苏霍伊的另类五代机解决方案（下）——苏-47/S-37“金雕”前掠翼验证机

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原型机试飞

　　1997年春，第一架S-37原型机在苏霍伊实验工厂接受了非破坏性静态测试。这是俄罗斯首次进行这类试验，苏霍伊工程师找到了一种能精确测定机身结构强度极限而又不会导致结构永久变形的新方法。

S-37原型机的静力测试

　　同年夏天，这架编号“蓝色01”的原型机来到格罗莫夫试飞院，9月初完成高滑测试。首飞原计划在1997年9月24日进行，但由于4余度线传飞控系统的一个电路问题而被推迟。问题很快就被解决，莫斯科时间9月25日下午3点10分，蓝色01号在苏霍伊设计局首席试飞员伊戈尔·沃京采夫的驾驶下顺利升空，首飞持续30分钟，没有出现任何问题。

苏霍伊设计局首席试飞员伊戈尔·沃京采夫

　　为了加快研制进度，S-37采用了固定式进气口，并大量借用的苏-27的现成组件（如座舱盖和起落架），取消了矢量喷管，双垂尾改为外倾。与米格1.44原型机身穿一身浅灰色空优涂装不同，S-37全身被涂成亚光黑色，雷达天线罩和其他电介质天线面板是白色，翼尖和进气口两侧点缀以红白相间彩条。之所以采用黑色涂装是为了保密，苏霍伊设计局认为这多少可以掩盖机身表面的一些细节（如机腹弹舱）。

　　沃京采夫对S-37的首飞表现评价很高，称赞该机的敏捷性很不错。一架来自格罗莫夫试飞院的苏-30在首飞中伴随飞行。

苏-30MKK原型机伴飞下的S-37

　　原型机在10月1日进行了第二次试飞，第三次试飞是10月8日，第四次在10月13日，试飞员都是伊戈尔·沃京采夫。

　　五天后的10月18日，S-37在茹科夫斯基为俄罗斯国防部和政府官员做了静态和飞行演示。这个日子是经过精心挑选的，大多数俄罗斯飞机设计局都在茹科夫斯基航空城设立了机构，选在10月18日周六休息日能把目击S-37飞行的无关人数控制在最少。尽管这样，10月24日出版的《操盘手日报》还是刊登了“金雕”的第一张飞行照片。

　　苏霍伊发现一些新的制造技术来制造S-37原型机，例如使用整张金属板制造的具有精确曲面外形的大尺寸机身蒙皮，这种最大长度达8米蒙皮能够形成及其光滑的表面，最大限度降低蒙皮紧固件的数量，在改善气动效率的同时降低结构重量。

这种最大长度达8米蒙皮能够形成及其光滑的表面，最大限度降低蒙皮紧固件的数量

　　虽然苏霍伊设计局已经决定为S-37安装AL-41F推力矢量发动机，但原型机安装的是经过修改的D-30F-6M发动机。原因可能是当时Al-41F还无法交付，也可能是使用成熟的D-30F-6M来降低试飞风险。按照计划，“金雕”将在试飞后期换装AL-41F发动机，从而获得超音速巡航能力。

　　一些俄罗斯军事专家估计，即使安装D-30F-6M发动机，S-37也能实现不开加力突破1马赫的飞行，但D-30F-6M高耗油率并不能坚持较长时间的超音速巡航。

　　S-37第一阶段试飞在1998春顺利完成，然后蓝色01号暂时停飞直到年底，苏霍伊工程师在此期间根据初步试飞的结果对飞机实施了一些改装。到1999年1月，S-37已经飞行了19架次，之后又接受了更多修改。试飞基本确认了前掠翼布局的机动性优势，苏霍伊设计局认为“金雕”的机动性至少相当于F-22A“猛禽”，在某些方面还有所超出。

　　航空专家估计“金雕”的正常起飞重量和最大起飞重量之间相差10吨左右，这种额外的载荷能力可以根据任务需求进行灵活分配。苏-27的内部载油量是9.4吨，可以假设S-37的载油量至少相当甚至更大，这是因为前掠翼布局能最大限度利用内部空间。所以“金雕”的作战半径也许比苏-27更大。

1999年在茹科夫斯基试飞的S-37

首次公开

　　1999年夏，苏霍伊高层决定在当年的莫斯科航展上公开展示S-37。这届航展在8月17-22日举行，但实际上S-37在8月14-15日的莫斯科图希诺机场航空节上就完成了首次公开亮相。

　　到1999年莫斯科航展开幕前，S-37原型机已经飞了50架次。蓝色01号在航展期间每天都飞，长长的翼尖涡流给观众留下了深刻印象。苏霍伊工程师发现亚光黑涂装根本无法掩盖住机身细节，航展摄影师拍摄的照片能清楚显示出机腹弹舱长长的舱门。另一件值得注意的现象是S-37的发动机喷流呈明显的橙色，表明一氧化二氮含量较高。

苏霍伊工程师发现亚光黑涂装根本无法掩盖住机身细节

后期改装后，机腹弹舱门出现了明显的变化

蓝色01号在航展期间每天都飞，长长的翼尖涡流给观众留下了深刻印象

　　正如苏霍伊预想的那样，S-37成为这届航展的明星，“金雕”独特的前掠翼也使它很快获得了“弹弓”的绰号。

　　第二阶段试飞在2000年2月结束，S-37实现了超音速飞行。根据试飞员沃京采夫的说法，S-37的超音速操控特性良好，有小道消息说原型机在这个阶段飞到了1.3马赫。

　　这是苏霍伊迈出的重要一步，这种非常规战斗机验证机已在世界航空界引发了强烈反响。苏霍伊从“金雕”项目上获得的宝贵经验和知识有助于未来先进作战飞机的研制。

细品S-37

设计特点

　　S-37是一种重型战斗机的技术验证机，采用静态不稳定近距耦合鸭式前掠翼布局，能在很宽的速度范围内能实现最大攻角120度的“眼镜蛇”机动，从最小可控速度一直到超过1马赫。

　　S-37使用的复合材料重量占空重的13%，后期这个比例又大幅增加。与传统全金属结构相比，S-37通过采用先进复合材料不仅使载重比提高了20-25%，机身寿命也增加到1.5-3倍，材料浪费减少到原先的15%，制造劳动强度降低了40-60%。S-37的机翼采用了先进复合材料制造的经过特别强度计算的自适应和预应力结构。为了加快研制进度，降低研制成本，该机大量采用来自苏-27M的机身和系统组件。

S-37三面图

机身

　　翼身融合的升力体设计贡献了很大一部分升力。机身主要采用铝合金和钛合金制造，覆盖有28张大面积蒙皮（多数蒙皮都采用化学铣切工艺制造）。

　　机头大型锥形雷达罩安装了一根集成俯仰和偏航传感器的空速管，雷达罩尖端扁平，两侧折边被当做涡流发生器，可提高抗尾旋性能。前机身横截面从雷达罩后方的圆形过渡到座舱后方的倒梯形，配合大型机身边条，确保在任何攻角下进气口都能获得平滑气流，保证发动机的顺畅运行。