晨楓
第三代蘇-27
蘇-35是傳奇式的蘇-27家族的第三代,也應(yīng)該是終極版,2008年2月19日首飛,2014年才開始交付俄羅斯空軍。交付中國的蘇-35全稱應(yīng)該是蘇-35SK,“S”為標(biāo)準(zhǔn)型,“K”為出口版,一般籠而統(tǒng)之直接稱為蘇-35。現(xiàn)在還不清楚出口版與自用版有什么差別。
第一代蘇-27是在冷戰(zhàn)時(shí)代的1977年首飛的,1985年投入使用。蘇-27在研發(fā)中嚴(yán)重超重,經(jīng)過大刀闊斧的減重后,終于造就成一代名機(jī)。不過極端的減重措施也降低了蘇-27的強(qiáng)度裕度,不利于增加最大起飛重量和載彈量,也不利于經(jīng)常做大過載機(jī)動(dòng)。第一代蘇-27也缺乏多任務(wù)能力和現(xiàn)代電子設(shè)備。
在利佩茨克空軍訓(xùn)練中心與俄空軍一起訓(xùn)練的中國空軍的蘇-30MKK
在蘇-27基本型剛投入使用后不久,蘇霍伊就開始大改,系統(tǒng)地加強(qiáng)機(jī)體,增加多任務(wù)能力,把雷達(dá)、火控和座艙技術(shù)提高到上世紀(jì)90年代的水平。后來還結(jié)合了蘇-33的經(jīng)驗(yàn),整合進(jìn)鴨式前翼,變成三翼面布局。這就是神龍見首不見尾的蘇-27M,也在不同階段稱為蘇-35 (老編號(hào))、蘇-37。但蘇聯(lián)解體使得蘇-27M的研發(fā)功虧一簣,蘇-27的改進(jìn)走上漫長、曲折的道路。第二代蘇-27的研發(fā)起點(diǎn)比較模糊,如果用蘇-27PU首飛作為標(biāo)志的話,那是始于1989年,但更典型的蘇-30MK要到1993年才現(xiàn)身。第二代蘇-27實(shí)際上有兩條亞路線,中國的蘇-30MKK以蘇-27M的機(jī)體加強(qiáng)和部分電子設(shè)備為基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)多用途能力;印度的蘇-30MKI則以未加強(qiáng)的雙座蘇-27UB為基礎(chǔ),但采用蘇-27M開始但并沒有完善的推力轉(zhuǎn)向和鴨翼,當(dāng)然還有西方電子設(shè)備。蘇-30MK2(中國海航版)、MK2V(越南版)、MKV(委內(nèi)瑞拉版)都是MKK的延伸,由共青團(tuán)城生產(chǎn);MKM(馬來西亞版)、MKA(阿爾及利亞版)、SM(俄羅斯版)則是MKI的延伸,由伊爾庫茨克生產(chǎn)。2000年12月,第一批蘇-30MKK交付中國空軍, 2004年蘇-30MK2交付中國海航。蘇-30MK2多次與日本空自F-15J過招,逼得空自F-15J放紅外干擾彈,性能驕人。
蘇-35首飛的時(shí)候,蘇霍伊T-50的研制已經(jīng)緊鑼密鼓。蘇-35在蘇-30MKK的加強(qiáng)機(jī)體基礎(chǔ)上,結(jié)合蘇-30MKI已經(jīng)完善的矢量推力,當(dāng)然還有其他深度改進(jìn)。有意思的是,蘇-35放棄了鴨翼,回到經(jīng)典的雙翼面布局,以至于從外觀上,蘇-35與蘇-27不容易分辨。
蘇-27在中國也已經(jīng)發(fā)展到第二代,殲11D和殲16除了使用國產(chǎn)WS10“太行”系列渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)外,大量采用復(fù)材,并用相控陣?yán)走_(dá)、數(shù)據(jù)鏈、玻璃座艙等極大地提高實(shí)戰(zhàn)能力。中國的改進(jìn)路線與俄羅斯不盡相同,但總體技術(shù)水平并無代差。下一代的殲20不僅具有隱身、超巡和超機(jī)動(dòng)能力,還整合了分布孔徑光電系統(tǒng),極大地強(qiáng)化了全向態(tài)勢感知能力。在這樣的情況下,為什么還要引進(jìn)蘇-35呢?
中國是世界上蘇-27系列的第二大用戶,中航工業(yè)也在這個(gè)基礎(chǔ)上結(jié)合自己的航空科技推動(dòng)相關(guān)改進(jìn),積累了大量經(jīng)驗(yàn)。但是不容否認(rèn),俄羅斯依然擁有最長的使用歷史,原始設(shè)計(jì)和其他一手技術(shù)數(shù)據(jù)更是天然優(yōu)勢,對蘇-27的改進(jìn)具有最充足的思考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。盡管殲20裝備在即,但中國的殲11/15/16機(jī)齡都還不長,且還在量產(chǎn),要繼續(xù)使用幾十年,俄羅斯的相關(guān)思路對中國很值得借鑒。
有益的參照
蘇-35在外觀上與蘇-27很難分辨,但取消了減速板,用數(shù)字電傳控制垂尾、平尾、襟翼、副翼的組合動(dòng)作以代替減速板的氣動(dòng)減速作用,節(jié)約下來的結(jié)構(gòu)體積和重量用于增加機(jī)內(nèi)燃油。數(shù)字電傳還把推力轉(zhuǎn)向無縫地整合進(jìn)飛行控制,不再使用單獨(dú)的操縱桿,簡化了操縱,也使得機(jī)動(dòng)性潛力更加容易發(fā)揮出來。這些東西的道理不難明白,但具體實(shí)施中有很多精細(xì)的細(xì)節(jié),不僅是工程實(shí)施問題,也是用戶體驗(yàn)問題,只有在實(shí)用中才能摸索出真諦。中國未必會(huì)對蘇-35的數(shù)字電傳反向設(shè)計(jì),但從實(shí)用中理解推力轉(zhuǎn)向的真實(shí)作用還是非常重要的,這是有益的參照。
與英國“臺(tái)風(fēng)”;聯(lián)合演習(xí)的印度空軍蘇-30MKI,從外觀上看,其最大的特點(diǎn)就是采用了三翼面布局。
蘇-35的發(fā)動(dòng)機(jī)是從AL-31改進(jìn)而來的117S,不僅參數(shù)強(qiáng)化,推力增加,還有三維推力矢量。推力矢量對于過失速和超聲速機(jī)動(dòng)的作用最顯著。在過失速狀態(tài)下,氣動(dòng)控制作用減弱,推力轉(zhuǎn)向則不受失速限制,可以繼續(xù)保持飛行姿態(tài)控制,這也是蘇-35可以做出種種匪夷所思的特技機(jī)動(dòng)的道理。沒有推力轉(zhuǎn)向的蘇-27也可以做不少過失速機(jī)動(dòng),如有名的眼鏡蛇機(jī)動(dòng),但推力轉(zhuǎn)向使得這樣的特技飛行更加安全、可靠、有效,當(dāng)然還有更多的特技動(dòng)作,如法輪機(jī)動(dòng)。中國的WS10“太行”不是AL-31的仿制版,但吸收了一些相關(guān)技術(shù),117S的借鑒作用不用多說。中國的推力矢量技術(shù)也研究多年,但還沒有達(dá)到實(shí)用化的地步,117S的借鑒作用同樣巨大。至于外電傳說的殲20改用117S,這或許是西方認(rèn)定中國科技只有抄襲能力的習(xí)慣性思維。殲20計(jì)劃整體展現(xiàn)的創(chuàng)新和前瞻本應(yīng)打破這種成見,但成見之所以是成見,正是因?yàn)槠漕B固性和拒絕承認(rèn)現(xiàn)實(shí)。
蘇-35的雷達(dá)還是無源相控陣,顯著落后于中國已經(jīng)批量裝備的有源相控陣。座艙顯示依然為俄文字符顯示,而沒有中文化,據(jù)說是俄羅斯方面認(rèn)為中文字符太大,無法容納進(jìn)現(xiàn)有戰(zhàn)術(shù)顯示。如果不是俄羅斯方面“懶惰”,只能是顯示系統(tǒng)的操作系統(tǒng)不支持中文或者分辨率不足的原因。如今操作系統(tǒng)支持中文已經(jīng)不是多大的技術(shù)問題,分辨率更不是問題,不能使用中文界面突顯俄羅斯電子技術(shù)相對落后的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。但電子系統(tǒng)早已超過了硬件決定一切的階段。現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)高度軟件化,難點(diǎn)不在于如何編程,而在于編什么。軟件凝聚的是知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。比如說,顯示系統(tǒng)哪怕是兩個(gè)大屏顯示,如何劃分兩個(gè)大屏就很有講究。全玻璃化后,顯示系統(tǒng)要顯示從導(dǎo)航、空情、防空態(tài)勢、地面海面目標(biāo)、電磁威脅到武器管理、發(fā)動(dòng)機(jī)-燃油管理、機(jī)載系統(tǒng)等各種信息。所有信息同時(shí)顯示是不可能的,在不同信息之間共享和切換需要有仔細(xì)的考慮,必須能讓飛行員不假思索就能調(diào)出當(dāng)前需要的顯示,而不是必須在菜單里挖掘半天。大屏用于顯示單一畫面可以信息最大化,但用途反而單一化了。大屏用于多窗口顯示的話,可以一屏頂多屏用,但內(nèi)容和位置分配就有講究了,是否容許隨時(shí)任意組合又是另一個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的問題。顯示的符號(hào)、大小、顏色不僅要醒目、獨(dú)特,還要意義明晰、直觀。很多在商用圖形顯示中的美觀原則在座艙顯示里不能使用,尤其是不能琳瑯滿目、五色繽紛。這些顯示不是用來觀賞的,迅速和正確的判讀才是最重要的。翻飛格斗中的戰(zhàn)斗機(jī)的座艙光線情況急劇變化,顯示屏從太陽直射到背陰是瞬息之間的事情,振動(dòng)和過載也使得精細(xì)的顯示難以判讀,如何有效顯示不是一個(gè)理論問題,而是經(jīng)驗(yàn)問題,是在長期實(shí)踐中磨出來的。俄羅斯有更多的這樣的實(shí)踐,是值得中國認(rèn)真借鑒的。另一方面,由于電子技術(shù)的進(jìn)步,中國有更好的硬件、軟件環(huán)境,這還可以反過來幫助俄羅斯技術(shù)提高。
軟件還對雷達(dá)和火控的性能有關(guān)鍵作用。雷達(dá)為了抑制雜波干擾,需要種種濾波。過去用硬件濾波,現(xiàn)在早就用數(shù)字濾波了。濾波原理不是秘密,但實(shí)際參數(shù)設(shè)定是一門藝術(shù)。濾波不足,雜波形成的虛警很多,影響判斷;濾波過度,微弱但真實(shí)的信號(hào)也被當(dāng)作雜波給忽略了,要貽誤戰(zhàn)機(jī)。有了蘇-35,未見得就能反向推斷出濾波算法和參數(shù),但至少對什么是做得到的有第一手認(rèn)識(shí),有了明確的參照。如果中國的現(xiàn)實(shí)水平已經(jīng)超過,那也好心里有數(shù)。蘇-35的雷達(dá)的最大探測距離達(dá)到400千米,但在實(shí)用中要打折扣,對于什么時(shí)候?qū)κ裁礃拥哪繕?biāo)能達(dá)到什么樣的探測距離、精度和目標(biāo)特征捕捉,這也是值得中國有第一手認(rèn)識(shí)的。另外,在復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境下,對空地目標(biāo)的威脅程度劃分優(yōu)先等級(jí),也高度依賴長期實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。由于獨(dú)特的國際環(huán)境,中國對于外國先進(jìn)軍事技術(shù)(尤其是軟的方面)的實(shí)際能力常常處在道聽途說的層次,缺乏第一手認(rèn)識(shí)。這是很好的機(jī)會(huì)。
蘇-35使用了土星設(shè)計(jì)局研發(fā)的117S發(fā)動(dòng)機(jī)。
另一個(gè)問題是反隱身。隱身是最好的反隱身手段,中國的殲20和俄羅斯的T-50都將是各自的反隱身主力。但中國和俄羅斯的大量第三代戰(zhàn)斗機(jī)都將長期使用,都有如何整合進(jìn)空中反隱身作戰(zhàn)的挑戰(zhàn)。蘇-35的機(jī)翼前緣有獨(dú)特的大型L波段條形天線,官方說法是敵我識(shí)別天線,這只能是障人耳目的說法。合作式 (也稱問答式)敵我識(shí)別天線用不了那么大,非合作式直接用雷達(dá),或者用識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)葉片特征的辦法判斷對方的飛機(jī)型號(hào),或者用高精度掃描成像,也不是這樣的大型線陣天線。L波段屬于分米波,不宜用作跟蹤或者火控,但適合用于遠(yuǎn)程搜索。隱身飛機(jī)是針對厘米波雷達(dá)設(shè)計(jì)的,分米波搜索在理論上有奇效。分米波搜索雷達(dá)確定某一空域有目標(biāo),而厘米波火控雷達(dá)無法有效確定,那很可能就是這里有隱身飛機(jī)出沒。這一反隱身技術(shù)在理論上應(yīng)該有效,但實(shí)際效果有待核實(shí)。中國已經(jīng)有殲20,現(xiàn)在有了蘇-35,正好可以把矛和盾拉出來比試比試。如果確實(shí)有效,這可以成為殲11、殲15、殲16的改進(jìn)方向,殲10也可能獲益,使得一大批第三代戰(zhàn)斗機(jī)具有準(zhǔn)四代的制空戰(zhàn)力。
最頻繁的謠傳
中國制造在很多方面已經(jīng)形成碾壓能力,但在航空方面不是這樣。F-35在全速生產(chǎn)階段要達(dá)到每年200架的產(chǎn)能,到現(xiàn)在一直沒有達(dá)到,并不完全是生產(chǎn)的問題,更主要的是撥款和研發(fā)拖延的問題,不能在最后定型之前轉(zhuǎn)入全速生產(chǎn)。但中國的情況不一樣,需求和撥款沒有問題,在殲10、殲11生產(chǎn)多年后,成飛和沈飛依然沒有這樣的產(chǎn)能。從俄羅斯引進(jìn)一些成熟而且大體同型的蘇-35有助于迅速補(bǔ)足戰(zhàn)斗力空缺,并對航空制造業(yè)形成一點(diǎn)壓力。蘇-35的成熟度無可爭議,據(jù)說在到達(dá)中國基地的第二天,就升空開始訓(xùn)練飛行。
另一方面,中國在引進(jìn)蘇-27時(shí),也引進(jìn)了生產(chǎn)許可。那還是俄羅斯還在走出計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的時(shí)代,對于商業(yè)合同的條文缺乏經(jīng)驗(yàn),而中國又堅(jiān)決要國產(chǎn)化,雙方對合同的解讀出現(xiàn)分歧。最后引進(jìn)套件的組裝半途中止,中國轉(zhuǎn)入國產(chǎn)殲11的生產(chǎn),以后連發(fā)動(dòng)機(jī)都轉(zhuǎn)用WS10“太行”。中國的做法符合合同,但畢竟還是使得俄羅斯很是惱怒。中國不要的蘇-27SK套件是很多年后共青團(tuán)城改裝蘇-27SM2時(shí)才消化掉。中國引進(jìn)蘇-30MKK和MK2時(shí),共青團(tuán)城還研發(fā)了MK3,想要接力推銷。但中國在2004年接受24架MK2后,嘎然而止,再也不買了,共青團(tuán)城再次砸在手上。多年來,俄羅斯和中國之間為了蘇-27的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和采購不乏齟齬,也成為西方下蛆的口子,是時(shí)候劃上句號(hào)了。
還在上世紀(jì)90年代時(shí)蘇-35 (老編號(hào))研發(fā)還在進(jìn)行中,蘇霍伊就聲稱將在200架蘇-27生產(chǎn)完成后,轉(zhuǎn)入120架蘇-35 (老編號(hào)) 生產(chǎn)。進(jìn)入21世紀(jì),蘇-35研發(fā)開始,俄羅斯方面就一再放風(fēng),“中國已經(jīng)簽約訂購48架”,這大概是世界軍購史上最頻繁的謠傳,但中國方面一直不接茬。這一次終于不再是謠傳,2013年簽約,兩年后第一批4架交付,據(jù)說最后將達(dá)到24架,總價(jià)值20億美元。中國倒是不怕俄羅斯“再不買就煩死你”的架勢,但購買蘇-35有益于為兩國的蘇-27協(xié)議劃上完美的句號(hào),符合兩國利益。共青團(tuán)城的產(chǎn)能經(jīng)過20多年半閑置,已經(jīng)不像蘇聯(lián)時(shí)代那樣可以隨時(shí)下餃子了。這么快交付,與其說是中國要貨要得急,倒更像俄羅斯怕夜長夢多,落袋為安。時(shí)代真是不同了。
責(zé)任編輯:王鑫邦