蘇-47戰鬥機
俄羅斯研製的多功能超音速戰鬥機
蘇-47戰鬥機(俄文:Су-47 Беркут ,英文:Sukhoi Su-47 ,北約代號:Firkin“小木桶”,蘇聯綽號:Беркут ,譯文:金雕),是俄羅斯蘇霍伊航空集團研製的多功能超音速戰鬥機。
機身頭部為機載雷達艙,在帶空速桿的卵圓形雷達罩內是多功能相控陣雷達。機身中段與延伸的機翼邊條相融合,機翼翼根有向前延伸的邊條。蘇-47戰鬥機的最大特點在於前掠翼的設計,與美國格魯曼公司的X-29試驗機很相似,是俄羅斯新一代戰鬥機的技術驗證型號。
蘇-47戰鬥機由俄羅斯蘇霍伊航空集團研製,在設計與試飛階段曾經給予S-32和S-37的編號,1997年9月25日首飛,2002年編號改為蘇-47。由於無法滿足俄羅斯軍方的空戰需求,最終停止研發,並未被俄羅斯軍方採用,也沒有實現量產。
蘇47
在航空史上,曾有若干種前掠翼飛機完成了試飛,並取得了一定成就。
一種是德國的Ju 287四發轟炸機,這是世界上第一種用於實戰的前掠翼飛機,於1945年2月完成了首飛,在後來的試飛中速度達到815公里/小時,當時僅有的兩架原型機均被蘇軍俘獲。
一種是德國的HE-162戰鬥機,這是世界上第一種前掠翼噴氣戰鬥機,並實現了量產。
一種是蘇聯的Tsybin LL,這是蘇聯第一種前掠翼飛機,在1945年研製,由Tu-2轟炸機帶入高空並由火箭發動機推進了8-10秒。
一種是美國格魯門公司研製的X-29A前掠翼研究飛機,共製成兩架,於1984年12月14日首飛。在1984~1989年間,兩架飛機共試飛了數百小時,速度達到了M1.6,飛行高度15,000米,過載6.4g。不過X-29A只是一種研究型號,沒有武器裝備,設計上也沒有採用“隱身”技術。
最後就是俄羅斯的第四代戰鬥機—蘇-47“金雕”了。由於在第二次世界大戰中,前蘇聯俘獲了德國的前掠翼轟炸機Ju 287和大量資料及有關專家,對前掠翼技術取得了一定的認識。前掠翼提供了低波阻,減少了彎矩,而且和常規機翼比起來,它延遲了失速時間。然而前掠翼會產生很大的扭力,如果機翼是用常規材料製成,它很可能被撕裂。進入80年代以來,俄中央航空流體動力研究院的一些專家,又採用最新的科技成果,對前掠翼技術進行了系統的研究,並取得了突破,研發的複合材料才使前掠翼布局成為可能,從而為從80年代末著手研製的蘇-47採用前掠翼技術打下了基礎。
蘇霍伊飛機設計局總設計師西莫諾夫決定蘇-47的兩個研製方案均採用前掠翼,這主要是與其他形狀機翼相比,前掠翼具有許多突出的優點。前掠翼的許用迎角大,可增大飛機的轉彎角速度;阻力小;不會出現翼尖氣流分離現象,故可增大升力,從而顯著提高飛機的升阻比;另外還可改善布局,減小迎面對雷達波的反射面積。美國在研製F-16的過程中,也曾研製了一架帶前掠翼的原型機SFW/F-16,在機翼後掠角為-20°~-25°的條件下,按計算,飛機的轉彎角速度可提高14%,飛機的活動半徑可增大34%,起飛著陸距離可縮短35%~50%。但是,由於前掠翼存在一個致命的缺點—結構發散問題,在一般情況下,人們還不敢貿然採用這一誘人但又存在巨大風險的技術。
1997年9月25日,代號S-37的前掠翼試驗機首飛。最初用途是負責測試一系列關鍵問題,包括新型結構材料、各種內置武器艙方案、複合材料與電傳操縱系統和其他許多技術。由於資金限制,該型的前兩個階段的飛行試驗到2000年中期才結束,共飛行了90多次,進行了亞音速和超音速飛行。
2001年5月,蘇-47開始第三階段的飛行試驗,為研製俄羅斯的下一代戰鬥機積累經驗,飛行試驗將持續到2005年。
2002年5月,蘇霍伊被選中作為俄羅斯第四代戰鬥機的主研製商,蘇霍伊重新設計了它的改進型,並將該型重新命名為Su-47(蘇-47)。
2010年1月,T-50的試飛,標誌此蘇-47將不在俄羅斯空軍服役。
蘇-47戰鬥機
蘇-47
蘇-47戰鬥機 精彩圖片
駕駛艙下部為前起落架艙,採用前三點可收放起落架。雙輪前起落架向前收入駕駛艙。前起落架艙門為單塊設計。單輪主起落架裝於機身上,收入時輪胎轉一角度向前收入發動機進氣道之下。起落架主輪距4米,前後輪距8米。
機身中段與延伸的機翼邊條相融合,機翼翼根有向前延伸的邊條,裝有前平尾和前掠翼。機身中段內為燃油艙、設備艙和發動機進氣道,其下是主起落架艙。機翼邊條下為扇形不可調節的側向進氣道,S形進氣道側面靠近機翼前緣處裝有鴨翼。雙垂尾略向外傾斜,機身中部有兩個大的輔助進氣門,並且採用雷達吸波塗料對飛機進行了隱身處理。
氣動布局和結構為串置三翼面布局,機翼為前掠翼,採用了融合體技術,並使用了吸雷達波塗層和90%的複合材料。機翼前緣後掠角為-20°,有全展長襟翼,后緣前掠37°,內側為普通襟翼,外側為副翼,翼尖為弧型。全動近距耦合鴨翼,前緣后掠50°,后緣后掠-16°,可同步或差動偏轉。外翼后緣有副翼和襟翼(襟副翼),前緣可下偏。
機翼翼根向後延伸到尾部形成水平安定面,前緣後掠角70°,雙垂尾向外傾斜約6°,前緣后掠45°,有內置方向舵。梯形全動平尾的前緣後掠角75°,平尾翼展8米。全動前置平尾亦為梯形,其前緣後掠角約50° ,翼展約7.5米。雙立尾的形狀與Su-27的相似,但向外的安裝偏角不大,並具有方向舵。
機身後段為兩個極其相似的發動機短艙、機翼承力梁、垂尾和平尾的承力件,機身最末端為兩個設備整流罩,內有后視雷達。
蘇-47的機翼翼根邊條和機身邊條,能降低阻力和減少雷達反射信號,改善飛機的起飛著陸性能,在亞音速和大攻角時有很好的氣動性能,可增加飛機的航程和高空機動性,並能充分利用複合材料的結構特性。使用的彎曲的進氣道、保形外掛架、前掠機翼等設計措施,使得飛機對雷達的反射面很小,約0.5~3平方米左右。不含空速管,飛機長22.6米,最大起飛重量35噸左右。
蘇-47戰鬥機
第一架原型機的動力裝置為兩台帶加力燃燒室的D-30F6渦扇發動機,單台最大推力93.1千牛,加力推力151.9千牛;第二架蘇-47飛機使用兩台AL-37FU發動機,單台加力推力142.2千牛,帶有推力矢量控制及全權數字發動機控制系統。
俄羅斯電影幻影一號中的蘇-47
第一架原型機上尚未裝火控系統,武器包括R-27中距空對空導彈、RVV-AE(發射后不管的導彈)和R-73近距格鬥空對空導彈,以及多種引導和非引導對地攻擊武器。此外,蘇-47安裝有一門Gsh-301 30毫米機炮。各種導彈武器均掛在機身下的保形掛架上,必要時也可掛於翼下。
參考數據 | |
乘員 | 1人 |
長度 | 22.2-22.6米 |
翼展 | 15.2-16.7米 |
高度 | 6.30-6.40米 |
機翼面積 | 64平方米 |
空重 | 14400千克 |
最大起飛重量 | 34000千克 |
動力系統 | 2×AL-37FU加力渦扇發動機 |
加力推力 | 2×142.2千牛 |
最大飛行速度 | 2500千米/小時 |
實用升限 | 18000米 |
航程 | 3300千米 |
作戰半徑 | 1400千米 |
爬升率 | 233米/秒 |
翼載荷 | 360千克/平方米 |
推重比 | 0.85 |
限制過載 | +9g—3g |
武器系統 | |
主要武器 | 空對空導彈:R-77、R-77PD、R-73、K-74 空地導彈:X-29T、X-29L、X-59M、X-31P、X-31A |
輔助武器 | 一門30毫米GSh-30機炮,備彈150發 |
蘇-47三視圖
蘇-47在《紅色警戒2》和《鷹擊長空2》中作為空軍單位出現。