与F22比肩.docx

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与F22比肩

与F-22比肩

　　2010年1月29日，俄罗斯研制的第五代战机T～50（被国内兵器爱好者称为“猛禽斯基”）经过多次试飞延迟后，在俄远东阿穆尔共青城的一个军事基地进行了首次试飞。

这是俄罗斯航空工业在新世纪取得的重大突破，俄罗斯从而成为继美国之后世界上第=个能够独立研制新世代战斗机的国家。

据报道，T－50于当地时间上午11时19分开始升空，在空中飞行了约47分钟。

同以往俄新机试飞多为秘密状态不同，这次俄多家电视台均播出了其五代战机首飞起飞时的视频片段。

俄罗斯在何时开始研制这种新型战机的?

T－50是不是完全意义上的第五代战机?

它与美国F－22战斗机相比性能如何?

这里，让我们一同揭开俄罗斯这款新型战机的神秘面纱吧!

　　迟来的第五代战机

　　由于划分方法略有差异，长期以来，俄罗斯同美国及西方国家在战后喷气式战斗机的划代方面有所不同。

俄罗斯将战后以来喷气式战斗机的发展分为五代，而美国、西方各国则一般划分为四代。

按照俄罗斯的划分方法，俄罗斯空军目前的主要机型苏－27、米格-29与美国研制的F-15、F-16一样同属于战后第四代喷气式战斗机的经典机型。

俄罗斯第五代战机的发展目标是，必须具有超级隐身能力、超音速巡航能力、超机动性能和超视距攻击能力等主要特征。

目前，仅有美国的F-22战机全面符合俄罗斯第五代战机的标准。

在T-50首次试飞之前，俄罗斯2008年推出的苏-35多用途战斗机虽然已具有了超音速巡航和超机动性两种超凡的能力，但由于其不具备隐身能力，因此被称为第4++代战斗机或4.75代战斗机。

　　实际上，俄罗斯对第五代战机的研制由来已久。

早在苏联时期的1979年，航空界就开始进行了第五代战机的预研工作。

当时，苏联启动了90年代战斗机研制计划，即1-90计划。

由于当时苏联空军对于第五代战斗机的性能要求重点排序分别是：

超音速巡航、超机动性能、隐身能力，因此，当时苏联中央航空动力流体研究院提出了机动性能较好的鸭式布局的概念性设计方案。

该设计方案主要是想利用当时刚刚流行的鸭式布局加上自适应机翼设计，来确保未来战斗机拥有较好的超／亚音速性能和大迎角机动性能，特别是要求能够在90度或者更大的迎角保持飞行的稳定和可操纵性。

　　之后的1985年，米高扬设计局战胜苏霍伊设计局，获得了第五代战斗机的研制任务。

米高杨设计局根据中央航空动力流体研究院的预研方案对战机进行了细化设计，这就是后来的MFI（多用途前线战斗机）项目。

该型战机编号为I.42。

与此同时，1988年苏联空军也正式提出了新一代战机的具体技战指标。

1989年，米高扬设计局绘制完了I.42战机的全套生产图纸。

但是好景不长，1991年底苏联解体，由于俄罗斯经济进一步恶化，I.42多用途前线战斗机的研制受到了严重影响。

更加致命的是，为该战机配套研制的新一代AL-41涡扇发动机的发展也同样延迟，这使得I.42原型机的研制工作陷入停滞不前的境地。

尽管在上世纪90年代中后期米高扬设计局设法争取到部分经费，制造了两架I.42原型机，而且，2000年其中一架原型机进行过两次成功的试飞，但是由于I.42多用途前线战斗机在设计之初对战机的雷达波隐身能力的重视不够，俄罗斯空军最终放弃了对该机进一步研发工作的投入与支持。

　　由于I.42多用途前线战斗机项目被放弃，俄罗斯的航空工业与美国甚至欧洲的差距被迅速拉大。

当美国新一代多用途战机F-22、F-35即将服役和列装美国空军及北约盟国空军时，俄罗斯空军的主力装备仍旧是上一代的苏－27系列和米格一29系列战斗机。

不过，俄空军认为，无论是米高扬设计局最新型的I.42战机还是苏霍伊航空军事工业联合体（其前身是苏霍伊设计局）最新型的S-47“金雕”战机均不能满足未来俄空军的作战需求。

为此，俄空军提出了研制新一代多用途战斗机即新的第五代战斗机的需求。

2001年4月，俄空军正式提出新一代战机的初步技／战术要求。

随后米高扬设计局和苏霍伊航空军事工业联合体围绕研制要求，以“技术建议书”的形式进行竞标。

2004年4月26日，苏霍伊航空军事工业联合体的编号为T-50的方案胜出。

　　俄印合研T－50

　　新一代战机研制之初，由于俄罗斯国家经济尚未完全好转，俄国防部用于新一代战机的研制经费十分有限，战机研制经费需要苏霍伊航空军事工业联合体自己先行筹备。

而根据苏霍伊航空军事工业联合体自己的推算，新一代战机的研发费用大约在50～70亿美元之间。

直到2005年，项目的发展经费主要由苏霍伊航空军事工业联合体及其合作伙伴负责，一般苏霍伊负责提供40％，其合作伙伴负责提供40％，而俄罗斯国防部仅能提供20％。

为筹集经费，俄罗斯工业部门积极寻找国外合作伙伴。

在俄罗斯政府的牵头下，苏霍伊航空军事工业联合体先后同印度等俄传统军工合作伙伴进行了试探性磋商。

2005年1月，当印度继任国防部长访问莫斯科时，收到苏霍伊航空军事工业联合体关于合作发展第五代战斗机T－50的建议。

2006年8月初，苏霍伊航空军事工业联合体的军工代表团在印度访问时再次向印度国防部长介绍了T-50方案。

2006年底至2007年初，俄罗斯最终与印度达成了联合研制第五代战斗机协议。

在2007年7月苏霍伊航空军事工业联合体发表的2006年财政报告中，谈到其已与印度签署了有关合作发展T－50的政府协议。

根据苏霍伊公布的数据，印度方面大约承担T-50总研制费用的40％左右。

作为回报，俄罗斯方面承诺其第五代战机在不久的将来优先出口印度，并有可能在印度组装生产，并向印度转让部分俄第五代战机上运用的尖端技术。

值得一提的是，有消息表明，俄罗斯在向印度大摇橄榄枝的同时，也曾向中国发出了共同研制第五代战机的邀请，但是中国最终并没有加入新型战机项目。

据外界分析，2006年苏霍伊联合体应该已经完成新一代战机的大部分研制工作，邀请中国参加无非是想分担研制费用而已。

　　原型机的延生

　　在得到了来自印度方面的资金支持后，T-50战机项目的发展才真正进入了快车道。

2006年10月，俄罗斯总统普京将T-50战机正式列入俄2006-2015年国家武器发展规划中的优先项目。

此后，苏霍伊航空军事工业联合体更是得到了俄政府经费上的保证，项目经费增加了几倍。

从2008年始，新一代T-50战机的大部分经费来源于俄工业和能源部，少部分来自于国防部和苏霍伊联合体本身。

　　据悉，2006年后，T-50进入了试验机／原型机的制造和测试阶段，具体研制工作在苏霍伊联合体下属的最大制造企业――位于俄远东地区的加加林共青城飞机生产联合公司进行。

在研制过程中，加加林共青城飞机生产联合公司从一开始就大量运用了先进的计算机辅助设计和计算机模拟测试手段，这在俄制战机的研制历史上还是第一次。

这样做的好处是大大缩短了新型第五代战机的研制周期，大大降低了新战机的研制总成本。

由于先进设计理念和技术手段的广泛运用，短短两年多的时间，加加林共青城飞机生产联合公司就研制了3架T-50试验机／原型机，并将俄新型第五代战机送上了天空。

这3架试验机／原型机分别编号为T-50-0、T-50-KHC、T-50-1。

其中T-50-0号为结构试验机，该机上甚至没有安装飞机蒙皮。

取而代之的是，在T-50-0试验机的许多部位上都安装有各种作用不同的传感器和震动记录器。

这样做的目的主要是为方便工程设计人员在早期的地面静力结构疲劳测试中发现飞机在主体结构上存在的问题。

据报道，T-50-0试验机在2009年夏季前被送到俄罗斯莫斯科州茹可夫斯基空军基地内的格罗莫夫试飞及飞行研究学院（该学院是目前俄罗斯最大、最先进的新战机试飞和试飞员培训基地）进行进一步的测试工作。

在那里，T-50-0完成了超负荷的最大结构受力测试。

　　T-50项目的第二架试验机／原型机为T-50-KHC（KHC是俄语的缩写，意思是“综合实体测试机”）。

该机上安装有发动机系统、电传动系统、机载航电系统等，而且各种仪表安装完备，但根据俄方的研制方案，T-50-KHC只在地面上进行各种测试工作。

研制人员主要通过对该机的各种测试工作，得到有关新型战机各分系统实际运行是否稳定、各分系统工作时相互间的关系是否能达到设计中协调一致的要求等直观真实的第一手数据。

2009年12月24日，T-50-KHC原型机曾进行过自主动力的首次地面滑跑测试。

测试中，T-50-KHC进行了约30分钟的地面滑跑。

在飞机引擎的作用下，飞机除进行了常规的起飞前的滑跑机动外，还进行了360度转弯及小幅度的地面“蛇”型机动。

这次测试仅限于地面机动并没有进行飞机的起降测试，由于俄罗斯方面事后没有进行宣传，因此较少为人所知。

目前，T-50-KHC已完成了其全部的历史使命，被存放在加加林共青城飞机生产联合公司内的一个机库中。

　　编号为T－50－1的战机正是2010年1月29日进行了首次约47分钟成功试飞的原型机。

在首次试飞中，俄方曾出动一架直升机和一架苏－27型战机对T-50-1的起飞、降落及空中飞行姿态等进行了全程摄像。

当天晚些时候，俄罗斯国家电视台、俄新社等多家媒体都报道和播出了试飞时的一小段录象和照片。

不过，在首飞的47分钟里，T-50-1在空中进行了哪些战术机动，俄方并没有详细说明。

俄官方媒体仅仅称“飞机的表现非常出色，已达到对试飞的所有期望。

这次首飞是成功的”。

尽管如此，俄罗斯第五代战机的首次公开亮相还是引起了全世界的广泛关注。

　　性能分析

　　目前，俄罗斯官方对新型战机的具体性能尚没有透露，但通过细致的分析，我们还是可以对该机的各项性能有一些初步的认识。

这里，我们从隐身能力、超音速巡航能力、超机动性能和超视距攻击能力等俄罗斯第五代战机的主要标准，结合对比美国的F－22和俄罗斯目前最先进的苏－35战机的性能进行具体分析。

　　隐身能力　加强隐身能力是俄罗斯空军推倒米高扬的I.42战机而重起炉灶研制新型战机的主要原因。

从T-50-1号原型机看，苏霍伊联合体在设计和研制第五代T－50战机时，确实将加强战机的隐身能力作为战机设计的首要因素。

众所周知，战斗机的“隐身”主要是指降低雷达的可探测性。

目前而言，飞机要想降低雷达的可探测性，国际通行的主要有两种手段：

一种是优化战机的外形设计，尽力减少自身对雷达波的反射面积，另一种是为战机涂上可以在很大程度上吸收雷达波的特制涂层。

另外，多年来外界还传言俄罗斯曾发展出了一种先进的等离子隐身技术，可以通过屏蔽敌方的雷达波来达到隐身的目的。

就目前公开的情况看，试飞的T-50-1还没有完全进行全机的涂装，该机是否会采用特殊的涂层，还不为人所知。

而是否加装了等离子隐身设备，现在就更难下定论了。

因此，我们只能通过对T-50-1号原型机外型设计的分析来窥视一下T-50的隐身能力。

　　从影像资料看，T-50是一种单座、双发、双垂尾重型战斗机。

该机采用两侧翼下进气，具有较大的机腹武器舱。

外形上T-50明显同美国的F-22有很多相似之处，但也有明显的苏霍伊特色。

可以说，T-50像是一架美制F-22和俄制苏-27的混合体。

T-50采用了与F-22同样的大型梯形翼，这是因为就目前的技术水平而言，大型梯形翼是平衡隐身、机动、航程等方面要求的较好方案。

T-50的机翼和尾翼前、后缘平行，这使雷达反射信号只向几乎垂直侧面的方向反射，避开了正前方。

另外，T-50也采用了同美制F-22、F-35战机类似的多边形机头锥、斜切菱形进气口、S形进气道等。

这些设计都有效降低了T-50战机正向的雷达反射面积。

同美国的新一代战机一样，它同样也采用了目前颇为流行的内埋式机腹武器舱等设计，位于机身正下方的前、后两个机腹武器舱被设计在了两台发动机之间的隧道里，有效避免了外挂武器造成的强烈雷达反射特征和气动阻力，从很大程度上降低了战机的整体雷达反射面积。

综合以上分析，T-50战机应该基本达到俄空军提出新一代多用途战斗机前向雷达反射面积不超过0.15～0.3平方米的设计目标。

从侧向看，在T-50机身后上方安装的两片尾翼要比苏－27系列安装的两片垂直尾翼的表面积要小一些。

不仅如此，T-50的两片尾翼同美国F-22战机一样采用V字形布局且向外倾斜。

由于T-50的两片前后缘平行的尾翼几乎相互垂直，可以将雷达探测信号偏转反射出去，避免发生侧向镜面反射，从而大大缩小了战机在侧向的雷达反射面积。

　　不过，仅从飞机的气动外形看，同美国F-22相比，俄罗斯的T-50在隐身方面的设计尚有很多不足之处。

首先，T-50战斗机虽然采用近似F-22的兼顾超音速性能和隐身性能的大型斜切菱形进气口，不过两机在进气口的边界分离层的细节设计上有所不同。

从外观看，T-50战机机翼侧下方的进气口边界分离层在设计上同美国的F-18E“超级大黄蜂”更加接近，即分离的气流不是像F-22战机那样穿过机翼从上表面泄放，而是通过翼下横向的溢流道进行泄放。

T-50采用这样的设计的好处是结构简单，不影响机翼的构造，也不占用机翼油箱的体积。

但这样的设计也会形成较强的雷达角反射区，不利于战机的正向隐身。

其次，从飞机的尾部看，安装在T-50战机后部的两台发动机的尾喷管和巨大的尾锥与苏－27系列战机几乎别无二致，几乎没有经过什么隐身处理。

而这种传统的设计明显要比F-22后部整齐划一的矩形二维推力转向喷口显得凌乱，相应雷达反射面积也要大得多。

最后，从T-50战机的细节设计分析，T-50的座舱盖继承了苏－27系列战机的传统，没有采用F-22那样的无框架式结构设计，这无疑增加了战机前向雷达特征。

另外，从T－50－1试飞前的一张照片看，其座舱盖顶上还有一条纵向的加强筋，这在现代战斗机中是很少见的，其作用目前也不明确，不知会不会在T-50真正量产后发生变化。

另外，从机身下方看，尽管俄方在T-50-1号原型机的两台发动机及两部进气道之间设计了前、后两个内埋式的机腹武器舱，但发动机及两部进气道之间还有着明显隧道存在，远不如F-22那样平整，这显然增加了T-50对上视雷达的反射特征。

　　另外需要说明的是，雷达隐身只是衡量战机隐身性能的一部分，战机对红外探测系统的隐身也同样重要。

因为现代战斗机不只是大量使用红外制导的空空导弹，而且还用红外搜索跟踪系统对远方的敌机做被动搜索及跟踪。

为降低战机被敌方红外探测器发现的距离和概率，F-22通过采用矩形的二维推力转向喷口，将喷流压扁、展开，最大限度地增加喷流的截面积，极大地强化和环境冷空气的混合，降低发动机的红外特征。

而T-50采用的是传统的圆形截面喷口，这就注定了喷流和环境空气的混合不如矩形喷口。

因此，俄罗斯第五代战机在对红外探测系统的隐身上要差于美国的F-22战机。

　　综上所述，从整体上看，俄罗斯T-50战机在隐身能力上同苏－27相比有了质的飞跃，基本上达到第五代战机的性能要求。

不过，出于技术水平、制造工艺及成本等多方面的因素制约，其隐身能力较美国的F-22战机还有一定的差距。

　　（未完待续）