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  苏-27是俄罗斯第四代单座超音速战斗机,是全世界公认的20世纪最优秀的作战飞机之一。凭借其完美的飞行性能与操纵特性,这架战机深受飞行员与地勤人员的喜爱。在世界各地举办的多个航展中苏-27均进行过表演,其表演过程中所展示出的顶尖的机动性让观众心动。时至今日,苏-27依旧保持着27项国际航空联合会认可的世界级飞行记录,在所有创纪录飞机中名列前茅。在苏-27的基础上,苏霍伊设计局发展出了一个拥有多型战机的战机家族,这一家族包括苏-27UB双座战斗教练机、苏-33舰载战斗机、苏-30多用途战斗机系列、苏-34战斗轰炸机以及经过深度现代化改进的苏-35战斗机。

中国空军的歼-11战斗机

  为了实现这些惊人的成就,苏-27的研发者经历了漫长而艰苦的研发过程。这型拥有现代化外形、能够保卫俄罗斯以及其他使用国家领空的战机的研发离不开许多工程师、设计师、科学家、飞行员的努力。苏-27战机研发中最为重要的力量就是苏霍伊设计局与阿穆尔共青城飞机制造厂组成的设计制造团队、土星-留里卡设计局的动力系统团队、提赫米洛夫仪器仪表研究所的雷达开发团队和三角旗设计局的导弹武器团队。除了上面所说的机构,苏-27战机的研发还得到很多科研机构的协助,包括茹科夫斯基中央空气流体力学研究院(TsAGI)、中央航空发动机研究院(CIAM)、俄罗斯国家航空系统研究院(GosNIIAS)。其他的一些设计局、研究所设计制造了苏-27战机的不同系统。本文主要讲述40多年前开始的苏-27战机研发历史。

先进前线战斗机

  1969年,一队来自苏霍伊设计局的研发人员在帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊的带领下开始为苏联空军与国土防空军研发先进新一代战机。1970年代中期,这种新战斗机的大体概念逐步成型。概念要求设计一款拥有强大武器系统和完美的火控、导航系统的高机动性远程战斗机,能让飞行员在远距导弹互射与近距格斗中获得优势。这型新战斗机的基本性能要达到世界顶尖水平,部分性能要超越其主要对手——被美军将领寄予厚望的F-15战斗机。苏霍伊设计局计划在这一设计局内部代号为T10的新战机上运用一些创新设计。

苏霍伊、米格、雅克设计局各自提交的竞争方案

  1970年,苏霍伊设计局设计出了第一个版本的新战斗机方案,这个版本的设计方案采用了一体化气动布局,飞机的机翼与升力体机身平滑连接,两个各自独立的发动机吊舱安装在机腹。这样的一体化气动设计使得战机的气动性能有了明显的提升,也提供了更加宽敞的内部空间去布置油箱还有其他设备。为了让战机能在较大的速度、高度区间上实现期望的飞行性能,新战斗机的机翼前缘根部采用了尖拱型边条。设计者们认为翼根边条可以确保战机在超音速飞行气动中心发生移动时保持高升力特性,同时能生成边条涡提升机翼以及各个控制面的效率。同时苏霍伊也针对新战斗机计划设计了采用传统非一体化气动布局的方案,在这一方案中,两台发动机紧靠在一起安装在机身后方,通过位于机身侧面的进气道进气。1972年,两个版本的设计方案均被提交到了空军委员会进行审查。委员会对三家飞机设计局(苏霍伊、米高扬-格列维奇、雅科夫列夫)各自提交的预计于八十年代初期进入苏联空军服役的先进战术战斗机方案进行了评估。

第一架原型机T10-1

  经过对所有提交审议的方案进行全面的评估之后,空军委员会批准苏霍伊和米高扬对各自的方案进行的进一步发展。苏-27(T10)项目的目标是发展出一款重型先进多用途战术战斗机,而米格-29项目的目标则是生产一款可以易于大批量生产的轻型战术战斗机。这两款战机的主要作战任务是近距格斗、中距交战以及全向目标截击,次要任务是摧毁地面目标。拥有更大的载油量、载弹量与更加精密复杂的导航、自卫、通信系统的苏-27主要以小队为单位独立深入敌方控制区域250-300公里执行任务,而更加轻型、便宜的米格-29则只能深入敌方控制区域100-150公里执行任务。苏-27的火控系统可以有效对抗潜在对手——当时西方阵营所拥有的最强大战斗机F-15,也可以在遭遇占据数量优势但是战斗力稍差、产量较大的战斗机(比如YF-17、YF-16、歼-6)的时候将对手尽数消灭。另外,苏-27在经过对设备、武备适当的改装后也服役于苏联国土防空军。

T10-1的机翼

  随着客户对于1980年代战术战斗机提出了更新更具体的要求,苏霍伊设计局在1972年开始了T10项目的初步设计,随后进入了概念设计阶段。1970-1975年间,设计人员考察了超过15项战机布局、配置。这些布局、配置不仅仅在战机整体布局(翼身融合布局或者传统布局)上有不同,在一些具体问题的解决上也有差异(发动机与进气道位置、起落架设计、控制系统类型等等)。最终,设计人员更倾向于采用翼身融合、静不稳定布局的总体设计方案。苏-27也成为了苏联第一款飞行中纵向通道使用电传操纵系统进行控制的战机。采用纵向静不稳定布局带来很多好处,翼身融合的静不稳定布局使苏-27拥有了优秀的机动能力,这种能力能让苏-27实现传统布局战斗机无法拥有的机动能力,同时这一布局也让苏-27的航程在不需要外挂副油箱的情况下达到了4000km。世界上没有其他的战斗机能拥有类似的航程。

  苏-27战机采用机翼在前,水平安定面在后的常规气动布局,向前延伸的机翼前缘形成的边条可以加强机翼升力,但同时只会增加一小部分阻力,保证了飞机在大迎角条件下的性能。水平尾翼安装在分离的发动机吊舱外侧的承载梁上,双垂尾则分别安装在发动机吊舱上方。飞机的操控由全动水平尾翼、副翼、舵面实现。机翼的增升装置是襟翼。为了让发动机可以在任意速度与高度达到最佳性能,安装在边条后下方的进气道可以通过斜板进行调节。机体的前部安装有雷达并罩有透波材料制成的头锥,以及拥有全向良好视野的座舱。

T10-3原型机

  苏-27战机的武器装备与米格-29轻型战术战斗机一致,包括30mm口径高射速航炮,R-27中距空对空导弹,R-73与R-14近距空空导弹,唯一的区别在于载弹量:米格-29战机只能携带6枚导弹,包括2枚R-27导弹,而苏-27则可以携带8枚导弹,包括4枚R-27导弹或者R-27E改进型远距雷达/红外制导导弹,即R-27ER与R-27ET。