16年对5年：迟到的经典，一代名机苏27诞生始末(组图)

一代名机苏27诞生始末

2010年07月  　来源：新华网综合

 

资料图：俄军装备的苏－２７战机。

    苏－２７是由前苏联苏霍伊设计局于六十年代末设计的一种前线歼击机，亦称其为拦截歼击机，北约代号“侧卫”（Ｆｌａｎｋｅｒ）。

    当时，美国受前苏联全天候改进型米格－２１Ｄ、米格－２５原型机和米格－２３原型机首飞成功的影响，从１９６５年开始相继提出了Ｆ－１５“鹰”重型战斗机计划和Ｆ－１６“战隼”轻型战斗机计划作为美国空军未来的新主力战斗机，并形成“高低搭配”的概念。而与ＹＦ－１６竞争轻型战斗机计划失败而落选的ＹＦ－１７则被美国海军看中成为其主力舰载机Ｆ／Ａ－１８“大黄蜂”。

    苏联人当然不甘落后，作为回应，前苏联于１９６９年开始进行有针对性的ＰＦＩ“未来前线战斗机”招标，其主要目标就是要超越Ｆ－１５，所以这个计划也简称为“反Ｆ－１５”（Ａｎｔｉ－Ｆ－１５）。

    参与竞争的雅克－４５、米高扬设计局的米格－２９以及苏霍伊设计局的Ｔ－１０（苏－２７的原型机，为苏霍伊设计局内部编号，Ｔ即Ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ代表三角翼布局，１０代表苏霍伊设计局的第十种三角翼飞机）。经过一番激烈竞争后，当局决定发展较轻的米格－２９以对抗Ｆ－１６、发展重型的苏－２７以对抗Ｆ－１５。而落选的雅克福列夫设计局则只能继续独自搞垂直／短距起落飞机系列去了。

１９７２－１９７６年苏霍伊设计局遴选的几种方案 

    作为重型拦截歼击机，苏－２７的主要设计战术要求是：最大速度达到２５００千米／小时（海平面最大速度１５００千米／小时）；最大升限１８５００米；航程２５００千米；能够消灭高度为３０米到１８０００米、时速２４００千米（海平面时速１４００千米）的敌机；能够在１２００米长的跑道上起降。

    当时前苏联在先进材料技术（尤其是钛金属）方面和在电传操纵系统方面（已在苏霍伊Ｔ－４上试验成功）具有一定优势，这对后来苏－２７的发展起了很大作用。不过据传，老苏霍伊认为靠那时候苏联的科技水平尤其是航空电子方面，要造出比Ｆ－１５好的飞机几乎是不可能的。但到后来前苏联科技人员忘我的工作热情与辉煌的成果使他对自己的项目充满了信心。只可惜他自己没能撑到苏－２７上天的哪一刻，帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊于１９７５年９月１５日与世长辞。在这之后由西蒙诺夫担任主设计师之职。

 

落选的方案１：两台发动机吊装在一起，矩形进气口和米格Ｅ－８的进气口类似

落选的方案１

落选的方案２：带激波调节锥的原型进气口

落选的方案２

另外的几个方案的模型

被选中的Ｔ１０方案模型。

    苏－２７较以往的俄制飞机最大的创新有两个：翼身融合技术与４余度模拟电传操纵系统，这使得苏－２７成为前苏联首架具有放宽安定性的飞机。

    优秀的整体气动布局还使得机身可以放置大量燃油。要达到２５００千米的航程需要５３５０千克的燃油，而苏－２７可以盛放９０００千克的燃油。尽管燃油重量指标远远超过了设计要求，但这也带来一些问题：按设计要求苏－２７的机身强度应能在８０％载油量时可以承受８ｇ的过载，而这个８０％的载油量是针对５３５０千克而言的。如果在载油量为９０００千克时达到这个要求的话，那么为加强强度，飞机的空重将会增长到一个可怕的数字。为此，设计师将设计指标改为标准油箱容量为５３５０千克，剩下的３６５０千克燃油空间则作为内部附油箱。这样，苏－２７的最大油量航程由原来的２５００千米增长为４０００千米。

被选中的Ｔ１０方案模型和后来的Ｔ１０原型机还是有些不同。

    下一个面临的问题是选择一种合适的发动机。在设计初期本想直接采用现成的ＡＬ－２１Ｆ，但它并不能提供设计要求的推力和经济性。在这种情况下，留里卡设计局受命开始研发全新的ＡＬ－３１涡轮风扇发动机。新发动机的基本性能要求是单台推力达到１２２．５千牛，单台巡航耗油率小于０．０６１千克／小时／牛，但在当时研发过程中遇到一些困难，所以研制出来的ＡＬ－３１的性能较设计指标有所下降（如单台巡航耗油率增加到０．０６８千克／小时／牛）。不过由于ＡＬ－３１的开发周期长达十几年，所以苏－２７的原型机首次试飞时采用的是改进过的ＡＬ－２１Ｆ３型涡轮喷气发动机。

    另一个困扰设计师的大问题是航空电子设备，尤其是雷达设备。原设计准备采用平板缝隙阵列天线，但对当时的苏联科技来说太先进了，因此后来所装备的ＮＩＩＰ　Ｎ－００１雷达（北约代号“翼缝背”）还是一种使用传统抛物面天线的脉冲多普勒雷达。新雷达的探测范围是２４０千米，而跟踪范围是１８５千米，并首次具备下视下射能力。据闻该雷达设计的时候曾经使用了一些美国休斯公司ＡＮ／ＡＰＧ－６５（用于Ｆ／Ａ－１８）和ＡＮ／ＡＷＧ－９（用于Ｆ－１４）上的一些技术以扩展其探测范围。本来还打算在苏－２７上配备Ｒ－３３雷达制导导弹，但由于和雷达的控制频率不相匹配而被取消。在后期的原型机还开始安装测试与雷达配套的ＯＥＰＳ－２７型光电系统，其中包括带激光测距仪的红外搜索跟踪探测器（ＩＲＳＴ），配合飞行员的头盔目标指示器可以使苏－２７具有离轴攻击目标能力。

 

１９７６年第一架原型机Ｔ１０－１开始制造

Ｔ１０－１三视图

Ｔ１０原型机１９７７年初出厂

１９７７年５月２０日Ｔ１０－１首飞成功，试飞员是伊留申。

    １９７８年Ｔ－１０－２出厂，但不久后就由于电传操纵系统故障而坠毁，试飞员耶夫根尼·索罗维约夫不幸牺牲。

    安装了因机匣装在发动机底部倍受争议的ＡＬ－３１Ｆ涡轮风扇发动机的Ｔ－１０－３于１９７９年出厂，并于１９７９年８月２３日仍然由伊留申首飞成功。

    １９７９年１０月３１日首飞的Ｔ－１０－４同样使用了ＡＬ－３１Ｆ发动机。Ｔ－１０型总共制造了９架，剩余几架（Ｔ－１０－５，６，９，１０，１１号）都使用ＡＬ－２１Ｆ发动机。

 

Ｔ１０－１原型机

ＡＬ－３１发动机

Ｔ１０－１原型机。

    通过与由波兰间谍马里安．佐查斯基（Ｍａｒｉａｎ　Ｚａｃｈａｒｓｋｉ）搞来的Ｆ－１５性能资料相对比，设计师发现Ｔ－１０还不能与它的竞争对手相比，很多地方仍处下风。这无疑对花了１０年时间费尽心思的苏联人来说是个沉痛打击。究竟是把中等水平的飞机推向生产线，还是继续改进呢？

    西蒙诺夫顶住来自工厂、研究所内部外部、政府领导层的压力，为了设计出最完美的飞机下令从头来过，几乎重新设计苏－２７。实践证明他是正确的。按新要求制造的Ｔ－１０Ｓ，与Ｔ－１０有较大差别。

 

Ｔ１０系列的最后一架Ｔ１０－１１

Ｔ－１０Ｓ三视图。

    按新要求制造的Ｔ－１０－７和Ｔ－１０－１２被命名为Ｔ－１０Ｓ－１（Ｓ代表系列即Ｓｅｒｉｅｓ）和Ｔ－１０Ｓ－２。Ｔ－１０Ｓ与Ｔ－１０相比改进很多，主要是。

    飞机气动布局做了重新设计：加大机翼面积、减小后略角、除去翼刀、将弧性的翼梢改为方形并加导弹发射轨、后缘襟翼和副翼改为单一的襟副翼并增加了计算机控制的前缘襟翼、减速板从机身下方改为与Ｆ－１５一样的机背减速板；

    进气道改进：为了避免引擎吸入跑道上的杂物，前起落架向后移到两个进气道之间，进气道内也加装防杂物吸入的网状隔板；

    发动机舱重新设计：机匣由发动机底部移到了上部，这样双垂尾也得挪个地方而放置到两个发动机外侧，而尾喷口也变为可调式；

    以上几处改进使得飞机的横截面面积大幅减小，综合提高了苏－２７的机动性、速度、航程。其他诸如机头、机尾、座舱、起落架等许多地方也作了明显的改进。

    第一架Ｔ－１０Ｓ－１于１９８０年出厂，１９８１年４月２０日首飞，试飞员还是伊留申。然而此时的Ｔ－１０Ｓ显然不够可靠：１９８１年９月３日因燃油系统故障Ｔ－１０Ｓ－１坠毁，伊留申死里逃生；随后生产的Ｔ－１０Ｓ－２更好不到哪里去，１９８１年１２月２３日由于前缘襟翼故障坠毁，试飞员亚力山大·科马罗夫亦不幸牺牲。

 

１９８２年５月３１日出厂的Ｔ－１０－１７（由Ｔ－１０－７／Ｔ－１０Ｓ－１发展而来）。

    经过一系列的改进，真正的生产型苏－２７终于在１９８２年１１月出厂。可是由于电子设备尤其是雷达系统问题解决缓慢，直到１９８５年苏－２７才正式交付部队服役。

    从１９６９年刚开始研制到正式服役，苏－２７已经走过了１６个春秋。而美国的Ｆ－１５则从１９６９年末麦道签订研制合同、１９７２年原型机首飞到１９７４年末正式服役只用了５年。

 

从上到下依次Ｔ１０－１，Ｔ１０Ｓ，最终定型的苏－２７