- 英雄落寞(上)——揭秘米格MFI战斗机发展史
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第三,该机的综合航电使用了人工智能和交互式控制技术,飞行仪表、火控系统、电子对抗(ECM)套件、导航和通讯设备都通过多重数据总线连成一个整体。机载数据链可以把战术信息上传或下载到地面指挥控制和通信中心(C3)。
第四,该机的航电和武器系统将代表苏联最先进的电子技术,能达到一个全新的性能水平。
最后,该机可根据技术状况进行操作和维护,无需像以往那样规定硬性维护间隔时间。与现有设计相比,MFI的服役寿命更长,维护工时更低,损伤修复时间也更短,标准化外场可更换单元(LRU)能大大降低维护工作量。
全新的名字
尽管MFI和LFI项目从初步研究阶段顺利进入全面发展阶段,但是米高扬设计局无力在资金上同时支持两种五机的研制,所以LFI项目遭搁置,把人力物力集中在重型MFI上。在人事方面,谢多夫被任命为MFI项目首席工程师,沃罗特尼科夫、扎知金担任他的副手,波利亚科夫随后也被任命为副手。沃罗特尼科夫负责结构系统设计,扎知金负责财务和样机制造,波利亚科夫负责航电套件。这是苏联设计局的通常做法:项目首席工程师负责整个项目的统筹协调,副手负责各方面的实际设计工作。由于MFI是高优先级项目,所以米格总设计师贝利亚科夫和他的第一副手贝洛斯威特会在项目过程中进行持续检查。在此阶段,MFI的内部代号被改成了“产品1.42”。
米高扬工程师们开始了艰苦的努力来设计出大规模采用复合材料的低雷达反射面积机身以及机身主要组件。为了让数量众多的气动控制面能发动机矢量喷管协调操纵,米格设计局还要寻求一套综合飞控系统。同时,其他参加项目的专业设计局也忙于设计具有多重数据交换通道的航电套件、全新数据显示/输入方式、新一代高性能标准化计算机。他们对综合航电、新一代火控雷达和新型导弹进行了大量研究。
随着苏联空军摈弃高低搭配(轻型战斗机/重型战斗机)概念,用一型通吃取而代之,MFI名称中的“多功能”一词就变得极为重要了。这意味着战斗机必须同时拥有空空和空地作战能力,而且这两种能力不会互相制约。尽管苏联第四代战机(米格-29和苏-27)可挂自由落体炸弹、非制导火箭和其他种类的空地武器进行对地攻击,但因为缺乏合适的瞄准系统和与空地任务相关的设备,打击能力受到了很大限制。这就是“支点”和“侧卫”后续改进型(米格-29M、米格-29SMT、米格-29UBT、苏-27SK、苏-35、苏-30MK)着重发展打击能力的真正原因。
在MFI项目通过先进研发项目审核前的1986年,米格设计局就发出了MFI的第一批图纸。同时,中央流体研究院和俄罗斯南部萨拉托夫附近阿赫图宾斯克的契卡洛夫苏联空军研究院继续为该机进行气动研究。苏联空军研究院使用直升机吊挂MFI大型无线电遥控模型进行自由飞试验,特别关注模型在极端迎角下的稳定性、操控性、尾旋改出特性,并确定飞行包线中的其他限制。
苏联空军研究院对这些测试采取了极端的保密措施,只有当美国间谍卫星不在头顶时才允许进行直升机投放,而且模型也涂上了黄绿相间的迷彩。根据一位目击测试的前研究所工作人员回忆,回收小队被告知必须要找到模型,而且模型落地后只能离开视线几分钟。这些遥控模型都安装了传感器和数据链系统,能把数据实时传回地面站。自由飞测试获得的数据、照片和视频被提供给米高扬设计局、中央流体研究院相关部门、苏联空军研究院和格罗莫夫试试飞院进行分析研究,研究成果促进了气动外形的优化。

MFI的自由飞模型
理论研究和模型滑翔试验都证实MFI能在60度迎角下保持稳定性和操控性,此前,苏联人认为没有安装自动增稳系统的静不稳定设计是不可能做到这点的。
正如前文讲到的,“产品1.42”(常被简称为1.42)和苏联第四代战机相比存在巨大差异。该机没有机翼前缘边条,在大迎角状态下由全动鸭翼产生涡流来为机翼上表面气流补充能量。研究人员通过大量研究才最终确定了鸭翼厚度和相对机翼的位置。1.42的早期构型的鸭翼没有锯齿,后来增加了前缘锯齿以产生额外的涡流。这个锯齿鸭翼的设计很独特,后来被米格-35原型机借鉴在平尾设计中。

非常有特色的锯齿鸭翼
有意思的是,米格-23的改进型也从锯齿鸭翼中获益。米格-23M“鞭挞者-B”在可变翼前缘根部增加了一对大号锯齿,米格-23MLD“鞭挞者-K”又在翼套根部增加了一对小锯齿,这些改进大大提高了“鞭挞者”的机动性。
随着研究的进行,MFI的外形设计也逐渐冻结。该机具有数量众多的操纵翼面,只有这样才能满足战斗机在所有飞行模式中的气动操纵需求。
飞控与航电
为了降低1.42的雷达反射面积并实现超音速巡航,米格设计局研究了各种内置武器的挂载方式。他们一度考虑了背部弹舱,发射时使用液压活塞把导弹向上弹射出弹舱。这种设计具有一定的优点,能在大过载机动中简化目标锁定和导弹发射程序,但也存在不少工程设计难点,更别提使装弹作业大大复杂化了,而且无法沿用现有标准导弹装填机械。最终,工程师们选择了更为传统的中央机腹弹舱设计。

1.42的机腹弹舱布置推测
外形上的其他隐身措施还有垂尾外倾15度,操纵翼面和机身间的缝隙最小化。但是该机凸起的脊背和腹鳍设计对隐身不利,米高扬的工程师们也意识到了这一点,不过这些设计都是利大于弊的。例如,独特的可动腹鳍可作为方向舵使用,能增强大迎角方向操控性。
该机的综合飞行控制系统尤其值得一提,这种数字电传(FBW)飞控系统除控制常规操纵翼面外,还要控制增升装置(两段前缘襟翼和两块后缘襟副翼)和发动机矢量喷管。系统会在所有飞行模式下持续监视这架静不稳定设计飞机的动态,防止失控并减轻飞行员的工作负荷。
如前文所述,1.42将安装苏联最先进的航空电子设备,其中包括功能强大的相控阵火控雷达以及一部后视预警雷达(RWR)。后视雷达除在探测到后半球敌机时触发主动电子对抗设备外,还能引导后射近距空空导弹攻击敌机!闪电科研生产联合体当时已经用R-60/R-60M(AA-8“蚜虫”)和R-73(AA-11“射手”)格斗导弹验证了后射概念。
