在大过载盘旋下,机翼外侧翘曲弯扭以后会形成特定的气动外形,自动削弱相当一部分升力,减轻机翼根部的弯扭载荷

  操纵效率受刚度影响最大的副翼,苏-27处理的更加勉强:理论上效率最高的机翼外侧完全无法利用,只能放弃原T-10的副翼、偏转襟翼组合,在机翼内侧设计了一套二者合一的襟副翼。加上发动机宽间距布置本身就使转动惯量相当大,这使苏-27的滚转在三代机中属于垫底水平。

操纵效率受刚度影响最大的副翼,苏-27处理的更加勉强:理论上效率最高的机翼外侧完全无法利用,只能放弃原T-10的副翼、偏转襟翼组合,在机翼内侧设计了一套二者合一的襟副翼

四:苏-27家族的三翼面时代

  苏霍伊针对苏-27的缺陷,很早就安排了多个不同方向并进的规划;形成了T-10S、T-10M、T-10K、T-10U、T-10IB五个主线的验证、原型机系列,总数达到数十架。算进衍生的支线,T系列机型谱系的分支超过15条。在艰难的俄罗斯时代苏霍伊也未曾放弃这些改进工作,并且最终集大成于新苏-35。

  撤销火控系统总师B·K·戈里申的职务并未解决问题,雷达超重使苏-27的重心过于靠前,绝大多数时候它仍然是静稳定的,性能不能达到设计标准。为了改善机动能力,尤其是低速操纵响应能力,苏霍伊首先在后继多用途型号上采用了三翼面布局,飞行控制系统也为此改进成完整的电传系统。随后舰载机上T12的常规路线也被放弃,诞生了T-10K系列。

三翼面苏-27改型的平尾差动

  鸭翼使气动中心大幅前移,形成静不稳定的状态,并大幅加强了飞机的俯仰控制能力。在大过载盘旋减速从超声速进入亚声速时,气动中心的剧烈移动会引起飞机的自动上仰,边条后掠翼的组合对此尤其敏感。苏-27限制了跨声速区域的最大过载,以免出现大过载下失控的灾难性局面,而鸭翼强大的低头控制能力则完全克服了这一障碍。平尾在俯仰控制上的负担减轻以后,也可以进行更大角度的不对称偏转——这对于改善苏-27的滚转很有好处。

  降落时每秒允许的高度降低不超过3米的飞机,怎么能满足舰载机每秒高度降低7米或者是携带重型弹药降落的要求?外挂重量仅与FC-1这样的轻型飞机相当,怎么发展与吨位相称的多用途攻击能力?苏-27家族的结构改进其实进行的更早,除了苏-33的折叠机翼和新苏-35,所有型号在中后机身和机翼的外形上都没有变化,但内部结构却在多个发展分支中进行着不同方向的渐进修改,并彼此交叉产生各种各样的组合。

苏-27家族的结构改进其实进行的更早,除了苏-33的折叠机翼和新苏-35,所有型号在中后机身和机翼的外形上都没有变化,但内部结构却在多个发展分支中进行着不同方向的渐进修改,并彼此交叉产生各种各样的组合

  三翼面和第一轮结构强化改进的成果汇聚成了苏-33和苏-27M(老苏-35,M代表多用途)的机体平台。苏-35这个编号代表“完全多用途能力”,但第一代产品结局凄凉。俄罗斯引进了大量西方技术、成品设备以提升航电水平,但苏-27M因为时间太早性能改进有限,大量设备、功能和性能指标都处于未完成的验证甚至是纸面阶段。尽管在航展上出尽了风头,这款验证机色彩浓厚的型号却从未成功外销过,就连印度人都没上当。

苏-27M因为时间太早性能改进有限,大量设备、功能和性能指标都处于未完成的验证甚至是纸面阶段

五:回归常规布局

  20多年以后,苏霍伊推出了第二代苏-35——苏-27BM(B代表改进型);不仅回归了常规布局,还进一步放大了机头和翼展。前者是为解决三翼面布局的缺陷,后者主要是为了增强作战性能。

  到苏-34为止,苏-27家族完成了2轮以上的结构强化。期间的型号经验积累,西方设计手段、标准引入,材料工艺体系、尤其是大型钛合金件加工能力的重大突破,都给了苏霍伊极大的信心。全新结构的苏-27BM成为了第一款超过14.7米翼展限制(15.3米)的苏-27改型;不仅拥有三个2吨级挂点、8吨总重的外挂能力,而且实现了西方标准的6000小时寿命。

全新结构的苏-27BM成为了第一款超过14.7米翼展限制(15.3米)的苏-27改型;不仅拥有三个2吨级挂点、8吨总重的外挂能力,而且实现了西方标准的6000小时寿命

  放大尺寸吨位使苏-27BM可以使用更大更重的雷达而不影响静不稳定;矢量推力提供了有效的额外低头控制能力。优点被取代后,三翼面布局的缺陷暴露无遗:气动上形成更大的浸润面积、亚声速配平损失、超声速干扰阻力,结构上大幅增加重量。为此苏-27M航程从3900公里降低到3200公里,苏-33降低到3000公里,但苏-27BM的实践成功证明了该方案的优越性:气动和机内容积利用效率的提高使这个重的多的型号拥有3600公里航程。

  飞控上苏-27BM也表现上佳。背部减速板的取消意味着它的襟副翼、平尾等控制面能够实现非常复杂的自动配合,加上整合的矢量推力控制,苏-27BM机动性增强的同时对于飞行员的技能和经验要求反而宽松的多。最重要的是这套先进的飞行控制系统已经与航电系统形成了完备的高度综合,整机的自动化程度和反应速度提升极大。

飞控上苏-27BM也表现上佳。背部减速板的取消意味着它的襟副翼、平尾等控制面能够实现非常复杂的自动配合

  苏-27BM在性能上已经非常完善,对于10-20年内需要大幅强化空中力量的国家颇具魅力。苏-27BM对于我国虽然在航电上没有吸引力,但机体平台上近30年的差距仍可能促成了它数量可观的第一批外销订单。我国对苏-27家族接近20年的国产化改进尝试和自研四代机的特殊背景,又为苏-27BM提供了价值难以估量的信用担保。但全球经济的低迷使得很多国家丧失了大幅军事支出的能力,这为苏-27BM的外销抹上了浓重的阴影。

附录:全新的苏-35战斗机

  关于中国决定采购苏-35战斗机的传闻在2012年下半年就出现了,不过都是来自俄罗斯媒体,中国官方媒体一直保持沉默。

实际上苏-35这个型号在很久之前就有了,1992年俄罗斯在国际航展中首次公开展出了一种苏-27的升级型号,苏霍伊编号苏-35。第一代苏-35采用三翼面气动布局,换装大推力发动机,机鼻加安装被动式相控阵雷达,机身采用更多碳纤维复合材料和铝锂合金材料制造。之后苏-35又安装了推力矢量尾喷管成为苏-37,在1996年的范保罗航展上以“弗罗洛夫法轮”机动震惊世界。