三十多年來，蘇霍伊蘇-27“側衛(wèi)”一直是俄羅斯空軍最重要的戰(zhàn)斗機，是該國在高性能戰(zhàn)斗機制造領域的代表作，已經(jīng)成功銷售到世界各地。
為了達到與F-15抗衡的作戰(zhàn)性能，蘇-27在設計中應用了許多創(chuàng)新之處，其中許多在蘇聯(lián)屬于首創(chuàng)。下面就來一一盤點。
不一樣的氣動設計
蘇-27的設計師在設計氣動布局時做出了兩個大膽決定。第一是采用翼身融合氣動布局(蘇聯(lián)人叫做整體氣動布局)，也就是翼身連接處平滑過渡。這種布局具有兩大明顯優(yōu)點：高升阻比和能容納大量燃油和設備。
雖然耗油率偏高了一點，但AL-31F的性能能滿足蘇-27的需要
第二是采用縱向靜不穩(wěn)定設計來提高敏捷性。由于傳統(tǒng)的機械式飛控系統(tǒng)無法操縱靜不穩(wěn)定飛機，所以蘇-27安裝了全新研制的線傳飛控系統(tǒng)，成為蘇聯(lián)制造的第一種具有線傳飛控的生產(chǎn)型飛機。只不過由于蘇-27機頭電子設備(主要是雷達)比預期要重，所以這個目標沒有完全實現(xiàn)，蘇-27最后的縱向穩(wěn)定性接近中立穩(wěn)定(縱向不穩(wěn)定度5%)。
不一樣的發(fā)動機
上述機身亮點并不是蘇-27上唯一的創(chuàng)新，該機的發(fā)動機、火控系統(tǒng)和武器也都是全新研制的。
1975年，留里卡設計局(現(xiàn)在的土星科研生產(chǎn)聯(lián)合體)開始研制AL-31F渦扇發(fā)動機。發(fā)動機的設計指標是加力推力122.58千牛(12.5噸)，推重比8，巡航耗油率61克/牛頓/小時。
笨重的N001雷達在一定程度上制約了蘇-27的性能
AL-31F生產(chǎn)型雖然達到推力和重量指標，但最低耗油率超出10%以上，達68克/牛頓/小時，最大軍推耗油率79克/牛頓/小時，加力耗油率200克/牛頓/小時。由于發(fā)展一種新型發(fā)動機一般要比研制新機需要更多時間，所以第一架T-10原型機安裝的是AL-21F3發(fā)動機，也就是蘇-17和蘇-24的發(fā)動機。AL-31F發(fā)動機和T-10S飛機一道在1985年進入國家試飛階段。
不一樣的雷達和光電傳感器
坐落在茹科夫斯基的提赫米洛夫儀器制造研究院(Tikhomirov NIIP)派出經(jīng)驗豐富的科學家維克托·格里欣來主持蘇-27雷達的研制項目。這種雷達在設計上很有特色，垂直平面采用電子掃描，水平平面采用機械掃描。此前，NIIP已經(jīng)為米格-31研制并生產(chǎn)了蘇聯(lián)第一種戰(zhàn)斗機相控陣雷達——“盾牌”(Zaslon)。
但蘇-27的混合掃描新雷達最后卻研制失敗了，因為原型雷達對于戰(zhàn)斗機來說太重了。1982年，蘇聯(lián)空軍放棄了相控陣天線要求，命令莫斯科的穩(wěn)相加速器科學生產(chǎn)聯(lián)合體(Phazotron-NIIR)在米格-29的N019雷達基礎上為蘇-27研制新型N001雷達。N001雷達使用與N019相同的卡塞格倫天線，但直徑更大，發(fā)射功率也更大。兩種雷達能共用許多組件。
笨重的N001雷達在一定程度上制約了蘇-27的性能
RLPK-27 N001是一種具有下視下射能力的相干脈沖多普勒雷達，對于戰(zhàn)斗機大小的3平方米雷達截面積目標的迎頭搜索距離是85-100公里，尾追搜索距離30-40公里。雷達可邊跟蹤邊掃描多達10個目標并同時攻擊其中兩個。
N001雷達能與OEPS-27(產(chǎn)品31Ye)光電瞄準系統(tǒng)配合作戰(zhàn)。該系統(tǒng)由OLS-27(產(chǎn)品36Sh)紅外搜索和跟蹤(IRST)系統(tǒng)(內置激光測距儀，對空中目標的尾追跟蹤距離是50公里，迎頭15公里)和“裂縫-3U”(Shchel-3U)頭盔瞄準具組成。
頭盔瞄準具瞄準的情景
蘇-27在火控系統(tǒng)上最大的創(chuàng)新就是把雷達、IRST和頭盔瞄準具集成在一起，這在戰(zhàn)術運用上具有很大優(yōu)點。例如，如果IRST跟蹤的目標飛進云中，那么雷達就能接手進行跟蹤。
不一樣的頭盔瞄準具
“裂縫-3U”頭盔瞄準具在蘇-27的近距格斗中發(fā)揮著重要作用。該瞄準具由烏克蘭基輔的兵工廠中央設計局設計制造，是蘇聯(lián)的第一種頭盔瞄準具。飛行員使用瞄準具上的十字準星進行瞄準，系統(tǒng)能自動跟蹤飛行員的頭部運動，并把瞄準信息顯示在頭盔護目鏡和座艙顯示器上。R-73導彈的引導頭也能隨動于飛行員的頭部運動，所以無論飛機位置如何都能進行大離軸角發(fā)射，無需飛行員操縱機鼻對準目標。
不一樣的空空導彈
R-27的模塊式結構和蝶形彈翼都是創(chuàng)新
蘇聯(lián)專門為蘇-27和米格-29研制了兩種新型空空導彈，分別是中遠距離的R-27和短距R-73。
R-27中遠距離空空導彈
信號旗設計局研制的R-27導彈于1979年從一架米格-23ML“鞭笞者-G”上進行了首次試射，目前仍是俄羅斯最主要的中距空空導彈。
R-27(AA-10“白楊”)采用模塊化結構，包括帶控制翼面、自動駕駛儀、電源、戰(zhàn)斗部和引信的中段彈身，兩種帶固定翼面和發(fā)動機的可互換后段，以及不同型號的引導頭。
導彈在氣動方面采用新穎的蝶翼(控制翼面的翼尖弦長寬于翼根)控制翼，在降低阻力的同時還能提高導彈在飛行末端的機動性。首先問世的兩種型號分別是半主動雷達直到的R-27R和被動紅外直到的R-27T。隨后蘇-27又裝備了第三種型號——被動雷達制導的R-27P。
1990年正式服役的R-27E系列采用更強大的雙脈沖發(fā)動機(標準型R-27采用的是單脈沖發(fā)動機)，射程和平均速度都有所增加。R-27E有三種子型號，分別是半主動雷達制導的R-27ER，紅外制導的R-27ET和被動雷達制導的R-27EP。
R-73的大離軸角能力在頭盔瞄準具的配合下一度天下第一
R-27R的最大彈道射程60公里，增程型R-27ER為95公里，當然這種射程在實戰(zhàn)中是絕對無法實現(xiàn)的。實戰(zhàn)射程在很大程度上取決于高度，發(fā)射高度越低，導彈的射程就越短。另一個影響因素是蘇-27以及目標的速度，雙方接近速度越高，導彈的射程就越大，也就是說向迎頭目標射擊時的射程要高于尾追目標。以R-27ER為例，雖然彈道射程高達95公里，但在實戰(zhàn)中，當蘇-27和目標以485節(jié)(900公里/小時)的速度飛行在10000米高度時，該彈的迎頭射程為60公里，尾追射程只有30公里。當高度降低到4900米時，R-27ER的這兩個射程分別縮短至40公里和18公里。到910米高度又進一步降低到26公里和10公里。此外，還必須考慮導彈引導頭的限制。例如，R-27T和R-27ET在發(fā)射前必須先鎖定目標，所以導彈射程無法超過引導頭的探測距離。此外，同時目標的防御機動和實施干擾又進一步降低了導彈的真實射程。
R-73短距空空導彈
R-73(AA-11“射手”)被設計成一種體形盡可能小的配備全向紅外引導頭的空空導彈。莫斯科的閃電設計局在1976年開始了R-73的初步設計。在1982年4月閃電設計局承擔了“暴風雪”航天飛機的研制任務后，局里的300名導彈專家加入信號旗設計局繼續(xù)研制R-73。R-73導彈在1982年投入生產(chǎn)，1983年11月5日正式服役。
R-73導彈采用鴨式氣動布局，頭部有4片三角形控制翼面，尾部圍繞發(fā)動機安裝了4片梯形固定翼面。
R-73通過氣動-矢量推力綜合控制來實現(xiàn)出色的機動性，導彈在發(fā)射后就能做40度以上攻角的急轉彎，迅速飛向目標。在動力飛行階段，圍繞發(fā)動機噴管布置的兩個雙偏流板能通過偏折噴流方向來幫助氣動控制面進行俯仰和方向控制。導彈的尾翼后緣還有4片機械互連的副翼，用于確保導彈在縱軸線上的穩(wěn)定在。一旦火箭發(fā)動機燒完，R-73就只能依靠氣動控制面操縱了。
目前現(xiàn)役的R-73有兩個型號，第一種是早期的R-73K(對應出口型是R-73E)，安裝了“隼”無線電近炸引信。第二種是后期的R-73L(對應出口型R-73LE)，升級成“琥珀”激光近炸引信，所以在鴨翼后方具有激光引信的矩形窗口。
R-73在飛行中段使用慣性制導，末端使用紅外引導頭制導。其“燈塔-80”引導頭是烏克蘭兵工廠設計局設計制造的，由于采用了氮氣冷卻的銻化銦傳感器，所以引導頭能全向跟蹤空中目標，而不是像以前引導頭一樣僅能從目標尾后進行跟蹤。在蘇-27上，R-73可在任何位置任何過載下發(fā)射，不受載機機動的限制。
正是以上創(chuàng)新確保了蘇-27的先進性，才鑄造出一代名機。
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