十年生死兩茫茫:命運多舛的蘇-57問題究竟出在哪(新浪)_風聞
guan_15573814801324-2020-03-20 09:09
自打誕生之日起,蘇-57戰機已經不知不覺走過了10個年頭。這款戰鬥機雖然產量並不大,但卻一直依靠一個又一個新聞收割着流量。從首飛沒多久時那張引發持續至今的無數爭吵的那張進氣道照片,到坎坷曲折的試飛和量產之路,再到最近披露的試飛了10年之久的蘇-57,至今依然不具備在內部彈艙攜帶並投放空空導彈的能力。
蘇-57的彈艙佈局在戰鬥機當中十分特立獨行,採用類似轟炸機的中央前後雙彈艙佈局,同時在進氣道兩側還佈置了一對繭包式的側彈艙,用於發射俄製新一代格鬥導彈——毫不意外的是,這對側彈艙由於體積原因,目前也並無尺寸合適的導彈可用。
獨特的彈艙佈局,使得蘇-57對內置武器也有着不同的要求。蘇-57的側彈艙在位置上與傳統的導彈掛架接近,可以使用較短的可伸縮支架,導引頭的視野開闊,便於先鎖定後發射。同時彈艙前部還可以進行一定程度的DIY,安裝光電探頭或電子戰設備。但過小的尺寸使得現役的俄製格鬥彈都難以塞入這個繭包,需要重新研製一款小翼展格鬥彈,而且最好還是類似SRAAM那樣的“彈棍”。
蘇-57的主彈艙面臨的情況則有所不同。蘇-57採用繼承自蘇-27的中央升力體翼身融合氣動佈局,將一對筆直的發動機艙中間的“隧道”作為彈艙空間,天生就帶來了空間侷促的問題。蘇-27在同樣的空間裏只能縱列掛載一對中距彈,而發動機間距更寬的F-14能夠通過兩個並聯掛架掛載四枚AIM-54。雖然蘇-57的發動機間距與F-14相差不大,但其主彈艙寬度與F-22和殲-20相比還是窄了很多。這除了影響內置武器的數量,在搭配靈活性上也不如前者。
此外按照俄羅斯“戰術導彈武器”公司總經理鮑里斯·奧布諾索夫的説法,“蘇-57的內置導彈研製還存在技術問題:由於導彈放置在機身內,需要較小的尺寸,需要摺疊的彈翼和方向舵。同時從密閉空間投放導彈還存在一定的困難,因為飛機會產生額外的負載。這是個新事物,在此之前機體內僅安放過強大的戰略型號武器。”而這款所謂的戰略型號武器,指的就是此前蘇-57在敍利亞戰場測試時,從主彈艙投放的Kh-59M2空射巡航導彈。
Kh-59M2巡航導彈重量達770公斤,甚至超過“魚叉”反艦導彈,並不需要採用複雜的彈射掛架。並且蘇-57在發射Kh-59M2時基本上處於四平八穩的亞音速平飛狀態,因此機腹“隧道”內的氣流狀況也不會造成多大的干擾。反而是在發射相對輕小的空空導彈時,“隧道”內的氣流狀況加上彈射掛架對飛機姿態的潛在影響會帶來一系列不可預測的潛在問題。這些問題在風洞內很難進行模擬,這就意味着對於計算機仿真模擬技術相對不發達的俄羅斯來説,這一問題很難以相對低成本的計算機模擬方式解決。這也是空空導彈在內部彈艙的投放會被視為“新事物”的原因——在蘇聯和俄羅斯以往研製的各型作戰飛機上確實沒有先例,因此只能通過複雜而危險的試飛來解決。
事實上,機-彈分離一直是戰鬥機研製中風險最高,但也是必須解決的課題之一。與蘇-57同樣採用中央升力體設計的F-14戰鬥機在試飛過程中,就發生過掛載在“隧道”後方4號掛點的一枚AIM-7“麻雀”導彈在分離後與前機身碰撞,把自己擊落的烏龍,成就了“麻雀”最有價值的擊落記錄。而F-15、F/A-18等美製三代機也都出現過機-彈分離方面的問題。
這一問題在“超級大黃蜂”上尤其嚴重,早期F/A-18E/F採用與機身中軸線平行的掛架,但在武器分離測試中出現了外掛物受邊條渦影響,下落軌跡不穩定,可能會與機身發生碰撞的問題,直到最後也沒能解決。於是才有了“超級大黃蜂”那獨特的3度外偏的“外八字”掛架。
這些“外八字掛架”以及上面掛載的彈藥、副油箱在飛行中會產生巨大的阻力,因此“超級大黃蜂”的掛架又有“6塊減速板”的諢號。對於加速性能本來就不算出色的“超級蟲”來説,外八字掛架帶來的阻力問題無異於雪上加霜。如果説“超級大黃蜂”武器外掛導致的問題,捏一捏鼻子還能接受的話。蘇-57的這一缺陷就着實讓人難以接受了——外掛空空導彈會導致蘇-57本就不怎麼樣的隱身能力再度大幅縮水,退化成F-15SE一類的“半隱身雞肋”。
當然,蘇-57項目弄成今天這樣倒也並非沒有道理。事實上由於其航空工業相對於美英兩強來説較為薄弱,因此,從一代機、二代機時代蘇聯人就走上了通過優秀的系統整合“揚長避短”的設計道路。在蘇聯設計師眼裏,只要飛機的主要性能過硬,在一些次要方面相對於敵人有所欠缺也是可以接受的。而對於蘇-57來説,隱身性能又恰恰是可以被犧牲的。這也是導致其今天尷尬境遇的根本原因。
其實蘇聯在四代機的探索上並不落後於美國,並且還是隱身技術最早的發源地。早在1962年,蘇聯雷達部第 108 研究所的科學家烏菲姆謝夫就提出了物理繞射理論(PTD),並發表了一篇題為《物理理論中的邊緣電磁波繞射方式》的學術論文,示範瞭如何計算給定的任意二維物體外形的雷達反射截面的方法,並由此啓發了美國的隱身飛行器研究,最終催生出F-117隱形戰機。但F-117的問世不僅沒有驚醒發明物理繞射理論的蘇聯人,F-117那由於時代侷限採用的多面體隱身外形反而令以費德索夫(俄羅斯國家航空系統科學研究院院長)、俄杜馬議員、航空航天產業委員古特涅夫為代表的俄羅斯航空工業元老認為,隱身性能與飛行性能之間存在不可調和的矛盾。


而在隱身與機動性之間,俄羅斯最終選擇了後者,所以我們看到的蘇-57為了具備良好的機動性,採用了繼承自蘇-27的總體佈局和新研製的推力矢量發動機,而在隱身性能上則飽受爭議。繼承自蘇-27的直通進氣道雖然可以通過類似“超級大黃蜂”的雷達屏障遮擋發動機葉片,但進氣道腔體本身就是有效的雷達反射源。在細節處理上,則隨處可見諸如傳統的十字型鉚釘、座艙蓋金屬格框以及輔助進氣口等硬傷,全機上下的蒙皮也基本未做隱身處理。