米格-25 密密麻麻的肋梁和隔框结构,以重量换取强度

一直以来,关于米格-25 的机动性能,国内普遍的说法是认为其机动性能较差,甚至有一些文章认为米格-25由于大量使用了钢结构的原因,其机体结构强度不足,导致其可用过载系数较低。

那么,事实真的是如此吗?

首先,米格-25 虽然强调高空高速,但其起飞离地速度仅为 330 公里/小时,由此,我们可以发现,米格-25 的机翼升力系数是相当高的,其在起飞翼载达到 500 公斤/㎡的情况下仍旧可以做到如此小的起飞速度就是佐证,另外,据 1993 年美国空军上校盖瑞•L•阿德里奇在朱可夫斯基机场试飞米格-25PU 的经历来看,米格-25 起飞时操纵杆位移很大,这说明,米格-25 为了能够实现高空高速条件下的稳定飞行,在整体气动设计中选取了相当大的静安定度,其重心位置相当靠前,导致在低速(马赫数小于 1.5)时需要平尾提供相当大的力矩才能够顺利抬头。这一设计对飞机在中低速度段的机动性能影响相当的巨大,我们知道,当飞机的飞行速度超过音速以后,其气动中心会大大的前移,而气动中心的位置对改变飞机俯仰飞行姿态来说至关重要,米格-25 这种设计显然是为了使飞机在高速度段时不致出现气动中心前移至重心之前,导致飞机出现较大的低头力矩,从而导致危害飞机安全性而做出的。但如此靠后的重心设计,会使得飞机在中低速度段时的飞行品质变得极其呆板—在电传飞控还没有出现的年代,这种呆板显然不可能通过飞控的优化设计来改善,这使得米格-25 在中低速度段下俯仰方向的机动性能相当的低下。

同样的问题也出现在飞机的水平机动性能上,为了保障在高速状态下的航向安定性,米格-25 的平尾配平能力相当的强,强到了在低速状态下出现了相当程度的配平过剩现象,最终使得飞机在中低速度段的操纵响应迟缓。同样是出于保障高速状态下的航向安定性的考虑,米格-25 的垂直安定面面积十分的巨大,两个高耸的双垂尾和巨大的腹鳍设计使得飞机在高速时拥有足够的航向安定性,但在中低速度段,这样高的航向安定性显然是对飞机的机动性能有着相当的妨害的,这一系列为了保障飞机高速状态下飞行性能的设计,最终使得米格-25 在中低速度段上变成了一块飞行的砖头,稳态飞行有余,机动飞行不足。

米格-25 巨大的垂尾开辟了重型战斗机安装双垂尾的先河

但在马赫数超过 2 的高速段,情况开始变得不同,此时的米格-25 舵面响应变得相当灵敏,而轻薄的翼型也使得飞机在这个速度段下的升力系数有了显著的提高,虽然由于其巨大的自身重量和较低的推重比,使得飞机并不能像同时期那些前线歼击机一样,做出令人眼花缭乱的机动动作,但其机动性能显然是足够的,在这个速度段,米格-25 安全使用过载为 3-4G,但这只是一般状态下的限制,在机体结构安全的前提下,米格-25P 可以在这个速度段完成 6.5 个 G 的瞬时机动动作,但限制米格-25 机动过载系数的原因显然不是机体结构强度(米格-25 曾经在一次试验飞行中由于操作不当而进入了大过载状态,其瞬时过载达到了 11.5G,但最终飞机安全返回了地面,这个事例说明米格-25 的机体结构强度是足够的),而是由于较大的机体重量,使得机翼载荷过大,而飞机的整体推重比又不足,如果强行进行高过载机动,则飞机很有可能陷入失速而坠毁。

由此我们可以得知,米格-25 中速机动性差劲的原因,根本不是机体结构强度的问题,而是其原始设计针对高速飞行,对低速性能必须进行相当的牺牲和舍弃,以六十年代的设计水平,还做不到如后来的第三代歼击机一样可以对多个速度段下的飞行性能进行优化,米格-25 的设计,实际上是针对其主要设计诉求进行全面优化,而牺牲次要诉求的最终结果。

米格-25 天生为超音速飞行而生,在亚音速下无法发挥出全部性能

优异的高空高速性能和差劲的中低速机动性使得米格-25P 实际上是一种专用的防空截击机,其最合适的用途就是利用其速度优势,在尽可能短的时间内对入侵的敌方轰炸机以及侦察机发起高速截击,在发射导弹后即行脱离。(但这并不意味着米格-25P 在面对敌方歼击机时就束手无策,后来的诸多事实证明,只要战术应用得当,米格-25P 还是能够有效对阵敌方的先进制空战斗机的,即使敌方战机领先一代以上,米格-25P 仍旧有相当的机会,关于这方面的内容,将会在本文随后的部分加以详细说明)

而对于侦察型的米格-25R,由于其飞行高度最大可以达到 3.2 万米,并且能够飞出 3.2 马赫的最大飞行速度,其自身的生存性并不需要优异的机动性来保障,因此,其机动性相对其任务属性,是相当足够的。

米格-25 是一种个性极端的战斗机,使用得当的话也具备很强的战斗力

有很多文章认为米格-25 实际上并不具备真正的 3 马赫以上速度飞行的能力,但实际上这是一个需求的问题,米格-25 囿于其常规结构的 R-15 发动机,在其速度超过马赫数 2.7 时,发动机涡轮容易进入失控的高速旋转状态而最终导致发动机烧毁,但这并不意味着米格-25 就不能进行马赫 数2.7 以上的飞行,很多情况下,只要小心操纵,米格-25 在马赫数 3 以上的速度段飞行时,还是相当安全的。据前苏联米格-25 飞行员透露,米格-25 平时训练时,其高空速度限制为 2.6 马赫,在获得团一级领导批准的情况下,可以飞到 2.83 马赫,而在获得更高级别领导的批准时,还是可以飞到马赫数 3.2 的。

米格-25P 的雷达可以说是“好事多磨”,这种被称为“旋风”A 的大型火控雷达与苏联同期装备另外两种截击机(图-28/128 和苏-15)使用相同的核心处理设备,但由于各自机头空间的不同而使用了不同的天线,其中米格-25P 使用的是天线孔径最大的型号,其雷达本体重量达到半吨,使用的倒置卡塞格伦天线孔径超过 1 米,堪称当时机载雷达中的“巨无霸”,然而,囿于前苏联相对落后的电子工业水平,旋风 A 雷达虽然有着硕大无朋的体积,但其功能却十分的单一,几乎可以用简陋来形容,其扫描线基本与机身轴线重合,完全不具备下视-下射能力,以其超过一米的超大雷达孔径,对典型轰炸机目标的探测距离却只有 100 公里,究其原因,还是出在其落后的基本结构上,旋风 A 雷达的基本电子元件以巨大的真空管为主,虽然其标称峰值功率高达 600 千瓦,但绝大部分以热量的形式散失掉了,其功率利用率很低而且由于真空管雷达的波束控制能力低下,导致雷达只能以单脉冲体制进行简单的对空搜索,而当捕获目标以后,该雷达只能以单目标跟踪模式对目标锁定并导引机载导弹发起攻击,凭借着巨大的体积,旋风 A 雷达拥有了 120° 的水平扇面的搜索范围,12° 的俯仰搜索范围,并具有自动搜索/跟踪的能力,整个雷达系统可以直接通过经过升级的空气自动化截击系统与地面指挥站进行作战信息的交互。