蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)是由俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局開發(fā)的第五代戰(zhàn)斗機(jī),于2021年1月正式服役。該機(jī)在多個方面進(jìn)行了顯著改進(jìn),包括航電系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、武器系統(tǒng)和氣動設(shè)計等。蘇-57配備了先進(jìn)的有源相控陣?yán)走_(dá)(AESA)、全向推力矢量發(fā)動機(jī)和內(nèi)置彈倉,具備強(qiáng)大的隱身性能和超機(jī)動性。其武器系統(tǒng)包括K-77M有源相控陣制導(dǎo)導(dǎo)彈和高超音速彈道導(dǎo)彈Kh-47M2,使其成為世界上唯一一款能夠使用高超音速導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗機(jī)。然而,蘇-57在隱身性能和電子系統(tǒng)方面仍存在不足,例如其寬間距雙發(fā)布局對隱身性能的影響較大。盡管如此,蘇-57憑借其強(qiáng)大的機(jī)動性和多任務(wù)能力,仍然是俄羅斯空軍的重要力量,并在國際航展中備受關(guān)注。
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蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展歷程
北京時間2024年11月3日14時20分許,俄羅斯第五代戰(zhàn)機(jī)蘇-57首次來到中國,并在太原降落。按計劃,蘇-57將參加將于11月12日開幕的第十五屆中國國際航空航天博覽會,成為本屆航展最大看點(diǎn)之一。
圖2 即將降落在太原的蘇-57戰(zhàn)機(jī)
蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)(Sukhoi Su-57)是由俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局設(shè)計的第五代戰(zhàn)斗機(jī),于2021年1月正式服役。動力系統(tǒng)方面,該機(jī)配備2臺來自莫斯科金剛石中央設(shè)計局(Almaz NPO)的AL-41F1-117S渦扇發(fā)動機(jī),單臺重量約為1500千克,最大推力可達(dá)180千牛,推重比達(dá)11:1。
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航電系統(tǒng):從短板到優(yōu)勢
航電系統(tǒng)的落后一直是俄制飛機(jī)的“軟肋”,為追趕并超越美國,蘇-57配備了季赫米洛夫研究所設(shè)計的N036“松鼠”有源相控陣?yán)走_(dá),在性能上優(yōu)于美國的AN/APG-77。該雷達(dá)有五套有源電子掃描陣列(AESA)天線,系統(tǒng)與兩臺機(jī)載電腦相結(jié)合,能發(fā)現(xiàn)400千米以外的目標(biāo),同時跟蹤30個空中目標(biāo)并向其中8個發(fā)動攻擊。此外,蘇-57上集成了獨(dú)一無二的主動和被動雷達(dá)和光學(xué)定位系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了“智能蒙皮”功能。還使用了SH121雷達(dá)系統(tǒng),當(dāng)中包括了三部X波段雷達(dá),分別置于正前方及左右兩側(cè)。機(jī)翼另有L波段雷達(dá),以應(yīng)付對X波段有低RCS的偵測目標(biāo),如隱形戰(zhàn)斗機(jī)。
圖3 蘇-57波段雷達(dá)系統(tǒng)概念圖
除先進(jìn)的雷達(dá)系統(tǒng)外,還裝備了新型無線電偵察和對抗系統(tǒng),可以在不打開雷達(dá)、不暴露自己的情況下,發(fā)現(xiàn)敵人并實(shí)施干擾。蘇-57的電子戰(zhàn)系統(tǒng)和對紅外制導(dǎo)彈頭的抑制系統(tǒng)能更好地保護(hù)其不被防空系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),尤其是美軍的雷達(dá)系統(tǒng)。蘇-57還整合了IRST(光學(xué)/紅外線搜索與追蹤系統(tǒng)),飛行員對飛機(jī)的指揮控制也完全實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,所有信息都顯示在座艙內(nèi)彩色液晶大屏幕上。
圖4 蘇-57雷達(dá)系統(tǒng)裝備概述
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武器系統(tǒng):多樣化與先進(jìn)性
蘇-57是俄制首款內(nèi)置彈倉的戰(zhàn)斗機(jī)型,配備有四個武器艙。機(jī)身設(shè)置兩個主武器彈倉,可用于運(yùn)輸和投擲較大的航空殺傷性武器,如中、遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈和大口徑航空彈藥等;在飛機(jī)中翼的邊緣有兩個較小的武器艙,只能容納一枚有限尺寸的導(dǎo)彈;機(jī)翼及機(jī)身有多個可拆卸外掛點(diǎn),可以增加攜帶彈藥基數(shù),但與此同時將犧牲隱身性能。據(jù)開源情報稱,蘇-57最大戰(zhàn)斗載荷可達(dá)14-16噸,具備俄制現(xiàn)有武器系統(tǒng)及未來先進(jìn)型號的掛載能力。此外,蘇-57還內(nèi)置9A1-407型30毫米自動炮,安裝在右翼突出部分,彈藥基數(shù)為150發(fā)。可以說,蘇-57的武器系統(tǒng)足夠支撐它遂行空中、空地以及對水上目標(biāo)打擊等多元化任務(wù)。
圖5 蘇-57導(dǎo)彈系統(tǒng)
1.有源相控陣(AESA)制導(dǎo)導(dǎo)彈
蘇-57的主要武器是K-77M空對空導(dǎo)彈,它是目前俄四代戰(zhàn)機(jī)使用的R-77導(dǎo)彈的后繼者。K-77M最顯著的特點(diǎn),是彈頭上安裝了有源相控陣天線(AESA)制導(dǎo)系統(tǒng),可在極端距離范圍內(nèi)攻擊小型機(jī)動目標(biāo),這在目前世界上不多見。
俄羅斯官方媒體RT電視臺報道稱,“有源相控陣天線由導(dǎo)彈頭部透波罩下面的錐形單元組成,每個單元只接收一部分信號,經(jīng)過數(shù)字化處理后,來自每個單元的信息匯總為全析圖,使K-77M導(dǎo)彈能夠?qū)δ繕?biāo)的急轉(zhuǎn)彎迅即做出反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的可靠攔截。”這種技術(shù)不會使戰(zhàn)機(jī)脫離導(dǎo)彈視野,為蘇-57提供最大的可靠殺傷距離。之前俄羅斯空軍為了節(jié)約開支,盡可能不為新戰(zhàn)機(jī)配備新式空空導(dǎo)彈(蘇-35經(jīng)常掛載不帶主動雷達(dá)導(dǎo)引頭的老式R-27導(dǎo)彈),而К-77М是唯一配備蘇-57內(nèi)部彈艙的遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈。至少為了配備所有的蘇-57戰(zhàn)機(jī),需要采購足夠的數(shù)量。
2.高超音速彈道導(dǎo)彈
繼10馬赫高超音速彈道導(dǎo)彈Kh-47М2于2017年底列裝之后,2018年底俄羅斯宣布研制小型化Kh-47М2,用于裝備蘇-57戰(zhàn)機(jī)。由此,蘇-57將成為世界上唯一一款能夠使用高超音速彈道導(dǎo)彈實(shí)施打擊的戰(zhàn)斗機(jī)。Kh-47М2導(dǎo)彈是一款理想的反艦和精確打擊指揮中心、決策樞紐、機(jī)場等敵縱深重要目標(biāo)的武器。由于其具有很高的機(jī)動性、命中精度和飛行速度,俄媒稱美國的“薩德”反導(dǎo)系統(tǒng)難以攔截。但為蘇-57配備的小型化Kh-47М2導(dǎo)彈,其殺傷距離能否保持2000千米、能否攜帶核彈頭,尚未公布。
圖6 蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)結(jié)構(gòu)透視圖
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氣動設(shè)計與機(jī)動性:
超機(jī)動性與隱身的平衡
全向推力矢量則是蘇-57又一個超越F-22的地方。在近距格斗中,全向推力矢量可以為戰(zhàn)機(jī)提供額外的橫向或斜向推力,更加高效快速地完成機(jī)動動作,從而占據(jù)更大的優(yōu)勢。這項技術(shù)對于超音速機(jī)動也同樣至關(guān)重要,在超音速飛行時,可以提供 額外的控制力和更強(qiáng)的機(jī)動性。一旦在 超音速飛行中遭遇敵方中遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈打擊,全向推力矢量可以使戰(zhàn)機(jī)的規(guī)避成功率更高。
蘇-57選擇了與蘇-27類似的寬間距雙發(fā)布局 (而且比蘇27的更寬)。寬間距之間的力臂,可以利用 雙發(fā)的差動推力來形成偏航力矩。寬間距雙發(fā)布局 的另一個好處是“中央機(jī)翼”,可以提供相當(dāng)?shù)纳Γǖ珜掗g距也有缺點(diǎn),不利于飛機(jī)迅速橫滾,影響了敏捷性,對隱身性能影響較大)。
圖7 蘇-57寬間距雙發(fā)布局
蘇-57的雙發(fā)間距比蘇-27更大,而且超機(jī)動性配合其101KS-U分布式光電傳感器,可以對近距離來襲的導(dǎo)彈進(jìn)行精確定位,配合其專供的產(chǎn)品300近距空空導(dǎo)彈,可對來襲的導(dǎo)彈進(jìn)行攔截。此外,其裝備的 101KS-0主動光電防御系統(tǒng),能對紅外制導(dǎo)的空空導(dǎo)彈的導(dǎo)引頭進(jìn)行致盲攻擊,這些都極大地提高了蘇57 的生存能力。
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蘇-57:
俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機(jī)的綜合評估
蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)作為俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局開發(fā)的第五代戰(zhàn)斗機(jī),憑借其在航電系統(tǒng)、雷達(dá)技術(shù)、武器裝備以及氣動設(shè)計等方面的顯著改進(jìn),展現(xiàn)了俄羅斯在現(xiàn)代空戰(zhàn)技術(shù)領(lǐng)域的雄心與實(shí)力。其配備的N036“松鼠”有源相控陣?yán)走_(dá)和全向推力矢量發(fā)動機(jī),使其在態(tài)勢感知和機(jī)動性方面具備獨(dú)特優(yōu)勢,而內(nèi)置彈倉和先進(jìn)導(dǎo)彈系統(tǒng)則進(jìn)一步提升了其多任務(wù)作戰(zhàn)能力。然而,蘇-57在隱身性能和電子系統(tǒng)方面仍面臨挑戰(zhàn),尤其是其寬間距雙發(fā)布局對隱身性能的影響,以及部分關(guān)鍵系統(tǒng)的可靠性問題。盡管如此,蘇-57憑借其強(qiáng)大的超機(jī)動性和多任務(wù)能力,仍然是俄羅斯空軍的重要力量,并在國際軍事舞臺上備受關(guān)注。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗的積累,蘇-57有望在未來空戰(zhàn)中發(fā)揮更大的作用,繼續(xù)為俄羅斯的國防安全和軍事技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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