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        人民網(wǎng)>>軍事

        俄五代機研制坎坷不斷 遠距空空導彈問題仍未解決

        2014年07月04日08:28    來源:中國青年報    手機看新聞
        原標題:俄羅斯五代機研發(fā),在困境中闖出自己的路

          據(jù)報道,俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機T-50自2010年1月首飛以來,已制造了5架試驗樣機,進行了近600架次試驗試飛,第六架試驗樣機也將很快加入試飛隊伍中。T-50距離裝備部隊越來越近了。

          伴隨著T-50的研制進程,研發(fā)經(jīng)費難以為繼、發(fā)動機研發(fā)進度遲緩、電子系統(tǒng)達不到要求、裝備時間可能大大推遲等說法不斷,但俄羅斯T-50的研發(fā)一直堅定不移地走自己的路子,在困境中起步,在問題中突進,終成俄羅斯戰(zhàn)斗機領(lǐng)域先進技術(shù)的集大成者,其發(fā)展之路值得我們反思總結(jié)。

          國際合作共擔風險

          2007年10月18日,在莫斯科舉行的俄印軍事技術(shù)合作委員會第七次會議上,兩國簽署協(xié)議,決定共同出資、出技術(shù),聯(lián)合研發(fā)第五代戰(zhàn)斗機。印度資金的注入對T-50來說,可謂雪中送炭。

          俄羅斯是在2004年最終確定由蘇霍伊設(shè)計局牽頭研發(fā)T-50的,當時,俄羅斯經(jīng)濟形勢十分困難,俄政府只同意2010年前為T-50的研發(fā)撥款15億美元。15億美元能干啥?蘇霍伊設(shè)計局認為,它只夠研制T-50的航電系統(tǒng)。截至目前,T-50已耗資17億~43億美元,據(jù)估算,到2030年前,T-50總耗資將高達350億美元。

          隨著時代的發(fā)展,戰(zhàn)斗機的研發(fā)難度和成本越來越高,風險越來越大。從世界各國戰(zhàn)斗機發(fā)展情況看,很少有國家能從機體到發(fā)動機再到機載設(shè)備和武器,全部由自己承擔。為匯集技術(shù)、籌措資金、降低風險,盡早占領(lǐng)市場、擴大產(chǎn)量、降低單價,國家間以成果共享、風險共擔為主要形式的戰(zhàn)斗機的合作研發(fā)應(yīng)運而生。

          最成功的案例是美國的F-35戰(zhàn)斗機。該機可謂史上規(guī)模最大、總費用最高的戰(zhàn)斗機發(fā)展項目,目前已經(jīng)超出預(yù)算70%,未來總耗資將高達3920億美元。F-35雖然問題不斷出現(xiàn),交付時間步步拖延,但并未因此而夭折,仍在有聲有色地大力向前推進,原因何在?重要的一條經(jīng)驗就是國際合作化解了風險。美國一開始就拉英國等8國入伙,為F-35提供了可靠的經(jīng)費保證。

          面對研發(fā)經(jīng)費不足的困難,在T-50立項之初,俄羅斯就非常重視尋求國際合作伙伴。俄印兩國間的軍事技術(shù)合作始于1964年,之后一直未斷,目前印軍70%的裝備為俄制。有了印度的加入,俄羅斯在經(jīng)費上的壓力大大緩解,T-50的發(fā)展有了重要的資金保證;而印度,不僅出錢還出技術(shù),前期共同參加印度版T-50研制,后期在本國生產(chǎn),借T-50這個平臺,印度希望能使本國戰(zhàn)斗機乃至整個航空制造業(yè)水平跨上一個新臺階。

          可以說,俄羅斯是“借雞下蛋”,印度是“借梯登高”,兩國各得其所。走國際合作發(fā)展之路讓俄羅斯嘗到了甜頭,它仍在尋找其他可能的合作伙伴,目前正在與巴西商談。

          長期預(yù)研打基礎(chǔ)

          T-50戰(zhàn)斗機的發(fā)展始于2001年4月,計劃2016年正式交付。如果這個時間表果真能夠?qū)崿F(xiàn),T-50研制進程應(yīng)算迅速。但只要回顧一下俄羅斯戰(zhàn)斗機的發(fā)展歷史就會發(fā)現(xiàn),T-50今日的成功,是俄羅斯多年來在第五代戰(zhàn)斗機技術(shù)上不斷預(yù)研、不斷積累的結(jié)果,其基礎(chǔ)在蘇聯(lián)時期就已打下。

          蘇聯(lián)早在1983年米格-29、蘇-27等第四代戰(zhàn)斗機剛剛量產(chǎn)時就提出了新一代戰(zhàn)斗機發(fā)展計劃,其主要設(shè)計思路是制勝剛剛提出發(fā)展計劃的F-22戰(zhàn)斗機,要求其作戰(zhàn)效能要比F-22高20%。當時米高揚設(shè)計局和蘇霍伊設(shè)計局各自提出方案競爭,米高揚設(shè)計局推出了米格-1.44,蘇霍伊設(shè)計局則推出了C-37。這兩個項目的研發(fā)雖然受到蘇聯(lián)解體的影響,但并沒有停止。

          米格-1.44首架原型機于1986年研制成功,1991年進行滑跑試驗。該機采用鴨式三角翼、無尾、內(nèi)傾斜置雙垂尾、大鴨翼、雙發(fā)動機布局,尺寸比F-22大,最大起飛重量35噸。計劃裝兩臺正在研制的最大加力推力為176千牛的AL-41F推力矢量渦扇發(fā)動機,飛機推重比計劃達到1.3~1.4。

          但由于經(jīng)費和技術(shù)原因,特別是AL-41F發(fā)動機研制難度較大,試車過不了關(guān),使米格-1.44一直停留在庫房中,直到1994年才又啟動,到2000年2月實現(xiàn)首飛。

          S-37采用鴨翼、前掠翼和尾翼三翼面氣動布局,采用內(nèi)部武器艙,雙垂尾內(nèi)傾,同樣計劃裝兩臺AL-41F推力矢量渦扇發(fā)動機。該機于1997年9月實現(xiàn)首飛。

          米格-1.44經(jīng)過數(shù)次試飛之后下馬,現(xiàn)已被封存,未來或?qū)⒖紤]交航空博物館。而被認為更有前途的S-37,雖然最終沒有發(fā)展成現(xiàn)役裝備,但卻成了俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機項目的飛行實驗室,為后來T-50的發(fā)展立下了汗馬功勞。

          到2010年,S-37和T-50平行試驗試飛了337架次,進行了大量的關(guān)鍵技術(shù)測試,包括新型結(jié)構(gòu)材料、各種內(nèi)置武器艙方案和其他許多技術(shù),是一架名副其實的關(guān)鍵技術(shù)驗證機。

          現(xiàn)在看來,T-50絕對不是“給點陽光就燦爛”,而是俄羅斯在困境中仍大力預(yù)研之后,在萬事俱備的情況下才脫穎而出的。S-37和米格-1.44所進行的一系列技術(shù)驗證,為T-50的順利開展打下了扎實基礎(chǔ)。如果沒有它們,很可能就沒有今天的T-50。

          先易后難解決急需

          盡管T-50與S-37、米格-1.44有很大的繼承性,但俄羅斯還是要求T-50不是S-37或米格-1.44的簡單完善,而是一架超越它們的新飛機,對飛機的氣動布局、發(fā)動機、機載設(shè)備和武器等提出了新的要求。這給T-50的研發(fā)帶來了一系列新挑戰(zhàn)。

          事實上,T-50一路走來確實也是坎坷不斷,時至今日仍有一些問題未能解決,如RVV-BD遠距空空導彈的研制。而在諸多問題中,最大的還是動力問題,因為發(fā)動機是戰(zhàn)斗機實現(xiàn)高機動、高速和高經(jīng)濟性的根本保證。

          但俄羅斯的強軍目標迫在眉睫,T-50的交付不容拖延。為此,俄羅斯對T-50的發(fā)展采取了先解決急需、再實現(xiàn)長遠的兩步走發(fā)展戰(zhàn)略。

          第一步,T-50先裝“土星”公司已經(jīng)研制成功的第一階段試驗發(fā)動機117S。117S的全稱為AL-41F1S-117S可變推力矢量渦扇發(fā)動機,是蘇-27的AL-31F發(fā)動機的改進型。為打造1.3~1.4的飛機推重比,“土星”公司從上世紀80年代末90年代初就開始,按照性能與美國F-22戰(zhàn)斗機的F119發(fā)動機相當?shù)囊螅D研制最大加力推力可達176千牛的AL-41F推力矢量渦扇發(fā)動機。

          但由于研制難度太大,經(jīng)過多年不懈探索,只實現(xiàn)了第一階段目標,成果就是117S發(fā)動機。117S發(fā)動機單臺最大加力推力147千牛,能保證T-50具備1200千米/小時以上的超聲速巡航速度,使用可靠性也大大提高。目前的T-50原型機和首批量產(chǎn)型T-50,裝的就是117S發(fā)動機。

          第二步,T-50換裝“土星”公司的129型發(fā)動機。129型發(fā)動機是為T-50專門研制的最終狀態(tài)發(fā)動機,目前正在研發(fā)之中,首批計劃于2015年交付。129型發(fā)動機單臺最大加力推力超過176千牛,能保證飛機在標準起飛重量下的推重比超過1.3,從而使T-50具備更加出色的動力和機動性能。

          打造自身強項

          F-22的誕生對世界戰(zhàn)斗機的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響,它所具有的隱身能力、超聲速巡航能力、高機動性和敏捷性、良好的可維護性和短距起降能力、高度綜合化航電系統(tǒng),已成為有關(guān)國家發(fā)展第五代戰(zhàn)斗機追求的標準,當然也包括俄羅斯的T-50。但在戰(zhàn)斗機技術(shù)發(fā)展上,俄羅斯與美國相比,既有長項,也有差距,俄羅斯重視發(fā)展自己的優(yōu)勢。

          第五代戰(zhàn)斗機的標志性特征是隱身,而T-50在這方面卻差強人意——大翼展增加了暴露風險,探出的尾錐和尾噴口增大了雷達和紅外暴露的可能,沒有采用S形進氣道,雷達波可直接照射到發(fā)動機渦輪葉片。T-50自首飛以來,在隱身方面雖然做了大量修補工作,但進步不大,0.5平方米左右的雷達反射截面積和F-22的0.01平方米相比,差距不小。面對同一部雷達,T-50的暴露距離比F-22大一倍。

          T-50注定不能復制F-22道路。俄羅斯力求T-50在隱身性能等方面有所突破外,更注重發(fā)揮其傳統(tǒng)優(yōu)勢,打造T-50的強項。普京曾自豪地說:“T-50在機動性、武器和航程上都將優(yōu)于主要競爭對手F-22。”

          T-50吸收了F-22的設(shè)計教訓,力求在武器掛載能力和多用途作戰(zhàn)能力方面超過F-22。T-50兩個大內(nèi)埋彈艙能夠掛載種類更多、體量更大和射程更遠的空空和空地武器。

          它采用蘇式戰(zhàn)斗機傳統(tǒng)的翼身融合體氣動布局,升力大、機動性高。特別富于創(chuàng)造性的是,T-50還采用了可動邊條翼,飛機在大迎角狀態(tài)下,可產(chǎn)生類似三翼面布局中前翼所產(chǎn)生的脫體渦,這既回避了安裝前翼可能導致雷達反射截面積增大的風險,同時又提高了飛機的升力系數(shù)。

          T-50在2013年莫斯科航展上表演了蘇式戰(zhàn)斗機家族的傳統(tǒng)絕活——“眼鏡蛇”機動,也讓世界各國見識了它良好的操縱性和飛行品質(zhì)、超凡的機動性和敏捷性。下一步,如果換上了129型發(fā)動機,T-50的機動性和敏捷性將有更佳表現(xiàn)。

          (張文昌 作者單位:空軍裝備研究院)

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        (責編:張雨、閆嘉琪)


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