聊聊苏-47：一言难尽话“金雕”，前掠翼还能飞多远？

苏霍伊苏-47，俄文Су-47，北约给的绰号是Firkin，意思是“小木桶”，因为不好听所以流传不是很广，俄罗斯人自己起的昵称叫Беркут，国内一般译成“金雕”。俄罗斯的死对头一直把白头海雕作为自己的国鸟，不知道这个命名是不是对抗的一部分。所谓“一白遮三丑”，所以从颜值上，长着一张小白脸的白头海雕大概更符合当下的审美；但无论是飞行能力还是捕猎战力上，金雕可能都会更胜一筹，毕竟海雕主要就抓抓鱼，而金雕抓只羊啊狐狸啊那都不算事，经过训练的连狼都能抓。

苏-47最显眼的地方就是采用了一副前掠翼。这种机翼虽然说起来和后掠翼几乎同时被提出，但实际运用当中非常罕见，这是因为前掠翼存在“气动弹性发散”的特性。简单来说就是由于升力的作用，机翼会发生两个方向上的变形：一方面是垂直于机身纵轴向上弯曲，第二个是平行于机身纵轴的扭转。对于后掠翼和前掠翼来说，弯曲都是一样的，但扭转则正好相反：后掠翼是前缘向下扭、这会导致迎角减小、升力自动降低，从而削弱扭转程度；而前掠翼则是前缘向上扭，只会进一步增大迎角使升力更大、扭转程度也会进一步增强，由此不断恶化，直到超过结构限制。增加机翼的钢度可以缓解这个问题，但又必然带来增重，左右都不划算，所以早期的几种前掠翼飞机，一方面速度都不大，另一方面前掠角也相对较小，这种弹性发散尚在可控范围之内，但这些飞机也都说不上成功。

但前掠翼的一些优点也让人难以忽略。在不考虑弹性发散的情况下，和后掠翼相反，前掠翼上表面沿翼展方向的气流是从翼尖流向翼根的，从而能降低很大一部分诱导阻力，仅这一点就能在航程、速度、燃油经济性等方面受益菲浅，同时也推迟了气流分离、大大提高了失速迎角，可以说前掠翼在提高飞机大迎角机动性方面也有着天然的优势。

苏霍伊设计局因为前面苏-27的超机动性而声名大振，之后就走上了一条矢志追求大迎角机动性的不归路。但从苏-27发展到三翼面的苏-37加上推力矢量的АЛ-41，常规布局几乎被榨干了最后一滴血，采用前掠翼以进一步提高机动性，其实几乎是历史的必然。而到了80年代以后，复合材料的应用也让气动弹性发散的问题有了很好的解决途径，美国的X-29于1984 年 12 月 14 日首飞成功，1985 年 12 月 13 日在试飞中突破了音障，成为第一架前掠翼超音速飞机，在后续的试飞中也证明了前掠翼在提高大迎角机动中的确能有非常优秀的加成。

苏-47的起步比X-29晚，但也没晚多久。在X-29首飞前一年，新上任的苏霍伊总设计师、也是苏-27的总设计师西蒙诺夫就提出了采用前掠翼的С-22飞机概念，后来编号改为С-32。西方大约是在1993年才知道有这种飞机的存在，1996年以后С-32的模型图片开始在刊登西方杂志上。1997 年 9 月 25 日С-32进行了首飞，此后消息逐渐公开，到了1999年的莫斯科航展上首次进行了空中飞行展示，并宣布了С-37的名称，2年以后同一个航展上又改为了现在的名字。此后苏-47成了历届莫斯科航展上的常客，承担着吸引眼球的重任。

苏-47最初是苏联空军的项目，1988年之后转为海军牵头，准备用在苏联海军最新的“巡洋舰”上，研制名称曾一度改成了苏-27KM，因此实际上最初苏-47的外翼段是可以折叠的，但从来没有出现过这种状态下的照片。1991年之后，海军也掏不出钱来，国家资金全部中止，设计局有意打开国际市场吸引资金，这才有了历次航展上不遗余力的展示，但俄罗斯国防部始终没有同意，设计局只好靠卖苏-27挣的钱来支撑项目进行，要这么来说的话，我国和印度包括越南在内都没少做贡献。

由于此前俄罗斯军工多年萎靡不振，特别是米高扬设计局的米格1.44中途夭折，苏-47迅速点燃了俄罗斯民众的热情，因此金雕从一开始就被贴上了五代机的标签，并被当成和F-22对抗的机种，只不过无论是当时还是后来，苏霍伊设计局从来没有承认过，甚至说媒体过度联想。但当年还在С-37时代，这种飞机的确就有过量产列装的计划，因此除了采用前掠翼以外，苏-47可以说是当年集俄罗斯或者说苏霍伊技术大乘之力作，机体大量采用了复合材料，机翼部分复合材料达到90%、整机也达到了13%；座椅设成后仰30度以提高飞行员抗过载能力，暗黑色的机身也表明采用了雷达吸波材料和涂层，此外也有相应的配套武器发展计划。当然为了加快进度减少成本，一些部件如座舱盖、起落架等，也沿用了苏-27上面的成熟产品。

苏-47采用了和苏-37一样的三翼面布局，主机翼翼展16.7主；全动鸭翼翼展3.5米，发动机两侧的平尾也是全动式。发动机本来也准备用两台具备全向矢量喷口的AL-41，但后来一直装的是和米格-31一样的Д-30Ф6涡扇发动机，最大平飞速度达到1.6马赫、升限为18000米，在电传飞控系统的辅助下，苏-47据称在迎角达到120度时仍然能保持对飞机的可靠控制，并且操纵很简单，并不需要对飞行员进行特别的培训。

作为最初的计划，Su-47 实际在2000左右就完成了试飞，此后并没有进一步发展，因为前掠翼虽然在大迎角机动性上具有一定优势，但也局限于跨音速范围内，速度进一步提高时，仍然是后掠翼更加实用和成熟。苏霍伊此后开发的苏-57 战斗机据称采用了大量经过苏-47验证的设计，像复合材料、内部弹舱、飞行控制软件等等，唯独放弃了前掠翼。苏霍伊公司后来把这架苏-47作为技术验证平台，相应的技术也成功应用到了其他飞机甚至无人机上。早期曾有猜想苏-47有两架原型机，但这么多年看下来，苏霍伊应该也就这一个宝，未来还能飞多久，还真不好说。

不过前掠翼的故事也还没完，最近某国一款教练机又用上了前掠翼，哪位知道具体型号么？