個人推測,俄第5代戰鬥機(以下簡稱R5F)將具有如下特點:
一, 設計思想:
個人認為,R5F的設計思想無非四個字:“揚長避短”。
由於俄羅斯隱身技術目前尚落後於美國,等離子隱身技術要相當一段時間
後才可能進入實用階段,因此R5F對隱身能力的重視程度不會太大,主要通過
隱身塗料達到減小RCS的目的。當隱身要求和氣動性能的要求發生矛盾時,將
偏重於氣動性能。預計其RCS仍然是目前四代半戰鬥機的水平。
而在機動性、高速巡航、遠程導彈方面俄羅斯占優勢,R5F在設計上將着
重發揚這些優勢,以彌補隱身性能不足的劣勢。
個人推測,R5F的典型作戰方式是:利用其正在研製的大型雷達捕捉對方
支援平台,用射程400km的超遠程空空導彈加以攻擊,破壞對手的聯合作戰體
系。儘量避免進行對F-22有利的中距空戰,或利用超遠程導彈打了就跑,或利
用高速度迅速穿越不利的中距交戰區,進入近戰以發揚自己的超機動優勢。這
也是隱身性能不足而採取的不得已的方法。
二, 性能重點
根據上述設計思想,機動性仍然是設計要點,特別是目前俄羅斯一支獨秀
的“超機動性”將在R5F上充分體現。由於在設計階段即引入TVC技術,而不
像蘇-37是半路出家,估計其控制效率更高,機動性將比後者更為出色。
高速性能同樣是R5F設計重點之一。其實F-22本來具有充分拓展高速性能
的潛力,但出於隱身的要求而放棄了。R5F則不同,隱身能力的差距使得它在
追求高速性能方面沒有太多的顧忌。揚長避短的考慮,俄羅斯空軍對重型戰鬥
機高速截擊能力的傳統要求,加上AL-41大推力發動機和先進的氣動設計,有
需求、有實力,可以預料R5F的高速性能必定比F-22高出一籌。
三, 傾向選擇雙發重型戰鬥機。
首先,重型戰鬥機技術水平最高,作戰能力最強,是一個大國空軍的空中
支柱。為了能夠在今後和美國空軍抗衡,重型戰鬥機是必然的選擇。
第二,俄羅斯航空工業仍具有研製重型R5F的技術能力。AL41發動機、超
遠程空空導彈、大型相控陣雷達等設備研製進展順利,為研製F-22一級的R5F
奠定了基礎。
第三,重型機技術涵蓋範圍廣,其技術、設備大部分可以直接在輕/中型
機上應用,減小了日後研製輕/中型機的難度和開銷,是一條合理的發展道
路。
第四,目前已知的R5F技術驗證機蘇-47和米格I.44均為雙發重型機。從
邏輯上說,沒有必要搞一個重型機為輕/中型機驗證技術。
雖然剛剛翻譯的《趨勢》提到俄正準備研製輕型R5F,但個人認為除非俄
經濟嚴重惡化(事實上研製輕型機也省不了幾個錢),否則雙發重型機仍是
R5F的首選。
四, R5F將採用前置鴨翼,總體布局為鴨式或三翼面布局。
作為R5F的技術驗證機,蘇-47和米格I.44均不約而同的採用了鴨翼,看
來俄設計師對鴨翼情有獨衷。鴨翼的優點不再贅述,但主要問題是配平能力較
差,以及增大飛機的RCS。對於前者,通過引入TVC技術以及平尾可以有效解
決配平問題,從而使得飛機的靜穩定度可以進一步放寬,飛機的升力潛力也可
以進一步發揮。對於後者,由於設計思想偏重氣動性能,因此問題不大。
從兩種驗證機來看,蘇霍伊自T10-24驗證機以來已經在多種型號上成功地
應用了三翼面布局,獲得了豐富的經驗,因此其R5F方案極有可能繼續沿用這
種布局。這種布局操縱效率不錯,但較為複雜,特別是在結合TVC以後,設計
人員編寫飛控軟件時要特別小心才是。至於米高揚,在其近來設計的戰鬥機
中,只是在米格35上出現過三翼面方案,但這種飛機目前還停留在紙上,米
高揚的設計人員並沒有研製這種布局飛機的實際經驗。從已知的信息來看,米
格35大概和F/A-18E/F是一個檔次的飛機,不是為R5F設計的。因此米高揚的
R5F原型機很可能沿用米格I.44的鴨式布局。
五, 機翼設計
R5F的機翼預計將採用後掠梯形翼或簡單切尖三角翼或雙三角翼設計。在
蘇-47上出現的前掠翼設計,從試飛效果來看似乎並不理想,仍然存在超音
速阻力過大等問題。看起來仍未達到成熟階段。現代戰鬥機設計講求高性能與
低風險並重,ATF論證階段也曾出現過許多新穎的機翼設計方案,但最終選擇
的還是成熟的切尖三角翼。因此前掠翼在R5F上出現的可能性不大。
個人認為切尖三角翼中選的可能性較大。因為這種機翼曾經在蘇制戰鬥機
上得到廣泛應用,俄設計人員對這種機翼的各種特性瞭如指掌。就性能而言,
這種機翼結構簡單,重量輕,超音速性能優越,對於一貫強調超音速性能(尤
其是進入超視距時代後更是如此)的俄系戰機是一個不錯的選擇。
六, 雙垂尾設計
雙垂尾設計除了我們已熟知的優點之外,對於採用鴨翼的飛機而言還有一
個好處,即鴨翼渦流能夠在垂尾處形成穩定干擾,增強飛機的方向穩定性,而
這種干擾對於單垂尾而言卻是方向不穩定的。
七, 進氣系統
就進氣形式而言,個人認為採用兩側進氣或肋部進氣的可能性較大。
當前高機動性戰鬥機的進氣系統設計流行的趨勢是利用飛機自身某個部分
或部件提供大迎角下的遮蔽和壓縮作用,提高飛機在大迎角狀態的進氣效率。
目前已知的可以提供此類作用的進氣形式包括:翼面下進氣(最典型的是
YF-23,個人把蘇-27也歸入此類),腹部進氣,肋部進氣和採用水平斜板的
兩側進氣。
翼面下進氣形式,進氣道短,氣流能量損失小,但缺點是造成機身浸潤面
積增大,不利於減小廢阻力。從R5F驗證機來看,俄羅斯似乎不準備再採用這
種曾在蘇-27/米格-29上成功應用的進氣形式。
腹部進氣效率也不錯。本來這種設計最好是能夠由前機身提供遮蔽和壓縮
(這方面設計最好的當屬F-16),但對於R5F這種雙發重型戰鬥機來說,前機
身很難達到理想的寬度(因腹部進氣口較為靠前,留給前機身的餘地有限),
何況還要考慮視界問題。從米格I.44的設計來看,雖然該機前機身的寬度已經
相當大了,但仍然需要靠進氣口前方的斜板提供遮蔽和壓縮。從現有的隱身觀
點來看,這個斜板以及它和機身之間的附面層隔離槽非常不利於隱身。考慮到
腹部進氣並非提高進氣效率的唯一選擇,因此落選的可能性較大。
肋部進氣和採用水平斜板的兩側進氣的進氣效率均不錯,在設計上可以較
為方便的結合當今流行的隱身外形設計而不會導致性能的嚴重下降,因此個人
認為此二者最有可能成為R5F選擇的進氣形式。
就進氣道而言,個人認為,在可能的情況下R5F會儘量選擇可調進氣道,
以提高飛機的性能(特別是超音速性能)。如果情況不允許,設計的固定進氣
道會偏重於超音速性能,這是因為在超視距時代,超音速機動能力和巡航能力
正變得越來越重要。
綜上所述,個人認為,R5F將是一種具有局部隱身能力,兼有優異的機動
能力和出色的高速飛行能力的雙發重型戰鬥機。就空戰能力而言,其超遠程空
戰和近距格鬥能力足以傲視群雄,但由於隱身能力欠缺而導致中距空戰能力不
如F-22,呈現兩頭大中間小的葫蘆形。
是否果真如此,且讓我們拭目以待。
方方的航空小築