爱吱声
标题:
苏57
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作者:
indy
时间:
2020-12-27 22:33
标题:
苏57
本帖最后由 indy 于 2020-12-27 09:36 编辑
邱世卿
在歷經多年的研發改進後,俄羅斯的SU-57 終於服役了。我翻了翻之前在2018年寫的一篇文章,就當作是一個紀錄。
https://m.youtube.com/watch?v=kcTg0PsgtsU
作者:
indy
时间:
2020-12-27 22:34
Su-57 或許不像一般人理解的那般的 - 無用
台灣已經有很多人專注於美式裝備研究與分析上,所以我自己主要觀察的對象一直都是俄系武器與裝備,一方面是關注這個領域的人少,另一方面則是對岸的武器裝備有很大一部分與俄系的淵源。
那麼星期六,有點空閒來聊聊這架外型很優美的第五代戰鬥機 Su-57。
蘇愷-57戰鬥機是俄羅斯一款俱有匿蹤能力的雙發動機多用途第五代制空及對地戰機。
由於俄羅斯自己本身在研發經費上的限制,最早是以「未來戰術空軍戰鬥複合體」計畫做為第五代戰機的先導研究。2007年8月8日俄羅斯新聞機構引述俄羅斯空軍總司令亞歷山大·澤林的宣布,T-50第一架原型機已經建造完成,飛行測試將會馬上開始,在經過初步的設計指標驗證後,2009年T-50的設計通過驗證,T-50設計被俄羅斯官方正式認可,為了加速驗證的過程,蘇霍伊公司製造了三架驗證用的原型機。
最早整個T-50研發工程被當時參與的工程師戲稱為飢餓工程,因為俄羅斯軍方只能給研發部門提供20%的軍費支持,而蘇霍伊公司當時擠出所有能調整的資金也只能提供百分之四十的經費,還有餘下的百分之四十的經費完全沒有著落,只能依賴公司從其他蘇愷戰機外銷的收入慢慢挪支。
除了機身創新設計以及匿蹤複合材料外,其他零附件大家只能想辦法從現有的戰機中拼湊出可用來進行測試的系統,包含發動機、雷達以及電子系統都是從現有蘇霍伊生產線上的飛機去搶來的。
這群蘇霍伊新一代的年輕設計師並沒有放棄。
這種困難的局面直到2005年美國完成研發並於2006年進入量產F-22時,俄羅斯空軍才開始著急,並且緊急在2005-2016國防採購計劃中對T-50的增加研發資金。相對於F-22或F-35 豪門血液,充裕的的研發資金,Su-57的設計師們必須仰賴前輩們的經驗以及這一代年輕設計師們自己的才華與巧思去克服蘇聯解體後,真正研發新飛機的挑戰。
2012年後,普丁在看過T-50的測試機試飛後,俄羅斯國防部宣布將購買首批10架評估試驗機,然後在2016年後開始裝備60架標準型Su-57。
當Su-57出現在世人眼前時,自然會將其與美國的F-22比較,相對於F-22緊緻的外型與精密的機身製造工藝,一時之間對於Su-57的氣動力布局以及匿蹤性能都有許多質疑,甚至有一些美國的匿蹤工程專家直接批評Su-57的匿蹤設計根本就是垃圾,這些俄羅斯人不懂飛機匿蹤隱身的技術。
然而事實真的是如此?
我這篇文章引用的資料主要來自(
http://www.thedrive.com/the-war- ... russias-new-fighter
),作者是 Tyler Rogoway,在閱讀他的文章以及我自己從其他資料的觀察後,還是要說說我自己一些對Su-57的看法。
我們可以理解限於有限的經費與設計時間,蘇霍伊公司對於Su-57是採取邊生產邊改進的策略(在工業設計上稱為漩渦式開發),因為整個生產、測試、改進的計畫的風險太高,俄羅斯空軍無法決定,最終是由俄羅斯總統普丁在參觀完Su-57的生產線後拍板定案。
蘇霍伊公司在其飛機設計與製造的理念上,與西方國家一直有著不同的思考方式,我們從Su-27 經典的氣動力外型與其過往的歷史來看,其實可以得到一個很特別的結論 - Su-57的確是一架第五代匿蹤戰鬥機,只是他們想要做的並不是F-22或F-35甚至是殲20的匿蹤複製版,蘇霍伊公司想做的是專門獵殺這類隱身戰鬥機的殺手。
一架不那麼匿蹤的隱身戰鬥機,但關鍵是在天空中成為獵人而不是獵物。
這一批蘇霍伊公司的飛機設計師都相當年輕,不論是在想法與創意上,都與蘇霍伊公司的前輩設計師們不同,他們在網路世代成長,手裡拿的是智慧型手機。他們在長期觀察西方掌握的戰機隱身技術後,這些年輕的蘇霍伊公司設計人員有了自己的答案。
這個答案不是從設計圖紙堆中找出來的,而是想像力 !!
在現今科技的限制下,戰機隱身的能力主要來自於機身外型以及材料二大領域。具備匿蹤能力的機身外型,就注定隱身戰機本身的酬載能力與近距離纏鬥能力有著無法突破的限制,而高科技隱身材料價格昂貴,也不是俄羅斯說生產就能做得出來,於是他們採取了一種在設計上妥協的策略。
他們把Su-57設計成一個載台,而不僅僅是一架第五代戰鬥機。
我們從俄羅斯陸續公布的Su-57的照片中可以發現,目前這個版本的Su-57有六項其他隱身戰鬥機沒有的特點:
1.Side Facing Cheek-Mounted Radars 側身雷達
2.Infrared Search and Track 紅外線光學目標搜尋與追蹤系統
3.Directional Infrared Countermeasures System 指向性紅外線反制系統
4.Austere Airfields Welcome 簡易機場起降能力
5.3D Thrust Vectoring 三維向量推力
6.Unique Weapons Bay Configuration 獨特的彈艙設計
因為Su-57 被當成是一個武器系統的載台,因此可以輕易的在原有的框架上增加或減少設計的功能,就像軟體更新一般,隨著版本的往前推進,系統就會越來越成熟。
Side Facing Cheek-Mounted Radars 側身雷達
在討論側身雷達之前,我們首先要知道戰機在空中互相對抗時,雙方機動的目的都是希望能搶先將對方的投影放在自己雷達的範圍內,而雷達是依賴電磁波的都卜勒效應來"看見"目標,因為雷達的這項特性,在戰機在空中機動時有一種特殊的戰術稱為 - beaming。
beaming是指讓自己戰機前進的路徑與敵方呈90度角,在一定的距離跟角度外,戰機因為都卜勒效應的影響,就會暫時從敵方的雷達螢幕中消失,效果就跟隱形一樣,如果敵方的戰機沒有辦法透過第三方的協助,如地面雷達或是其他空中預警機提供資訊,只有到接近到一定距離後才會從敵人的雷達上現身,這也等於反制了F-22這類匿蹤戰機的隱身能力 - 我們彼此都看不見對方,所以就算我匿蹤能力沒有比你好,對我來說也只是平手。
當你看到我的時候,我已經在你的身邊。
當Su-57在進行beaming機動時,自己當然也無法從前視雷達看到F-22,這時候側身雷達就可以派上用場。F-22看不到beaming機動中的Su-57,可是Su-57搭載的有源相控陣列側身雷達卻能看到F-22,並且可以在持續beaming機動的過程中干擾或是引導飛彈攻擊F-22。
除了側身雷達外,Su-57還在機尾的部分裝置了另一組有源相控陣列後視雷達,即使在F-22憑藉匿蹤性能從後方悄悄接近佔據有利位置時,Su-57的後視雷達也能及早發現對方的位置,並採取相對的機動反制動作。
側身雷達,是美國在F-22研發時曾經想要安裝,最後卻限於經費而放棄的概念,但Su-57卻實際裝上去應用了,這樣的結果造成Su-57 成了目前現役的戰機中,真正具備超寬廣雷達偵測視角的戰機。設計師們犧牲了一定的匿蹤性能,但是為Su-57換取了更好的空中獵殺能力。
Infrared Search and Track 紅外線光學目標搜尋與追蹤系統
Su-57與蘇愷家族一樣,在接近座艙的位置安裝了一套紅外線光學目標搜尋與追蹤系統,這對於整體匿蹤設計是很大的傷害,但為什麼蘇霍伊公司要做這樣破壞匿蹤外型的決定?
因為有利可圖
根據俄羅斯空軍在實戰的經驗中發現,在被干擾或採取特殊飛行動作時,敵我雙方都很難以雷達鎖定敵方目標,這時候紅外線光學目標搜尋與追蹤系統解算的數據對於飛彈的導引將會很重要,只要在視線範圍內就能引導飛彈。
就算你能在雷達上隱身,但是光學卻會洩漏你的蹤跡。
Su-57安裝的光學目標搜尋與追蹤系統可以與機載飛彈直接通訊,並且將所發現的目標資料直接提供給飛彈上的飛行控制器,並且在飛彈發射之後持續引導,這在以飛行機動能力見長的戰機來說,可以彌補電戰技術不足的缺點,讓Su-57在強電磁干擾的環境,仍然可以依賴可靠的光學系統保持擊殺目標的能力。
Directional Infrared Countermeasures System 指向性紅外線反制系統
指向性紅外線反制系統目前安裝在部分俄羅斯製的直升機與對地攻擊機上,其原理是由一組飛彈預警感應器以及一組旋轉的雷射光發射器組合而成,當飛彈預警感應器偵測到來襲飛彈可能的熱信號後,雷射光發射器會自動旋轉,並且對準來襲飛彈的紅外線鏡頭,透過雷射光的高能量燒穿飛彈的鏡頭,讓飛彈變成盲目的狀態。
指向性紅外線反制系統目前主要是針對單人發射的防空飛彈,如刺針飛彈這種依賴紅外線追蹤的短程防空飛彈,外來不排除會升級到具有空對空飛彈如響尾蛇AIM-9系列的反制能力。
Su-57在今年2月份派遣到敘利亞進行測試時,二架測試機上都被拍到裝有指向性紅外線反制系統,目前無法確認標準版本上是否會比照安裝。
Austere Airfields Welcome 簡易機場起降能力
由於俄羅斯隊於機場跑道的維護,普遍比美國來的糟糕,因此俄系戰機一向都要求必須有簡易機場起降能力,從Su-57鼻輪的擋泥板到較大的主輪尺寸與避震器,Su-57適應戰場前進部署的能力顯然比F-22要好很多,這在衝突發生時,就能提供指揮官更多的彈性來因應戰術上的需要。
3D Thrust Vectoring 三維向量推力
三維向量推力的優劣,在不同的領域爭論已久,而Su-57早期也面臨發動機推力不足的重大問題,為此今年初Su-57已經開始進行首款專門為她研發的全新發動機,目的是能夠讓Su-57除了可以達到超音速巡航的要求外,在近距離纏鬥時可以完成一般戰機無法完成的空中動作。
Unique Weapons Bay Configuration 獨特的彈艙設計
我們目前可以從資料中得到的資料來看,Su-57有四個內置的主彈艙,可以裝載中程空對空飛彈,另外在其翼根處有二個小型彈艙,推測可能是裝載短程空對空飛彈,不過以目前俄羅斯所擁有的短程空對空飛彈,可能沒有一種可以裝進這麼狹小的空間,因此有專家推測,未來俄羅斯可能會發展一種直徑比現有更小的短程空對空飛彈。
T-50計畫一路走來,可以說是蘇霍伊公司開發歷程最艱困的飛機,與印度的合作計畫應該不會在繼續下去了,而印度希望俄羅斯交付Su-57關鍵核心技術的要求,恐怕俄羅斯也不會答應,目前Su-57新發動機的整合工作還依然在進行,隨著每一個問題的克服 Su-57就蛻變一次,這也是我們關察這架外形優美的戰機發展的樂趣之一。
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