57=22+35?——解读俄罗斯“王牌战机”苏-57藏拙背后的真相
提及五代战机,世人首先想到的便是美F-22和F-35战机,对于同等地位的苏-57却诟病连连,有人说这是美国有意贬低,也有人说是俄罗斯故意藏拙。
此前,苏-57极少亮相,其实际性能对于外界一直是个迷。近日,苏-57突然亮相俄乌战场,组成俄空天军编队猎杀乌军防空系统,既是“大秀肌肉”震慑对手,也是实战练兵检验苏-57作为空中作战平台的实际作战能力。
那么苏-57性能究竟如何?是否真如外界所说一直在藏拙,究竟其背后的真相如何?
苏-57亮相俄乌战场,既是“大秀肌肉”震慑对手,也是实战练兵检验苏-57作为空中作战平台的实际作战能力
苏-57=F-22+F-35?
说起苏-57战机,不得不先说一下它的战斗机编号。众所周知,美国最先进的战斗机是F-22和F-35。57=22+35,所以很多军迷认为,俄罗斯使用这个编号想表达的意思就是苏-57比F-22和F-35都要厉害。这一点也被俄罗斯苏霍伊设计局首席设计师兼总监米哈伊尔·斯特列利茨的采访言论所佐证,他公开表示苏-57的性能就是要优于美国的F-22和F-35。
不过,可能是为了避免陷入“冷战”思维,苏-57的设计制造商——俄罗斯联合航空制造集团还是就苏-57战斗机的编号问题进行了公开解释,他们称“苏/Su”代表苏霍伊“Sukhoi”简写,5代表第五代战斗机,7则是苏霍伊设计局的幸运数字。幸运数字这样的提法多少有些“我想叫什么就叫什么”的意思,所以大部分人还是更愿意相信“57=22+35”。毕竟苏-57数十年磨一剑是有目标的。
苏-57=F-22+F-35?
坎坷的磨剑历程
为保持在航空武器装备技术领域与美国的竞争态势,上世纪80年代起,苏联著名航空科研机构米高扬设计局和苏霍伊设计局分别进行米格-29和苏-27后继机的设计工作。但随着90年代苏联解体以及随后一段时间的经济衰落,继承苏联“遗产”的俄罗斯空军武器装备发展受到了严重打击,甚至一度完全停止了新一代武器装备的研发。
反观同一时期的美国,为巩固其世界唯一超级大国的优势,不断发展军事前沿技术,有条不紊地推进新一代隐身战机研发。很快,F-22“猛禽”和F-35“闪电”相继问世,被美国甩到身后的俄罗斯再次感受到来自西方先进空中武器装备的沉重压力。
为保持大国地位,俄罗斯迫切需要新一代战机与美国F-22和F-35抗衡。于是,俄罗斯空军发布第五代战斗机招标书,提出新一代战斗机应满足具有低可探测性、低热信号特征、超音速巡航以及更加敏捷等等要求。2001年4月,俄罗斯空军根据现实需要,再次修订草案,细化了新一代战机研发要求。
一年后,俄罗斯计划委员会决定由苏霍伊设计局负责领导开发和生产俄罗斯第五代战机,这一计划被称作“PAK FA” (未来战术空军战斗复合体,又称未来前线战斗机系统以及701或I-21工程)。苏霍伊设计局赋予该型试验机编号为T-50,试验机型为单座双发隐形多功能重型战斗机。
后浪平平无奇?
作为后浪的苏-57,相比F-22、F-35究竟如何,还要用数据说话。
一是动力系统。目前交付俄军使用的苏-57战斗机配备的是土星公司生产的AL-41F1-117S发动机,即著名的“117产品”。该型发动机是一种带加力燃烧室的航空涡喷双涵道推力矢量发动机,它增大了进气道直径、改进了燃烧室、采用了新型的全数字发动机控制系统,最大推力为2×107千牛,加力推力2×167千牛。考虑战机重量,发动机推重比超过10。再依靠矢量推力技术,苏-57可于300-400米内实现短距起飞。不过“117产品”相比较美国F-22战斗机的“F119”发动机优势不明显,双方性能不相伯仲。
苏-57的“117产品”相比较美国F-22战斗机的“F119”发动机优势不明显,双方性能不相伯仲
二是航电系统。航电系统的落后一直是俄制飞机的“软肋”,为追赶并超越美国,苏-57配备了季赫米洛夫研究所设计的N036“松鼠”有源相控阵雷达,在性能上优于美国的AN/APG-77。该雷达有五套有源电子扫描阵列(AESA)天线,系统与两台机载电脑相结合,能发现400千米以外的目标,同时跟踪30个空中目标并向其中8个发动攻击。此外,苏-57上集成了独一无二的主动和被动雷达和光学定位系统,实现了“智能蒙皮”功能。还使用了SH121雷达系统,当中包括了三部X波段雷达,分别置于正前方及左右两侧。机翼另有L波段雷达,以应付对X波段有低RCS的侦测目标,如隐形战斗机。除先进的雷达系统外,还装备了新型无线电侦察和对抗系统,可以在不打开雷达、不暴露自己的情况下,发现敌人并实施干扰。苏-57的电子战系统和对红外制导弹头的抑制系统能更好地保护其不被防空系统发现,尤其是美军的雷达系统。苏-57还整合了IRST(光学/红外线搜索与追踪系统),飞行员对飞机的指挥控制也完全实现了数字化,所有信息都显示在座舱内彩色液晶大屏幕上。
三是隐身性能和武器系统。之所以将两者结合起来看,主要原因是对于现代战机来说,如果武器挂载点过多会严重影响隐身性能。苏-57是俄制首款内置弹仓的战斗机型,配备有四个武器舱。机身设置两个主武器弹仓,可用于运输和投掷较大的航空杀伤性武器,例如中、远距空空导弹和大口径航空弹药等;在飞机中翼的边缘有两个较小的武器舱,只能容纳一枚有限尺寸的导弹。另外,机翼及机身还有多个可拆卸外挂点,可以增加携带弹药基数,但与此同时将牺牲隐身性能。据开源情报称,苏-57最大战斗载荷可达14-16吨,具备俄制现有武器系统及未来先进型号的挂载能力。
苏-57是俄制首款内置弹仓的战斗机型,配备有四个武器舱
此外,苏-57还内置9A1-407型30毫米自动炮,安装在右翼突出部分,弹药基数为150发。可以说,苏-57的武器系统足够支撑它遂行空中、空地以及对水上目标打击等多元化任务。
而且通过改造机身结构、优化进气道布局以及运用新材料技术解决机体空隙,苏-57的RCS大大降低,据称可达0.1平方米。由于先进战机的有效反射面积真实数据绝对保密,报道宣称的数字可能与真实信息出入很大,但有关专家学者通过评估认为,苏-57的反射面积介于F-22和F-35之间。
“换发”能否焕发真正的实力?
那么俄罗斯军方对于苏-57的底气到底在哪里呢?这可能与苏-57的“换发”计划有关,因为苏-57的研发还有后手。
“换发”其实就是更换发动机。苏-57的发动机在不久的将来将会换成更加先进的“30产品”,届时不但推力可达360千牛,而且矢量偏转速度可提升至60度/秒。如此快的矢量偏转速度可以实现全向偏转,赋予战机超机动性。有专家分析,“换发”后的苏-57可以做出令人大跌眼镜的“原地水平面急速旋转”(俗称“摊煎饼”),而F-22只能在垂直面偏转,偏转速度也只有20度/秒。
同时,发动机推力的增加也让苏-57在保证推重比的情况下载重更大。经过计算,“换发”后的苏-57如果保持与F-22相同的推重比,那么它的起飞重量可达37吨。在这种状态下,苏-57的挂载导弹数量几乎是F-22的1.5倍。如果苏-57采取中等起飞重量,那么推重比将超过F-22百分之十以上。而F-35是单发战机,性能就更加不及苏-57。
所以,一旦“换发”成功,苏-57才能凭借卓越的激动性能换发真正的实力。从爬升率来看,苏-57将达到384米/秒,远超F-35、F-22的240米/秒;从机翼水平面承受载荷来看,苏-57是325千克/平方米,比F-35的560千克/平方米、F-22的370千克/平方米要低;再加上苏-57配备的是喷口可全向偏转的推力矢量发动机,而F-22配备的是喷口只能在垂直面偏转的推力矢量发动机,所以很显然,苏-57将全面占优。如果再配上俄军空中格斗凶悍的打法,苏-57确实足在空战压制F-35、F-22,从而制霸未来空战场。
一旦“换发”成功,苏-57才能凭借卓越的激动性能换发真正的实力
藏拙的真相
苏-57在试验阶段就饱受争议,外媒爆料出诸多负面新闻。那么真相到底是怎样呢?
制造错觉,干扰视线。俄罗斯历来注重保密的传统,甚至以前曾经发生过己方飞行员误击己方新型战机的事件,只是因为保密太严,不知道是己方战机。但是随着技术的发展,侦察监测技术的成熟,传统的保密方式已经不适用于现代战争,特别是俄乌战争以来,美军方为乌提供高清卫星影像等情报的方式,这都加大了保密工作的难度。于是,俄方作出应对策略,那就是散布假消息。从信息源头上,苏-57从研制初期到正式列装前的信息,俄方进行全面控制。除了俄方官方发布有照片及视频外,外界几乎看不到非官方的信息,只能靠猜。这就为俄方的保密工作提供了基础,为苏-57在技术上赢得主动权制造了信息差的优势。但是,这样做的副作用也很明显,使得苏-57的军售订单寥寥无几,在军售市场跟同代战机F-35无法相提并论。
巩固国防,必须为之。俄罗斯虽然继承了苏联解体后的大量遗产,但受国内外形势所迫,俄罗斯空军依旧元气大伤,装备研究几乎止步不前。与此同时,美国为巩固其地位一直在稳步推进先进战机的研发,这极大地加剧了俄罗斯的危机意识,俄罗斯迫切需要能够与美国空中力量抗衡的新一代战机。
在苏-57研制初期,由于五代机需要大量的研发基金,俄方一直在跟印度谈合作,希望“印度出资,俄方出力”。有人说,俄罗斯为了跟印度达成合作一起研制苏-57,不得已才处处示弱,放出大量关于苏-57的负面消息,其目的是为了让美国放松警惕。随即,俄印双方达成合作,苏-57的研制也小有成效。不久后,由于经费等多方原因,印度宣布退出,苏-57研制项目被迫搁浅。尽管如此,双方在此期间的合作还是为苏-57后来的成功研发奠定了坚实的基础。后来,苏霍伊设计局顶住多方压力,在资金、技术等各种条件受限的情况下成功研制出试验机型。在此基础上,俄方进行多次试验与改进,终于,才有了苏-57问世。苏-57的成功列装也进一步彰显了俄罗斯的军事强国地位,大大缓解了俄罗斯国土范围内防空的压力与紧张局势。
降低成本,量产减负。众所周知,军品出售历来是军事强国重要的资金来源,F-35作为唯一一款出口的五代隐身战机深受购入国青睐,这样也能给美国带来了大笔的军售资金,同时,洛马公司在大量资金回流的基础上,使得F-35成本降低,直接促进了F-35产业链的持续健康发展与升级。同样,苏-57战斗机最大的问题也是生产。只要有国际大买家购买,苏57战机就能起死回生,继续蓬勃发展。在世界各国可用于出口的战机中,苏-57作为F-35唯一的竞争者,其销售前景是非常好的,比如阿拉伯联合酋长国、沙特、秘鲁、印度、土耳其等国。就拿以色列来说,由于美国的军售限制,以色列买不到F-35,不得已只能选择苏-57;诸如越南、马来西亚以及非洲的阿尔及利亚等国,他们是苏式战机的爱好者,对苏式战机极具信心,他们也会选择苏-57。
总的来说,苏-57究竟好不好?战场表现已经说明了一切。苏-57的这次实战展示,相信会吸来一大波国际订单,量产苏-57的问题终将迎刃而解。
苏-57究竟好不好?战场表现已经说明了一切
五代战机的未来
随着信息化智能化技术的交织融合,未来战争正逐渐向智能化形态转变。以美国为代表的空中军事力量强国,为了能率先抢占未来战场的制高点,正在加速推进军事智能化建设。随着以人工智能技术为核心的“第三次抵消战略”的提出,美军在空中力量建设上提出“无人僚机”计划,与此同时,俄罗斯为应对美国技术优势,已经针对性的加快无人智能化技术的研发与应用。
据有关报道称,2021年6月,一架苏-57战斗机指挥4架“猎人”(Okhotnik)无人机进行有人——无人编队作战,其实质是依托苏-57强大的机载计算机(又被称为 “电子副驾驶”)与无人机上的人工智能内核进行信息交换来达到完成特定的任务。未来的苏-57不仅仅是战斗机,更多的是作为空中指挥与控制平台使用,能够通过搭载不同的机载模块,与有人、无人战机执行编队作战,以往的依靠单机优秀性能的空中格斗虽然不会消失也必然不会消失,但更多的是被“有人-无人机群”所取代。
原文收录于《兵工科技》2022年第17期,作者:翁宗波、刘岩