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重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能 發(fā)布時(shí)間:2020-02-18 閱讀人數(shù):

 許多人說(shuō)蘇-57一看就不隱身,有F-22、F-35和殲-20樹(shù)立起的隱身標(biāo)桿,回頭再看蘇-57確實(shí)感覺(jué)很粗陋。對(duì)照一下在話說(shuō)殲-20 - [3] 隱身性能 (上)?、話說(shuō)殲-20 - [4] 隱身性能 (下) 文中提到的六大雷達(dá)隱身技術(shù),針對(duì)五種主要反射源:鏡面反射、邊緣散射、尖項(xiàng)散射、腔體散射和爬行波散射,看看蘇-57做得怎么樣:

1. 平行原則

所有邊緣盡量與主翼面前后緣平行,將入射雷達(dá)波合并集中到有限的幾個(gè)方向,限制鏡面反射的范圍和角度。不平行的線段越少越好,每多一個(gè)角度就多一個(gè)波系,增加被探測(cè)到的幾率。

重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能

F-22的8波系是目前戰(zhàn)斗機(jī)中最簡(jiǎn)練的了,蘇-57和殲-20一樣是12波系(這是我根據(jù)圖片自己數(shù)的,不一定準(zhǔn)確,僅供參考)。

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多出來(lái)的2組4個(gè)角度中一組在垂尾前緣(11、12),蘇-57和殲-20都是全動(dòng)垂尾,面積本來(lái)就比F-22的小很多,再加上全動(dòng),前緣角度隨時(shí)變化,所以堅(jiān)持平行沒(méi)有意義;兩者的垂尾后掠角都比F-22的大,突出高速性。另一組蘇-57在主翼尖切角,殲-20則在進(jìn)氣道唇口處(9、10),線段都非常短,影響很小。

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而且蘇-57多出來(lái)的波系全部集中在垂尾前緣之后,朝向后方,明顯能看出突出正面隱身性而放棄后部的設(shè)計(jì)意圖。

2. 傾斜設(shè)計(jì)

五代機(jī)采用傾斜的機(jī)體側(cè)壁和垂尾,都是為了把入射波反射到低威脅的次要方向,避免來(lái)自主要威脅方向的入射雷達(dá)波產(chǎn)生鏡面反射。

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蘇-57同樣做到了外表面傾斜且平行,外傾角度還要大于F-22和殲-20,入射波偏轉(zhuǎn)效果更好。以上兩點(diǎn)蘇-57都做得還不錯(cuò),達(dá)到了五代機(jī)的水準(zhǔn),比陣風(fēng)、臺(tái)風(fēng)這些沒(méi)有進(jìn)行整體隱身優(yōu)化的三代半戰(zhàn)斗機(jī)要強(qiáng)。

3. 進(jìn)氣道遮擋

進(jìn)氣道遮擋要分兩部分,進(jìn)氣口和進(jìn)氣道內(nèi)部。進(jìn)氣口無(wú)疑是殲-20的DSI鼓包加前掠式外唇口的遮擋效果最好,全部是圓滑的過(guò)渡,沒(méi)有附面層隔道造成的強(qiáng)烈腔體反射。蘇-57因?yàn)楦矫鎸痈舻辣容^窄小,加上可動(dòng)邊條前緣的遮擋作用,實(shí)際反射強(qiáng)度要低于F-22。

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進(jìn)氣道內(nèi)部的彎曲,蘇-57在機(jī)體結(jié)構(gòu)上受到限制,只能部分彎曲加雷達(dá)屏障來(lái)"湊合",遮擋程度低于殲-20和F-22,但絕對(duì)不是直通到底、一覽無(wú)遺的。

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> 進(jìn)氣道內(nèi)部布局是高度機(jī)密,除了F-22有進(jìn)氣道模型照片流出過(guò),其它兩種都只是推測(cè)


在這里要特別注釋一下,在第一篇中提到蘇-57采用的是加來(lái)特進(jìn)氣道,我一直拿不準(zhǔn)蘇-57是否像F-22一樣取消了進(jìn)氣道內(nèi)的可調(diào)斜板。在一些海外軍迷制作的結(jié)構(gòu)圖里確實(shí)看到有可調(diào)斜板結(jié)構(gòu),但是我更傾向于既然都用了雙斜切的加來(lái)特進(jìn)氣道,以蘇霍伊的氣動(dòng)設(shè)計(jì)功力再裝可調(diào)斜板有點(diǎn)多此一舉吧,不過(guò)我一直沒(méi)找到證據(jù)。

直到前兩天仔細(xì)放大了幾張進(jìn)氣道內(nèi)側(cè)的照片,發(fā)現(xiàn)呈圓弧型排列的紅線和頂板縫隙,終于確認(rèn)蘇-57還是安裝了可調(diào)斜板,這幾條紅線就是下偏的刻度線,共有5個(gè)位置,和殲-10A進(jìn)氣道內(nèi)側(cè)的一樣。

重量大、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜的可調(diào)斜板是"協(xié)和"式、F-14時(shí)代的產(chǎn)物了,這樣看來(lái)蘇-57的進(jìn)氣道設(shè)計(jì)水平比我想象的還要落后一些:在技術(shù)水平不足的情況下用更傳統(tǒng)保守的方式保證大速度范圍內(nèi)的進(jìn)氣效率。不過(guò)付出重量和復(fù)雜性的代價(jià)也能換來(lái)一個(gè)好處 - 就是提高隱身性能:高速飛行時(shí)斜板最大可下偏33度,能遮蔽超過(guò)1/2的進(jìn)氣道正面投影,把后面的雷達(dá)屏障完全擋住,所以這也有可能是有意為之。

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綜合內(nèi)外部?jī)煞矫娴那闆r,蘇-57的進(jìn)氣道隱身性能并沒(méi)有大家想象的那么差,特別是高速飛行等特定狀態(tài)下,放下可動(dòng)邊條前緣和進(jìn)氣道內(nèi)的可調(diào)斜板后對(duì)進(jìn)氣道內(nèi)外的遮蔽效果甚至可能高于F-22(得出這個(gè)結(jié)論也嚇了我一跳)。

重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能
五代機(jī)中進(jìn)氣道隱身性能最好的是F-35,既有DSI鼓包,又有最大程度的彎曲,代價(jià)是氣動(dòng)方面的損失也最大,速度最慢,這符合它以對(duì)地攻擊為主的設(shè)計(jì)思想。

4. 座艙蓋處理

飛機(jī)座艙是全機(jī)最大的一個(gè)腔體反射源,沒(méi)有隱身措施的話可以占到全機(jī)迎頭RCS的20%以上,常用的隱身手段包括艙蓋玻璃鍍膜、取消外部加強(qiáng)框、艙蓋前后緣大鋸齒分隔、縫隙密封等。

這些蘇-57只做了第一項(xiàng),而且只有一半,在艙蓋玻璃上采用磁控濺鍍法鍍有4-5層20納米厚的"金-銦-錫"混合金屬層,而不是過(guò)去俄系常用的金膜,風(fēng)擋上沒(méi)有鍍膜。


剩下的幾項(xiàng),加強(qiáng)框還在,固定風(fēng)擋還在,也就不存在前后大鋸齒處理的問(wèn)題,座艙蓋四周邊緣和后部的幾個(gè)開(kāi)口也都沒(méi)有進(jìn)行隱身處理,后向視野也不足??傊畬?duì)座艙蓋的隱身是相當(dāng)不上心了,原因前一篇里也分析過(guò),沒(méi)采用五代機(jī)流行的整體式水滴型座艙蓋,要么是技術(shù)還不到家,要么就是沒(méi)錢造了。


> 殲-20的變厚度整體式座艙蓋帶有尖銳的前緣

在蘇霍伊宣傳視頻中有一個(gè)蘇-57風(fēng)擋的特寫鏡頭,上面有類似轎車后車窗上的加熱絲,蘇-35上也有,這是俄式戰(zhàn)機(jī)的特色。


5. 內(nèi)置彈艙彈艙

的問(wèn)題專門寫了重新認(rèn)識(shí)蘇-57(2.5),這里就不多說(shuō)了。兩個(gè)繭包短艙凸出在機(jī)體表面,當(dāng)然比F-22和殲-20融合在機(jī)身主體部分里要多一些尖項(xiàng)散射,但是在格斗彈視野、氣動(dòng)整流、對(duì)進(jìn)氣道-機(jī)身接縫的遮擋等方面也獲得了不少好處。容量巨大的內(nèi)置彈艙和所有三代/三代半戰(zhàn)斗機(jī)相比就是代差。

一言不合先打枚R-77壓壓驚。


6. 機(jī)體表面保持平順

這才是蘇-57給人感覺(jué)不隱身的最大問(wèn)題所在 - 表面粗糙,細(xì)節(jié)之處沒(méi)有采用標(biāo)準(zhǔn)五代機(jī)廣為宣傳的隱身處理措施。

【 減少突出物 】

在蘇-57的風(fēng)擋前明晃晃地安放著101KS-V型紅外搜索與跟蹤轉(zhuǎn)塔,球形外觀和蘇-27/蘇-30/蘇-35上的沒(méi)有什么區(qū)別。


機(jī)頭下方和座艙后側(cè)各有一個(gè)由半圓型101KS-O型定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)轉(zhuǎn)塔(有的原型機(jī)只裝了機(jī)背那個(gè)),這三個(gè)圓球都沒(méi)有進(jìn)行F-35上光電跟蹤系統(tǒng)(EOTS)那樣的半埋式平面化隱身修型,和直升機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等慢速輔助飛機(jī)的光電系統(tǒng)形式相同,因而被歸入政治非常不正確的非隱身設(shè)計(jì)。

蘇-57的機(jī)體制造工藝還是四代機(jī)的水準(zhǔn),這也不奇怪,本身就是和蘇-34共線生產(chǎn)的,成排的鉚釘外露,表面平滑細(xì)膩程度和殲-20采用的大面積碳纖維增強(qiáng)體環(huán)氧樹(shù)脂基體復(fù)合材料整體成型蒙皮完全無(wú)法媲美。


【 鋸齒邊緣 】

蘇-57的艙門、維修蓋板、蒙皮接縫、雷達(dá)罩邊緣、尾噴口外緣大都沒(méi)有進(jìn)行鋸齒化處理,或者只是相當(dāng)潦草地采用單一大鋸齒,也沒(méi)有敷設(shè)微凸起的吸波結(jié)構(gòu),無(wú)法削弱來(lái)自主要威脅方向的行波反射或爬行波散射。


蘇-57的主雷達(dá)罩邊緣為直線型,側(cè)視雷達(dá)也就是簡(jiǎn)單的六邊形;F-35的雷達(dá)罩和各種蓋板都復(fù)雜的鋸齒


蘇-57的蓋板就是普通的圓角長(zhǎng)方型,和蒙皮表面齊平;F-35的大型蓋板縫隙四周都有略微隆起的吸波結(jié)構(gòu)


蘇-57的蒙皮都是直線接縫,殲-20所有蒙皮接縫都有鋸齒,包括鴨翼、襟翼的前后緣


除了進(jìn)氣道,蘇-57另一個(gè)被罵得最多的地方就是裸露的發(fā)動(dòng)機(jī)。實(shí)際上這有點(diǎn)冤枉它了,發(fā)動(dòng)機(jī)是不可能裸露在外的,從蘇-27到蘇-57,發(fā)動(dòng)機(jī)外都包覆著蒙皮,而且是鈦合金的,以應(yīng)對(duì)平尾載荷傳遞過(guò)來(lái)的巨大扭矩,防止變形。鈦合金表面易氧化形成氧化膜,有機(jī)涂料不容易附著,在高速氣流吹拂下很快就會(huì)剝落,所以蘇霍伊干脆對(duì)這一部分不噴漆,直接采用鈦合金的金屬原色。

當(dāng)然蘇-57的整個(gè)機(jī)尾是真的放棄治療了,和蘇-27相比沒(méi)多采用多少隱身措施,雷達(dá)和紅外信號(hào)都相當(dāng)強(qiáng)。

【 非金屬?gòu)?fù)合材料外沿 】


這一點(diǎn)蘇-57做得相當(dāng)好,復(fù)合材料比例在22-26%之間,紅外搜索與跟蹤轉(zhuǎn)塔、整個(gè)座艙蓋框架、可動(dòng)邊條前緣、邊條外沿、進(jìn)氣口前沿、主翼前緣襟翼、平尾前后緣、全動(dòng)垂尾等強(qiáng)反射區(qū)域均采用了吸波/透波結(jié)構(gòu)的非金屬?gòu)?fù)合材料。


【 柔性蒙皮 】

蘇57的可動(dòng)邊條前緣與進(jìn)氣道之間的柔性密封技術(shù),最早是在蘇33UB的機(jī)翼前緣上驗(yàn)證過(guò)。但目前在各架原型機(jī)上并未發(fā)現(xiàn)安裝,可動(dòng)邊條后緣、襟副翼、平尾連接處的縫隙都清晰可見(jiàn),無(wú)法保持這些活動(dòng)部件表面的導(dǎo)電連續(xù)性。

【 隱身涂料 】

據(jù)俄方媒體報(bào)道,俄羅斯目前正和中國(guó)聯(lián)合研制新型隱身涂料,蘇-35上也局部試用過(guò),但蘇-57還未像其它五代機(jī)一樣全面涂敷。蘇-57的各架原型機(jī)試用過(guò)相當(dāng)多種類的涂裝方案,包括縮小一號(hào)尺寸的像素迷彩,通過(guò)“光學(xué)畸變偽裝”干擾敵方EOTS系統(tǒng)的被動(dòng)光學(xué)測(cè)距。

綜上所述,蘇-57的隱身設(shè)計(jì)可以概括為:抓大放小,瞻前棄后。

抓大就是影響隱身的幾個(gè)大方面都抓住了,包括1.平行原則、2.傾斜原則、5.內(nèi)置彈艙和部分的4.進(jìn)氣道遮擋,于四代機(jī)的蘇-27、F-15包括四代半的臺(tái)風(fēng)、陣風(fēng)相比,整體隱身性能提高了一個(gè)臺(tái)階。


上圖是2014年由中國(guó)航空學(xué)會(huì)和北大聯(lián)合發(fā)表的公開(kāi)論文《航母電子戰(zhàn)飛機(jī)RCS數(shù)字仿真》,顯示了兩種作戰(zhàn)構(gòu)型下不同波段的RCS值分部情況,可以看到不論是4代機(jī)還是4代半、4++,只要是武器外掛,整機(jī)的雷達(dá)反射面積就將比干凈構(gòu)型成倍增加。

放小就是難度比較高、造價(jià)比較貴的細(xì)節(jié)處理都基本放棄了,包括3.座艙蓋和6.機(jī)體表面保持平順,和F-22、F-35、殲-20這些精雕細(xì)刻、錙銖必較的高度隱身化戰(zhàn)機(jī)相比還有相當(dāng)差距。這樣的結(jié)果就是蘇-57的RCS雷達(dá)截面積被減小到0.1-1米2之間,估計(jì)在0.5米2左右,堪堪達(dá)到隱身機(jī)的入門水準(zhǔn),距上面的陣風(fēng)、距下面的F-35都有一個(gè)數(shù)量級(jí)的距離(真實(shí)RCS值高度保密、無(wú)從得知,均為媒體推測(cè)值),略低于隱身化改型的超級(jí)大黃蜂和F-15隱身鷹。


瞻前棄后就是突出機(jī)頭正面的隱身效果,保證主要方向具備足夠好的低探測(cè)性,側(cè)面和機(jī)尾方向就放棄了。

在中篇提到的那份《戰(zhàn)斗機(jī)概念設(shè)計(jì)與隱身氣動(dòng)特性的集成分析》公開(kāi)論文中,國(guó)內(nèi)三所航空院校對(duì)蘇-57數(shù)字模型進(jìn)行了多波段雷達(dá)反射效果仿真測(cè)算,結(jié)果如下圖:

論文的結(jié)論是蘇-57在某些特定角度下RCS值非常低,機(jī)翼和垂尾的隱身性能非常好;正前向(a)和側(cè)前向±30°(d)除了進(jìn)氣道、座艙蓋和邊條前緣外的RCS值相當(dāng)?shù)?;正?cè)向(b)和(f)的RCS值都相當(dāng)高,甚至高過(guò)一些四代半戰(zhàn)斗機(jī);正后向(c)和側(cè)后向(e)除了尾噴管和尾錐外的RCS值也不算高。

需要指出的是這只是對(duì)整體外型進(jìn)行研究,很多實(shí)機(jī)細(xì)節(jié)沒(méi)有考慮進(jìn)去,比如進(jìn)氣道的遮蔽和雷達(dá)屏障,在仿真試驗(yàn)中是按照蘇-27的直筒進(jìn)氣道直接看到風(fēng)扇來(lái)計(jì)算的。

如果說(shuō)F-22的全向隱身設(shè)計(jì)是混身披掛重鎧不留一點(diǎn)破綻,那蘇-57只能算是舉著一面盾牌護(hù)住了正面要害。

這樣一個(gè)不高不低的尷尬位置讓很多人都對(duì)蘇-57搖頭,認(rèn)為在五代機(jī)空戰(zhàn)時(shí)代其半吊子隱身性能面對(duì)F-22和F-35將毫無(wú)招架之力。對(duì)此具有悠久歷史和豐富經(jīng)驗(yàn)的俄羅斯空天軍和蘇霍伊設(shè)計(jì)局難道就熟視無(wú)睹嗎?

蘇-57的隱身性能不夠好確實(shí)有俄羅斯方面的主觀原因。在PAK-FA項(xiàng)目發(fā)展的早期,俄航空工業(yè)大大低估了美國(guó)五代戰(zhàn)斗機(jī)的隱身能力,項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師亞歷山大·達(dá)維登科就認(rèn)為F-22的RCS在0.3-0.4米2之間,因此蘇-57的RCS只要達(dá)到0.5米2的水平,再加上俄羅斯獨(dú)門的電子戰(zhàn)措施已經(jīng)可以有效對(duì)抗。當(dāng)然在F-22和F-35逐步公開(kāi)并投入實(shí)戰(zhàn)后,老毛子終于了解到它對(duì)手的真實(shí)性能,數(shù)據(jù),同樣令他們感到汗顏。

把蘇-57的RCS從0.5米2進(jìn)一步降低到0.01米2的量級(jí)好不好,蘇霍伊當(dāng)然也知道是真香!但是雷達(dá)有效探測(cè)距離和 RCS 的四次方根成正比,在1米2以下要進(jìn)一步把RCS降低一個(gè)量級(jí)在工程上非常困難,整個(gè)機(jī)體表面、口蓋、縫隙、突出物都要進(jìn)行隱身化處理,要采用更先進(jìn)的材料和制造工藝,甚至需要建造一條全新的生產(chǎn)線,以目前俄羅斯的國(guó)力和綜合科技實(shí)力將很難承受。而這樣做雷達(dá)探測(cè)距離降低的幅度卻是非常有限的,在特定的頻率和角度下甚至可能只縮短了幾公里,代價(jià)高昂但效果不彰。所以蘇-57立項(xiàng)時(shí)提出的隱身要求就是0.1-1米2,整個(gè)設(shè)計(jì)、制造過(guò)程中也實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目標(biāo),不能對(duì)它過(guò)于苛求了。

那蘇霍伊有沒(méi)有設(shè)計(jì)高隱身性能戰(zhàn)斗機(jī)的能力呢?有,我在網(wǎng)上看到過(guò)下面的紅星電視臺(tái)節(jié)目截屏,顯示了蘇-57第二階段改進(jìn)的機(jī)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D,尾噴管已經(jīng)改成了F-22那樣的二元扁平矢量噴管。

網(wǎng)上還有這樣的三維渲染圖,對(duì)很多細(xì)節(jié)進(jìn)行了隱身化處理,紅外搜索與跟蹤轉(zhuǎn)塔改為EOTS那樣的菱形多面體:

紫外光電探測(cè)系統(tǒng)的光學(xué)窗口四周也有凸起的吸波結(jié)構(gòu),雷達(dá)罩邊緣增加了鋸齒:

雖然還不清楚這是蘇霍伊的真實(shí)設(shè)計(jì)還是軍事愛(ài)好者的設(shè)想,但這足以說(shuō)明只要有足夠的資金和技術(shù)支持,蘇-57在現(xiàn)有"抓大"、"瞻前"的基礎(chǔ)上完全可以把"小"和"后"也兼顧好,成為一款相當(dāng)出色的全隱身戰(zhàn)斗機(jī)。

劍走偏鋒

俄式戰(zhàn)斗機(jī)的性能在米格-15之后就一直落后于美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī),而且距離越拉越大,到蘇-57依然如此。但是俄羅斯一直善于在整體科技水平不高的情況下通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化組合創(chuàng)造出強(qiáng)大戰(zhàn)斗力,米格-25以不銹鋼材質(zhì)打造出直追SR-71全鈦合金機(jī)體的抗熱障能力就是一例。蘇-57在隱身性能受限的情況下采用了不少"另類"的設(shè)計(jì)來(lái)彌補(bǔ),不和美國(guó)硬拼強(qiáng)項(xiàng),而是劍走偏鋒,曲線救國(guó) - 隱身能力是五代機(jī)的基礎(chǔ),但并不是唯一的決定因素,也并非不可破解。

1. L波段有源相控陣?yán)走_(dá)

蘇-57在前緣襟翼內(nèi)安裝了N036L-1-01型L波段有源相控陣?yán)走_(dá)。目前戰(zhàn)斗機(jī)的主雷達(dá)都是X波段體制,五代機(jī)的隱身設(shè)計(jì)也是針對(duì)波長(zhǎng)在2.5-3.75厘米之間的X波段進(jìn)行優(yōu)化的,包括所有鋸齒的尺寸、吸波結(jié)構(gòu)的寬度等等都特意避開(kāi)這一波長(zhǎng)范圍。而L波段波長(zhǎng)為15-30厘米,與許多隱身結(jié)構(gòu)的尺度相同,導(dǎo)致其無(wú)法有效控制入射雷達(dá)波的散射。因此L波段雷達(dá)可以在更遠(yuǎn)的距離上探測(cè)到一些X波段無(wú)法拾取的微弱信號(hào),具備一定的反隱身能力。這種能力只針對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)大小的目標(biāo),B-2這樣更大尺寸的隱身轟炸機(jī)則需要波長(zhǎng)更長(zhǎng)的米波雷達(dá)去破解了。


L波段是非常擁擠的波段,大量通信設(shè)備(如JTIDS聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)信息分發(fā)系統(tǒng)/MIDS跨兵種多功能信息分配系統(tǒng)/16號(hào)數(shù)據(jù)鏈、IFF敵我識(shí)別應(yīng)答機(jī)、GPS系統(tǒng)、精確制導(dǎo)武器數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星通訊上下行鏈路)、雷達(dá)設(shè)備(如預(yù)警機(jī)掃描雷達(dá)、地面遠(yuǎn)程警戒雷達(dá)和地空導(dǎo)彈探測(cè)雷達(dá))都工作在這個(gè)波段。

除了探測(cè)隱身目標(biāo),機(jī)載L波段雷達(dá)還能開(kāi)發(fā)出更多功能,如敵我識(shí)別、被動(dòng)跟蹤和定位工作在L波段的各種射頻信號(hào)源并進(jìn)行高功率有源干擾、切斷通信數(shù)據(jù)鏈路、干擾GPS系統(tǒng)、甚至可以令整個(gè)區(qū)域的GPS制導(dǎo)彈藥和精確制導(dǎo)武器失效,是十分強(qiáng)大的電子戰(zhàn)武器。N036L-1-01雷達(dá)發(fā)展到什么樣的水平還有待觀察。


前緣襟翼L波段雷達(dá)在蘇-35上已經(jīng)裝備,蘇-57繼續(xù)采用,連可動(dòng)邊條前緣內(nèi)部都安裝了電子設(shè)備,這也是蘇-57的邊條和機(jī)翼前緣長(zhǎng)度特別大的原因之一。其用意是我的隱身性不夠好,藏不住,那我就要更早更遠(yuǎn)地發(fā)現(xiàn)你。哪怕受安裝方式的限制只能測(cè)向、測(cè)距不能測(cè)高,精度也不夠火控要求,只要發(fā)現(xiàn)你的存在我就可以提前應(yīng)對(duì)進(jìn)行機(jī)動(dòng)占位,避開(kāi)敵機(jī)雷達(dá)的主瓣,在隱身戰(zhàn)斗機(jī)之間玩?zhèn)€躲貓貓的游戲。而西方各種戰(zhàn)斗機(jī)因?yàn)橹亓?、體積、電源冷卻等方面的現(xiàn)在目前尚未配備L波段雷達(dá),缺乏相關(guān)能力。

2. 側(cè)視相控陣?yán)走_(dá)

蘇-57開(kāi)創(chuàng)性地在戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)頭兩側(cè)安裝了大尺寸的N036B-1-01型X波段側(cè)視相控陣?yán)走_(dá)(TR單元的數(shù)量約為主雷達(dá)的1/3),盡量擴(kuò)展自己的戰(zhàn)場(chǎng)事態(tài)感知范圍,這也是F-22長(zhǎng)久以來(lái)夢(mèng)寐以求卻一直無(wú)法裝備的設(shè)備。

重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能
F-22和F-35的有源相控陣?yán)走_(dá)雖然比俄式雷達(dá)更先進(jìn),但是它的水平掃描角度也就是±60°,和四代機(jī)升級(jí)后的有源相控陣?yán)走_(dá)一樣視場(chǎng)有限,還不及IRST紅外探測(cè)器的±80°,如果是攻勢(shì)作戰(zhàn)深入敵后時(shí)并不能一直打開(kāi)雷達(dá)高喊"我在這兒"!


F-16升級(jí)的2種有源相控陣?yán)走_(dá)(APG-80/83)和老式的脈沖多普勒雷達(dá)(APG-68(V)9)一樣掃描角度都是±60°

在隱身戰(zhàn)斗機(jī)之間進(jìn)行空戰(zhàn)時(shí),雙方因?yàn)槔走_(dá)截獲距離被極大壓縮,不依靠其它探測(cè)手段和數(shù)據(jù)鏈的話很可能會(huì)接近到30公里以內(nèi)才發(fā)現(xiàn)對(duì)方。因此只要不是迎面對(duì)飛,保持在對(duì)方機(jī)頭雷達(dá)的掃描范圍外就能很大程度上降低被發(fā)現(xiàn)概率。和沒(méi)有側(cè)視雷達(dá)的戰(zhàn)斗機(jī)相比,蘇-57的X波段雷達(dá)覆蓋范圍是±150°,加上探測(cè)距離稍近的后視雷達(dá)則是360°,雷達(dá)盲區(qū)要小得多。

這就好比我雖然衣著光鮮比較扎眼,但是我比二郎神的三只眼還厲害,兩個(gè)耳朵也能看到你,在你沒(méi)看到我的時(shí)候就能盡量躲開(kāi)你,戰(zhàn)術(shù)靈活性增大了很多。

有網(wǎng)友留言說(shuō)那F-22轉(zhuǎn)個(gè)方向不就又可以發(fā)現(xiàn)你?隱身空戰(zhàn)到底怎么打各國(guó)都還在摸索之中,還有太多的未知性,但只要機(jī)動(dòng)就容易露出更多的破綻,無(wú)論是雷達(dá)信號(hào)還是紅外特征。

相控陣?yán)走_(dá)通常也具備很強(qiáng)的電子戰(zhàn)功能,蘇-57的四部相控陣?yán)走_(dá)可以做到在不改變飛行姿態(tài)的情況下進(jìn)行全向電子干擾或反干擾,這也是它獨(dú)具的能力。

3. IRST轉(zhuǎn)塔

蘇-57堅(jiān)持安裝球形的101KS-V型紅外搜索與跟蹤轉(zhuǎn)塔,甚至不惜犧牲一定的隱身性能,為的就是保有遠(yuǎn)程紅外探測(cè)能力。和L波段雷達(dá)一樣這對(duì)于沒(méi)有紅外搜索設(shè)備的F-22來(lái)說(shuō)也是一種非對(duì)稱性優(yōu)勢(shì),力爭(zhēng)在被F-22的AN/APG-77相控陣?yán)走_(dá)發(fā)現(xiàn)之前首先用IRST探測(cè)到對(duì)方。


配合L波段雷達(dá)的被動(dòng)測(cè)向、測(cè)距,從側(cè)翼接近到更近距離后IRST可以提供高精度的測(cè)角,從而完成三坐標(biāo)測(cè)量,向火控系統(tǒng)提供射擊參數(shù),在雷達(dá)靜默狀態(tài)下發(fā)起進(jìn)攻,并且不受強(qiáng)烈戰(zhàn)場(chǎng)電磁干擾的影響。


另外這座轉(zhuǎn)塔在不使用時(shí)旋轉(zhuǎn)180度轉(zhuǎn)向后方,其背面的外殼采用了雷達(dá)吸波材料,可以降低RCS值。

4. 定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)轉(zhuǎn)塔

蘇-57搭載的101KS-O型定向紅外對(duì)抗系統(tǒng)轉(zhuǎn)塔可以發(fā)射激光干擾甚至直接毀壞來(lái)襲格斗導(dǎo)彈的紅外導(dǎo)引頭。過(guò)去西方空軍只在運(yùn)輸機(jī)和直升機(jī)上配備類似的DIRCM系統(tǒng),用于對(duì)付肩射式輕型防空導(dǎo)彈為主,戰(zhàn)斗機(jī)上對(duì)抗高性能空空格斗導(dǎo)彈采用的是紅外誘餌彈或者拖曳式誘餌等被動(dòng)防御措施。

蘇-57是世界上第一種裝備主動(dòng)紅外對(duì)抗系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī),在劇烈機(jī)動(dòng)中的實(shí)戰(zhàn)效能如何尚未被驗(yàn)證過(guò),但是這個(gè)思路是值得學(xué)習(xí)的。我的隱身性不夠好,容易被你發(fā)現(xiàn)并發(fā)起攻擊,但是我有"沒(méi)羽箭"張清的飛石絕技,你射過(guò)來(lái)的利箭我可以用飛石一一擊落,那就算被你發(fā)現(xiàn)我也不怎么怕你。


> F-35也希望今后能夠增加這樣的能力,蘇-57算不算具有前瞻性呢?

5. 滑蓋式座艙蓋


即便是這個(gè)被認(rèn)為落后的滑動(dòng)座艙蓋也是有乾坤的,俄羅斯可能缺乏大尺寸整體式座艙玻璃的制作能力,也沒(méi)有采用流行的微爆索+穿蓋的方式,但是根據(jù)彈射座椅測(cè)試的視頻顯示,這種滑動(dòng)艙蓋可以被快速向后炸開(kāi),而不用像掀蓋式座艙蓋要等待氣流將其吹開(kāi),因此可以進(jìn)一步提高彈射救生的成功率。

6. 無(wú)人機(jī)伴隨作戰(zhàn)

2019年9月27日,俄國(guó)防部公布了蘇霍伊"獵人-B"重型隱身無(wú)人機(jī)和蘇-57伴飛的錄像。在這次測(cè)試中,"獵人-B"以自主操縱模式和蘇-57編隊(duì)飛行了30分鐘,驗(yàn)證了兩者之間的數(shù)據(jù)交換和協(xié)同作戰(zhàn)能力。

重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能
"獵人-B"重型無(wú)人機(jī)重達(dá)20噸,采取飛翼布局,最大飛行速度達(dá)到1000公里/時(shí),飛行距離3500公里。它可以憑借自己更優(yōu)秀的隱身特性擴(kuò)大Su-57的雷達(dá)覆蓋范圍,并為其空射武器提供目標(biāo)指示數(shù)據(jù),自身也能攜帶武器,具備察打一體的能力。這也令蘇-57成為第一款實(shí)現(xiàn)和無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機(jī),體現(xiàn)出很高的自動(dòng)化、智能化作戰(zhàn)能力。


蘇-57對(duì)俄羅斯的意義

任何武器都必須適應(yīng)所裝備部隊(duì)的人員素質(zhì)、作戰(zhàn)體系和作戰(zhàn)環(huán)境,如果光靠砸錢堆砌先進(jìn)武器就能得到強(qiáng)大戰(zhàn)斗力,那中東土豪們?cè)缇统蔀槭澜鐒怕昧?,但?shí)際上狗大戶們連胡塞武裝都打不過(guò)。

蘇-57也一樣,以西方標(biāo)準(zhǔn)看它顯得相當(dāng)粗陋,隱身性能不足無(wú)法承擔(dān)"踹門"的重任,在北約體系中無(wú)處容身。即使是東西并蓄、大量采用俄式裝備的印度空軍,在談判聯(lián)合研制下一代FGFA戰(zhàn)斗機(jī)之初也并不是要直接采購(gòu)蘇-57,而是以之為基礎(chǔ)專門開(kāi)發(fā)印度版本的雙座型。該計(jì)劃戲劇性地轉(zhuǎn)折過(guò)多次,但實(shí)際上印度并未徹底退出,只是延后到俄羅斯空軍自己裝備了蘇-57后再考慮,投入的資金也相當(dāng)有限,并不是傳說(shuō)中的60億美金完全打了水漂。如今傳來(lái)消息印度可能會(huì)重新啟動(dòng)FGFA項(xiàng)目。


> 印度FGFA戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)想圖

但是把蘇-57放在俄羅斯自己的作戰(zhàn)體系里,它就是量身定制的。冷戰(zhàn)之后俄羅斯國(guó)力大減,北約東進(jìn)已經(jīng)逼到了家門口,以目前俄軍的實(shí)力完全處于守勢(shì),除了出擊敘利亞這一非常規(guī)作戰(zhàn)行動(dòng)外,俄羅斯空天軍在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里最主要的任務(wù)就是防御。


> 俄軍主要基地分布圖,綠點(diǎn)為空天軍師級(jí)單位基地,相當(dāng)稀少

在自己的國(guó)土上進(jìn)行內(nèi)線作戰(zhàn),蘇-57可以得到完善的地面雷達(dá)配系(包括反隱身雷達(dá))、空中預(yù)警機(jī)以及整個(gè)電子對(duì)抗、情報(bào)監(jiān)聽(tīng)體系的信息支持,身后還有嚴(yán)密的地空導(dǎo)彈防御系統(tǒng)和其它作戰(zhàn)飛機(jī)掩護(hù),因此側(cè)向和后向隱身能力差一些并不是致命的弱點(diǎn)。

面對(duì)潛在的攻擊者,蘇-57可能采用不同的作戰(zhàn)策略。對(duì)F-22,它將依靠紅外探測(cè)系統(tǒng)與之周旋,盡量保持在F-22的雷達(dá)探測(cè)范圍之外從側(cè)面發(fā)起一擊。


對(duì)F-35,雙方的雷達(dá)系統(tǒng)和紅外探測(cè)系統(tǒng)可能會(huì)同時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)方(F-35的AN/APG-81雷達(dá)更先進(jìn),但是蘇-57的N036雷達(dá)尺寸和功率更大),蘇-57的高速飛行和機(jī)動(dòng)能力更勝一籌,可以先憑借高速發(fā)射超遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攻擊,然后快速?zèng)_過(guò)F-35更占優(yōu)勢(shì)的超視距中距作戰(zhàn)距離,逼近到目視距離進(jìn)行自己更拿手的近距格斗,打不過(guò)還可以依靠速度和機(jī)動(dòng)性擺脫。

對(duì)F-15、陣風(fēng)、臺(tái)風(fēng)等武器外掛的四代機(jī),蘇-57無(wú)論是隱身性、機(jī)動(dòng)性還是戰(zhàn)場(chǎng)事態(tài)感知能力都將具有相當(dāng)大的優(yōu)勢(shì),至少半代的差距可以有效壓制。


蘇-57的意義就在于令俄羅斯一步邁過(guò)隱身戰(zhàn)斗機(jī)俱樂(lè)部的門檻,擁有了和西方隱身戰(zhàn)斗機(jī)一較高下的資格。明槍易躲暗箭難防,空中態(tài)勢(shì)不再向歐美盟軍單方向透明,哪怕戰(zhàn)場(chǎng)上只有少數(shù)蘇-57,對(duì)方整個(gè)空中力量都將進(jìn)入一種完全不同的心理狀態(tài),從F-22、F-15到E-3預(yù)警機(jī)、KC-10都得打起精神全力應(yīng)對(duì),再也不能像在科索沃上空那樣肆意妄為了。

這對(duì)北約盟國(guó)的作戰(zhàn)模式和資源投入都有巨大的影響,可以相當(dāng)程度上減輕俄羅斯的空防壓力。作為俄羅斯目前唯一的隱身平臺(tái),蘇-57憑借高速度、大航程和大載彈量還可以發(fā)揮更大的作用,開(kāi)發(fā)出遠(yuǎn)程截?fù)?、?duì)地/反艦攻擊等多種俄羅斯急需的隱身作戰(zhàn)能力。

現(xiàn)在最大的問(wèn)題還是蘇-57的數(shù)量,在第一架生產(chǎn)型墜毀后目前只有10架原型機(jī),曾經(jīng)在敘利亞投入4架進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)。2019年5月15日,普京宣布將采購(gòu)76架蘇-57,在2028年前交付完畢。這個(gè)數(shù)量對(duì)于幅員遼闊的俄羅斯來(lái)說(shuō)還是有點(diǎn)杯水車薪,在獲得足夠多的蘇-57之前,它只能充當(dāng)戰(zhàn)場(chǎng)救火隊(duì)員的角色,投入最關(guān)鍵的方向。

重新認(rèn)識(shí)俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能
當(dāng)然現(xiàn)代空戰(zhàn)是非常復(fù)雜的,遠(yuǎn)不是紙上談兵這么簡(jiǎn)單,美國(guó)也肯定會(huì)將有限的F-22和數(shù)量越來(lái)越多的F-35混合編組投入進(jìn)攻,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能。俄軍如何應(yīng)對(duì)還有待在實(shí)際運(yùn)作中不斷探索。

我個(gè)人的看法,蘇-57是基于40分的國(guó)家實(shí)力、憑借60分的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力打造出來(lái)的一架可以得80分的五代機(jī),突出高速性、機(jī)動(dòng)性和火力,適當(dāng)降低隱身性要求,完全符合俄羅斯當(dāng)前的國(guó)力和作戰(zhàn)體系要求。

最后以一位業(yè)內(nèi)大咖在上一篇的點(diǎn)評(píng)結(jié)束整個(gè)蘇-57系列:"對(duì)蘇-57的氣動(dòng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指手畫腳是沒(méi)有意義的,蘇霍伊這種老牌設(shè)計(jì)局不可能在傳統(tǒng)專業(yè)領(lǐng)域犯低級(jí)錯(cuò)誤。俄羅斯從彼得大帝時(shí)代開(kāi)始經(jīng)歷了完整工業(yè)文明洗禮,從冷兵器到熱兵器再到信息化作戰(zhàn),實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富,萬(wàn)萬(wàn)不可小覷。我們雖然造出了幾個(gè)先進(jìn)型號(hào),但再往下走將面臨基礎(chǔ)研究支撐不夠、作戰(zhàn)理論引領(lǐng)不足的困難,還需戒驕戒躁,以觀玉之心賞他山之石。"




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