03.06 蘇聯蘇47金雕戰鬥機的前掠翼相對於傳統的後掠翼有何優點和缺點?蘇47戰鬥力如何?

天天被大佬錘的光稜


(既然是說俄羅斯戰鬥機發展,那麼就以俄羅斯標準稱之為五代機了)

五代機發展的最初摸索階段,走在最前列的每一個航空公司都會將自己的一些異想天開的理念加以實相化,那時候可不像現在有一個F22作為參考。S-37金雕是蘇霍伊五代機研發的一個實驗平臺,是用來驗證某些技術的,說白了就是驗證和積累數據的小白鼠,同時代的還有米格1.44。俄羅斯在S37金雕平臺上驗證了前掠翼技術、五代機的電傳操控系統、新型複合結構材料、各種內置武器艙方案等等,甚至一度差點轉正作為俄羅斯五代機平臺(蘇47這個代號就是轉正的一個信號),只是後來經過評估以及與F22的對比還是被放棄了。


S37金雕在1997年試飛,由於俄羅斯的資金不足,S37的前兩階段的驗證飛行試驗一直到2000年中期才結束,共飛行了90多次,並進行了亞音速和超音速飛行數據的採集。2001年5月,S37開始第三階段的飛行試驗,為研製俄羅斯的下一代戰鬥機積累經驗。

在2002年5月,俄羅斯提出了一系列關於五代機標準的性能參數要求:性能不能低於F22、具備對地.空優多功能性、隱身性、超機動性能、短距離起降技術等。蘇霍伊被選中作為俄羅斯第四代戰鬥機的主研製商,於是對S37進行了重新設計改進,並正式命名為蘇-47,金雕這款“小白鼠”差點就轉正成為俄羅斯五代機項目,只是後來軍方並沒有看上!

俄派五代機在探索的發展路上,非常注重機動性和電子壓制,強調在狗鬥技術,這種思路下指導下誕生了機動性強悍的蘇47“金雕”。前掠翼設計的“金雕”在亞音速時有極高的靈敏度,機動性超群,能夠快速的改變飛行路徑和仰角參數,蘇47已經達到了可以在任何仰角機動時發射導彈。即使是在超音速情況下,蘇47機動性也同樣強悍,Su-47可以做到更低的最小空速轉向率,使發射導彈的轉向率大幅提升,超機動能力方面蘇47得了滿分。

另外,短距離起降也難不倒金雕,其設計採用的氣動佈局為串聯式的三翼佈局(鴨翼、主翼、尾翼)、高升阻比也可以用來獲得更短的起降距離,以及前掠翼的設計在五代機中也是開創性的,這種設計有著優良的低速穩定性,即使不考慮矢量噴口,僅僅是機體設計,蘇47的短距起降性能都是非常不錯的。

除了這兩項,金雕還有一項獨創,那就是後視雷達,蘇47發動機兩側有兩個長短不一的突起,左邊是後視雷達,用於對追尾戰機、以及來襲導彈的越肩摧毀,右邊是降落時的減速傘,至於效果有沒有俄羅斯宣傳的這麼好就不知道了。

但是很遺憾,除了這些,金雕的其他性能明顯偏弱,比如隱身性方面明顯差了F22一大截;作為重型戰機,內置彈倉只能掛載2枚導彈,即使奪取制空權時火力明顯不足;用於對地攻擊時不得不採用外置掛架;至於戰場感知能力的火控雷達,這方面是俄羅斯一大通病,就不說了。

蘇47沒有得到俄羅斯空軍認可,隱身性和戰鬥力都差了一些,最後俄空軍選擇了同為蘇霍伊公司設計的T-50作為俄羅斯下一代的主力戰機。和美國一樣,俄羅斯也不願意冒險,常規佈局的T50明顯風險更小,蘇47也就只能作為驗證機而淡出舞臺!

綜合來說,蘇47“金雕”被淘汰主要還是性能落後F-22(主要體現在隱身、雷達技術、內置彈倉載彈量),其串聯式的三翼佈局(鴨翼、主翼、尾翼)、前掠翼設計確實帶來了很多意想不到的效果,氣動佈局也是前瞻且具有開創性的,這款戰機當年在中國的人氣可謂相當之高,沒能裝備服役也是相當的遺憾。


狼煙火燎


相信許多喜歡戰機的朋友一定對俄羅斯這款前掠翼戰鬥機蘇-47有很深的印象,不過這款在外形上頗具個性的超音速戰鬥機最終還是沒有贏得俄軍方的青睞,因此並沒有投產;反倒是在北約那裡得了一個滑稽的名字:小木桶。

蘇-47的前掠翼設計雖然少見,但並非是當時的新技術,因為在它之前美國的格魯曼公司就已經設計出了相同構型的X-29試驗機。而且這一設計最早由納粹德國在二戰時期首開先河:容克JU-287轟炸機。

通常來講,飛機的機翼設計主要有三種類型,即前掠翼、平直翼以及後掠翼;而如今我們最常見的則是後掠翼。相比其它兩種翼型設計,前掠翼的優點主要有以下幾點:

首先,當飛機進入亞音速(小於340米每秒)狀態時,前掠翼的氣動可以在很大程度上提高在仰角時的機動性能;如果給前掠翼戰鬥機配裝矢量發動機,則會大大提升其在近距離空中格鬥中的機動能力。

其次,在機翼面積相同的情況下,前掠翼在飛行中獲得的升力大於後掠翼飛機;這一優勢進而產生的影響是增加飛機的載重量、縮短起飛距離、提高轉變角速度以及加大作戰半徑和航程。此外前掠翼出色的失速特性還有利於飛機的可控性。

之前也提到,前掠翼的優勢主要體現在亞音速及更低速度時,所以它的缺點在高速時也會被進一步放大:大大增加了機翼彎曲變形的風險,甚至還有折斷的可能。如果想要解決這個問題,那就要對機翼進行加強,但這樣又會折損原本的優點。

採用了前掠翼的蘇-47也基本上實現了這一構型的優點;針對前掠翼的缺點,蘇-47也有相應的對策,比如在機翼的翼根和機身設計了邊條。但從其最終未被採納不難看出,蘇-47並沒有很好的做到“取其精華,去其糟粕”。

我是軍武最前哨!


軍武最前哨


“蘇-47”是俄羅斯蘇霍伊設計局按照蘇聯空軍對對第五代戰鬥機的要求而設計製造的一種前掠翼雙發重型戰術戰鬥驗證機,原代號S-47,綽號“金雕”。

前掠翼飛機是機翼前、後緣均向前伸展的飛機。其最大的優點是機翼氣動效率高、低速性能好、機動性和靈敏性優異,能以90°甚至更大的迎角飛行,雷達反射面積比較低。“蘇-47”在設計上的優化為飛機提高了超強的機動性能,並提高了飛機的亞聲速航程,獲得了良好的短距離起降能力。

1981年,美國的格魯曼公司也曾研究並製造了兩架技術驗證機。最後發現這種機翼存在較大的風險而放棄。前掠翼飛機相較於後掠翼飛機最難克服的是飛機會出現“氣散”問題,機翼會在氣動力作用下向上扭轉變形,當速度超過一定值時機翼會發生折斷,後來出現了重量輕、強度高的新型複合材料這個問題才得以克服。

蘇聯解體以後“蘇-47”的研製工作一直由俄羅斯繼續,由於研製經費的原因“蘇-47”的研發和測試工作一拖在拖,俄羅斯空軍對於第五代戰鬥機的概念和作戰用途都發生了改變。在加上俄羅斯急需一款與美國“F-35”聯合作戰飛機爭奪軍火市場的高性價比飛機而放棄了對“蘇-47”的研發。

由於“蘇-47”未能實現批量化生產其作戰能力根據公佈的數據來看是一款不弱於“F-22”猛禽的優秀戰機。




進擊的羅先森


蘇-47金雕是俄羅斯蘇霍伊航空集團研製的多用途超音速戰鬥機,是俄羅斯第五代戰鬥機的技術驗證機。上世紀90年代蘇聯解體前後,蘇-47研製方案基本完成,不過,蘇聯解體對該機的後續發展,起到了非常負面的作用。蘇聯解體後,俄羅斯開始單獨研製蘇47,不過,由於在資金和技術方面有著很多現實困難,蘇-47的後續發展十分緩慢。不過經過不懈的努力最終,蘇-47於1997年9月25日首飛成功。

當年蘇-47金雕一經問世,便引發世界一片譁然,震撼了航空界,並被視為俄羅斯空軍的希望所在。

蘇-47金雕戰鬥機最大的優點就在於驚世駭俗的前掠翼設計,這一反自飛機誕生以來的翼型設計思路。

通過研究和計算,前掠翼飛機的轉彎角速度可提高14%,活動半徑可增大34%,起飛著陸距離可縮短35%~50%。這賦予了蘇-47金雕戰鬥機超強的機動性。這一點在蘇-47金雕戰鬥機的試飛中也得到了證實這一點,蘇-47金雕戰鬥機可輕鬆完成,定點轉彎和定點筋斗等高難度機動,可在空戰中飛機頭部可以隨時指向敵機,並實施攻擊。


此外,蘇-47金雕戰鬥機在設計上十分重視“隱身”能力。

機腹下設計有內置彈艙,這是隱身戰機不可缺少的一種關鍵設計;

大量採用複合材料和吸波材料,j減小飛機的雷達反射信號;

對輻射紅外信號強的發動機尾噴口等,則除用飛機結構對其蔽擋外,還用冷氣流進行冷卻並把尾氣流吹散。大幅度減小了飛機的紅外信號;

蘇-47金雕戰鬥機最大的優點是前掠翼設計,最大的缺陷也源自於前掠翼設計。

前掠翼飛機最大的技術困難,是結構發散問題,如果強度不夠,飛機在高速飛行過程中極有可能會出現空中解體的危險。即使俄羅斯已經為蘇47使用了專門研製的高強度複合材料,但在當時的複合材料技術條件下,存在難以克服的技術障礙。


此外,蘇-47金雕戰鬥機的其他配套也不先進。

比如發動機沒有使用五代機的標配矢量發動機,第1架採用的是兩臺用於米格-31的D-30F6發動機,第2架使用兩臺AL-37FU發動機。

而最引人矚目的武器系統,蘇-47的武器裝備,包括航炮在內,都是延續了蘇27的設計方案,自身並沒有太大突破。

綜合來看,蘇-47金雕戰鬥機是優點和缺點都很突出的一款戰鬥機,俄羅斯空軍在經費有限的情況下,不敢貿然採用這一誘人但又存在巨大風險的技術,最終選擇了風險較小的蘇-57方案。不過,不管怎麼說,蘇-47的出現,一度讓外界感到十分震撼,只是可惜蘇-47金雕戰鬥機生不逢時。

就到這裡,各位對此,是否還有其他高見?或者你們還有哪些補充,一起來探討。

非常歡迎大家來吐槽!!!


東斯坦因


低速的氣動效率很誘人,不過氣動發散問題真是要了命了,也許以後新的翼型,材料,電傳操控能改善這個問題,蘇47也未必就是前掠翼的絕響,誰說的準呢?


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