為什麼俄羅斯最終放棄了蘇-47戰機?

第一軍情


(美國X29驗證機)

蘇47其實只是蘇霍伊設計局自己自作主張起的名字,該機其實根本沒有量產。俄羅斯軍方不會給予正式服役編號,蘇47內部的研發的代號是S32、S37(別跟蘇37搞混了)。蘇47其實只是一款前掠翼技術驗證機,美國也有類似的X29前掠翼驗證機,但是卻從未賦予F開頭的正式編號。

(蘇47三視圖)

蘇47最大的亮點是採用了前掠翼三翼面佈局(注意蘇47是有水平尾翼的,只不過水平尾翼非常小),前掠翼的優點主要集中在亞音速階段:可控迎角大,亞音速升阻比高帶來的航程滯空時間增加,低速操控性、穩定性非常優異。但是前掠翼的缺點也非常明顯:高速飛行時機翼受到很大的扭力帶來的結構散發,這意味著蘇47在超音速階段受到很大的影響。

(蘇47與蘇27、蘇30編隊飛行)

蘇47亮相後,雖然機動性被吹捧的神乎其神,但是在各大航展上蘇47的飛行表演卻只能用中規中矩來形容,諸如眼鏡蛇機動、落葉飄等蘇27/35/37的招牌動作都沒有做出來,只進行了簡單的編隊飛行表演,常規簡單機動展示。這可能跟蘇47的飛控系統一直沒完善有關係,第一架蘇47使用的是米格31的D30F6發動機,雖然推力巨大但是發動機推比極低,不適合安裝在追求機動的殲擊機上面。而後第二家架蘇47安裝了兩臺AL37FU發動機,這也是大名鼎鼎的蘇37使用的發動機,但是該發動機並沒有完善。俄羅斯後來的飛機也沒有裝備該發動機,總之蘇47從航展表現來看,還遠遠不能發揮出該機的潛力,所有的優異性能都停留在紙面上。

(蘇47註定被軍方放棄)

而俄羅斯的矢量發動機技術成熟後,前掠翼的優勢被矢量控制技術大幅抵消。新型的蘇35採用常規佈局其超機動性依然達到了匪夷所思的地步,而蘇47在機翼結構散發上的問題短期內無法解決,註定無法成為一款合格的作戰飛機。軍方不會接受一款有致命性能缺陷的飛機,不管它別的方面有多麼優秀。這注定了蘇47將被放棄。


區域拒止


總的來說可以歸納為2個方面:

  1. 研發風險太大
  2. 前掠翼並不是太適合五代機

前掠翼飛機在亞音速,跨音速飛行性能上是很好的,因為機翼上的展向氣流流動會流向機翼內側而不是像後掠翼,梯形翼,平直翼那樣流向機翼外側造成空氣等效流速的降低。

所以前掠翼在亞音速的升力特性非常好。而且失速是從機翼內側開始,從根本上解決了翼尖失速的問題,對提高滾轉率很有利,氣動效率很高。

但是前掠翼也有結構發散的問題。現代戰鬥機採用的翼型相對厚度都很小,抗扭轉能力差。前掠翼在氣流的作用下機翼會產生扭矩,增加機翼的迎角,又反過來增加機翼的扭矩,這個問題解決起來非常蛋疼。

所以雖然早就有X-29和Su-47這兩款前掠翼試驗機,但是前掠翼要真正成為一種實用技術還有很長的路要走,目前最有可能解決這些問題的是Active Aeroelastic Wing(AAW,主動氣動彈性機翼),這種技術可以主動利用機翼的氣動扭轉,能從根本上解決前掠翼的種種問題。但是目前來看AAW要實用化還有很長的路要走,這項技術提出都是在20世紀80年代,目前都還停留在實驗室。

但是這並不意味這前掠翼有多麼光明的發展前景。雖然前掠翼在亞音速,跨音速段性能非常出色,但是如今的五代機強調超音速巡航,在1.6M以上的速度上,前掠翼相比F-22的梯形翼,或者J-20,Su-57的三角翼,並沒有優勢。然而超音速巡航要求至少就是1.5M的速度。

這也就是為什麼說前掠翼不適合五代機。如今的戰鬥機性能優化都是重點放在超音速飛行性能上,只有艦載機出於起降性能的要求需要飛機有很好的亞音速,大迎角性能。


貞觀防務


人們自從發明了飛機並應用到戰爭之中後,為了最大限度的利用飛機這一特殊的工具,先是在上面安裝機槍機炮,進而又不斷的更換各種引領時代潮流的技術。尤其是到了上世紀八九十年代,各種三代、四代機型是層出不窮的出現。有些飛機似乎很炫,可最終並沒有裝備部隊實現量產,就比如俄羅斯在上世紀九十年代末試飛的蘇-47戰機,外界稱呼為“金雕”。

“金雕”戰機是俄羅斯蘇霍伊公司開發研製的多用途超音速戰鬥機,是在蘇-57未出現之前俄羅斯為了探索第五代戰機而開發的技術驗證型號。它最大的特點是前掠翼的設計,讓人很有一種耳目一新的感覺,似乎科幻電影中出現的一般。

“金雕”在1997年實現了首飛,2002年正式編號為蘇-47。

在二戰即將結束之際,前蘇聯獲得了德國前掠翼飛機的技術資料,對前掠翼技術有了一定的認識。到了80年代,前蘇聯根據前掠翼技術的低波阻、能減少彎矩和延遲失速時間。再應用當時了最新的航空技術後,開始著手研製蘇-47飛機。但是由於前掠翼在飛行時會產生很大的扭力,常規材料根本無法應用,這就在先天上限制了該飛機的發展。而且前掠翼技術還存在著一個致命的結構發散問題,就更讓人不敢貿然去應用它。雖然俄羅斯人一直被稱為“戰鬥民族”,但他也不敢冒如此大的風險。

到了2002年,由於蘇-47飛機在綜合性能上已經無法滿足俄羅斯空軍的性能要求,尤其是在面對美國F-22的強大壓力之下,俄羅斯最終放棄了對蘇-47 的研製。轉而在融合了蘇-47和米格1.44飛機後研製出了全新T-50戰機(後來更名為蘇-57),並將其定位為下一代的主力機型,蘇-47最終只能作為驗證機結束其短暫的一生。(歡迎關注第一軍情,若有其他問題,請在評論區留言。)


第一軍情


蘇-47超級“金雕”前掠翼戰鬥機的原型機於1997年9月 25日首飛,截止2008年12月31日,共進行了150多次試飛和測試,但由於經費的限制並沒有實質性的進步。蘇-47的設計日益不能滿足未來空戰的需要,在不少方面已經顯得不合時宜了。在這種情況下,俄羅斯選擇放棄是明智之舉。 S-47

S-47 為串置式三翼機,機翼為前掠式,採用了融合體技術。由於採用了吸雷達波塗層和大量複合材料,以及使用彎曲的進氣道、保形外掛架、前掠機翼等設計措施,飛機對雷達的反射面很小,約 0.5~3 平方米左右。不含空速管,飛機長 22.6 米。機身頭部為機載雷達艙,在帶空速杆的卵圓形雷達罩內是雷達天線。後面是光學雷達、駕駛艙,駕駛艙下部為前起落架艙。駕駛艙採用 Su-27 型座艙蓋,由無格框的固定前部(氣泡型)和可打開的艙蓋構成。機身中段與延伸的機翼邊條相融合,其內為燃油艙、設備艙和發動機進氣道,其下是主起落架艙。機翼邊條下為不可調節的側向進氣道,其形狀為扇形。機身後段為兩個極其相似的發動機短艙、機翼承力梁、立尾和平尾的承力件,機身最末端為兩個設備整流罩。

  機長: 22.8 米

  翼展: 16.9 米

  機翼面積: 57.2 平方米

  空重:28000 kg

  最大速度: 3M

  最高升限: 20000米

  航程: 7600km

  限制過載: +9

武器:一門30毫米GSh-30機炮,備彈150發,採用保形武器掛架,可攜帶的武器包括:R-77、R-77PD、R-73、K-74空空導彈以及X- 29T、X-29L、X-59M、X-31P、X-31A空對面導彈和KAB500、KAB1500激光制導炸彈等。


北海有輕風


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