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靠反隐身体系撑腰,苏-57战机的最后“遮羞布”?

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(原标题:技术派|靠反隐身体系撑腰,苏-57战机的最后“遮羞布”?)

日前,俄罗斯首架量产型苏-57“蓝色01号”战机更多照片出现在网络上,包括隐身涂料喷涂、垂尾内部部分机构等照片。随着首架苏-57生产型战斗机于去年年底正式交付,俄空中力量正式加入五代机俱乐部,对俄军提升战斗力具有重大意义。

其实,量产型苏-57的正式交付其实应该是在1年前,但因为“真正”的首架量产机在出厂试飞中坠毁而一直拖延至今。相比于俄罗斯此前的豪言壮语,坠毁事件其实只是苏-57坎坷之路的插曲。本文带大家简要回顾一下苏-57的身世,以及它的一些争议。

转场中的量产型苏-57,从图片可以看出量产版苏-57表面处理会比原型机略好。

苏-57一路走来有多坎坷?

现代战争最先从空中打起如今已是共识,而五代机则是现代空中力量冲在最前面的尖刀。苏联/俄罗斯作为传统军事强国,对于新一代战机的追求也从未停止,米格1.44、苏-37、苏-47等飞机都是俄罗斯最终获得苏-57的“阶梯”。从这些“阶梯”一步步走来的俄军在2002年最终确定了PAK-FA“前线航空兵前景航空系统”五代机项目,最后的结果就是如今的苏-57。

五代机作为一个极其复杂的系统工程,其背后是一个国家工业实力、科技实力、经济实力的综合体现,换句话说就是我们常提到的综合国力。可以说,苏-57从立项到如今量产型号交付,几乎在每个节点都精准见证了俄国力的“兴衰”。

苏-57立项时正值俄在苏联解体后国力“触底”,开始“反弹”的阶段,但此时刚经历过十几年苦日子的俄罗斯人能给苏-57的资源还是很有限的,这可能直接影响了苏-57在性能上的取舍,毕竟多“取”一点就意味着真金白银的堆砌。

在喷涂厂房完成隐身涂料喷涂的苏-57。

2010年1月,苏-57原型机完成首飞,在当时这也算的上举世瞩目。彼时,俄国力得益于高油价正接近过去30年来的“高峰”,苏-57的首飞算的上给大好形势锦上添花。俄对于苏-57也是寄予厚望并计划对它投入了在当时看来可以有的更多资源,普京在苏-57首飞后不久便豪言,苏-57将在2013年开始进入位于利佩茨克的飞行训练中心,2015年开始大批量生产,并计划于2020年前采购60架。

如今看来,当时的豪言无异于“空话”。在临近2015年前这一阶段,油价下跌让俄露出了本国经济的真实成色,2014年的克里米亚危机招来的欧美制裁更是给俄原本逐步复苏的国力来了个急刹车。

苏-57虽系俄自主研制,但机上多少还是使用了一些西方的零部件,因此欧美的制裁也波及到了苏-57在内的俄军诸多武器发展项目;此外,苏-57在试飞过程中也出现了机体设计缺陷、原型机损毁等波折。最终,在资金、技术以及研发等内外多种因素的作用下,苏-57的研制进度被大大拖后。

目前已经有10架苏-57原型机进行了数千架次试飞,但其中只有2架接近量产状态。

随着时间流转,苏-57原定测试计划逐步完成,但俄罗斯的经济依然没有多大起色。到了2018年,俄军几乎是给苏-57判了“死缓”,仅计划在2027年前采购12架,这个数量几乎等于放弃了作战部队装备苏-57。

2019年,苏-57的“命运”出现转机,普京称,在厂家将苏-57价格下调20%并承诺后续不涨价的情况下,俄罗斯决定在2027年之前采购76架苏-57,装备3个航空团。相关合同也已经在2019年6月的“军队-2019”论坛上签署,这个数量相比2018年的区区12架多出了不少,据称这是普京亲自“讨价还价”的结果。

一般认为,俄军与厂家签署的合同有低估苏-57价值之嫌,如此“压榨”生产单位,或许这也是俄经济下行、经费不足情况下的无奈之举。

苏-57一些隐身细节处理不到位。

交付等于能打仗么?

量产型苏-57的交付让俄军终于也挤进了五代机俱乐部,而如今全世界已经有10几个国家装备五代机,俄军可谓起个大早赶个晚集。

那么,量产型苏-57的交付是否就意味着俄军飞行员可以开着苏-57去打仗了呢?当然不是,从“蓝色01号”苏-57机身上的标致可以看出这架飞机很可能将前往俄军位于阿赫图宾斯克的国家飞行测试中心,只有在这里完成国家试验的飞行器,才能够正式加入俄军空中力量。

在“蓝色01号”苏-57之前,俄罗斯已建造了13架原型机用于各类测试,其中10架用于飞行测试,并完成数千次空中飞行测试。其中大部分飞行测试原型机就是在阿赫图宾斯克进行的测试,综合各方面信息来看,苏-57的测试目前已经接近尾声。“蓝色01号”苏-57如果确实去了阿赫图宾斯克,那么其最大意义应该是作为全状态飞机去进行测试,毕竟此前参与测试的原型机还没有1架是完全状态版本。

有了过去10年的系统试验作为基础,苏-57在试飞中心的测试或许不会太久。但在这之后,苏-57应该依然不会立即进入一线作战部队,而是会有若干架苏-57首先进入位于利佩茨克的飞行训练中心,这个中心的主要任务是培养新型战机的种子飞行员和编写飞机训练/使用教材。

据俄军高层的最新表态,俄军将在2024年前接装22架苏-57。也就是说,如果按期履行合同,那么将有54架苏-57是在2025-2028年间集中交付。虽然具体数量可能会有起伏,但基本上已经说明了一个问题,即未来三四年内,俄军对苏-57规划还是首先完成测试,然后进行小规模列装试用,解决所有问题后再加快速度列装。

苏-57的K-77M导弹已开始量产,它有望拉近俄同类导弹与AIM-120D、霹雳-15的差距。

苏-57的隐身还有救么?

在俄罗斯人看来,苏-57具备超音速巡航、超机动能力、低可探测性、传感器融合以及嵌入俄防御体系等特点,是一款标准的“五代机”。

不过,外界却一直有声音质疑苏-57的五代机“成色”,其中几乎所有的火力都集中在了苏-57的隐身能力上。直观来看,苏-57与F-22、歼-20相比,隐身设计确实要逊色不少:进气道设计对发动机遮蔽有限,而这是战斗机正面最大的反射源;裸露的发动机喷口,尾部隐身设计不足;不少传感器和开口外露;机身舱盖等处细节未进行处理或处理较为粗糙。

尽管如此,但这其实并不能否认苏-57的确是基于隐身概念设计出的一款飞机,如苏-57的所有翼面都符合隐身设计中的平行、倾斜原则,采用了内弹舱,仅这些就可以将它与传统的四代和四代半区分开来。近期公开的一些信息也显示,俄罗斯人正在现有基础上优化苏-57的隐身性能,如在进气道加装雷达波屏蔽装置,减少外置传感器、优化开口等等。

目前,苏-57加强隐身可以做但细节还未知的,主要是它的隐身涂料使用情况,这对于飞机的最终隐身效果影响非常之大,计划中苏-57是会使用这种涂料的。在F-22/35、歼-20上,还进一步用上了超材料做成的吸波结构,未来苏-57会否也用上类似技术还未可知。

苏-57试验中的“产品30”发动机(左侧)是其未来最大的战力增长点之一。

可即便苏-57在现有基础上尽可能优化,固有设计还是决定了其在最终隐身能力上与F-22、歼-20会有较大的差距。苏-57之所以如此,大概有3方面的原因:

其一,受限于研制时的工业能力,这既取决于当时技术能力,也取决于是否有决心、有资金去对新技术进行攻关。苏-57立项时俄国内百废待兴,无法在苏-57投入过多资源、进行更大程度的创新并不难理解;

其二,在无力承担“完美五代机”研制的背景下,军方和设计人员就必须对自己的五代机进行有所取舍,从苏-57成品以及俄军工界的言论来看,苏-57对机动能力的追求显然甚于隐身性能;

其三,俄军拥有自己的作战体系,这个体系包括在不断构建和完善的反隐身预警体系。以相对低成本获得的苏-57如果在这样的体系支持下作战,隐身不足就不会被放大,而这或许也是苏-57最后的“遮羞布”。

苏-57的“拳头”硬不硬?

那么,苏-57在隐身之外的其它方面表现又如何呢?这主要可以从以下三个方面来看:

机动性能方面,前文提到苏-57对于机动性能的追求甚于隐身,其气动布局也证明了这一点,因为没有刻意追求完美隐身,苏-57的机动性能在现有战机中应该可以名列前茅。从现有苏-57的飞行表演来看,它的机动能力确实也比现有苏-27,乃至苏-35更上一层楼,做相同的超机动动作,从肉眼即可看出苏-57的响应速度显然要后者更快。

而苏-57在机动性能方面还有提升空间,其规划中的第二阶段发动机“产品30”已装机试飞,作为一款全新设计的发动机,“产品30”拥有比肩F-22动力的大推力,尺寸、重量、零部件数量以及使用成本等等相比现有产品均全面下降。使用新发动机的苏-57机动性能、超音速巡航能力都可望再上一层楼,对于隐身等多方面性能也将有优化作用。

航电方面,苏-57以及作为其前期试验平台的苏-35在苏/俄战机史上可以算是全新开端,它们的航电系统由苏霍伊自己操刀设计,与战机性能需求有了更深层次的结合。苏-57的中央任务计算机系统连接并控制机上的全部航电设备和传感器,整体航电架构向西方靠拢,而且注重人工智能技术的使用。

苏-57翼下的内置弹舱设计别具一格,主要用于发射格斗导弹。

苏-57拥有复杂的传感器,其中包括主火控雷达在内的5部有源相控阵雷达、8个光学传感器以及全新的无线电自卫告警系统,可以保证强大的战场感知能力。当然,目前的一些光学传感器还算不上先进,但后续可以简单升级;电子战方面,采用了最新体制的干扰设备。

武器方面,苏-57的内部弹舱够大,加上早期对苏-57的定位既包括空中作战,也包括对地/对海作战,因此苏-57虽然刚刚开始要服役,但整个机载弹药武器种类,包括防区外打击是非常全面的,足以满足多用途作战需求。

当然,制空作战仍是苏-57的主业,俄军现役空空导弹中格斗弹R-73已经失去了刚问世时的惊艳,中程弹R-77则屡被吐槽射程注水。苏-57的内弹舱配套空空导弹已经有了变化:翼下格斗弹舱为2枚K-74M2,仍是R-73系列的改进型,与AIM-9X、霹雳-10等新一代格斗弹相比略显老态,但也还能凑合用一段时间;机腹2个内弹舱可各容纳2枚K-77M/“产品-180” 中程空空导弹,这虽然也是R-77系列的进化版,但整个气动布局已经焕然一新,射程提升不小,俄称其可比肩美军的AIM-120D;苏-57的内弹舱还能够容纳4枚“产品-810”超远程空空导弹。此外值得注意的是,苏-57机背和机腹各有两个球形光学窗口,其用途是对红外制导导弹进行定向干扰,可大幅提升自卫能力,苏-57是世界上首款装备此类设备的战机。

总体来说,苏-57在动力、航电以及武器方面并未与其它五代机有明显差距,在某些方面更可以算的上各有千秋。苏-57虽然在隐身方面,或者说整体战力与同代战机相比有所不如,但相比上一代战机还是有一定优势,它的最终服役对于俄空中力量的战力提升显然是极具意义的。

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