觀察者網一週外軍軍評：俄羅斯版本的FC31靠譜嘛？-王世純
【文/觀察者網專欄作者 王世純】
本週最重要的軍事新聞，無疑是蘇霍伊公司在莫斯科航展前夕“整活”。7月15日，俄羅斯蘇霍伊公司研製的新一代五代機突然在社交媒體上曝光。從社交媒體上公佈的現場畫面來看，這款五代機目前被防水布覆蓋，尚不清楚是原型機還是全尺寸模型。從外形輪廓來看，這是一款單發隱身戰機，採用了類似美製YF-23A的V型尾翼，沒有水平尾翼，同時該機下頜部分凸起，不清楚是航電設備還是機頜進氣道。
大概目前是這麼個狀態 圖源：見微博水印
儘管這架飛機目前還處於一個“粽子機”的狀態，“神龍見首不見尾”，但作為一款主打外貿的新平台，蘇霍伊公司以前曾公佈過該機的指標：新機將使用推力超過18噸的最新“產品30”發動機、新機的起飛重量不超過18噸，最大速度將超過2馬赫，推重比不低於1。由於採用了矢量推進（TVC），該機具有亞音速超機動性和短距起降能力。該機佈局將使用下機頜進氣，而在初期試飛階段可能先用AL31/AL41系列發動機代替。
新機將在設計過程中將廣泛使用研製蘇-57時積累的經驗，包括使用蘇-57上成熟的新一代吸波材料、航電設備和武器系統。
副總理看了都説好 圖源：社交媒體
除了指標以外，蘇霍伊還發布了一段“神龍見首不見尾”的新一代五代機視頻，視頻中阿根廷、阿聯酋、越南和印度飛行員在一款神秘的新五代機前面集合，暗示這款五代機可能走向外貿。視頻也透露了該機的幾條信息，比如高原/熱帶環境適應性、超低空突防能力以及這款戰機的基本外貌。
考慮到去年12月曝光的照片裏，俄羅斯聯邦副總理尤里鮑裏索夫桌面上曾擺着一-架腹部進氣的新一代未知戰鬥機項目模型，俄羅斯現在似乎不是一個特別喜歡保密的國家，所以筆者預計這架五代機的模樣不會脱離現有俄羅斯熱心軍迷的CG作圖，希望本文發稿兩天後筆者不會被“打臉”。
它要是兩側進氣我這軍評可就白寫了 圖源：社交媒體
隨着五代機技術和設計理念的擴散，近年來什麼國家有個新五代機方案都不稀奇，對於航空底藴深厚的俄羅斯來講更是如此。不過，和其他國家方案不同的是，這架飛機有很強的“廠所自研”性質——這是蘇霍伊“接盤”米格設計局早期方案後自籌經費搞出來的項目，這讓中國人有很強烈的既視感，不少人將其稱呼為“蘇霍伊的FC-31”，實際上俄羅斯人也是這麼承認的。
俄羅斯技術集團負責人謝爾蓋·切梅佐夫乾脆直接説，這個新飛機是“自籌資金、成本低廉，是俄羅斯版的“FC-31”，可以説，在下一代原型機上馬方面，中俄兩個“霍伊”選擇了同樣的道路。
“壞了，我成替身了”
不過，新俄五代在立項上的命運和隔壁的31001多少有點相似，但和設計理念相對“保守”的鶻鷹相比，蘇霍伊公司選擇了一條截然不同的道路。新俄五代機選擇了當代戰機中極為罕見的“單大推、無平尾、前機頜進氣”設計。這種五代機設計此前只有80年代早期的ATF原型機設計和波音公司JSF驗證機X-32上有所應用。而俄羅斯選擇這樣的設計也有他自身的考慮。
大概是這麼個構型 圖源：社交媒體
五代機和以前戰機最大的不同之處就是隱身性能，因此一架五代機的研製繞不開氣動外形、動力系統和彈艙長度三個關鍵子系統的指標取捨。當代入役的三款五代機：殲-20、F-22和F-35無疑都是圍繞這些進行取捨。
F-22和殲-20在設計之初就追求多波段隱身和飛行性能、因此使用了雙大推雙發窄間距緊湊機身佈局，對彈艙尺寸進行了取捨。而使用雙大推以後，F-22的緊湊彈艙一般只攜帶對空彈，打擊能力極為有限。殲-20為了保持更大的彈艙尺寸有限地拉長了機身，犧牲了空重和亞音速性能。而和718工程進行競標的原案，也就是外界津津樂道的“雪鴞”方案，為了超長的彈艙長度，不得不將機身拉到了22米。可以説，如果想讓隱身戰機能夠“制霸天空”，當代隱身戰機或多或少都要在彈艙性能上進行一些取捨。
殲-20強勁的性能背後，是彈艙上的取捨
想要保證彈艙的大小，飛機就必須拉長到和一隻貓貓一樣長 圖源：社交媒體
除了F-22和殲-20兩款典型隱身戰機以外，幾個在五代機方面“窮追猛進”的國家也進行了更加保守的選擇。後起之秀的五代機方案往往選擇最“靠譜”的設計——也就是雙發窄間距緊湊機身佈局。歐洲的FCAS、英國的“暴風”、我國的FC-31驗證機和韓國的KFX均選擇了這種佈局。這種佈局的好處首先是採用了兩個發動機，對航發的成熟度要求低，其次是方便在飛行性能上和隱身佈局上進行安排。
但這種設計的缺點是，彈艙深度和長度受限於發動機長度和進氣道。反映到具體設計上，不管是“暴風”、FCAS還是FC-31，其彈艙長度都受限，FCAS因為採用了EJ200這種先進推力，保障了相對長一點的彈艙，而韓國的KFX乾脆因為設計不出來足夠長度的彈艙而降檔為了“四代半”。
常規佈局的結果就是多少彈艙有點緊張，有的國家就給彈艙緊張沒了 圖源：社交媒體
如果隱身戰機注重打擊能力，就需要在“是否繼續使用雙大推”上做文章了。美軍在設計以打擊地面目標為主的JSF聯合攻擊戰鬥機上就對戰機的隱身載彈性能提出了硬指標，因此波音X-32、洛克希德馬丁公司X-35兩型JSF五代機原型機的設計思路就是圍繞彈艙佈置和動力系統來設計飛機。兩者都不約而同的選擇了單大推設計。
單大推設計對於佈置彈艙而言非常友好
雖然同為“單大推—下頜進氣”，但X-32的設計思路和俄羅斯新五代還是不同：X-32A採用下頜式進氣道是由於波音在競標JSF聯合打擊機時受到直接升力垂直動力方案限制，直接升力噴管位於飛機重心之上，迫使發動機安裝位置前移。
必須指出，X-32A採用下頜式進氣道後，對彈艙的位置進行了妥協。由於發動機佈局的“奇葩”性質，X-32A彈艙位置最終開在機身兩側側面，採用上下對開的彈艙門，可以容納2000磅炸彈和兩發粗短構型的500磅炸彈與核彈。這樣的設計，也使得俄羅斯“找爹黨”畫了不少新五代機側彈艙的模型。
長得越怪，（競標）輸得越快
但下頜式進氣道也有其固有的缺陷。對大多數戰鬥機而言，其進氣形式一般在腹部進氣與兩側進氣之間進行選擇，從隱身設計的角度考慮，兩側進氣顯然優於機頜進氣。因為機頜進氣有其固有缺點：為消除進氣道末端發動機的直接雷達回波，隱身設計要求進氣道內管道儘可能彎曲，以遮擋發動機入口，如採用腹部進氣形式，則只能在飛行器高度方向彎曲內管道，其空間受限嚴重，難以實現以彎曲管道完全遮蔽發動機入口的隱身設計要求。
波音公司在進行X-32設計時採用了短S形進氣道（擴壓器管道），並用下唇口部分遮擋了發動機葉片。雖然這種管道的彎曲度較大，比直通式的進氣總壓損失要大，但保障了雷達波在進氣道內多次反射，大大減少了雷達反射面積，讓X-32在隱身性能上有了一定的保障，但犧牲了飛行性能。飛行性能的受限也最終成了X-32落選的原因之一。
機頜進氣道就算進行了隱身處理，X-32A終究不能和“靈活的胖子”X-35相提並論，只留表情包在人間
可以看出，五代機設計大體分為兩種不同的思路：有的五代機設計子系統照顧整體，先有了整體設計在研發子系統，比如殲-20幾乎全部子系統都是為了非常強勁的指標重新研製的，這也使得殲-20研製時間較長，單機花費較高；有的五代機設計整體照顧系統，整機指標需要為特定的指標進行妥協，比如美國的JSF項目。
顯然，俄羅斯的五代機雖然是一個全新的平台，但其核心思路，已然是整體照顧系統。對於俄羅斯而言，在過去20年五代機發展歷程中，雖然蘇-57項目在指標上有些脱離時代，其交付也一波三折，但其核心的子系統——產品30發動機，進度卻還湊合。對於財力有限的俄羅斯和財力更加有限的蘇霍伊而言，在產品-30這款發動機上建造一款經濟性更好的五代機就成了必然選擇。可以説，俄羅斯新五代機的設計思路和JSF某種程度上相似，只不過一個照顧彈艙大小，一個需要照顧產品30。
你以為蘇霍伊新飛機是個FC-31，後來一看覺得他是個F-35，仔細一看發現他是個T-62 圖源：社交媒體
也因此，俄羅斯5代機之所以設計成了機頜進氣的樣子，其主要原因還是為了產品30這款“單大推”帶來的妥協。X-32是為了垂直起降佈局不得不將進氣道前置，且最終選擇了側彈艙。而俄羅斯新五代機顯然不需要垂直起降，但肯定注重五代機的多用途性，其機頜進氣的設計目的，應該是為了有一個較大的機腹彈艙進行的取捨。這樣總體設計的好處是，未來這款主打外貿的五代機在保障飛行性能的前提下，擁有一定的對面打擊能力，其打擊能力甚至不弱於目前俄羅斯的五代機蘇-57。
藝術家筆下樂觀一點的外形預測，其打擊能力不會弱於蘇-57 圖源：社交媒體
而五代機最重要的目的肯定是制空，因此，蘇霍伊局需要在氣動外形上，對機頜進氣帶來的不利因素進行彌補。
俄羅斯新五代機在佈局上採用了V型尾翼，沒有水平尾翼的設計。這種在YF-23A上出現的經典設計首先是為了兼顧對隱身的需求。這也是俄羅斯近年來，首款在設計之初就考慮到低雷達探測和多頻段隱身的殲擊機。而V型尾翼也有利於高速性能。典型的V型尾翼飛行阻力小，有利於超音速飛行能力，這也和蘇霍伊局方面宣傳的該機重視高速性能，最大飛行速度可以達到2馬赫一致。
但V型尾翼的固有缺點是：操縱翼面的效率下降，亞音速機動能力和大仰角飛行性能受限。此外，V型尾翼要同時兼顧水平翼面和垂直翼面的功能，對於飛行控制系統提出較高要求。當然，這架飛機如果採用平垂混合全動式尾翼，且蘇霍伊如果想用矢量推進發動機來進一步提高亞音速飛行性能，那麼這款飛機的飛控程序將比當代已知所有戰機的飛控要複雜。
新飛機的飛控難度，比殲-20還要高 圖源：社交媒體
靠譜不靠譜？
一款五代機的性能和研製指標可以通過外形進行研判，而對於現在不太喜歡保密的俄羅斯而言，蘇霍伊這款新五代機能分析的東西也確實不少。可以看出，蘇霍伊的新五代機有其獨特的設計取捨思路：在產品30發動機的基礎上，研製出一款有一定打擊能力的，注重飛行性能的五代機，其設計具備一定的合理性。
但某型五代機在指標設計上的合理性不代表一款五代機能按時交付。五代機的列裝是一個國家綜合國力和軍隊意志決定的。對於俄羅斯而言，他們恰恰兩者都比較欠缺。
沒有這個拿藍色01“乳俄”的意思 圖源：社交媒體
目前這款五代機還是一個主打“外貿”的狀態，正如前文説的那樣，“廠所自研，尚未轉正”。對於這款戰機沒有轉正的原因，主要是因為俄羅斯軍隊缺乏長期採購這款戰機的動力。
一款五代機動輒需要數百億的經費，而這些經費需要訂單來分攤，以F-35為例。F-35在研製階段花費了多達550億美元的研製經費，其計劃產量為2400架以上，平均每架戰機需要擔負2000萬美元以上的研製經費。我國的殲-20戰機由於採用了大量的新技術，是全新的平台，其研製經費也不菲，且最終採購數量少於F-35，每架戰機分攤的研製經費很大。
而俄羅斯自身的航空兵編制較小，其全部殲擊機編制規模略多於我軍一個戰區，小於我軍任意兩個戰區之和。在這基礎上，俄羅斯過去12年裏已經採購了包括100架蘇35、116架蘇30SM等大量新型戰機。這使得俄羅斯空軍反而是一支“基本年輕”的空軍，沒有太多訂單空間。考慮這兩型“四代半”戰機還有後續訂單，俄羅斯沒有擴充空天軍規模的計劃、俄羅斯海軍沒有新的航母、加上蘇-57將於2022年以後以每年12架的速度入役的情況，留給“小五代”的訂單空間不多，只有大約200架左右。這種訂單規模，即便“小五代”的技術保守，採用大量蘇-57項目的成熟新技術，也難以覆蓋研發成本。
你説他菜吧，他新飛機比例還挺高 圖源：社交媒體
但對於20年代中後期全球各國的五代機換裝市場，這款戰機還是有一定的生產空間的。在地緣政治不斷變化的20年代，隨着上世紀90年代普及全球的老舊三代機的集中退役，大量國家都有五代機的換裝需求。而在某些地緣政治衝突激烈的地區，比如印度，隨着其隔壁鄰國直接將五代機部署到了西部戰區，其採購五代機的慾望也不斷上升。從外貿的角度來看，蘇霍伊未來前景還是“較為廣闊”。
“就這？”
在殲-20交付10個大隊，已經可以“四捨五入100架”的今天，俄羅斯空天軍遇到的空防壓力遠大於我國。隨着蘇-57項目交付困難，歐洲五代機“下餃子”不斷成建制服役，面臨巨大空防壓力的俄羅斯，其國內上到空天軍高層下到普通網民，肯定有不少“新五代機轉正黨”。對於剛剛面世的蘇霍伊新飛機來講，他的前路雖然有些艱辛，但不算一片迷茫。我們雖然不能現在就斷言一款五代機的發展方向，但一款五代機能否列裝，最終還要取決於國家的命運。俄羅斯的未來也決定了這款新型五代機的未來。
一款五代機能否列裝，最終還要取決於國家的命運
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