空军也在1983年争锋相对地开启了自己的多任务前线战斗机(MFI)项目。MFI被设想成一种双发重型战斗机,计划用于取代苏-27并与美国的ATF争夺制空权,苏霍伊和米格两大战斗机设计局参与了竞争。

与ATF强调隐身不同,MFI虽有这方面的考虑,但仍将设计重点放在了超机动上。米格设计局提出的米格1.44采用了鸭式三角翼布局,苏霍伊侧创新性提出了S-37前掠翼设计。

苏霍伊设计局很早就意识到了前掠翼的诸多优点,与相同面积的后掠翼相比,前掠翼设计具有更高升阻比,在空战中具有更好敏捷性,亚音速航程更大,改善了抗失速和尾旋特性,增加了大迎角稳定性,最小速度更低,起降距离也更短。面对困扰前掠翼的气动发散问题,苏霍伊计划通过机翼翼复合材料蒙皮的抗扭特性来解决。

经过仔细对比后,1988年米格1.44在MFI的竞争中获胜,S-37则成为备选方案,双双进入研制阶段。但苏联的解体使MFI项目的所有努力化为泡影,由于资金拨付中断,两大项目的研制进度都被大幅推迟,S-37原型机直到1997年9月25日才首飞,米格1.44原型机更是被推迟到2000年2月29日首飞。

S-37的尺寸接近苏霍伊同期研制的苏-35,同样采用三翼面气动布局,在尾梁两侧安装有大后掠小尺寸平尾。为了降低制造成本,S-37大量借用了苏-27的现成部件,其中包括垂直尾翼和起落架。该机安装两台D-30F-11加力涡扇发动机,静不稳定设计使其必须依靠电传飞控才能保持飞行。S-37很快在试飞中表现出惊人的机动性能,能毫不费力地做出120度迎角过失速机动,瞬时转弯性能爆棚。2002年出于外销宣传需要,S-37获得了苏-47“金雕”的苏霍伊公司编号和绰号。

此时随着F-22“猛禽”战斗机的密集试飞,五代机4S的事实标准已被确立。相比之下无论是苏-47还是米格1.44都无法满足4S中的隐身标准,虽然这两种战斗机都拥有机腹弹舱,在关键部位也使用了吸波涂料和材料,但缺乏隐身外形使其充其量只能成为四代半。

苏-47的问题尤为严重,该机的前掠翼设计完全与隐身理论而驰,将成为巨大角反射器放大该机迎头雷达截面积。此外该机机翼整体复合材料蒙皮并没有彻底解决前掠翼的先天缺陷,高速飞行和大过载机动时外翼段扭曲施加在机翼结构上的巨大应力会导致蒙皮裂纹,维修需要更换整个复合材料组件,无法现场维修。为避免过早报废,苏-47在试飞中的最大速度被限制在1.6马赫,而不是最初设计时的2马赫。

由于上述种种无法解决的问题,苏-47“金雕”最终成为了技术验证机。俄罗斯在20世纪初另起炉灶启动了未来前线战斗机(PAK FA)项目,通过截然不同的技术路线来发展一种能与F-22抗衡的五代机,最终成果就是现在的苏-57。

至于米格1.44,该机随着米格设计局的没落仅进行了2次试飞,连验证机都没当成。

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