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俄制战机尾椎能装雷达打飞机吗?告诉你这是多扯的事
送交者: 一剑破天 2017年03月31日19:06:49 于 [军事天地] 发送悄悄话

  众所周知,以苏-27及其衍生型号家族的苏霍伊战机尾椎都向喷嘴后方延伸了1~2米,这个尾椎是分离双发布局发动机中间结构向后延伸而成,特别的是其他分离双发战机如F-14、米格-29都没有这个延伸,只有苏-27家族有,这成了该家族战机在外形上的标志性特点。

  关于这个尾椎也流传着不少传说,其中最“经典”的无疑就是可以装上雷达,然后引导导弹从后面攻击目标。当然,这其实只是理想化的“幻想”。这究竟是怎么一回事?今天,北国防务(微信ID:sinorusdef)特约撰稿人杨政卫就来说说这事。

  △从这个角度可以直观看出苏系战机突出的尾椎

  苏系战机为什么要多弄这个尾椎呢?最初这是基于气动设计的需要,这个小小的一根“刺”,增加了后机身的长度,这样发动机喷嘴后面仍有结构体,过了喷嘴以后截面积还可以慢慢降到0,收缩较平缓。此外全机的“机身厚度-长度比”也变得比较小,这就让全机的截面积分布更适合超音速。

  尾椎多出来的空间运用则是后话,这里多出的空间除可以放燃油、干扰诱饵弹之外,由于尾椎位于后机身正中间又向外突出,四周毫无障碍,因此成为一些侦查装置的绝佳安放位置。例如原装苏-27系列在这放预警天线与减速伞,中国的歼-11改型在这放导弹逼近告警装置,这个特点是俄罗斯苏霍伊战机所没有的。

  △中国的歼-11B的尾椎除了有干扰弹发射装置,还有导弹逼近告警装置

  其中,尾椎内安放后视雷达无疑是一个非常引人注目的话题,关于苏系战机与后视雷达的关系这个话题,还要回溯到上世纪80-90年代的4+代改型,如苏-27M(即老苏-35)、苏-34的出现,这2型飞机将减速伞舱移到机身上方,这样尾椎末端空间就腾出来,再稍作扩容就可以容纳供米格-21所用的小型相控阵雷达。

  在苏-27M的时代,首先用N-012雷达,当时对小战斗机探测距离是50千米,之后到2000年代,类似的微型雷达的探测距离都变得更大,例如Faraon可以到70千米,Osa可以到85千米。有了后视雷达,就可以主动发现后方的目标,然后发射导弹直接打后方目标,这对苏-34这种轰炸机级的飞机来说相当有利。

  在苏-27M原型机与早期苏-34上,可以看到尾椎末端有颇大的雷达罩,其口径与尾椎相同,这就是装了后视雷达。

  △苏-34的尾椎又是苏系战机中最大的

  不过真正量产的飞机除了苏-34以外都确定没有用后视雷达。苏-27M只“量产”3架所以可以当作没有量产。之后继承苏-27M的苏-30MKI、苏-35UB通通都维持原有的尾椎设计,也就是没有后视雷达。

  量产的苏-34有后视雷达,但与原型机的型号与用途不一样。他的雷达应该是Kopyo-DL。它与前面说的Faraon同样是Kopyo家族,这是一个可供米格-21、苏-25等小飞机所用的雷达的家族,其中装备X波段相控阵雷达天线的称作Kopyo-F,也就是Faraon,而Kopyo-DL则是用L波段相控阵雷达天线。用L波段以后波束放宽,探测距离明显小很多,相较于X波段的Kopyo-F(Faraon)探测距离达70km以上,DL型对RCS=3平方米目标只有14km,对RCS=0.05平方米为6km。

  △俄罗斯展出过的Kopyo-F

  这已不是用来探测飞机及导引导弹,而是拿来做导弹预警,包括空对空导弹以及肩射式防空导弹。据介绍,用L波段距离虽然减少,但就后方警戒来说已够用,而且后方如果用X波段,其较小的功率很容易就被攻击方的大功率压制,用L波段就可以避开攻击方的主要波段。

  △苏-34尾椎上有辅助电源装置(APU)

  对于苏-35、苏-34这种研发时间持续十几年、中间又经历再造的飞机来说,我们看关于它们的各类新闻都应该小心甄别,因为常常会有新旧数据掺和在一起的情况。举个例子,如果根据外观,量产型尾椎末端也有天线罩,但口径比原型机的小很多,而且2011年以后生产的苏-34又在尾椎放了TA-14-130-35辅助动力单元,这样直觉看来会让人觉得尾椎末端的天线罩只是预警天线。然而再看仔细一点,会发现该空间仍足以放小雷达的:

  1、TA-140130-35后端的空间仍很大,有半个到一个TA-14-130-35的空间,这足以再放小雷达

  2、苏-34的尾椎口径超过50cm,该天线罩口径约为一半。这无法容纳Faraon的50厘米天线,但Kopyo-DL有小口径天线(30厘米)的版本,仍足以放进尾部这狭小空间。改成L波段、减少距离,就表示后视雷达已经不打算拿来做火控,而只是要预警,这样就不需要大口径了。

  3、苏-34该天线罩的下方有一大型维修舱门,与雷达系统的舱门类似。

  △苏-34尾椎上的雷达罩内即为后视雷达,但雷达并非为了“打飞机”

  因此综合分析苏-34尾部安装Kopyo-DL为真,并非误用旧数据。只是必须注意,这样的话苏-34就不能像以前想象一样直接用后视雷达导引导弹打后方目标了。

  至于苏-35一度被认为会装后视雷达,而且前面说的Kopyo-DL一度被认为会用在苏-35上。但事实上苏-35的尾椎末端仍是减速伞舱,所以已确定没有后视雷达。

  苏-35没有用后视雷达,但预警能力不会较差。因为分布式光电系统的预警能力比Kopyo-DL强。前面提到Kopyo-DL对RCS=3平方米目标探具是14千米,而苏-35的分布式光电系统对地对空与空对空导弹的探测距离分别是50与30千米,都比雷达大得多。

  △起飞中的苏-35,尾椎是个要考虑的问题

  此外,关于尾椎还有一些怪异的观念,这里我们提两个:

  其一,有人认为尾椎设计是错误的,因为会影响三维矢量推力的运作。这实在很好笑,设计苏-27时哪知道要用3维向量推力?就好像如果我说莱特兄弟发明的飞机不能飞超音速所以是错误的,那不是很可笑吗?

  当然尾椎“有可能”影响喷嘴的活动,关于这个,一种方法是在控制程序上避开尾椎。一种是苏-35计划初期,修改尾椎外型并缩短之,让他比较不会影响喷嘴活动。但后来苏-35沿用苏-30MKI的二维仿三维设计,就可以维持原来的尾椎长度又可以用三维向量推力。

  其二,最令人哭笑不得的是说尾椎在起飞时有撞地板的危险。特别是1999年苏-30MKI表演中失事时,就是尾椎磨地板。这是很奇怪的评论,因为起飞时尾椎要撞到地板,必须是还没离地时猛然抬头过度才会,离地后基本上就不会有事了。起降瞬间本来就很多要注意的,而这些要注意的点可以在飞控程序上设定好,例如刚起飞阶段限制拉机鼻等等,这是很容易解决的事情,不能说是问题。

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