Сухой С-54/Sukhoi S-54多用途战斗教练歼击机家族

发布时间 :2020-12-21

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(本文系鄙人翻译的俄文资料,转载请注明来自@yikecat “仙猫藏图”系列,谢谢)

空战经验证明,胜利是由比敌人速度更快的一方获得的,比敌人速度更快将能够提高其航空兵的战斗力。仅靠现役的重型歼击机是无法达到这一点的,它们能够有效完成各种作战任务,但具有一个非常重要的缺点:如果出现了大规模作战行动的威胁(南斯拉夫的事件再一次证实,在可预料到的将来很有可能发生类似情况),就连经济上最发达的国家也将无法迅速按所需数量展开其大规模生产。

目前,美国空军计划预计到2012年仅仅购买339架洛克希德·马丁公司的F-22A Рэптор“猛禽”第五代战斗机(将来这个数字可能会减少)。即使俄罗斯国防部能够抽出资金来展开自己类似歼击机的生产,其数量(以最乐观的预测)也未必能超过两、三百架。这显然不够维持在任何持续的战争中进行空中作战行动的能力。

显而易见,俄罗斯空军的歼击机机队也应当包括易于生产的轻型“动员”飞机,在威胁阶段或直接在作战行动期间,其可以相当迅速地在航空工业企业中开展批量生产。

现代化的飞机制造水平能够制造这样的歼击机,某种“MiG-21 XXI世纪”,就其战斗能力而言,不逊色于Su-27、F-15或F/A-18E/F等更重、更昂贵得多的飞机。制造具有最小外形尺寸的轻型紧凑型舰载歼击机将能够显著提高航空母舰的作战潜力,使每艘航母上的战斗机数量增加几倍。轻型歼击机一个相当重要的优点是其明显更高的出口潜力。如今,只有少数几个国家拥有(Su-27或F-15级别的)重型歼击机-俄罗斯、美国、中国、印度、以色列、沙特和日本。但同时,数十个国家的空军中拥有更轻的第四代战斗机(MiG-29、F-16、F/A-18和幻影2000)。然而,这些飞机的正常起飞重量已超过了15吨,已经不能完全称为“轻型”了。新一代的外国飞机(EF2000“台风”、“阵风”和F-2),也已不会“拉”入“轻量级”了。这些飞机的价格也变得过高(6千万-1亿美元),这使大多数潜在顾客买不起它们。

在这种情况下,许多正在积极寻求各自在世界航空市场中地位的国家(中国、印度、德国、韩国等)开始致力于制造更轻(10到12吨)和明显更便宜的飞机(多半面向出口)。然而,对这些飞机的性能进行分析能够得出结论,就其作战能力而言,它们将大大逊于现代化的俄罗斯、欧洲和美国歼击机。

苏霍伊设计局正在制造轻型战斗机(说的更准确些是飞机家族-S-54、-55和-56)。初期,S-54计划于1990年开始实施,预计研制一款超音速战斗教练机,预定用于培训苏联空军的歼击机飞行员,以及外销。同时,预计会广泛利用在Su-27歼击机研制期间获得的科学技术基础。然而,在制造Su-27家族的现代化歼击机(Su-33、-33KUB、-35等)时所取得的成功,在气动、电子设备、发动机制造、机载系统领域取得的成果,能够大大扩展飞机的潜力,使其由战斗教练机变为了货真价实的作战飞机,就其主要性能而言,并不逊于(或优于)Su-27,但同时重量和造价却至少减半。

S-54飞机计划从开始起就考虑到了舰载的可能性(安装了折叠机翼、拦阻钩、使用防蚀保护等)。设计师的这种方法是以世界(主要是美国)经验的对比为基础的,根据该经验,使用好的舰载机制造陆基飞机要简单得多,而反之不行。

S-56舰载歼击机计划中包含的技术方案,使航空母舰的“飞机容量”能够增加两到三倍,这显著提高了舰艇编队的作战效能,从而能够赢得与敌方航空母舰的“消耗战”。

确保以俄罗斯航母“苏联库兹涅佐夫海军元帅”号为基地的需求确定了S-56歼击机的一般性能。问题在于,如果着陆飞机的重量少于七吨,则安装在“库兹涅佐夫”号上的着陆拦阻装置,由于其惯性,实在是来不及运转:在制动时产生的不能容忍的大纵向过载,能够导致飞机损坏或飞行员受伤。为此,S-56(携带两枚中程空对空导弹和两枚近战导弹)的正常起飞重量总计12吨,稍大于MiG-21的最新改型(8至9吨)。

S-54/55/56的气动布局接近Su-33飞机的布局:全动式前后尾翼、展弦比较大的梯形机翼与机身平滑连接,双垂直尾翼。

然而,也存在着本质的差异。与“二十七”家族的最新飞机Su-33KUB比较起来,新轻型歼击机的气动有了显著的改善。机翼成了自适应的,大大提高了升阻比。为了改善机动性能,垂尾和腹鳍做成全动的并共轴安装。

S-56将毫不夸张地是世界上最紧凑的歼击机。设计师树了一个将飞机横截面以“折叠”状态“写入”一个边长3x3米正方形的任务。这是通过采用双重折叠机翼而成功实现的,沿与机身固定的接头轴线,以及外翼段中部(此时一半覆盖在另一半上面)“折断”折叠。另一个别具匠心的是“蹲”起落架。向前转动可收放前起落架,向后转动可收放主起落架。在起落架的半可收放状态,飞机以独特的“劈腿”姿态“坐下”,将其停放高度限制为三米。这能够按新的方法在航空母舰上部署飞机。

在航空母舰的机库和走廊甲板之间可能会出现另一层轻型甲板,这将确保舰艇上装载歼击机的数量能够提高两到三倍。同时,无需对飞机升降机的结构进行任何重大改进。为了容纳较大外形尺寸的飞机(例如Su-33)和直升机,机库甲板的一部分可能保留为单层。

在制造S-54/55/56飞机时,没有像美国第五代F-22和JSF战斗机一样如此广泛地采用雷达隐形措施。特别是,与美国飞机不同,武器将只挂载在外挂架上。与此同时,雷达反射面预计将通过外挂武器与机体更精密的结合,突出零件、天线、紧固件数量的减少,吸波涂层和材料的采用等减少大约一个数量级。

在双座S-55飞机上,采用了飞行员座椅并列布局(如Su-24、Su-27IB和Su-33KUB一样),这简化了飞行机组之间的协同动作,并简化了飞行员培训。同时,尽管飞机尺寸小,但仍设法保持了(不少于Su-24轰炸机里)座椅之间的距离。

S-54配备了一台具有“三维”推力矢量控制系统的AL-31型发动机。在正常起飞重量时,确保起飞推重比远大于1。将来,在为飞机配备新一代发动机的情况下,可能实现超音速巡航。S-54的机内油箱能够容纳4,500公斤燃油(相比之下,重两倍的美国F-15C“鹰”战斗机只能携带6,100公斤煤油)。这以及先进的气动,确保了达到4,000公里实用航程的可能性(对于没有副油箱的F-15,只有2,000公里)。S-54家族飞机计划配备最现代化的机载电子设备。机身头部机载雷达的透辐射整流罩直径等于Su-27型飞机整流罩的直径(大约1米)。这使得轻型歼击机能够安装强大的相控阵雷达,确保对空中目标的探测距离比F-16C或JSF这样的飞机大得多。机载雷达将附加新型光电系统,包含低空夜视系统,且无论是空中目标还是地面(水面)目标均能够进行探测。

与其他未来的俄罗斯歼击机一样,S-54及其改型预计安装配备了国产处理器的强大的机载计算机系统,每秒可进行数百亿次运算。座舱的信息/控制面板是根据新方案制造的,配备采用了对角线尺寸为14至15英寸的多功能彩色指示器。

计划在飞机座舱中安装改进型弹射座椅,是K-36座椅的进一步发展。将应用新型飞行员抗荷服和供氧系统,能够以10到12G的过载进行格斗空战。飞行员还将获得新型轻质头盔,并组合配备了头盔显示器。

在制造歼击机时,采取措施以大大减少(一个数量级)地面(舰载)维修人员的数量。

尽管经济困难,但S-54家族飞机的工作仍在继续,然而,该计划的实施必须加速了,因为再过几年,原先的“苏联海军元帅戈尔什科夫”号载机巡洋舰将被改装为“货真价实”的航空母舰,可能加入印度海军。

S-56是装备该舰以及计划在印度造船厂制造的轻型“防空航母”的理想飞机,然而,如果俄罗斯飞机没赶上,那么西方制造的飞机就有可能在印​​度舰艇的甲板上“安家落户”了,例如,开始批量生产的法国“阵风” M,或者是“鹞”的新改型。在中国也可能发生同样的情况,在不久的将来,中国同样也将获得自己的航空母舰。俄罗斯武装力量也觉得需要此类飞机。在下一个十年初期,将出现一架新的轻型廉价歼击机,该计划已经足够深入地进行了详细研究,这将能够在短短几年内提高本国空军和海军航空兵的战斗力,以及巩固俄罗斯在国际航空市场上的地位。

设计者:苏霍伊设计局

国家:俄罗斯

类型:多用途战斗教练歼击机

飞行性能:

改型:C-54/S-54

翼展:9.80米

长度:12.30米

高度:4.47米

翼面积:26.42平方米

空重:4790公斤

最大起飞重量:9410公斤

发动机型号:一台Р-195ФС/R-195FS型带加力燃烧室的内外涵涡轮喷气发动机

额定推力:1х4200公斤力

加力推力:1x6200公斤力

高空最大速度:1660公里/小时

近地面最大速度:1200公里/小时

实用航程:2000公里

实用升限:18000米

机组:2人


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