
格鲁曼和 NASA 合作的 X-29 是美国研究前掠翼的平台

X-29 验证了前掠翼出色的机动性,也暴露了跨音速阻力大的问题
三翼面苏-27 的机动性鹤立鸡群,通过前掠翼在机动性领域继续保持领先是苏霍伊的一个合理的选择。不管是不是出于这个原因,苏霍伊在苏-27 之后最重要的研究机是采用前掠翼的 S-37。尽管苏霍伊给 S-37 以苏-47 的编号,苏霍伊从一开始就强调这是一架研究机,但 S-37 的量产意向是显而易见的,其对俄罗斯第四代(在俄罗斯也被称为第五代)战斗机的影响值得注意。
但是 S-37 试飞后,似乎就从天空挥发了,外界对 S-37 的成就或者教训一无所知,也就只能推测了。S-37 采用前掠翼、三翼面加大边条,气动设计之复杂令人乍舌。前掠翼的机动性无可置疑,低速性能尤其出色,三翼面的配平能力更加暴力。S-37 的三翼面是全新设计的,没有三翼面苏-27 的先天局限,尽管鸭翼和主翼仍然在同一水平面上,但至少距离拉开了。采用了那么多增升措施后,S-37 的起落性能和一般机动性能毋庸置疑。由于前掠翼的高超的升力效率,S-37 的续航能力也应非同一般。作为第三代战斗机的话,S-37 应该比苏-27 更加优秀,这应该不成问题。

形状特异的 S-37 一出现在天空,就引起人们的极大兴趣

这是苏霍伊的前掠翼研究机

但包括了火控和机内武器舱,其量产的意向十分明显

S-37 比苏-27SM(上)和苏-30MKK 还要大一点,宽大的机身和良好的升阻比保证了优异的航程

S-37 最初还有一个更加类似 X-29 的方案,或许是因为配平能力没有达到要求,改成现在的三翼面。图左的三翼面更加接近X形,可能是另一个过渡设计方案

最后的三翼面的平尾很小,由于鸭翼很大,只需要较小的平尾就拥有足够的配平能力了
但第四代战斗机已经超过了机动性和续航能力,而是要求隐身、超机动性、超音速巡航和网络战能力。网络战能力属于电子技术,和气动设计没有关系,不属于 S-37 验证的内容。S-37 的超机动性能力应该也不用怀疑,虽然 S-37 的 D-30 发动机没有采用推力转向,但这完全在俄罗斯的技术能力之内,如果 S-37 最终改进而量产化,采用带推力转向的 AL-41(“正宗”版)应该是合理的推测,S-37 因此达到甚至超过超机动性的当前世界最高水平应该不出所料。然而,人体承受过载的能力是有限的,而导弹承受过载的能力几乎是无限的,进一步大幅度提高机动性的收效值得怀疑,为此牺牲其他重要性能就更有问题。S-37 的问题正在于此。
S-37 的超巡能力有点问题。后掠翼的前缘后掠自然大于后缘后掠,容易加大后掠角,对减少跨音速阻力有利。前掠翼的前缘后掠自然小于后缘后略,要通过加大前掠角来降低跨音速阻力不容易,这也是跨音速阻力天然较大的一个原因。好在前掠翼相对有利于面积律分布,飞机纵向横截面积容易圆滑过渡,可以补偿一点跨音速阻力的损失。但 S-37 在大量采用苏-27 的部件之后,没有采用 AL-31 发动机,而是采用了推力更大的 D-30 发动机,想必是为了克服跨音速阻力增大。达到超巡最好是通过降低跨音速阻力来实现。不过超音速飞行的一个独特现象是,一旦跨过音障,阻力实际上有所降低,所以可以加大发动机推力把飞机推过音障,然后减小推力维持超巡,欧洲“台风”就是这样干的。当然,这只能实现略超过音速的低度超巡,更高速度的超巡还是要靠降低阻力,而前掠翼在这方面有点先天欠缺。另外,前掠翼的气动弹性发散问题随速度提高而恶化,有说法 S-37 的速度限制在 M1.6,尽管如此,还是出现机翼损坏,现在可能已经装上后掠翼了。但这个说法无法证实。
隐身是 S-37 更大的问题。S-37 在设计上没有太多的隐身考虑,除了 S 形进气道和吸波涂料、吸波结构外,没有隐身修形。当然,S-37 或许主要使命不是验证隐身方面的性能,量产型可以重新考虑,但前掠翼和三翼面带来的隐身的天然缺陷却不是重新考虑就可以解决的。隐身最忌讳的有三样事情:大平面,空腔和突出物。在隐身最重要的前向,飞机没有太大的平面,所以这不是问题。但鸭翼是突出物,对隐身不好,所以隐身飞机的设计中鲜有鸭式布局的。更大的问题在于空腔,空腔反射使入射的雷达波几乎以全强度原路返回,形成极大的反射,这就是进气口和座舱隐身十分重要的道理。进气道是一个理想空腔,压气机正面相当于一个强反射镜,如果处理得好的话,S-37 的 S 形进气道可以较好地压制进气道的雷达回波,欧洲“台风”的有限隐身就是这样做到的。座舱也是一个空腔,现在一般在座舱盖上用导电金属镀膜将入射的雷达波能量导到机体表面,由机体的隐身来处理,这也不是问题。但是前掠翼和机体之间的倒角是一个无法掩盖的近似空腔,对最重要的前向隐身尤其要命。换句话说,即使在理论上,S-37 的隐身也不大可能超过欧洲“台风”的水平。要是 S-37 采用传说中的等离子隐身之类的魔幻级技术,那就有作别论,不过这种死无对证的东西还是眼见为实的好。
S-37 出现的时候,世界为之一片哗然。但几年过去了,S-37 似乎没有了下文。这可以是俄罗斯保密传统的体现,也可以是报喜不报忧的传统的体现。到底真相如何,苏霍伊自己不说,外人只能猜测。但不必猜测的是苏霍伊下一代战斗机方案放弃了前掠翼。
在苏联解体之前,苏联空军就提出了下一代战斗机的要求,米格 I.44 就是产物。米格 I.44 无疾而终了,俄罗斯空军的要求也与时俱进,提出 PAKFA 计划(Perspektivnyi Aviatsionnyi Kompleks Frontovoi Aviatsyi,意为未来战术航空系统),在 2002 年指定苏霍伊负责设计,设计局编号 T-50,正式编号或许又是苏-47,看来苏霍伊还真喜欢在编号上逗人们玩。T-50 的细节透露得不多,一般认为是介于苏-27 和 F-22 之间的传统方案,或许还有后掠翼化的 S-37 的影子。据说共青团城已经开始组装,“近日”将进行首飞。但是现在俄罗斯的事情说不好,这“近日”还是 2007 年 3 月时就说的,最新的“近日”是 2009 年,看来不到 T-50 真的首飞起来,很多允诺只能当作空头支票。
