5架T-50或將服役 俄五代機能否實現反超?

來源︰科技日報作者︰張強責任編輯︰姚遠
2017-01-18 08:33

剛剛進入2017年,世界第五代戰機家族(按美國標準是四代機)就迎來一個振奮人心的消息——有媒體報道稱,首批5架T-50隱身戰機將于今年加入俄羅斯空天軍服役。

T-50(PAK-FA)是蘇霍伊公司研制的俄羅斯第五代多用途戰機。根據公開資料,它將符合如下要求︰在不開加力的情況下超音速飛行、隱身、超機動性以及完成相對短距起降。

國防科技大學國家安全與軍事戰略研究中心副研究員張昌芳博士對科技日報記者表示︰“俄羅斯空軍建設發展思路主要傾向于國土防空作戰,因此其對第五代戰斗機戰術需求與美國空軍不同,在技術性能方面形成了‘俄羅斯五代機標準’。盡管該標準與美國空軍五代機標準在內容上差別不大,但所關注的重點顯著不同。俄羅斯將T-50的性能重點放在了超機動和超音速巡航上,滿足了自身對第五代戰斗機的戰術需求,同時也‘揚長避短’,充分發揮俄羅斯已有的技術優勢。”

T-50隱身戰機

與F-22相比各有千秋,但機動性更加突出

美國F-22、F-35戰斗機所代表的隱身、超音速巡航、超機動和網絡戰能力代表了空戰的新境界。俄羅斯第五代戰機T-50從一面世,就被委以與F-22、F-35一爭高下的重任。

然而,T-50在整個研制過程中依然暴露出一些問題。目前,普遍分析認為,T-50在航電設備、隱身能力等方面存在不足,與已服役多年的F-22相比仍然較為遜色。

對此,張昌芳表示認同,“T-50采用了機頭錐的折邊、機翼邊緣對齊、內置武器艙等典型的隱身處理,但在一些細節處理上並沒有為隱身做過多犧牲。一是外形隱身不徹底;二是進氣道未采用S型設計;三是尾部隱身差。這些細節導致T-50在隱身性能上比F-22要差一些,況且這從來也不是俄羅斯的強項。”

“T-50在試驗中非常重視航電系統測試,第3架到第5架T-50原型機的目的主要是測試其航電系統,因此都裝配了格羅莫夫飛行研究院研制的最先進的AESA雷達以及其他幾個光電系統,這些都是未來戰機航電系統的組成部分。然而T-50在航電系統方面出彩的可能性不大,因為相對于西方,電子工業一直是俄羅斯的傳統短板。”她說。

那麼,在F-22已經服役多年之後,即將服役的T-50究竟有沒有後發優勢呢?

張昌芳認為,至少在超聲速巡航和超機動性上,T-50將“完爆”F-22。

T-50超聲速巡航能力更強,它采用了獨創的全動垂尾技術,機翼後掠角更大,機翼更薄。同時,俄羅斯戰機的機動性能與氣動布局設計一向優于美國,作為俄羅斯蘇霍伊設計局的杰作,T-50也秉承了這一傳統。T-50采用了獨特的前緣可動邊條,更先進的斜置雙垂尾以及升力體機身等方面設計。此外,T-50的機身比F-22寬,氣動效率更好。並且T-50的三元尾噴口機動動作的貢獻遠高于F-22的二元噴口。

如換裝新發動機,機動性將達到新高度

2016年“雙11”,俄羅斯第五代戰機項目迎來一個重要的時間節點。

當天,T-50使用的“第二階段”,也就是最終版發動機“30型”的試驗台樣機在留里卡設計局完成了第一次地面開車。按計劃“30型”將在2017年第4季度裝配在機體上進行飛行試驗,而剩余的工作將在2018—2020年展開,計劃2020年通過國家試驗。

“先進的動力裝置是T-50實現其超機動和超巡航能力的核心。”張昌芳介紹,T-50的動力裝置分兩個階段研制。第一階段T-50首飛時裝配的發動機是AL-41F1,代號為“117型”。該發動機起飛推力為86kN,加力推力為147kN,可在不加力狀態下實現一定的超聲速巡航。同時,采用了等離子點火技術、尾噴管矢量控制技術和全權限數字電子控制系統。

第二階段的發動機代號為“30型”,采用了全新的結構布局及最新的材料、工藝,在可靠性大幅提高的同時,其發動機的重量比第一階段發動機117輕30%,全壽命周期費用低近1/3,而耗油率卻變低了。“30型”巡航狀態下推力為107kN,加力狀態下達到176 kN。同時,“30型”的矢量機動角度範圍更大,矢量旋轉速度相對“117型”提升了50%。

“總體而言,‘30型’比‘117型’效能高20%—25%,使得T-50能夠在不開加力的情況下完成長時間超聲速飛行,從而具備全新作戰能力。”她說。

記者了解到,美國的F-22戰斗機配裝的F-119-PW-100發動機對應的推力分別為105kN和159kN。這意味著,“30型”航空發動機將在性能上超越美國F119航空發動機。

張昌芳指出︰“一旦換裝‘30型’發動機,T-50的機動性將上升到一個新的高度,不僅可以在近距離格斗中獲得極大的優勢,在超視距作戰中也能夠迅速跟蹤並鎖定目標。”

首批服役戰機或不裝備“30型”發動機

俄羅斯媒體2016年5月4日報道,俄羅斯空天軍司令維克多•邦達列夫稱,俄羅斯將生產11架T-50原型機。其中用于地面實驗的3架已經建成,第11架完成了60%—70%。

俄通社2016年10月17日報道,維克多•邦達列夫表示,俄空天軍計劃在2017年獲得首批5架第五代戰斗機PAK FA(T-50)。

俄羅斯國際文傳電訊2016年12月19日報道,維克多•邦達列夫表示,首批第五代戰斗機T-50在2017年的交付時間將完全得到遵守。

……

綜合各方面報道可以看出,俄羅斯方面對首批第五代戰斗機在2017年交付信心滿滿。

張昌芳指出,這可能由于與西方的對抗加劇,為盡快滿足國防需要,俄羅斯有意加速新戰機尤其是其發動機“30型”的研制步伐。但是,按照計劃,在2017年第四季度才開始“30型”的飛行試驗,短短幾個月能夠定型的可能性不大。

眾所周知,航空發動機關鍵技術的攻克難度相當大。進行先進航空發動機的研制,對一個國家的綜合技術實力提出了巨大的考驗,需要長期的技術積累、雄厚的工業基礎、堅實的人員儲備和發達的國民經濟。

“考慮到俄羅斯當前科研能力和近期的經濟狀況,即便其有一定的技術積累,但拔苗助長式研制出的‘30型’能否達到預定的性能指標和可靠性要求仍然是個未知數。”她說。

張昌芳認為︰“綜合分析,首批服役的T-50很有可能仍將裝備第一階段發動機‘117型’。因為,如果首批服役的T-50裝備定型的‘30型’發動機,能否實現在2017年交付還有待觀察。”

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