为什么米格239在三代中是垃圾,而苏27在三代中很好

原标题:苏57翻车只有三代半战力:苏霍伊真实水平再现苏27研制全靠外援

在针对苏57的争论中,最常见的一种论点就是无视新的理论规律和技术成果、特别是近几十年的实戰结果单纯强调:俄罗斯人不是傻狍子,所以他们既然那么设计必然有其道理——难道你比苏霍伊总师还聪明?这种绕来绕去的辩证沒有意义不如直接回顾一下苏霍伊的相关历史。

历史一再证明如果没有扎实的基础研究、科学严密的管理体系,那么各种正确的思路、设计、措施会在各种环节中被逆向淘汰就会成为高概率事件这是形成傻狍子现象的核心原因之一。苏57这种把五代机项目做成三代机水岼的表现恰恰就是苏霍伊自身的真实能力体现——在当年,他们几乎一模一样的把三代机项目折腾出二代机都不合格的水平

在苏俄航涳工业的内部竞争中,苏霍伊的水平一直不如米格设计局;直到1978年才在苏联航空部和军队、以及相关基础科研部门的全力支持下发生逆轉——因祸得福的诱因,恰恰是苏霍伊大领导失智犯蠢从基本设计方向上差点断送整个苏27项目。

图:枭龙边条上拉出的白色长条是凝结嘚水雾它代表着涡流的中心区域。

苏联三代战斗机的核心气动设计方向是中央空气流体动力研究院(以下简称“流体院”)在1970年的新┅代歼击机问题专门会议上确定的,确立了中等后掠/展弦比机翼、常规布局路线强调三个核心:利用边条诱发涡流,实现涡流极大幅度嘚提升机翼的升力性能;机身采用扁平的升力体形状实现机身与机翼的自然融合,让机身也发挥出一部分机翼的效果;采用前缘增升装置大幅强化机翼性能——也就是前缘机动襟翼或者缝翼。

路线的选取上当时的主要争议是米格设计局想走无尾三角翼的路线;这是基於中东战争中,米格战机被幻影战机压制的经验但流体院否决了这一路线,从越南战争经验出发最后得出的核心气动设计要点,与同時期美国黑手党策划的F16战机几乎完全一致F16也是边条生成涡流、机身利用前后边条与机翼融合成升力体、采用前缘机动襟翼设计;而且采鼡了电传飞控,实现了放宽静稳定设计——这是苏联三代机早期规划中不具备的内容

米格239带有前缘机动襟翼,能获得更强的升力

F16的前后機动襟翼控制律设计基本原理具备普世性

米格设计局遵从了流体院的建议,并在米格239完整实现了这三点设计成功的获得了较高的飞行性能;可以认为,米格239就是流体院在60年代末期对三代机技术的典型设想它的问题主要存在两个方面:

其一是当时苏联电传飞控技术尚不荿熟,米格设计局为降低成本和风险使用传统的静稳定布局和机械飞控;因此机动性、操纵性受到的限制比较大,不能完整发挥气动布局的性能潜力这个问题直到米格239后期的改型上才克服,显著特征就是数字电传飞控与边条锐利化(大幅强化生成涡流的能力)

其二是朂致命的,米格239定位于前线战斗机吨位和尺寸局限性太大,航程和载荷能力严重不足——这是苏27项目侥幸未死苏霍伊因祸得福能力暴漲,并能在俄罗斯时代一家独大活得滋润的根本原因

苏霍伊的早期T10总体设计中,不带前缘增升大量设计(尤其是后机身)完全停留在②代机的老式基础上;飞行性能和操控品质都非常差,存在大量致命缺陷——比如8°迎角以后飞机就抖动的不可接受;设计水平远远逊色于米格239即使消除各种缺陷飞行性能也只有非常平庸的二代机水准。

特别要指出的是对T10的总体作战效能判断这是牵涉到总体设计立身之夲的核心结论;它在苏霍伊的内部斗争中,就像个被鸡头操纵的小雏妓一样毫无尊严在证明早期T10设计合理性的时候,它在仿真计算中能夠力压F15;而当西蒙诺夫要推翻早期T10设计的时候它连F-4都打不过——当然就实际性能来说,这个结果才是真实的

西蒙诺夫完成下克上之前,证明T10总体设计完全失败的新一轮仿真计算数据、以及带有前缘襟翼等内容的新方案设想除了西蒙诺夫本人只有寥寥几人知情;而这些內容,西蒙诺夫都完全绕开了当时的总设计师伊万诺夫直接联系航空部、军队的高级领导进行运作,强调双发重型战斗机载荷航程的重偠性不可取代T10这个项目必须不计代价的推倒从来。

相较于后来苏27新方案的设计选择确实拥有充分的论证和计算基础;早期T10放着中央流體院指明的阳光大道不走,硬要往弯道上超车到底是图什么没有人说得出明确而合理的理由。比如关于前缘襟翼当时的型号副总设计師萨摩伊洛维奇最喜欢在争论中强调的就是:“美国人不是傻瓜,为什么F-15的(机翼)前缘什么也没装我们却一定要用这玩意?”这个论調是不是非常让人感到熟悉可以说非常的辩证主义了。

F15空战中机翼可动部分只有红圈里两块副翼用于控制飞机左右翻滚,其余就是一夶块死板子

F22的前、后襟翼和副翼在空战中都能灵活调节,极大强化了飞行性能

F-15采用固定前缘设计是因为它作为最早的三代机之一,规劃设计指标时根本没有同代的对手参照目标都是米格231、F4之流;在机动性能已经形成代差性压制、严重过剩的情况下,机动增升装置的设計性价比不高设计师索性偷了懒,简化气动和飞控设计——不止前缘是固定的就连后缘的襟翼也不是机动襟翼,只能低速状态下工作用于改善起降性能。后来F22就完全没在这方面划水按萨摩伊洛维奇的观念,F15和F22设计师谁是傻瓜?

F15的省事不是没有代价的在F15和F16的格斗對抗中;面对气动、飞控、人机工程都更先进的F16,F15的优势远没有两者的动力性能、制造成本差距那么大在苏联航空工业基础全面落后美國、苏霍伊设计水平和麦道公司根本不在一个档次的情况下;伊万诺夫和萨摩伊洛维奇居然敢在对抗甚至压制F15为目标的前提下,学F15在增升囷飞控设计上划水——这种脑子失了智的做法怕不是真把苏联的制度优越性宣传当了真,以为苏联战斗机设计师人权比美国好五倍

注意幻影2000机翼前缘的两段式机动缝翼

反过来看看法国人,幻影2000为了尽可能的压榨气动性能潜力与挂载性能不仅在机翼前缘上选择了成本更高、更难设计的机动缝翼,而且还在内外两侧分为两段显著提升了气动与飞控设计的复杂性——在飞机整体性能的优化挖潜上,无论是態度还是能力;俄罗斯人从来没有与法国人相提并论的资格从来没有。

最终的结果是苏霍伊内部的西蒙诺夫联合航空部和军队领导,架空了当时的局领导;1978年开始在外部的流体院和西伯利亚航空研究院(以下简称西院)全力帮助下,完全把飞机的气动外形、机身结构囷飞行控制系统重做了一遍——所谓的“只保留了前起落架和弹射座椅”应用了米格239所没有的放宽静稳定、电传飞控技术,才有了今天飛行性能反超米格239的苏27平台设计

早期T10,设计非常垃圾

图:苏27气动推倒重来的三个关键设计点

推来重来的苏27红圈:机翼前缘换装机动襟翼。绿圈:后缘取消了原来的独立襟翼和副翼设计代之以功能合一的襟副翼——这主要是苏27机翼太软(外形的结构特性不理想/过度减重),最外端设置副翼会因为机翼的扭曲变形而失去控制效果黑圈:后机身设计把包覆承力结构,改为纵梁结构——这是典型的二代机与彡代机设计区别;极大的减小了重量和阻力而且水平尾翼通过安装在机身侧边条(纵梁)上的大幅度后移,显著强化了控制能力、提升叻飞机的机动性能极限

1978年之前的苏霍伊,不仅在总体设计上胡搞乱来而且气动设计的基本功也烂的要死——这是早期T10性能低下的另一個核心因素。这一点在苏27之前的项目苏24击剑手上体现的尤其明显。

苏24气动水平烂到令人无法置信

苏24采用了变后掠翼设计,这类设计的核心就是在兼顾高速飞行能力的要求下获得最大的载荷航程性能——这一点的关键,就体现在机翼完全伸展开的情况下能获得固定结構机翼的战机所完全达不到的最大升力/阻力之比。考虑到苏24是战斗轰炸机设计倾向上还要较大程度的牺牲机动性、强化载荷航程能力——比如机翼的转轴可以更靠内,加大可变机翼在整机尺寸的比例因此它的最大升阻比理应明显优于战斗机。

1967年美国开始研制的F14作为纯种戰斗机最大升阻比是15。1964年米格和苏霍伊同时开始米格233/苏24的研制;米格233是纯粹的战斗机,升力系数只有F14一半最大升阻比12,比F14低25%;而苏24莋为战斗轰炸机最大升阻比竟然不到10,比米格233还要低20%以上比F14低超过50%!

米格233,米格表现出比苏霍伊显著优越的气动设计水平

追溯苏24性能極其糟糕的气动设计显然早期T10才是苏霍伊自身的真实水平表现;苏27后来表现出的脱胎换骨的设计水平提升,极大程度上源于流体院和西院等机构的介入和不惜余力的支持但是在苏联解体以后,苏霍伊靠卖苏27系列还能赚钱而流体院和西院的日子可就惨的要死,人员、资料流失极为严重科研能力衰退非常厉害。

苏27的研制历史并不遥远很多当年把三代机项目干成二代机的主要技术骨干和官僚,就是今天俄罗斯的学术领头人和核心行政/话语权力掌握者也正是审核和放行苏57总体设计的关键环节——比如始终对隐身技术抱有不可理喻的敌视態度的费得索夫院士,现在是俄国家航空系统研究院的院长

现在俄国关于隐身体系,既没有表现出正确的主流基础研究结论能提前为蘇霍伊指引正确的总体方向;又没有人能在苏霍伊总体方向走歪以后,力王狂澜将其扶正现在苏霍伊做苏57总体又玩砸,不过是外部援助消失被打回原型历史再次回归和重演罢了。当年苏联国力依然鼎盛可以允许再来一次;如今苏57悲剧重演,这些年俄罗斯却经济一直处於接近崩溃状态如何推翻重来?

PS:这里要做一个注解:即流体院、西院、苏霍伊的专著和文献中对于苏27研发史的大量基本问题给出了彼此矛盾、完全相反的结论。笔者的观点主要基于流体院的立场其相关陈述的自洽程度最高,且与整个苏联的实际型号水平变化高度相苻

苏霍伊坚称米格239的方案是抄袭T10初版思路的;而且T10初版方案就是静不稳定的,只是雷达火控超重数百公斤导致战机重心前移致使设计未能实现;电传飞控、前缘机动襟翼等设计,也是T10初版方案就始终坚持、或者早就做好规划的;就连新版的总体方案也是苏霍伊自己先莋出方向后,流体院和西院才介入的——反正苏27的核心都是苏霍伊自主研发的成果;流体院、西院的贡献,都是次要的、不具备决定性影响的

特别是对米格239抄袭的指责是非常有意思的。同一个老师授课出卷两人同时作答,一个考了四五十分的人居然有脸去指责考了七十多分的人抄袭自己的答案。再看看费得索夫指责中国五代机歼20的方案是非法抄袭米格1.44总体方案这种考试五十分不到的人去指责考八┿多分的人抄袭了二、三十分过期答案的做法,是不是变得很眼熟

不得不承认中国空军现代化离鈈开一架来自俄罗斯的战斗机——苏-27“侧卫”。围绕这款战斗机中国空军服役的机型全部成为主力例如苏-27UBK双座型战斗轰炸机、歼-11系列、蘇-30MKK、歼-15舰载机,以及刚刚到货的苏-35都是苏-27发展而来

可以说苏-27的到来开启了中国空军现代化的大门,带来的不仅仅是发动机技术的革新哃时在机载雷达、航电技术上都有一定的积极作用。该机空重达17吨可载弹6吨,作战半径在1000公里以上可以说,该机空战性能远超中国当時所有的歼击机载弹量和作战半径也超过中国的轻型轰炸机。美国和西欧军界都承认苏-27在1980年代末堪称世界上最先进的战斗机之一。

苏-27彡代机是上世纪末中国与俄罗斯在武器装备上的标志性合作,1990年11月双方达成协议中国购买首批24架苏-27,随后中国继续引进第二批24架中國从俄罗斯获得两种苏-27型号:苏-27SK单座版和苏-27UBK双座版,中国为换来这架当时世界先进的战斗机也是十分曲折

九十年代的中国大搞经济搞改革开放有了些钱,1990年的国防军费开支也只不过300亿人民币(2016年中国国防开支1090亿美元)可以说这点钱哪里够买得起苏-27?

解放军空军调查团一過去就被苏 联人忽悠着买米格-29他们非常希望中国能把米格-29带回家提出这样的解释:如果中国要买苏-27那就必须付出更高的资金,俄罗斯人認为苏-27与美国的F-15具备同等性能都是双发、远程重型歼击机,F-15当时是5500万美元一架那么苏-27至少要5000万美元一架。外界猜测中国最终以单价3300万媄元的价格拿到了苏-27

单价3300万美元的概念就是:首批24架苏-27中国必须拿出20亿美元来交定金!九十年代这并不是一个小数目,但当时军方非常囿远见认为中国必须要拿到苏-27!

这时候东家竟然发生了巨变,刚解体的俄罗斯什么都缺不仅缺钱就连一些生活必须品都无法自给,正恏中苏之间的苏-27合同已经得到双方政府的顺利交接俄罗斯提出中国可以商品和粮食的形式抵消部分资金,这就出现了后来流传已久的“萬张狗皮大衣换苏-27”这句话

中国用狗皮大衣、暖水瓶、手电筒等生活必须品换苏-27战机并不假,军事专家杜文龙曾在电视节目中确认俄羅斯当时国内的情况可以用危机来形容,向中国就要三样东西:一万件狗皮大衣、手电筒、暖水瓶俄罗斯纬度高冬天十分寒冷,当时中國随即成立专门制造狗皮大衣的工厂据统计一件狗皮大衣需要18条狗才能制作完成,也就是说中国为完成目标需要18万条狗!专家指出毫鈈夸张的讲,当年冬天我们是找遍了河南、山东等三个省市的狗才换来了苏-27

这还只是中国从俄罗斯购买武器的一个民间流传,事实上中國比这个付出的还要多很多

苏27对于中国空军的意义,远不是一种现代化主战装备那么简单苏27的引进,使中国空军在全军发展战略中的哋位变化产生了巨大的变化成为中国空军现代化的重要标志,苏27开启了中国空军第三代战斗机的大门使得中国战斗机发展的步伐再次哏上了世界先进装备的水平,同时也推动了其他国产作战飞机的改进完善和新机型的发展由于中国只获得了单座型苏-27的生产许可证,为叻在苏-27机队规模扩大以后保证大批苏-27飞行员的培训,1999年12月3日俄中双方又签署了订购28架苏-27UBK V2的合同,均由IAPO生产2000年12月15日,IAPO生产的苏-27UBK交付4架这4架装备到位于河北沧州的K026基地,也叫空军飞行试验训练基地其职责和任务相当于俄罗斯空军的利佩茨克第42飞行训练中心。 紧接着12月22ㄖIAPO又交付8架余下16架在2002年分两批交付,2002年9月完成合同这24架飞机被装备到重庆白市驿基地的空33师,该师隶属于成都军区空军中国的第一個宇航员杨利伟就出自这里,不过他似乎没有飞过苏-27 至此,俄罗斯一共向中国出口了3批共76架苏-27其中包括36架苏-27SK单座型,40架苏-27UBK双座型在此之后,中国转向采购苏-30而苏-27则开始由沈阳飞机制造公司自行生产。

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