介紹下蘇—37戰斗機
80年代末,前蘇聯在國際軍火市場上推出了一系列的新式戰斗機。包括價廉物美的“米格-29”、性能優異的“蘇-27”SMK、“蘇-35”等機型。但在前蘇聯龐大的戰斗機現代化目標中,它們還遠不是終點。1996年,俄羅斯蘇霍伊首次推出了其在研的最先進的戰斗機之一蘇-37。在今年9月的英國范羅堡國際航空航天博覽會,蘇-37首次亮相,以其空前的機動性震驚了全球空軍界。對戰斗機來說,特別是對執行制空任務的空中優勢戰斗機來說,機動性是衡量其戰術水平的最重要的一個指標。前蘇聯的“米格-29”和“蘇-27”的“普加喬夫眼鏡蛇”和“尾沖”機動動作已經令世人矚目。其成功的設計和良好的飛行性能,使它們成為公認的第三代超音速戰斗機的優秀代表。它們不僅能與美國的F-16和F-15相媲美,而且在很多方面更是有過之而無不及。但總的來說,它們雖然采用了雙發動機、腹部進氣、邊條翼和雙垂尾的先進設計,但由于動力裝置仍然是常規的推進式渦輪風扇發動機,不具有推力方向矢量能力,因此在機動性方面還沒能有突破性進步。最近出現的蘇-37戰斗機,裝有兩臺AL-37FU發動機,不僅推重比大,而且采用了最先進的推力矢量技術,戰斗機的機動性有了本質性的變化。該飛機的總體能力被蘇霍伊飛機設計局的總設計師稱為“超機動性”。為了提高戰斗機的機動性能,一些航空技術發達的國家早就開始投入巨大的人力、物力進行研究。70年代以來,美國先后研制過HiMAT高機動性研究機、AFTI/F-16先進戰斗機技術驗證機和F-15S/MTD短距起落及改進的機動性先進技術驗證機。日本也曾研制過T-2CCV隨控布局技術研究機。除F-15S?MTD采用了二元推力矢量轉向/反推力噴管技術外,其他飛機都只是通過放寬靜穩定度及增加可操縱翼面來改善飛機的機動性。1986年,美國羅克韋爾和德國的航宇公司在美國HiMAT和德國TKF-90方案的基礎上研制出了X-31A試驗機。1995年該機在巴黎航展上作了精彩的飛行表演,其四組機動動作令觀眾大開眼界。但X-31A畢竟只是試驗機,不具有任何作戰能力,其技術離實戰要求還有一定距離。而且其推力矢量還只是靠噴口處的三塊可操縱的調節板實現的,這比真正的推力矢量型可轉向噴口,無論在技術還是在推進效率上都存在相當差距。蘇-37采用了先進的AL-37FU發動機,成功的解決了尾噴口密封問題,在技術上又比X-31A前進了一大步,已經接近實用標準。該機是在一架實戰用的蘇-27戰斗機的基礎上改裝而來的,但由于采用了先進的推力矢量發動機,在總體性能上達到了一個新的水平。經過長期的研究,又經歷了前蘇聯解體的重大變遷,蘇-37終于在今年4月由目前唯一的一架蘇-37戰斗機完成了首次試飛。在以后的5個月中,大約又進行了50次左右的飛行試驗。并首次在9月2日的英國范羅堡國際航展上向全世界的航空界人士作了令人嘆為觀止的表演。預計由于俄羅斯軍隊的經濟情況,該機很可能成為國際合作型的下一代戰斗機。二、嘆為觀止的“超機動性”由于采用了推力矢量技術和大推重比的發動機,蘇-37戰斗機的機動性比其前輩有了突破性的進步。據介紹和國外刊物的報道,凡是觀看過蘇-37飛行表演的人,無不為它所表現出來的超級機動性能感到吃驚,許多空軍的行家們也認為蘇-37所表現出來的機動性能已經超越了他們的想象,完成了一些他們以前認為是根本不可能完成的戰術機動動作和特技飛行動作。蘇-37表演過的特技動作包括:在“普加喬夫眼鏡蛇”機動動作后接著做一個360度滾轉;尾沖;在垂直平面內作360度后向轉向的圓形機動;低速360度轉彎;高速盤旋時以大攻角攻擊目標;甚至可以在大迎角情況下以接近零速的狀態飛行。除此外,還有其他尚未命名的機動動作。俄羅斯空軍的司令員對其低速360度轉彎很感興趣,認為它賦予了戰斗機進行近距離格斗的全新質量。通過初步的飛行試驗,飛機的設計師們已經對這一新飛機、其動力裝置和控制系統的良好品質和超常性能深信不疑。蘇霍伊設計局的總設計師米哈依.西蒙羅夫相信,蘇-37戰斗機的“超機動性”將徹底改變未來的空戰戰術,因為它為飛行員想象出新的機動動作提供了充分的空間。俄羅斯著名試飛員阿納托利.克沃丘爾則認為,象蘇-37這樣的飛機實際上是在開辟殲擊航空兵作戰的新時代。當然所有這些評論還有待于進一步的飛行試驗和今后的實戰所證實。三、非同一般的發動機蘇-37戰斗機之所以有這么好的機動性,主要是因為它裝備了兩臺非同一般的發動機-AL-37FU網絡風扇發動機。這種發動機不僅推重比大,可以為戰斗機提供強勁的飛行動力。而且更特別的是,它采用了先進的轉向噴口設計,使得飛機具有了推力矢量控制能力,從而能夠實現各種超常的高難度機動飛行。AL-37FU發動機是留里卡-薩圖恩聯合股份有限公司研制的。1985年在總設計師維克多.切普金的領導下開始研制,1987年第一臺試驗型發動機問世。至今只制造了三臺,其中兩臺就裝在了蘇-37戰斗機上。還有一臺則在發動機試車臺上作強度試驗。AL-37FU發動機是在AL-31F的基礎上發展的。與原發動機相比,主要是增加了推力矢量控制系統及相關的控制設備,并在設計上采用了積木式的模塊化設計。推力矢量控制系統被統一納入了飛機的電傳操縱系統中,專門控制尾噴口的轉向和轉角。其控制可以有兩種方式:自動操縱方式和手動操縱方式。一般情況下使用自動操縱方式,尾噴口受電傳操縱系統的控制;在特殊情況下,可以使用手動操縱方式,這時發動機的尾噴口完全由飛行員手動控制。AL-37FU發動機的設計模塊包括:四級低壓壓氣機、九級高壓壓氣機,環形燃燒室,單級可冷卻的高壓和低壓渦輪、采用主動葉尖間隙控制的空氣熱交換機(渦輪冷卻系統)、加力燃燒室和可操縱噴口。通過采用模塊化設計,使得地勤人員在維護動力裝置時,能夠迅速更換噴管、加力燃燒室、綜合設備組件、低壓渦輪、低壓壓氣機和齒輪箱。并且還可以修理和更換低壓壓氣機的第一級葉片和高壓壓氣機的所有葉片。AL-37FU發動機的尾噴口目前還只能在縱向范圍內運動,上下偏轉角為+/-15度,轉向速度可以到30度/秒。AL-37FU發動機的整機設計工作時間是1000小時,尾噴口在使用250小時后就必須更換。蘇-37戰斗機上的兩臺發動機的噴口既可以同步轉向,也可以分別調整,以滿足不同的需要。發動機成功的解決了可操縱尾噴口與加力燃燒室后端連接處的密封問題,并在設計時就考慮了減少噴口的紅外輻射問題。經過進一步改進后的發動機,尾噴口將可以向任何方向偏轉,而且尾噴口壽命也將延長到500小時。具有推力矢量能力的發動機必將成為下一代近距格斗戰斗機的標準裝備。四、先進的裝備和樂觀的市場前景在俄羅斯現在的經濟條件情況下,蘇-37一開始就瞄準了出口市場。從在只有三臺發動機和一架試驗機的情況下,就匆匆參加國際航展等情況來看,蘇霍伊設計局的出口意圖十分明了。蘇霍伊設計局的一個主要目標就是要成為世界上三個最主要的戰斗機出口公司之一,而蘇-37就是他們實現這一目標的重要籌碼。蘇-37所裝備的全天候數字式多功能機載雷達(即前視雷達)采用了相控陣技術,不僅具有空中監視能力,也具有地面監視能力,或兩種模式同時使用。地面監視模式可以支持地形測繪、對地面移動目標的搜索和跟蹤,以及地形回避等。值得一提的是,蘇-37還在機尾裝有后視雷達。前后視雷達的數據都可以顯示在飛行座艙的4個大型彩色液晶顯示屏幕(LCD)上。它們不僅屏幕大、功能多,而且有遮陽保護。4個顯示器的分工是:駕駛和導航一個,戰術情況一個,另外兩個顯示系統信息,包括作戰模式和所有的作戰飛行情況。各屏幕的功能可以隨時轉換。前視雷達可以同時跟蹤20個空中目標,并引導導彈同時攻擊其中的8個目標。相控陣雷達的探測距離為140到160公里、雷達反射截面積為3平方米。對地面目標的探測距離是130到170公里。前半球監視范圍為左右+/-90度、上下+/-55度,后方的監視范圍上下左右均為+/-60度,探測距離為30到50公里。蘇-37戰斗機還裝有先進的光電探測系統,探測范圍為左右+/-60度,上方為+60度,下方為-15度。該系統包括有紅外測向儀、激光測距儀和頭盔瞄準具。蘇-37 的電子戰系統也比蘇-27戰斗機有了很大的改進。新的電子戰設備包括有電子情報設備、箔條和曳光彈投放器、雷達警戒接收機和導彈攻擊告警系統。蘇-37戰斗機共有12個外掛點,采用多用途掛架時可以增加到14個。可以攜帶多種空對空和空對面武器。在執行制空任務時,可以攜帶R-73E近距和R-27中距紅外制導空空導彈,RVV-AE主動雷達制導導彈等。在執行對地或水面攻擊任務時,可裝備X-29、X-31和X-59等紅外和雷達制導對地,以及KAB-500和KAB-1500高精度航空炸彈。新的雙座對地攻擊機也正在研制中,以進一步增強其對地攻擊和空戰能力。利用AL-37FU發動機和其他設備對現有的蘇-27戰斗機進行改進的方案也在研究中。可以預測,蘇-37不僅有廣泛的市場前景,還能對俄羅斯空軍現有的蘇-27進行現代化改裝,以進一步提高作戰能力。
附錄:蘇-37戰斗機的主要技術數據:
發動機:兩臺AL-37FU加力渦輪風扇,設計單臺加力推力142.2千牛、靜推力83.3千牛,發動機推重比為8.7;
外形尺寸:翼展14.7米,機長22.2米,機高6.4米;翼面積62平方米,機翼展弦比3.5,翼載荷:548千克/平方米;
重量:最大起飛重量34000千克,正常起飛重量25670千克;
最大武器載荷8000千克,正常武器載荷1400千克;
主要性能:最大平飛速度1400公里/小時(海平面),2500公里/小時(高空);航程1390公里(低空,時速800公里),3300公里(高空,時速950公里),6500公里(一次空中加油);爬升速度230米/秒,實用升限18800米,最大過載9g。
蘇-37,是蘇-27的改進型,是一種具有矢量推進器的超機動戰斗機。蘇-37的試驗機(內部編號T10M-11)是從蘇-35的原型機發展而來,于1996年四月在莫斯科附近的Zhukovsky試飛基地進行了處女航。蘇-37的發動機不僅比以前的蘇-27系列有更強的常規推力,而且它的Lyulka/Saturn AL-37FU(Forsazh Upravlaemoye意為“補燃,可控”)發動機有液壓控制的噴管可以在水平+/-15度范圍內轉動。矢量推進器和飛行控制系統完美結合,不需要駕駛員操控。一個緊急系統可以使噴管在飛行時失控的情況下恢復水平。蘇-37裝備了新型的更強大的NIIP NO-11M脈沖多普勒相控陣雷達和NIIP NO-12后視雷達及后射導彈系統,使駕駛員能向在蘇-37后方的目標開火。蘇-37是第一架裝備了矢量推進器的航空器因此能與F-22一較高下。而Lyulka并未就此止步,一種新型的軸對稱(即三維可控)噴管正在研制當中,它將用于S-55,蘇-35的單引擎改進型。同時矢量噴管也將裝備到蘇-35上,使之具備末段速度控制能力。
-37,是蘇-27的改進型,是一種具有矢量推進器的超機動戰斗機。蘇-37的試驗機(內部編號T10M-11)是從蘇-35的原型機發展而來,于1996年四月在莫斯科附近的Zhukovsky試飛基地進行了處女航。蘇-37的發動機不僅比以前的蘇-27系列有更強的常規推力,而且它的Lyulka/Saturn AL-37FU(Forsazh Upravlaemoye意為“補燃,可控”)發動機有液壓控制的噴管可以在水平 /-15度范圍內轉動。矢量推進器和飛行控制系統完美結合,不需要駕駛員操控。一個緊急系統可以使噴管在飛行時失控的情況下恢復水平。蘇-37裝備了新型的更強大的NIIP NO-11M脈沖多普勒相控陣雷達和NIIP NO-12后視雷達及后射導彈系統,使駕駛員能向在蘇-37后方的目標開火。蘇-37是第一架裝備了矢量推進器的航空器因此能與F-22一較高下。而Lyulka并未就此止步,一種新型的軸對稱(即三維可控)噴管正在研制當中,它將用于S-55,蘇-35的單引擎改進型。同時矢量噴管也將裝備到蘇-35上,使之具備末段速度控制能力。
設計者: 蘇霍伊設計局 (Sukhoi Design Bureau)
原制國: 俄羅斯 (Russia)
機種: 多用途戰斗機 (Multi-role fighter)
乘員: 1
首飛: 1996
服役: ?
引擎: 兩臺 Lyulka AL-37FU 補燃渦輪風扇發動機,單臺推力 30,855 lb
尺寸
翼展: 15.16 m / 49 ft 9 in
機長: 21.94 m / 72 ft
高: 6.84 m / 22 ft 5 in
重: 40,565 lb 空載 / 74,956 lb 最大起飛重量
升限: 59,055 ft
速度: 2,440 km/h / 1,516 mph
航程: 3,500 km / 2,175 miles
武備: 一臺 GSh-30-1 30mm 機炮150發炮彈, 十四個外掛點 18,075 lb 彈藥,包括空空導彈 R-73/R-77 AAMs,空地導彈 AGMs, 炸彈,火箭,副油箱,和電子戰艙ECM。12個外掛點,最多可以攜帶14枚空空導彈,空戰時可帶R-73E短距紅外制導空空導彈和RVV-AE主動雷達制導空空導彈,對面攻擊時可帶各種紅外和雷達制導導彈,包括X-29T/L,X-59M,X-31P/A等,也可攜帶KAB-500和KAB-1500帶激光或電視制導系統的高精度炸彈。
主要機載設備 全天候/全高度數字式多功能遠距前視N011雷達,具有相控陣天線,可以同時跟蹤15個目標。N012后視雷達,光電監視和瞄準系統,激光測距器,雷達和導彈發射告警接收機、箔條/電子干擾誘餌投放器,液晶電子顯示設備,頭盔顯示器等。
動力裝置 2臺留里卡設計局帶推力矢量控制(TVC)的實驗型AL-31FU加力式渦扇發動機,該發動機設計目標是靜推力83.3千牛,加力推力142.1千牛。
所謂的SU37其實就是SU35的改進試驗型號,只有過一架,而且早就墜毀了。考慮到目前也沒有一架實用的SU35,可以說SU37是在SU27基礎上的改進型號而已。當年吹噓得世界第一,號稱領先西方15年.
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