俄制S一37与美军ATF的性能对比(图)

俄制苏-47金雕战机高空巡航

　　S一37与ATF的性能对比

　　作为冷战遗产、俄第五代战斗机技术验证机，S一37的假想敌必然是美国的ATF。笔者将对双方比较明显的设计重点、优劣长短作个简单对比，或许有助于了解两国空军和设计人员对未来空战的看法。

　　隐身能力

　　在MFI的设计要求中，明确提到了隐身能力。但根据1.44和S一37在这方面的表现来看，大致水平是要求前方一定角度内的RCS为0.5平方米左右。参考《商人报》对F～117A的抨击，可以认为，这是前苏联空军和航空工业部门综合考虑了隐身技术水平和飞机空气动力研究成果之后提出的折中目标。

　　S一37主要的雷达隐身手段是吸波材料和吸波涂料，同时采用了S形进气道以避免雷达波直射

发动机的低压压气机叶片，(如果笔者推测无误)还采用了机内弹舱设计。后两项措施都会对飞机性能产生明显影响，因此可以说，S-37的其它陆能都是在满足了隐身要求的基础上实现的。如果回顾ATF的发展，我们会发现，洛克希德和诺斯罗普也是在满足了隐身要求之后，再结合自身优势和对未来空战的理解，为YF一22A和YF一23A选择了不同的设计重点。也可以说，S一37和ATF原型机在这方面的设计思路是比较相似的，隐身水平的差距只是技术差距，而非思路分歧。

　　就实际隐身水平而言，YF一23A独占鳌头，相对其它两个对手，无论是雷达隐身还是红外隐身，其水平都是最高的。YF一22A则只是满足了最基本的隐身要求，而将设计重点转向其它方面，因此隐身水平不如YF一23A，但仍高于S～37。事实上，YF一22A和YF一23A在隐身水平上的差距，才体现了设计方对未来空战看法的分歧。

　　超音速巡航不如F-22

　　无论是在ATF还是MFI的设计要求中，超音速巡航都是重要指标。但诺斯罗普、洛克希德和苏霍伊三方对超音速巡航的态度却各不相同。

　　YF一23A在设计上尤其偏重超音速巡航，通过拉长机身、减小最大横截面积，在保证机内容积的前提下获得更加平滑的纵向横截面积分布，从而减小跨、超音速阻力。其超音速巡航速度据推测可达到1.8马赫，是三者之中最大的。

　　YF一22A的原始设计给人感觉不是特别重视超音速巡航，只要达标就好：其超音速巡航能力主要得益于大推力YF119／120发动机和先进的CARET进气道，和YF一23A相比其机身较短粗，可能跨音速阻力较大。当年对比试飞的时候该机曾经达到1.58马赫的巡航速度。但是在后来改进到F一22A的过程中，采用了减小翼根厚度，减小机翼弯扭等措施，以期减小飞机超音速阻力，这将有利于改善该机超音速巡航能力。

　　对S一37来说，实现超音速巡航的主要优势就是前掠翼带来的良好的纵向横截面积分布，这可能会使得飞机具有较低的跨音速阻力。但是，前掠翼固有的大展弦比、小斜掠角的特点与飞机高速飞行的要求是矛盾的。如果苏霍伊希望改善S-37的超音速巡航能力，就必然要在亚音速机动性、续航能力等方面作出牺牲。从s一37的具体设计来看，苏霍伊似乎是希望在保持优越的亚音速性能的同时，借助前掠翼的固有优点以及大推力的AL一41F发动机来实现有限的低超音速巡航。不过，S-37最终没能装备AL一41F，该机是否遭遇到X-29A出现的跨音速阻力问题也就无从知晓，因此S一37究竟能否实现超音速巡航依然是个谜。亚音速区超越F-22A在YF一23A的设计重点中，机动性排位较为靠后。一般认为该机的机动性优于F一15，但不如刻意追求机动性的YF一22A。此外，没有任何证据表明YF一23A具有过失速机动性，只有诺斯罗普曾经表示过该机没有迎角限制。

　　如我们今天所知，YF一22A在确定可以满足空军基本要求后，就将注意力转向了机动性和敏捷性，在这两方面力求突破——这正是该机采用推力矢量控制的主要原因。在设计上，YF一22A兼顾了过失速机动、高亚音速常规机动(第三代战斗机的典型优势区)以及超音速机动。最值得称道的是，YF一22A在基本满足其它方面的要求的前提下，实现了飞机全包线范围内机动性、敏捷性的大幅度提高——特别是在超大迎角范围内的表现相当出色，几乎令人难以相信这是采用常规设计的飞机。

　　S一37同样注重机动性和敏捷性。三翼面布局，前掠翼+三边条构形，气动设计的复杂程度足以令人日瞪口呆。大边条和鸭翼的有利干扰，加上前掠翼的固有优点，结合三翼面布局超强的配平能力，预计S一37可以获得相当高的最大可用升力系数，可能可以超过今天的F一22A。如果再结合高达4的机翼展弦比，S一37进行大过载机动时的诱导阻力也会明显降低。也就是说，如果前掠翼理论上的优点可以实现，S一37能装上理想的AL-41F发动机的话，可能会在亚音速区的常规机动性方面胜过F一22A。

　　过失速机动性方面，虽然前掠翼具有先天优势，但YF-22A到F一22A都表现出令人震惊的性能，S-37是否会有更突出的表现不得而知。当年YF-22以及F一22A在大迎角操纵性方面都花了很大功夫，而S一37的试飞时间和架次都明显不足，如果要让源自苏一35的电传飞控系统适应过失速机动的要求，恐怕苏霍伊还需要更多努力才行。

　　跨、超音速机动性方面，S-37的预期表现不容乐观。由于过于强调亚音速机动性，S一37的机翼设计参数选择可能并不适应超音速机动的要求，增大了飞机零升阻力系数。另一方面，前掠翼先天对气动弹性问题敏感，复材弹性剪裁可以在一定范围内抑制机翼气动弹性发散问题，但不是绝对的。在大马赫数下，机翼受载增大，一日.进入意外状态导致飞机焦点前移引起弹性发散，后果不堪设想。X一29A试飞只到1.6马赫，s一37超音速试飞内容始终未公布，没人知道前掠翼飞机在这个速度区域的表现究竟如何，但始终令人担心。

　　需要特别指出的是，由于对比双方很多细节并未公开一上：文的说法只是根据一些规律性知识推论的结果，而不是一个精确的评估结论。

[上一页]　[1]　[2]　[3]　[4]　[5]　[6]　[7]　[8]　[9]　[10]
　[11]　[12]　[13]　[下一页]

　　相关专题：《国际展望》网络版