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词条 俄罗斯苏-35战斗机
释义

§ 研发历程

研发背景

苏-35S原型机 20世纪80年代初期,苏-27S才刚问世,苏霍伊设计局就开始了改进苏-27的构想,要将苏-27改为先进的多用途战斗机,即苏-27M计划。实施这一计划的原因有:当时苏-27S的雷达与F-l5A的雷达相比没有多少优势,而美国已经着手改良其处理器并发展后续的F-l5C,这将使得苏-27不能如期达到 F-l5的1.3倍战斗力。其次,美国于1976年提出先进中程空对空导弹(AMRAAM)计划,也就是后来的AIM-l2OA。前苏联经过情报分析,认为必须有类似武器才能与之对抗。所以,必须有一款超越F-15及F-16的改良型战机,且必须是多用途战斗机。

过程

1983年12月29日,苏-27M计划获得前苏联军方批准。

1985年,苏霍伊设计局完成了对苏-27M的概念设计。

1987年,首架由苏-27S改良而来的苏-27M原型机出厂,被命名为T10M-1型。

1988年1月28日,实现首飞。

随后,苏霍伊设计局又改装了4架并预生产了6架苏-27M战斗机,分别命名为T10M-2~T10M12,值得注意的是,T10M-11编号在序列中遗漏。这是苏霍伊设计局为争取潜在用户,将这种型号命名为苏-35型战斗机。

1992年,T10M-3原型机在英国范堡罗航展上公开飞行表演。

之后,苏霍伊设计局再次改进了一架T10M-11原型机,并命名为苏-37战斗机。

1996年4月2日,苏-37战斗机首飞,9月在范堡罗航展上表演表演。

20世纪90年代,苏霍伊设计局将3架苏-27M战斗机陆续交付给契卡洛夫国家试飞中心,期望通过全面试飞后赢得俄罗斯空军的青睐。但事与愿违,苏-27M战斗机并未得到俄空军的认可,一直未能投产。

2000年,俄空军内部达成了一致意见,决定将一部分苏-27战斗机升级为苏-27SM型。并首先改装服役时间较短的苏-27S战斗机。

2002年12月19日,T10M-11原型机在一次事故中坠毁,苏-37命名不再使用。

2002年12月27日,第一架苏-27SM原型机实现首飞。俄空军计划将25架苏-27战斗机升级为SM型,单机改装成本大约为400万美元。按照合同,加加林飞机制造厂在2003年改装了4架,2004年又改装了12架,2005年改装了9架。

但是俄罗斯空军对于苏-27SM战斗机并不完全满意,希望进一步提高机动性能和攻击威力,于是提出研制一种苏-27SM2型战斗机。

与此同时,苏霍伊设计局再次考虑到出口市场的需要,研究如何为苏-27SM2战斗机命名一个颇具影响而又令人印象深刻的型号序列,目的是突出第4++代多用途战斗机的定位。苏霍伊公司在2003年初步决定将苏-27SM2出口型称为苏-37战斗机。

苏-27M战斗机在国际市场上也屡次碰壁,一直无人问津,生产前景十分渺茫。于是,苏霍伊公司经过深思熟虑,决定将苏-27M战斗机多年来在世界各国航展上精心打造的苏-35品牌正式用于苏-27SM2出口型战斗机。

2007年8月,苏-35战斗机在莫斯科举行的MAKS航展上首次露面,2009年开始生产和交付。

§ 设计构造

气动布局

苏霍伊设计局采用三翼面(鸭翼、主翼、平尾)设计方案。其中,鸭翼设计大幅提升了苏-35的机动性能。在苏-35两侧加装了可分别操纵的鸭翼,其前缘后掠角为53.5°,翼展6.43m,面积3㎡,偏转角-51.5°~+3.5°,由液压装置驱动。这个设计相当于在机身前段增加了翼面积。鸭翼产生的涡流,提升了飞机的总升力,同时,因为升力中心前移,飞机变得更为灵巧,且转弯时阻力更低;更强的涡流流经翼根使得该处升力增加。[1]

材质

苏-35战斗机改进了机身结构,采用大量的钛合金,将其使用寿命显著地延长到6000飞行小时,足以使用30年以上。

载油量

苏-35在垂尾内安装了油箱,使得内部燃油载荷增加了20%,达到11500公斤。同时苏-35战斗机还可以携带两个1800升副油箱,此外,该机还加装了空中加油系统。

火控雷达

苏35战机采用最先进的雪豹相控阵雷达,探测距离可达到350公里。苏-35战斗机采用了尖端的Irbis—E(雪豹)型相控阵雷达系统。Irbis—E雷达由第克霍米洛夫研究所研制,是苏-30MKI、苏-30MKM和苏-30MKA等战斗机上安装的Bars雷达的一种衍生型。

Irbis—E雷达是一种工作在x波段的多功能雷达,采用了900毫米无源相控阵列和基于Solo-35数字式计算机的具有发展前景的计算系统。其中,相控阵阵列天线通过一个液压传动机构的驱动转动,可以扫描±60°的方位角和俯仰角,而液压执行机构还可以独立地操纵阵列天线机械水平转动60度。借助于阵列天线的电子控制和机械操纵,雷达的最大波束角度在方位上增加到120度。

Irbis-E雷达可以在边扫描边跟踪的模式下,具有同时截获和跟踪30个目标的能力。它可以同时发射两枚半主动雷达制导的导弹,分别攻击两个不同的目标。并可以用8枚主动雷达制导导弹攻击8个目标,其中包括4个300公里之外、甚至更远的目标。

在对地攻击模式,Irbis—E雷达在实施地形跟随(包括地面和水面)和地面目标截获时,主要利用低分辨率的“真实波束”、中等分辨率的多普勒波束锐化(DBS)和高/超高分辨率的自适应合成孔径的聚焦模式,最多可以跟踪4个地面目标。它可以在同一时间锁定空中和地面目标,在对地测绘过程中,可以足够的精度持续监视和跟踪一个空中威胁,并可发射主动雷达制导导弹实施攻击。

航电系统

座舱

苏-35战斗机采用了全新的“玻璃”座舱,全尺寸模型在2006年7月的范堡罗航展上首次展出。座舱内的战术控制系统主要由两个大型MFI-35彩色多功能液晶显示器、IKSh一1M广角平视显示器和三个小型显示器。HOTAS原则正在融合到座舱设计之中。为了控制火控电子设备、飞机各系统和武器,苏-35战斗机座舱内的操纵杆和油门杆上分别安装有一些按钮和开关,以及在多功能显示器周围布置有按钮。

9×12寸的MFI一35显示器的对角长度为15英寸,具有1400×1080像素的分辨率。IKSh一1M型平视显示器具有30度的视角,可以安装在苏-35战斗机和其他的俄罗斯先进战斗机上。三个小型显示器中,一个设置在左膝盖位置,作用是一个多功能控制板,用于管理外挂武器系统和无线电等其他系统;第二个显示器安装在平视显示器的下面,主要显示重要的瞄准和导航数据;第三个显示器安装在飞行员的右侧,通常用于飞行数据显示的备份。

苏-35战斗机座舱前面的OLS一35光学瞄准系统是一个最新系统,具有三种功能,可以作为红外传感器、激光测距/瞄准指示器和电视瞄准。通过采用最新的电子部件、算法和软件,OLS一35系统在距离、精度和可靠性等方面大大优于苏-30MK系列战斗机上的OLS一27和OLS一30光学瞄准系统。

为了能够更有效地攻击小型机动目标,苏-35战斗机还可以挂装“游隼”(Sapsan—E)光电瞄准吊舱,从而更加方便地使用激光制导炸弹等攻击武器。“游隼”吊舱直径39厘米,长3米,重约250公斤,内部装有红外摄像机、激光测距仪、电视和目标跟踪部件等设备。它可以为战斗机提供对地面和海上目标的搜索、跟踪与锁定,甚至在高机动状态下,仍然能够保证将目标锁定在视场内。

此外,苏-35战斗机已经确定安装一种最新型机载主动飞行安全系统。这个系统可以在飞行条件下,实时监控机组人员的工作状态,当驾驶出现错误时,可以自动地将飞机转入安全飞行状态。这种系统适用于应对机动飞行和空战中可能出现的各种意外情况,飞行员在恢复工作能力后,可以重新操纵飞机。

苏-35战斗机今后还将陆续装备一些先进的电子设备,如卫星导航接收机和新型通信设备,L150“彩色蜡笔”(Pastel)型电子情报系统,翼尖挂载电子干扰吊舱。

武器系统

苏-35战斗机秉承了“侧卫”家族的强大攻击能力,可以执行空中优势、对地攻击和海上反舰等多种作战任务。它有12个外挂点,最大武器载荷为8吨。苏-35战斗机可携带空空导弹时,可以根据作战需要选择不同的挂载组合方案,分别为8枚R一27ER1导弹、4枚R-27ET1或R-27EPl、6枚R-73近距格斗导弹、12枚RVV-AEd近距空空导弹。

苏-35战斗机携带的空对地导弹有很多类型,可在昼夜复杂气象条件下实施对地攻击,大大提高了防区外精确打击能力。其中挂载方案包括,6枚Kh-29TE或Kh-29L战术导弹,6枚Kh-31A反舰导弹和Kh-31P反辐射导弹,5枚先进的Kh-59MK远距反舰导弹,5枚Kh-58UShE增程型反辐射导弹,3枚“俱乐部”(Club)远距反舰导弹和1枚“宝石”(Yakhont)超远程反舰导弹。

制导炸弹包括多达8枚电视制导的KAB一500Kr、最新型卫星制导的KAB一500S.E和激光制导的LGB一250武器。以及3枚KAB.1500Kr电视制导或KAB一1500LG激光制导的炸弹。苏-35战斗机选择挂载的非制导炸弹和火箭弹与苏-30MK战斗机基本一样,但是在未来能够使用改进的或新型500公斤和250公斤的炸弹,以及80、122和266/420毫米火箭弹,包括激光制导型。

§ 性能

隐身性

基于当年的设计背景,苏-27战斗机并未考虑采用隐身技术。随着美国F-22A战斗机的正式装备,苏-27系列战斗机固有缺陷更加突出。战斗机从第四代跨越到第五代,具备隐身能力是必不可少的一个重要特点。在这样一个背景下,苏-35战斗机所采用的三翼面布局似乎显得不合时宜,其鸭翼作为一个重要的气动翼面,成为了雷达反射的一个主要部分。

苏-35战斗机进气道是一个强烈的反射源,雷达波通过进气道直接在压气机叶片表面产生强烈的反射波。为此,俄罗斯科学院电磁理论和应用研究所(ITAE)的研究人员研制出不同厚度的铁磁吸波材料,分别喷涂于进气道和压气机叶片的表面,可以将进气道产生的雷达波反射降低10~15dB。

苏-35战斗机的另一个雷达波强反射源是座舱,主要是由于座舱内的座椅、各种显示仪表和操纵杆等都采用了大量金属部件。为此,ITAE隐身研究小组研制出一种新的加工工艺,可以将等离子体有效地沉积到座舱盖的聚合物材料和金属材料的内部,从而把电磁波屏蔽在座舱外,同时又不会影响太阳光的透入。

此外,研究人员正在发展的一些技术,还有可能进一步降低苏-35战斗机的雷达天线所反射的电磁波。一种方法是采用具有“开关”功能的雷达罩,即在内部喷涂上一层含镉的硫化物或硅化物的半导体材料薄膜,能在可见光照射下改变自身的导电特性,从而改变电磁波的反射。但是,目前还未解决薄膜的工业生产技术。另一种方法是在雷达天线前面放置一个频率选择屏,起到窄带射频滤波器的作用,只允许通过自身雷达的频率,但势必会牺牲一部分自身雷达的探测性能。此外,ITAE提出了一个大胆设想,在雷达天线前面放置一个低温等离子屏,其工作原理与等离子体隐身技术一样。

机动性

117S涡扇发动机具有强劲的推力和更长的寿命苏-35战斗机采用的是留里卡一土星科研生产联合体为俄罗斯第五代战斗机研制的最新型117S发动机。117S发动机是AL-31F发动机的一种衍生型,它装有一种更加先进的风扇,直径增加了3%,即从905毫米增加到932毫米,并采用了先进的低压涡轮和高压涡轮,同时还采用了精密的数字式控制系统。通过这些措施,该发动机的推力增加了16%,达到145千牛,推重比超过10,完全可以保证战斗机以1200公里/时以上的速度进行超音速巡航飞行。

而且与现役的AL-31F发动机相比,117S发动机的使用寿命增加了2~2.7倍,两次大修间隔时间从500小时增加到1000小时,给定使用寿命从1500小时增加到4000小时。

117S发动机装在苏-27M战斗机上试飞期间,飞行员将油门推到加力状态后,苏-27战斗机的极限速度得到明显提高,轻松地超越了原来的飞行极限,在多项指标方面已经接近世界纪录。从有关数据看出,苏-35战斗机不仅可以飞得更快、携带更多的导弹和炸弹,同时具有较强的机动性能。

§ 装备部队

俄罗斯苏霍伊公司2010年10月12日发布公告称,该公司2010年年底前将向俄国防部交付第一架批量生产的苏-35S战机。目前已经完成机组安装阶段。

位于阿穆尔河畔共青城的加加林航空生产联合体2009年秋天开始执行2015年前向俄罗斯国防部供应48架多用途超机动战机的合同,该合同在马克斯-2009航展期间签署。

公告称,苏-35S战机目前在车间进行最后的装配,准备移交加加林航空生产联合体飞行试验车间。

公告中指出,苏式战机也面向国外市场。目前正在与有兴趣引进该款战机的东南亚、中东和南美国家举行谈判。[2]

§ 衍生型号

苏-35

单座版。

苏-35UB

双座版和教练机。垂直尾翼和前段机身很像苏-30。

苏-35BM/苏-35S

2008年首飞的大幅改进型,取消了前翼及机背上的减速板,改用AL-41F1A发动机,进气道扩大,新增空中加油管,被动相位阵列雷达,航电及座舱设备亦全面升级。同时加装后视雷达,可向后方发射半主动雷达制导导弹。

§ 价格

2012年3月,据多名俄罗斯国防工业综合体消息人士证实,中国即将采购48架苏-35,预计合同总值为40亿美元,战机单价约为8500万美元。[3]

§ 事故

莫斯科时间2009年12月19日15时15分,俄罗斯苏霍伊设计局的一架苏-35多用途战斗机在进行试验飞行时,在莫斯科郊区距拉缅斯基机场80公里的空中失去控制,试飞员瓦修克上校被迫跳伞,飞机随后一头栽进沙图拉市西南5公里的森林沼泽地里。俄国防部称是机械故障导致飞机坠毁,但是也有的空军官员称跑道障碍物导致飞机损毁。

2009年8月24日莫斯科航展闭幕式上一架苏35BM险些发生侧翻。

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更新时间:2024/9/21 20:49:03