俄罗斯前掠翼战斗机有突破

胡防卫

俄罗斯苏霍伊飞机设计局最新推出一种先进的前掠翼战斗机技术验证机 S- 37“金雕”(亦称 S-32)，旨在研制俄空军下一代空中优势战斗机。S-37 验证机于 1980 年开始研制，1997 年 9 月 25 日在莫斯科茹科夫斯基空军基地试飞成功。这次首飞成功表明俄罗斯在前掠翼战斗机研制方面取得了进展，也进一步证实了俄航空科学技术的水平和实力。据俄刊称，S-37 技术性能优越，可与美国的F-22 战斗机相匹敌，被视为“21 世纪的主力战斗机”。预计，该机将于 2010 年后装备部队，以取代现役的“苏-27”、“苏-35”和“米格-29”歼击机。

俄罗斯为什么研制前掠翼战斗机

前掠翼飞机并不是一个新概念，它的优点早在第二次世界大战末期已经在理论和实践中得以证实，纳粹德国生产的“容克2 287”喷气轰炸机就是采用具有 15°前掠角的前掠机翼，曾进行了多次实验飞行。苏军曾缴获德军 2 架前掠翼验证机。1947 年，苏军开始自行设计前掠翼飞机，但由于前掠机翼存在着气动弹性发散问题得不到解决，使该研制计划中断。气动弹性发散是指：当迎角增大，升力增大时，机翼产生的扭转变形使前缘提高，后缘降低，机翼相对气流的迎角增大，从而机翼升力和扭转变形继续增大，这种不稳定性称为气动弹性发散现象。前掠角越大，气动弹性发散现象越严重。为了消除气动发散现象，

必须增加机翼结构刚度，但加强结构刚度，会使飞机重量大大增加，从而抵消了前掠机翼的优越性。这就是前掠机翼技术许多年没有得到发展的主要原因。70 年代中期以后，美苏两国开始进一步研制前掠机翼飞机。1984 年至 1991 年，由美国空军监制的 2 架前掠角为 30°的 X-29A 验证机，先后进行了 600 多次试飞，但是仍未成功地解决“发散”问题，因此美放弃了在 F-22 飞机上运用前掠机翼的技术。80 年代期间，苏联西伯利亚科学院和中央空气流体动力研究院在“米格-29”和“苏-27”原型机上制造出 2 架前掠机翼的模型样机(设计方案为

S-32，亦称 S-37)，苏联航空专家经过近 50 年的研究，终于成功地解决了前掠

翼飞机的“发散”问题。通过理论和实践证明，在超声速飞行时采用前掠机翼是可行的，俄在 S-37 的机体结构采用了大量最先进复合材料，从而解决了前掠机翼承受大过载的技术难题。1997 年 9 月 25 日，由俄空军试飞员伊戈尔·瓦金采夫驾驶 S-37 完成了首次试飞。迄今为止，该机已进行了 4 次试飞，并完成了一系列飞行任务。S-37 装有 2 台 D-30F6 涡轮喷气发动机，并将采用可控推力矢量喷管技术，有效地提高了飞机的技术性能。俄美航空专家认为，前掠翼飞机不仅具有后掠翼提高临界 M 数、降低波阻的优点(与后掠机翼一样，它的垂直前缘的有效分速也较低)，还从根本上克服了翼尖失速的缺点。此外，采用前掠机翼的飞机还有一些其他优点，例如，配平阻力小，超声速航程大，具有抗螺旋特性，飞机内部空间大，飞机布局灵活性强等。总之，采用前掠机翼的飞机性能大大优于后掠机翼飞机。例如，在任务一定的情况下，前掠机翼飞机比后掠机翼飞机阻力低 10％～20％，升力可增加 30％～40％，转弯速度可提高 14

％，活动半径可提高 34％，起降距离可缩短 35％，重量轻 5％～25％，成本可降低 40％～60％。因此，前掠机翼将是下一代高速飞机的重要布局形式。

鉴于前掠翼战斗机的优越性明显，期望保持空中优势和争夺国际航空武器市场的俄罗斯自然不会放过研制这种战斗机的机会。

S-37 的主要技术性能

据俄军工企业专家称，前掠翼式 S-37 飞机目前只是一种试验机，它的首飞成功表明了俄在第五代战斗机的总体设计、气动外形设计、隐身技术、超声速巡航技术以及推力矢量控制技术、复合材料技术等方面已取得了新的突破，为该型机的定型奠定了基础。目前，俄苏霍伊设计局正以 S-37 型机为试验平台，对未来苏霍伊系列战斗机上的最新技术进行试验。

S-37 经过试验阶段后的技术性能将达到俄空军提出的第五代战斗机技术性能指标：

具有良好的隐身性能

S-37 是俄罗斯目前唯一的一种全隐身战斗机。它采用多种隐身措施，具备与美国 F-22 相似的隐身性能，能避开敌方的雷达探测。该机机身、机翼、鸭式翼和尾翼大量采用了复合材料制造(占机体总重量的 90％)，机体表面还涂有吸收雷达波涂料；武器置于机腹内部；为了减少红外辐射，飞机尾喷管两侧安装了一对倾斜的垂尾；进气道采用涂覆吸波材料的螺旋结构等。

具有超机动性与敏捷性

S-37 的尺寸与“苏-27”类似，但从气动布局看是为突出大迎角敏捷性而设计的，采用鸭式气动布局和串联三翼结构。目前，S-37 验证机装有 2 台 D 2 30F6(2×15500 千克力)涡喷发动机，最终将在定型机上装备 2 台先进的 AL-41F 涡扇发动机，并采用推力矢量喷管技术。由于 S-37 采用非传统的前掠翼战斗机布局，该机与常规布局的战斗机相比有两大优势。首先，前掠翼布局能保持该机在亚声速飞行时具有最好的气动性能；其次，前掠翼布局与推力矢量控制系统的综合使用，能使 S-37 在空战中保持绝对优势。该机在试飞中以 90°迎角飞行；完成各种高难度机动动作，可对来袭的空中目标实施攻击。俄刊称，该机同美国最新研制的 F-22 战斗机一样具有超机动性能，甚至比 F-22 更加灵活。

具有超声速巡航和短距起降能力

S-37 采用新型高性能发动机及先进的气动设计，达成了发动机不开加力可进行超声速持续飞行的要求，即具有超声速巡航性能。S-37 在试飞中最大时速为 2200 千米/小时。

S-37 前掠战斗机的起降性能优于现役的战斗机，与后者相比，起降距离可缩短 35％。

该机可在短距跑道及简易跑道和高速公路上起降，使其有助于减小对机场的依赖，便于出击、疏散和转移，提高了战斗机的地面生存力、机动作战和快速反应能力，提高了空中截击、支援地面部队的作战能力。

机载武器系统、电子系统先进，攻击能力强

S-37 将利用其机腹内部空间大的特点，装备了俄最新研制的航空武器火控系统及电子系统。与俄罗斯先进的“苏-35”、“苏-37”战斗机一样，S-37 将装备新一代一体化航空电子设备，包括相控阵雷达和后视雷达。武器控制系统、新型瞄准器、多功能电子指示器和记录器、新型卫星导航和通信设备，空中信号数据处理、电子战系统、RLS 攻击防御系统等。该机将装备全高度、全方向、全距离的武器系统。武器系统包括最新研制的空对空导弹和多种空对地武器，它既有空中截击能力，又能攻击敌方纵深处的地面和海上目标。其中最新研制的相控阵雷达，是一种 X 波段无源相控阵雷达，其方位扫瞄为正负 60°，作用距离为 165～245 千米，具有多目标跟踪功能，能跟踪 24 个空中目标，并可同时攻击 8 个目标；能发现 400 千米以外的空中目标、200 千米处的地面目标。机载武器包括 R-77M(AA-12)、R-73M、K-74、KC-172、RVV-AE 中、近、远程空空、空(面)导弹和各种精确制导炸弹等。其中 R-73M 红外制导空空导弹，系俄

R-73 的改进型，可实施全向攻击，具有发射后不用管及同时攻击多目标的能力。不仅能攻击飞行中的飞机，还可用于拦截中、远程空空导弹，射程可达 160 千米；KC-172 系俄最新研制的远程空空导弹，最大射程为 400 千克，它与机载火控雷达匹配后，该机将具有先敌发现、先敌攻击的超视距攻击能力，可在敌防空火力圈外实施攻击。