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首批T-50服役 俄罗斯五代机能否后来居上?

2017-01-18 09:12 来源:科技日报 张 强

  刚刚进入2017年,世界第五代战机家族(按美国标准是四代机)就迎来一个振奋人心的消息——有媒体报道称,首批5架T-50隐身战机将于今年加入俄罗斯空天军服役。

  T-50(PAK-FA)是苏霍伊公司研制的俄罗斯第五代多用途战机。根据公开资料,它将符合如下要求:在不开加力的情况下超音速飞行、隐身、超机动性以及完成相对短距起降。

  国防科技大学国家安全与军事战略研究中心副研究员张昌芳博士对科技日报记者表示:“俄罗斯空军建设发展思路主要倾向于国土防空作战,因此其对第五代战斗机战术需求与美国空军不同,在技术性能方面形成了‘俄罗斯五代机标准’。尽管该标准与美国空军五代机标准在内容上差别不大,但所关注的重点显著不同。俄罗斯将T-50的性能重点放在了超机动和超音速巡航上,满足了自身对第五代战斗机的战术需求,同时也‘扬长避短’,充分发挥俄罗斯已有的技术优势。”

  与F-22相比各有千秋,但机动性更加突出

  美国F-22、F-35战斗机所代表的隐身、超音速巡航、超机动和网络战能力代表了空战的新境界。俄罗斯第五代战机T-50从一面世,就被委以与F-22、F-35一争高下的重任。

  然而,T-50在整个研制过程中依然暴露出一些问题。目前,普遍分析认为,T-50在航电设备、隐身能力等方面存在不足,与已服役多年的F-22相比仍然较为逊色。

  对此,张昌芳表示认同,“T-50采用了机头锥的折边、机翼边缘对齐、内置武器舱等典型的隐身处理,但在一些细节处理上并没有为隐身做过多牺牲。一是外形隐身不彻底;二是进气道未采用S型设计;三是尾部隐身差。这些细节导致T-50在隐身性能上比F-22要差一些,况且这从来也不是俄罗斯的强项。”

  “T-50在试验中非常重视航电系统测试,第3架到第5架T-50原型机的目的主要是测试其航电系统,因此都装配了格罗莫夫飞行研究院研制的最先进的AESA雷达以及其他几个光电系统,这些都是未来战机航电系统的组成部分。然而T-50在航电系统方面出彩的可能性不大,因为相对于西方,电子工业一直是俄罗斯的传统短板。”她说。

  那么,在F-22已经服役多年之后,即将服役的T-50究竟有没有后发优势呢?

  张昌芳认为,至少在超声速巡航和超机动性上,T-50将“完爆”F-22。

  T-50超声速巡航能力更强,它采用了独创的全动垂尾技术,机翼后掠角更大,机翼更薄。同时,俄罗斯战机的机动性能与气动布局设计一向优于美国,作为俄罗斯苏霍伊设计局的杰作,T-50也秉承了这一传统。T-50采用了独特的前缘可动边条,更先进的斜置双垂尾以及升力体机身等方面设计。此外,T-50的机身比F-22宽,气动效率更好。并且T-50的三元尾喷口机动动作的贡献远高于F-22的二元喷口。

  如换装新发动机,机动性将达到新高度

  2016年“双11”,俄罗斯第五代战机项目迎来一个重要的时间节点。

  当天,T-50使用的“第二阶段”,也就是最终版发动机“30型”的试验台样机在留里卡设计局完成了第一次地面开车。按计划“30型”将在2017年第4季度装配在机体上进行飞行试验,而剩余的工作将在2018—2020年展开,计划2020年通过国家试验。

  “先进的动力装置是T-50实现其超机动和超巡航能力的核心。”张昌芳介绍,T-50的动力装置分两个阶段研制。第一阶段T-50首飞时装配的发动机是AL-41F1,代号为“117型”。该发动机起飞推力为86kN,加力推力为147kN,可在不加力状态下实现一定的超声速巡航。同时,采用了等离子点火技术、尾喷管矢量控制技术和全权限数字电子控制系统。

  第二阶段的发动机代号为“30型”,采用了全新的结构布局及最新的材料、工艺,在可靠性大幅提高的同时,其发动机的重量比第一阶段发动机117轻30%,全寿命周期费用低近1/3,而耗油率却变低了。“30型”巡航状态下推力为107kN,加力状态下达到176 kN。同时,“30型”的矢量机动角度范围更大,矢量旋转速度相对“117型”提升了50%。

  “总体而言,‘30型’比‘117型’效能高20%—25%,使得T-50能够在不开加力的情况下完成长时间超声速飞行,从而具备全新作战能力。”她说。

  记者了解到,美国的F-22战斗机配装的F-119-PW-100发动机对应的推力分别为105kN和159kN。这意味着,“30型”航空发动机将在性能上超越美国F119航空发动机。

  张昌芳指出:“一旦换装‘30型’发动机,T-50的机动性将上升到一个新的高度,不仅可以在近距离格斗中获得极大的优势,在超视距作战中也能够迅速跟踪并锁定目标。”

  首批服役战机或不装备“30型”发动机

  俄罗斯媒体2016年5月4日报道,俄罗斯空天军司令维克多·邦达列夫称,俄罗斯将生产11架T-50原型机。其中用于地面实验的3架已经建成,第11架完成了60%—70%。

  俄通社2016年10月17日报道,维克多·邦达列夫表示,俄空天军计划在2017年获得首批5架第五代战斗机PAK FA(T-50)。

  俄罗斯国际文传电讯2016年12月19日报道,维克多·邦达列夫表示,首批第五代战斗机T-50在2017年的交付时间将完全得到遵守。

  ……

  综合各方面报道可以看出,俄罗斯方面对首批第五代战斗机在2017年交付信心满满。

  张昌芳指出,这可能由于与西方的对抗加剧,为尽快满足国防需要,俄罗斯有意加速新战机尤其是其发动机“30型”的研制步伐。但是,按照计划,在2017年第四季度才开始“30型”的飞行试验,短短几个月能够定型的可能性不大。

  众所周知,航空发动机关键技术的攻克难度相当大。进行先进航空发动机的研制,对一个国家的综合技术实力提出了巨大的考验,需要长期的技术积累、雄厚的工业基础、坚实的人员储备和发达的国民经济。

  “考虑到俄罗斯当前科研能力和近期的经济状况,即便其有一定的技术积累,但拔苗助长式研制出的‘30型’能否达到预定的性能指标和可靠性要求仍然是个未知数。”她说。

  张昌芳认为:“综合分析,首批服役的T-50很有可能仍将装备第一阶段发动机‘117型’。因为,如果首批服役的T-50装备定型的‘30型’发动机,能否实现在2017年交付还有待观察。”

(责任编辑:王蔚)

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