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這個「靚仔」,真能隱身?

2024-11-23社會
在第15屆中國航展上,俄羅斯參展的蘇-57隱身戰機被眾多國內觀眾譽為「靚仔」。為什麽蘇-57如此受到國內觀眾追捧,它到底「靚」在哪裏呢?
一是,此次為蘇-57首次來華參展,也是蘇-57首次到海外參展。而且,俄羅斯這次派出了兩架蘇-57參展,其中一架用於飛行表演,另一架用於靜態展示。現場觀眾有了近距離接觸蘇-57、大飽眼福的機會;
二是62歲的俄羅斯聯邦英雄、俄聯邦功勛試飛員、蘇霍伊公司首席試飛員、總共飛行時長達7000多個小時的謝爾蓋·博格丹駕駛著蘇-57在珠海上空進行了多場精彩的飛行表演,驚心動魄的空中花活兒不斷引發現場觀眾的贊嘆。
2024年11月9日,俄羅斯蘇-57戰機在珠海進行適應力飛行訓練。新華社發(徐陽攝)
於是,蘇-57隱身戰機和傳奇飛行員在本屆航展上掀起了一股熱潮,並由此雙雙成了大網紅。
也由於蘇-57在這次航展上的大方展示,之前有關蘇-57在技戰術效能方面的很多模糊之處都變得清晰起來,使人們對這款俄羅斯隱身戰機有了更深刻的認識。
1
隱身效能合格嗎?
作為一款隱身戰機,蘇-57合不合格?
判定一架飛機是不是隱身戰機,主要看正向雷達反射截面積(RCS)。如果正向RCS值小於1平方米,那就屬於隱身戰機。雖然蘇-57的RCS值嚴格保密,但是低於1平方米應無問題,俄羅斯媒體給出的RCS值在0.3-0.5平方米,一些西方專家還給出了更樂觀的0.1平方米。
2024年11月12日,俄羅斯蘇-57戰機在珠海航展上進行飛行表演。新華社記者鄧華攝
戰機的雷達隱身主要靠外形,這也是全世界第五代隱身戰機全都采用扁平機頭、傾斜雙垂尾、翼身融合、座艙鍍膜、武器內建、鋸齒蓋板、S形進氣口等設計的原因,目的就是讓入射的雷達波產生漫反射,以此降低自身的RCS值。
蘇-57的外形設計完全符合隱身戰機的設計,因此其RCS值顯然要比第四代的非隱身戰機小得多。外界之所以質疑蘇-57的隱身能力,並不是因為知曉蘇-57的RCS值,而是認為蘇-57的進氣口並非S形設計,發動機的渦輪葉片外露,以及很多細節上的處理比較粗糙。
但是,在本屆航展上近距離觀察蘇-57,筆者發現其發動機的渦輪葉片從進氣口是看不到的。蘇-57的進氣道為小S形,也就是略微彎曲,但在進氣道內部設定了雷達遮蔽器。而在超聲速巡航中,進氣道可調斜板下放,會使發動機的渦輪葉片完全不可見。
現場看蘇-57的機身表面處理,確實比較粗糙,尤其是機身、機翼上密布十字口的螺絲,說明其沒有采用鉚接,這對隱身效能有比較大的影響。因為,鉚接能在蒙皮之間形成更緊密、更平滑的連線,而螺絲不如鉚接工藝那麽平整光滑,會略微凸起,這就增大了雷達波的反射,使RCS值變得比較大。
此外,現場觀察蘇-57的蒙皮,還可以發現接縫較大、平整度較差,在座艙蓋前面表現得更是明顯。這些情況都表明蘇-57的生產工藝相對落後,影響了RCS值的進一步降低。
當然,俄羅斯派來參加本屆航展的蘇-57是原型機改的出口型蘇-57E,並非俄軍正式裝備的量產型,在細節上比較粗糙也就容易理解了。量產型的蘇-57在工藝方面有了較大提高,細節處理更好,比如原型機上的十字口螺絲被鉚接工藝完全替代,垂尾冷卻空氣的進氣口也進行了修型處理,使RCS值比原型機下降了。
但是,蘇-57的量產型仍未采用一體化座艙蓋和座艙蓋邊緣鋸齒,整個機身也找不到一條進行了鋸齒處理的蒙皮接縫,只有彈艙門、起落架艙門、裝置口蓋等進行了鋸齒處理。
除了外形設計,隱身戰機的機身表面還有特殊的隱身塗層。一般來說,外形隱身在戰機隱身方面的貢獻大約占90%,而剩余的10%主要來自機身表面的隱身塗層。在全世界範圍內,隱身戰機最常用的隱身塗層是吸波材料制作的吸波塗層,也就是由機身表面塗覆的吸波塗層來吸收入射的雷達波,以此來降低反射的雷達波。蘇-57到底采用的是什麽樣的隱身塗層,在航展現場看不出來。之前有報道稱,蘇-57的隱身塗層不是吸波材料,而是打破了傳統的吸波技術手段,透過隱身結構讓入射的雷達波像遇到障礙物的溪流一樣直接順著機身劃過,繼續向前。
總的來看,蘇-57屬於一款合格的隱身戰機,對非隱身戰機有著比較明顯的戰術優勢。但是和世界上其他幾款已經列裝的隱身戰機相比,蘇-57的隱身效能無疑是吊車尾的。
2
打破謠言
參加本屆中國航展的蘇-57給觀眾的最大驚喜之一是首次開啟了側彈艙。 註意,這不僅是蘇-57來華參展首次開啟側彈艙,也是蘇-57在世界範圍內首次開啟側彈艙,從而打破了長期存在的一個謠言——蘇-57沒有側彈艙。
2024年11月12日,俄羅斯蘇-57戰機在珠海航展上進行飛行表演。新華社記者盧漢欣攝
有意思的是,蘇-57的側彈艙沒有設定在機身側面,而是在機翼下方靠近進氣道的位置,是一個類似繭包的結構。從側彈艙開啟的情況來看,結構比較簡單,而且內部空間也顯得比較局促,但是裝一枚K-74M近距格鬥型空空飛彈還是可以的。如此一來,蘇-57就能夠掛載2枚格鬥型空空飛彈,格鬥空戰火力和F-22戰機持平。
蘇-57在機腹設有兩個串列內建彈艙,但在本屆航展上一直沒有開啟過。這種設計顯然是標新立異的,其他隱身戰機的腹部彈艙要麽是一個,要麽是並列的。之所以采用串列,是因為蘇-57直接沿用了蘇-27戰機的進氣道設計,這就使其兩條進氣道之間的橫向空間根本不夠設定一個寬大彈艙或者2個並列彈艙,只好在機腹串列設定兩個彈艙。
不過,蘇-57腹部的這兩個串列彈艙尺寸可不小,超過了美國的F-22。這樣一來,蘇-57的機腹彈艙在載彈能力上是相當可觀的。如果用於空戰,蘇-57的兩個腹部彈艙最多能掛6枚R-77超視距空空飛彈,這種掛載數量和美國的F-22相當。如果用於對地攻擊,則蘇-57可掛載4枚Kh-69空射巡航飛彈。從俄方之前釋出的蘇-57宣傳片可以看出,其機腹彈艙使用靈活性很大。
3
「隱身不足、機動來補」
蘇-57在設計上十分重視機動性,這既是俄羅斯在戰機設計上的一貫特點,也是隱身效能不盡如人意下的無奈之舉。
2019年8月27日,在俄羅斯首都莫斯科郊外的茹科夫斯基,蘇-57戰機編隊進行飛行表演。新華社記者白雪騏攝
所謂「隱身不足、機動來補」,就是蘇-57的設計寫照。它采用了全動垂尾+多邊條差動+向量發動機噴口獨立控制來提高機動能力,雖然很復雜,卻造就了蘇-57十分出色的機動能力。
在本屆航展上,博格丹駕駛蘇-57表演了短距起飛、眼鏡蛇機動、鐘擺機動、旱地拔蔥、落葉飄、低空高速小半徑盤旋、小航線側滑改平飄落著陸等酷炫的機動動作,淋漓盡致地展現了蘇-57卓越的機動能力和絲滑的操控性。
蘇-57和博格丹之所以能雙雙成為本屆航展的大網紅,就在於二者人機一體,在空中瀟灑自如地多次完成了高難度的機動動作,令人賞心悅目。
實際上,蘇-57表演的很多動作屬於非常規機動動作,也就是俗稱的「超機動」,在多次出現實際迎角超過失速迎角時,蘇-57仍然處於受控狀態,並能快速響應飛行員的操作指令,而且還能快速改變機頭指向。盡管這些動作的實用性一直存在很大爭議,但是蘇-57的超機動能力卻得到了一致認可。
很多專家對戰機的超機動效能並不感興趣,認為在超視距空戰時代,戰機的出色機動性越來越失去意義。即便是在格鬥空戰中,戰機的機動性再好,也比不過具有大離軸角發射能力和大過載能力的格鬥型空空飛彈。
然而,飛行員眼中的戰機還是需要有出色的機動性,因為這會增加空戰勝利的機率以及躲避空空飛彈的機率。就如同機炮在現代空戰中的作用越來越小,但絕大多數戰機仍在裝備一樣,多一種作戰手段總要強於少一種手段,哪怕只是心理安慰,也能增加飛行員的作戰底氣。
4
資訊化和後續升級
俄羅斯在電子技術方面相對落後,這就造成蘇-57的雷達和航電系統與世界上其他幾款已經列裝的隱身戰機相比遜色不少。
蘇-57雖然裝有5部雷達,但是機頭雷達罩內所裝的主雷達——N036型有源相控陣雷達的整體技術水平比較低,這影響到了蘇-57的探測能力。至於分布式光電系統,在蘇-57上也看不到,而是在座艙右前方有一部紅外搜尋與跟蹤系統(IRST),這不僅影響隱身,而且探測能力也相對較差。
蘇-57的座艙航電系統和蘇-35S相比提升振幅並不大,和美國F-35的「玻璃化」座艙差距十分明顯。而俄羅斯的電子技術恐怕難以在較短時間內趕上來。
雷達和航電系統的相對落後,使蘇-57在空中態勢感知能力上處於目前世界上已經出現的幾款隱身戰機的墊底水平。
就綜合技戰術效能而言,蘇-57只能說是一款合格的五代隱身戰機。如果打分的話,其他幾款隱身戰機可以打85-90分,蘇-57則是70-75分。
即便未來量產型蘇-57換裝推力更大的「產品30」渦扇發動機,也只是進一步提高機動性和超聲速巡航能力。而蘇-57目前存在的雷達航電技術較低、隱身效能中不溜的情況,很難得到明顯改善。尤其是俄羅斯在俄烏沖突中消耗了大量資金,牽扯了巨大精力,這會對蘇-57後續的改進升級造成很大的負面影響。