折翼的“金雕”——Su-47 气动布局领先世界的战斗机

折翼的“金雕”——Su-47 气动布局领先世界的战斗机

德国的Ju-287前掠翼轰炸机

前掠翼的优势在于大迎角飞行时气流首先从机翼根部分离,从最根本上避免了翼尖失速问题,并且机翼的气动效率相较于后掠翼提升很高,因而低速性能好,可利用升力大。而且前掠翼设计可以使飞机的机身内容积增大,为设立内部武器舱创造条件,间接地提高了隐身性能。NASA的专家曾经做过测算,如果F-16在设计时采用前掠翼的话,作战半径将会提高34%,载重量提高30%,起飞着陆距离缩短35%。

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Su-47战斗机

上世纪80年代,随着美国提出了“五代机”的设计方案,苏联也开始进行“五代机”的设计论证。当时苏联两家战斗机设计大佬“米高扬”和“苏霍伊”相继提出了自己的方案。米高扬提出的是米格1.44而苏霍伊提出的便是Su-47(当时的代号为S-37)。

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Su-47战斗机三视图

Su-47的机身结构除前掠翼外,大部分与Su-27相同,采用常规结构布局。机身头部为雷达舱,之后为光学雷达舱,单人驾驶舱。机身中段为燃油舱,设备舱,发动机进气道。在机翼前面装有鸭翼,主机翼为前掠翼设计,采用融合技术并且使用了吸波材料与大量的复合材料。飞机采用双垂尾,双垂尾略微向外倾斜。

由于设计时将Su-47定位为35吨级战斗机,因此在动选择方面采用了“土星”设计局的AL-41F涡扇发动机,单台推力能达到20吨,确保了充沛的动力以保证飞机具有良好的加速性能、操纵性能和不开加力的超音速巡航能力。

电子设备方面则完全参考了苏霍伊自家的Su-35“超侧卫”的设计,采用“雪豹”-E相控阵雷达,飞控系统也采用Su-35的4余度电传飞行控制系统。

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Su-47与Su-35一起试飞

武器系统方面Su-47共有两架原型机,第一架原型机未安装火控系统,仅做飞行测试用。第二架原型机安装火控系统,可使用R-27中距空空导弹与R-77近距空空导弹,还可挂载各种制导与非制导武器。机载武器为一门经典的Gsh-30 30mm航炮,除机内弹舱外为保证隐身效果全部挂在机翼下的保型挂架内。

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Su-47战斗机

由于Su-47在设计时强调空中格斗能力,加上优秀的气动外形与充沛的动力。Su-47可以完成比“普加乔夫”眼镜蛇动作更为夸张的0速机动动作,比如0半径的定点转弯与0半径的定点筋斗,这使得Su-47空中格斗时可以时刻保证机头指向敌机并实施攻击。由于前掠翼设计使得机身升力变大,故飞机的作战半径与留空时间都较大,加上飞机拥有超音速巡航的能力,因此飞机作为截击机的响应时间也变得十分短。

虽然前掠翼飞机拥有众多好处,但是前掠翼设计也有很多现阶段无法解决的问题,最严重的便是翼尖震颤的问题,虽然前掠翼设计解决了翼尖失速问题并在低速状态下保持了非常好的机动性,但是在高空高速的情况下飞行操控会变得困难。

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T-50战斗机

2010年,俄罗斯的T-50公开亮相说明了Su-47的性能并没有满足俄罗斯对新型战机的需求,变相宣判了Su-47的死刑。但这并不没能抹杀Su-47在世界战斗机发展历史上散发的光芒,随着科学技术的发展进步,我相信在诸多技术问题被攻破后前掠翼飞机将会重新进入各国战斗机研发的规划图上。


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