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百花PAK FA:俄罗斯第五代战斗机T-50探秘(视频)  

2010-11-18 22:48:21|  分类: 武器装备 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        百花PAK FA:俄罗斯第五代战斗机T-50探秘(视频) - 巡航者 - 苏联-俄罗斯:军工.科技

       PAK FA是“前线航空兵未来航空武器装备”俄文首字母的缩写,巧合的是在俄文里也是“百花”的意思。这是俄罗斯新一代战斗机(俄罗斯划带标准,按照西方标准为第四代)。俄罗斯国内媒体最早是在2000年初首先知道该项目的这个名称。但是由于保密原因,稍后在俄国的公开刊物上消失。2004~2005年在苏霍伊设计局的报告中使用非保密的代号I-21(21世纪的战斗机),再后来I-21这个代号也消失了,俄罗斯的官方文件中称其为T-50(苏霍伊设计局内部该项目的代号)。

       2010年1 月 29 日,“俄罗斯 24”电视台转引苏霍伊公司新闻处消息称,俄罗斯第五代战斗机 T-50 成功完成首次试飞。报道称,T-50 飞行了大约 45 分钟,“飞机的表现非常出色,已达到我们对试飞的所有期望。这次首飞是成功的”。至此,一直深藏迷雾之中的俄罗斯第五代战斗机正式亮相了。

俄罗斯电视台发布的T-50第2次试飞时情景

       T-50为单座双发重型战机,具备隐身性能好、起降距离短、超机动性能、超音速巡航等特点。根据俄媒体透露的技术指标,T-50最大起飞重量34吨,在以27吨重量起飞时,最高速度能达到每小时1900千米。其超音速巡航速度可达每小时1450千米,作战半径1100千米,战斗负荷可达 6吨,内置3个武器舱,能实现飞行性能和隐身性能的良好结合。

性能   
最高速度: 2,600 km/h   
巡航速度: 1,400 km/h   
航程: 4,000 km
实用升限: 18,000 m
爬升率: 350 m/s   
翼负荷: 470 kg/m²   
武器   
机炮:1× 30 mm GSh-30-1机炮,备弹 150 发   
导弹:14个挂点   
空对空:R-77, R-77PD, R-73, K-74   
空对地:X-29T, X-29L, X-59M, X-31P, X-31A, KAB-500, KAB-1500

俄罗斯总理普京视察T-50研制情况

       原理构造分析
机身
  T-50机身的横截面为椭圆形,全机主要由钛铝合金建造,13%为复合材料。机鼻雷达罩在前部稍微变平,底边为水平,为的是将它的反尾旋性能最优化。
驾驶舱
  驾驶舱的设计着重于飞行员高度的舒适性,使得飞行员能够以极高的G力负载操驾下控制飞机。机上配有了新型的弹射椅和维生系统。几何可变适应弹射椅以 60°角的倾斜,用来减少高G力之下对飞行员的冲击。这个座椅可以让飞行员以一般情形下无法承受的高G力负载来做出近战缠斗(dogfight)。
尾翼
  布置在发动机舱两侧的尾撑上,力矩点在发动机尾喷口以后,相信是梯形机翼带来的重心前移导致发动机布局也必须前移的问题所致,F-22,SU-35也是如此。和F-22不同的是,T-50没有采用F-22种尾翼和机翼形成重叠剪裁的形式,机翼上也没有过多的控制面。
  俄罗斯T-50战斗机采用两个和-22极为相似的外倾垂尾,位置布置比较靠前,翼根弦长有接近一半与机翼根部重合,垂尾根部在发动机舱外侧,外倾角度大约在27度到29度左右,这样设计主要是为了大迎角状态下垂尾的使用效率,在大迎角时边条产生的涡流带来的稳定的强气流会对垂尾形成有利干扰,减小机身屏蔽,使飞机有较好的大迎角飞行的稳定性和可控制性,同样设计的一22在迎角达到60度时垂尾仍然能提供有效的稳定和一定的控制响应。

百花PAK FA:俄罗斯第五代战斗机T-50探秘(视频) - 巡航者 - 苏联-俄罗斯:军工.科技

 隐身能力
  T-50的机尾仍旧保留了大尾锥,主要是为了减阻。从飞机的仰、俯视图来看,T-50非常象F-22“猛禽”战斗机,但从机头和机尾来看还可以隐约看到苏-27的影子,因此似乎可以把该机视为创新与继承并存的一种战斗机,这也符合俄罗斯目前经济技术实力的选择。
  从布局上看,T-50放弃了I.42的鸭式布局,而改为常规边条翼布局。这样的改变,似乎可以看出俄罗斯空军在新的战斗机计划中将隐身放在了更为重要的位置,否则不会把原来的设计全面推翻。T-50采用了与F-22同样的菱形翼,这是因为就目前的技术水平而言,菱形翼是平衡隐身、机动、航程等方面要求的较好方案,所以 F-23、F-35采用的都是菱形翼。
  T-50的机尾仍旧保留了大尾锥,主要是为了减阻。这次PAF FA也采用同样的机翼,表明菱形翼在隐身和机动方面的优势得到了东西方的认可。
  另外,T-50的机翼和尾翼前、后缘平行,使雷达反射信号只向几乎垂直与侧面的方向反射,避开了正前方和正后方。两个垂直尾翼向外倾斜,避免侧向发生镜面反射。T-50也采用了S形进气道和机身弹舱,这些都降低了整机的雷达反射面积。
  但是从飞机的尾部来看,T-50几乎和苏27一样,几乎没有经过什么隐身处理。特别是其保留了苏27系列的尾锥设计,让该机从后部看起来几乎和苏 -27一模一样。这样做可能是因为战斗机要在机身设弹舱,导致飞机的横截面增大,从而增加了飞机的阻力,采用尾锥可以按面积律来平滑机身,降低飞机的阻力。
  所以,T-50的隐身能力估计仍不及F-22,但两者应该在同一水平。

百花PAK FA:俄罗斯第五代战斗机T-50探秘(视频) - 巡航者 - 苏联-俄罗斯:军工.科技

机动性能
  俄罗斯T-50战斗机因为采用了轴对称推力矢量喷口,所以隧道较厚。俄罗斯T-50战斗机因为采用了轴对称推力矢量喷口,所以隧道较厚。
  从飞机整体布局来看,T-50的机身扁平,显然延续了苏-27的升力体设计。加上机翼面积较大,翼荷较低,因此 T-50具备较大的升力系数。另外,其机翼前缘后掠角似乎大于F-22,这显示T-50更重视高速飞行,更注重超音速拦截能力。从这一点来说,T-50似乎更象当年F-22的竞争者YF-23。
  另外,T-50进气道的位置与苏-27相近,这有助于改善战机的大迎角性能。还有就是,T-50采用了苏-37/-30MKI系列的轴对称推力矢量喷口(TVC),但是取消了这两者的鸭翼,也就是放弃了90年代俄罗斯战斗机典型的三翼面布局。从技术上讲,TVC为战斗机提供气动控制面外的一种控制方式,可以提高飞机低速、高攻角范围的机动性能,与气动控制面相配合可以增加飞机的迎角和机头指向能力。
  T-50的可动边条是一个设计创新,起到可控涡升力的作用。因此从整体上说,T-50放弃鸭翼除了隐身方面的考虑外,另外一个原因可能就是俄罗斯在气动、飞控等方面的进步,能够在常规布局整合进TVC,进行飞控系统控制律的优化,即可得到较好的机动性能。T-50避免了采用过多的控制面而造成飞机重量和复杂程度的上升,从而降低飞机的成本,另外也降低了飞控系统编写的难度,特别是各操纵面的偏转控制与协调的问题。   
      综上所述,T-50应该具备了与F-22同一等级的超音速巡航和机动性能,但T-50受到发动机推力不足所困扰。

俄罗斯参与T-50研制的有关单位介绍新技术,包括复合材料、雷达和发动机

存在问题
  T-50目前仍旧采用117S发动机,性能低于F-22配备的F119。T- 50目前仍旧采用117S发动机,性能低于F-22配备。与外形布局的进步相比,T-50的发动机则更接近传统。根据俄罗斯媒体的报道,其早期可能还会采用目前苏-35BM配备的117S涡扇发动机来做为动力。117S可以看做用原来 AL-41技术改进的AL-31F。从目前的指标来看,AL-41的中间推力是88千牛,最大加力推力在145千牛级,两个指标都低于美国的F119涡扇发动机,后者的指标分别是98千牛和155千牛。考虑到117S的重量可能也高于F119,所以T-50在推重比方面可能比F-22要差,因此在机动性方面比F-22要略差。

  总体上看T-50似乎延续了苏27的设计思想,即通过加大升力来弥补发动机方面的不足,这反映了俄罗斯在航空动力技术方面比美国的不足。按照俄罗斯方面的说法,真正配备T-50应该是编号为129的涡扇发动机,其性能与 F119相近,但该发动机还在研制之中。
  从T-50对隐身性能的重视,也可以看出俄罗斯的国防战略已经立足于与邻国打一场局部战争,而不是象以前那样的美苏全面对抗,毕竟俄罗斯现在的经济技术实力不但比不上美国,比前苏联也有很大的差距。
  同样受限于俄罗斯目前的经济技术实力,未来的T-50与现有的飞机将不会有大的变化。尽管俄罗斯媒体说这只是第四代战斗机的原型机,但实用型估计与该机应该大同小异,顶多一些细节处理可能要更合理一些,如机头的前视红外搜索/跟踪系统(IRST)。T-50全面改动的可能性不大,甚至象苏27原型机 T-10到T-10S那样的大改可能性都不大。

T-50研制介绍

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