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据俄媒报道,俄国防部已协商确定了升级苏-57的时间安排和技术指标,升级将大幅提升战机的作战能力,改进型苏-57的原型机将于2022年中期首飞。

苏-57是俄罗斯重点研发的一型隐形多功能战斗机,其前身为验证机T-50,按代划分属于第五代战机。尽管在研发过程中因受多种因素制约进展并不顺利,但自2018年8月俄罗斯国防部签署了在2020年前接收两架苏-57的合同后,苏-57的生产开始步入快车道。

按俄国防部在2019年6月签署的合同,俄军正式采购76架苏-57。但2019年12月24日,一架苏-57战斗机当天在测试时意外失控坠毁,飞行员弹射逃生。这是苏-57首次发生坠机事故,该机原计划于当月27日交付部队,这一坠机事故不仅延迟了战机交付部队的时间,也使飞机制造商蒙受重大损失,同时也暴露出苏-57仍不够成熟和存在的问题缺陷。这反倒促使俄罗斯下更大的决心对苏-57进行重大升级改造。军方和飞机制造企业给它起的绰号是“超级苏霍伊”。

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为何苏-57还未定型列装就升级改型?

苏-57战斗机(PAK FA)是俄罗斯为抗衡美国F-22、F-35隐形战机,而研发的单座双发隐形多功能重型战斗机,按其设计性能指标具备隐身、超机动、短距起降、超音速巡航等特点。世界公认的五代机标准是4个“S”,即“超机动性”“超声速巡航”“隐身能力”和“超战场态势感知能力”。按照俄罗斯空天军的要求,苏-57战斗机的设计指标应该达到或超过F-22、F-35这两种五代隐身战机的水平,成为俄罗斯最先进的五代机。

由于苏-57战斗机的性能指标具备第五代战机的特征,因此被俄军格外看好,并加大投入加紧研发,以取代上一代的苏-27系列战斗机。但该机实际研发并不顺利,由于受资金、技术、以及内部协调等多种因素制约,导致其研制进度严重受阻并一再延期。

2002年,苏霍伊公司制造出了苏-57的原型机T-50,从公布的性能指标来看,应该说起步并不低。起初,T-50试飞时间原定为2008年,但由于T-50当时尚处于设计阶段而无法实现,试飞时间延期为2009年8月。可是,2009年5月,负责发动机的土星公司因故暂停研发,使得试飞再次延期。直到2010年1月29日,T-50才进行了首次试飞,但后续研发进展缓慢。

由于第五代战机的研制被数度延期,为了满足现实急需,俄罗斯不得不将重点放在挖掘第四代战机的潜力上,即改进升级苏-30、苏-34、苏-35等四代战机。使得T-50研发进度再度受影响。直到2017年8月11日,俄罗斯空天军总司令邦达列夫才宣称,正在测试的俄罗斯第五代战斗机正式命名为“苏-57”。随后,苏-57的研发测试进入快车道。

值得关注的是,尽管苏-57还未能列装部队,但却在2018年多次直接参加了叙利亚实战测试。据外媒报道,俄罗斯空天军已经对10架苏-57样机进行了测试,其中4架曾在叙利亚执行作战任务,并取得实战经验。另据有关介绍,这4架参加实战测试的苏-57战机,主要是测试其在“半作战环境”中的雷达系统和电子设备性能,武器系统并不是本次试验的重点。据称,实战测试还获得了不少有关F-22和F-35战斗机能力的信息,这才是最有价值实战经验,并为改进和升级苏-57提供了直接来自实战一线的数据。这或许也是苏-57没有急于定型和列装部队的一个成因。

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苏-57在叙利亚完成了实战测试

通常新机研发在其设计与技术状态完成所有试验测试归于稳定后,便可以投入批量生产,量产后的新机便可以作为新装备机型交付空军作战部队服役了,也标志着第一阶段的研发结束。而后,根据作战需求及技术进步情况,再转入升级改造等后续阶段研发。

可是,苏-57战斗机却打破这一常规,不仅在新机研发过程中直接进行实战测试,而且在基本型新机尚未定型列装就开始下一阶段的升级改型,这在新机研发过程中是少有的。对此,俄功勋试飞员伊戈尔·马利科夫认为,苏-57将搭载最现代化的设备,但设计人员在对飞机进行升级时不会对飞机设计进行重大改变。他认为,在基本型苏-57尚未定型的时候便开始研制其改进型号,是厂家为了避免在开始生产改进型战机时浪费时间的必然做法。

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苏-57都做了哪些重要升级改造?

据俄媒称,首架改进型的俄罗斯第五代战机将于2022年夏天开始接受测试。该型号的正式名称为“第二阶段苏-57”,而军方和飞机制造企业给它起的绰号是“超级苏霍伊”。

那么,“超级苏霍伊”苏-57与原型机都有哪些重要改变?从媒体公布的资料看,苏-57的研发无论是其设计还是性能指标都处于一个不断调整变化过程中。特别是由于隐身技术和发动机研发滞后等影响,其实际性能有所折扣。因此,被西方媒体吐槽说它不是真正的五代战机。

实际上,俄罗斯早就开始酝酿升级改造苏-57了,只不过是由于发动机等关键技术研发进度跟不上,所以只能做先期幅度较小的设计修改和调整。但随着相关技术不断改进和突破,制造商才有可能做大幅度升级改造。

俄罗斯《消息报》网站6月26日报道,尽管苏-57尚未列装俄军,但俄国防部对其已有大规模改造升级计划。军工企业消息人士称,国防部已协商确定了升级苏-57的时间安排和技术指标。升级将大幅提升战机的作战能力。根据国防部2018年10月29日与苏霍伊公司签订的“第二阶段苏-57”试验设计合同,改进型苏-57的原型机将于2022年中期首飞。

“第二阶段苏-57”升级改造的一项重要内容是换装更强劲的发动机“产品30”。之前,由于新型发动机研发滞后,为保证苏-57的研发进度,第一阶段临时使用的是AL-41F1-117S发动机。“产品30”是俄联合发动机制造公司为苏-57战机研制新一代发动机。据俄媒体称,“产品30”推力强大,可以实现1.8马赫的巡航速度,能让苏-57变得更加完美。

除全新的发动机外,“超级苏霍伊”苏-57还将配备一套现代化的航空电子设备和机载系统。但目前还未透露具体升级改进的内容。

另一项重大升级改造就是将战机操纵面的控制方式从液压传动改为电传操纵。同时,设计人员还在为“第二阶段苏-57”准备多项技术升级,其中包括研制全景式显示设备、新型多功能显示屏和宽角度瞄准系统等。这些升级将提高飞行员对战场形势的感知能力。

此外,还对苏-57的火控系统进行改造升级,使其能够使用更多种类型的武器,以满足遂行不同作战任务的需求。

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“超级苏霍伊”苏-57究竟有多强?

当然,外界更关注的是第二阶段升级后苏-57的实际作战能力。此前,苏-57推迟量产的一个重要原因,就是按设计研发的新型发动机存在技术问题,不能按研发进度同步配装。因此,在苏-57试验阶段只好先临时采用两台AL-41F1-117S发动机,以保证苏-57整体研发进度。但AL41F1-117S单台发动机的加力推力比较小,很难达到超声速巡航。另外,由于该型发动机没有矢量喷口,因此难以达到真正意义上的超机动能力。五代战机的硬性指标就是要具备超声速巡航和超机动能力,如果没有这些能力,就很难被称为是五代战机。

实际上,由俄联合发动机制造公司为苏-57战机配装的“产品30”新型发动机的研发工作一直在加紧推进,尽管“产品30”的研发曾受技术困扰,但随着问题的解决,“产品30”研发进度明显加快。2016年11月11日,“产品30”新型发动机完成首次试车。据称,这款新发动机将允许飞机在不使用加力燃烧室的情况下进行超声速飞行,并且在后续研发还会进一步降低油耗和增加航程。

据俄联合发动机制造公司称,“产品30”拥有“突破性性能”,它推力强大,能在不开加力的情况下让战机实现超声速飞行,使用寿命等性能指标也有所提高。此外,等离子点火系统能改善燃料的燃烧性能。

另据有关介绍,“产品30”新型发动机还加入隐身考虑,进气口导向叶片采用吸波材料制造,能对发动机风扇形成遮蔽,有效降低该机的迎头RCS(雷达反射截面积)。新发动机还采用了锯齿矢量尾喷管,能够提升战机的隐身性能,特别是三维矢量喷口,使其机动能力远胜F-22战机的二维矢量喷口(喷口只能够上下摆动)。重要的是在减少油耗的情况下,其推力提升了20%——最大推力为107千牛,加力推力为176千牛,从而使苏-57真正具备了超声速巡航的能力。

除了解决动力问题,提升战力另一关键因素就是改进苏-57的火控系统。俄军方对苏-57的定位是多用途战机,不仅可用于夺取制空权,也能对地面和水面目标进行精确打击。因此,在强调增强苏-57战机整机性能外,比如突出其隐身和机动性、采用先进的雷达和电子战系统等,重点还在于提高其实际作战能力。

苏-57战斗机装备了多种用于搜索和发现目标的新一代雷达。除飞机前部装有有源相控阵雷达外,还装有多频段侧视雷达。苏-57可以轻松发现数百千米内的任何一架飞机,包括隐身飞机。

升级改进的“超级苏霍伊”苏-57,将能使用与战机配套的更多种类的机载武器,以及多个系列的内置“智能”导弹和炸弹等。俄罗斯国防部此前曾发布消息称,苏-57战斗机将搭载高超声速武器。预计2030年前,苏-57将列装“匕首”高超声速导弹。尽管目前有些武器正在研制之中,但这意味着其攻击能力将有大幅度提升。

俄罗斯功勋试飞员弗拉基米尔·波波夫认为,借助先进的瞄准系统,战机精确性将明显提高。中短程导弹将由光电头瞄准,并通过航空热磁跟踪技术实现自动跟踪目标。波波夫指出:“精确性将提升30%到40%。这是非常好的发现目标和制导的作战能力指标。现代导弹的打击精度达到1米,远程弹药也是如此。没错,雷达和热控组件起到重要作用。”

总之,“第二阶段苏-57”将不仅致力于解决苏-57现存的一系列缺陷,而且更注重其主要性能指标和实际作战能力的提升,从而使“超级苏霍伊”苏-57名副其实,并将其打造成为真正的第五代战斗机。

来源:中国航空报

作者:徐秉君