su27發(fā)展史

    60年代的戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計師們認(rèn)為：最大的飛行速度、最高的飛行高度是戰(zhàn)斗機(jī)取勝的法寶，在未來的空戰(zhàn)中，遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的使用將使近距離格斗成為歷史。因此，能夠攜帶遠(yuǎn)程空對空導(dǎo)彈將比飛機(jī)的機(jī)動性更加重要。但在越南戰(zhàn)場上，具備這些特點的美國f－4"鬼怪"戰(zhàn)斗機(jī)卻屢屢被“落后”的米格－21，甚至米格－17擊落🈅🟆🚼。美國開始反思這種設(shè)計思想，并于1969年開始設(shè)計遠(yuǎn)距離與近距離空戰(zhàn)能力并重的f－15，到1974年，第一架f－15a和tf－15a（后改編號為f－15b）正式進(jìn)入美國空軍服役。

    蘇聯(lián)一直在關(guān)注著美國的研究。當(dāng)美國正式開始設(shè)計f－15時，蘇聯(lián)認(rèn)為有必要研制一種在空戰(zhàn)能力上至少與f－15相當(dāng)?shù)闹瓶諔?zhàn)斗機(jī)，并在1969－1970年間將設(shè)汁任務(wù)下達(dá)給蘇霍伊，米高揚(yáng)和雅可夫列夫三個著名的飛機(jī)設(shè)計局，1971年，蘇聯(lián)國防部要求未來新型戰(zhàn)斗機(jī)（pfi）的性能必須相當(dāng)于美國的f－15,軍方對pfi的設(shè)計指標(biāo)是非常苛刻的，要求飛機(jī)的最大馬赫數(shù)在2.35以上；在11000米的最大速度為2...千米／時之間；海平面最大大速度為1400－1500千米／時之間；海平面上最大爬升率為300－350米／秒；實用升限在21000－22000米之間🝭🎛👱；海平面上不帶副油箱航程為1000千米；高高度上不帶副油箱骯程為2500千米；使用過載8－9g；從600千米／時加速到1100千米／時的時間在12－14秒之間；從1100加速到1300干米／時的時間為6－7🄫🀤秒：起飛推重比為1.1－1.2。另外，pfi項目還提出了詳細(xì)的任務(wù)與武器要求。總之，未來的新型戰(zhàn)斗機(jī)將在性能上達(dá)到美國f－15和尚在設(shè)計的f－16的水平。它的典型作戰(zhàn)目標(biāo)是美國的f－4和f－111、歐洲的“旋風(fēng)”、“美洲虎”和中國的殲－6。

    pfi項目

    蘇霍伊設(shè)計局經(jīng)過一番精心的設(shè)計，在1971年早期時候提出了t－10方案，該方案的設(shè)計編號最初的t－10原型機(jī)方案為蘇－27，不過這一編號在當(dāng)時是嚴(yán)格保密的。鑒于t－10的方案采用了較為獨(dú)特的腹部進(jìn)氣式布局。為了減小競爭風(fēng)險，蘇霍伊設(shè)計局同時還提出了“備份”版的t－10方案，該方案的側(cè)面非常類似美國的f－14，原來的t10被稱為t－10－1。巧合的是，同樣參與競爭的雅可夫列夫設(shè)計局也搞了兩種方案，只是其中的一種是另一種的放大型罷了。盡管如此，蘇霍伊設(shè)計局認(rèn)為t－10－l的氣動性能潛力非常大，因此把它作為🆦重點發(fā)展項目，總設(shè)計師帕雷爾.蘇霍伊親自領(lǐng)導(dǎo)該方案的選型與發(fā)展。

    t－10－l的機(jī)翼采用了固定式后掠冀，后掠角為45度。從俯視圖上看，整個機(jī)翼象是鯊魚的背鰭。預(yù)計兩種t10的起飛重量都在18000千克左右，而且已經(jīng)決定采用雙發(fā)市局，如果要讓起飛推重比達(dá)到1.15，推力必須達(dá)到20600－20800千克之間，即單發(fā)最大推力🉏至少達(dá)到10300－10400千克之間。在當(dāng)時，能達(dá)到這種推力的發(fā)動機(jī)有二種：al－31f，d－30f－9和r59f－300，由于飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計還未完成，具體的發(fā)動機(jī)型號將在以后決定。接下來⛈😞是武器系統(tǒng)的選擇。最初計劃為蘇－27掛載2枚k－25半主動雷達(dá)制導(dǎo)導(dǎo)彈和6枚k－0紅外制導(dǎo)近距導(dǎo)彈，并安裝－門備彈250發(fā)的ao－🔗🀱17a雙管30毫米機(jī)炮。雷達(dá)使用的是米格－23的sapfir－23r雷達(dá)，對空探測距離為40－70千米，對地為20－40千米；帶紅外探測追蹤傳感器和光學(xué)／電視瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的光電系統(tǒng)；頭盔瞄準(zhǔn)具和兩部處理器，可以直接處理雷達(dá)和光電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料并顯示在陰極顯示器上。

    另外，導(dǎo)航🕫🌨、自衛(wèi)、無線電系統(tǒng)也經(jīng)過了嚴(yán)格的挑選。在綜合了這些系統(tǒng)之后，蘇霍伊設(shè)計局根據(jù)風(fēng)洞實驗結(jié)果對t－10－1的大概性能進(jìn)行了計算，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該機(jī)無法完全滿足空軍的要求。蘇霍伊設(shè)計局便改進(jìn)了一些沒計，如加大起飛重量、減少武器數(shù)最，改善了飛機(jī)的性能。在此時，飛機(jī)也根據(jù)要求可以掛載新一代的空對空導(dǎo)彈如k－27和改進(jìn)過的k－60。

    1972年，空軍召開了第一次與pfi有關(guān)的設(shè)計局會議。在會議上，各設(shè)計局都提出了自己的方案，如蘇－27（當(dāng)然還有“備份”版的t－10)，米格－29（當(dāng)時該機(jī)采用高單冀，兩側(cè)進(jìn)氣和單發(fā)結(jié)構(gòu)，此時的米格－29還不是我們印象中的那種米格－29）和雅克－45輕型戰(zhàn)斗機(jī)、雅克－47重型戰(zhàn)斗機(jī)。兩個月后，召開了第二次pfi會議，米高揚(yáng)設(shè)計局映示了新設(shè)計的米格－29，并且起飛重量為12800千克。而雅可夫列夫設(shè)計局的方案由于將發(fā)動機(jī)布置在機(jī)冀上、容易因發(fā)動機(jī)故障導(dǎo)致飛機(jī)失事而被淘汰。但真正有關(guān)pfi的決定將在第三次會議上公布。米高揚(yáng)設(shè)計局在此次會議后，提出了一個意見：將pif項目分解🔗🀱成兩個**的項目，即同時發(fā)展蘇－27那樣的多任務(wù)重型故術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)，和🌯🂪米格－29那樣的輕型戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗⚡💽機(jī)，它們將使用統(tǒng)一的主要設(shè)備和武器。這是自1971年以來的，蘇聯(lián)空軍和飛機(jī)制造工業(yè)首次面臨這樣一種情況：80年代的蘇聯(lián)空軍戰(zhàn)斗機(jī)群將由兩種飛機(jī)組成！就象美國空軍計劃的那樣。

    讓我們先偏離一下主題。美國空軍在yf－15開始試飛后，就認(rèn)為f－15過于昂貴，不可能經(jīng)受得住大規(guī)模戰(zhàn)爭中的大量消耗，因此必須有另外一種飛機(jī)與之配合；簡而言之就是由重型的f－15擔(dān)負(fù)爭奪和掌握制空權(quán)的任務(wù)，而由另一種便宜的戰(zhàn)斗機(jī)與敵方戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空中格斗⛠。這種輕型戰(zhàn)斗機(jī)的武裝不必很強(qiáng)，只要能帶兩枚近距導(dǎo)彈和機(jī)炮就行了，但它的機(jī)🇛🙍🉉動性要好。1972年1月，美國的“輕重量戰(zhàn)斗機(jī)”計劃開始實施，這就是后來的f－😛🂁16。事實上，蘇軍的多次研究也表明：截?fù)羧蝿?wù)要求飛機(jī)能夠保持與地面指揮所之間得通訊聯(lián)系、同時必須具備高性能的爬升率和加速性，另外還必須裝備有可以上視和下視的大功率雷達(dá)；如果是掩護(hù)任務(wù)，就要求飛機(jī)有較大的航程；而在近距離格斗空戰(zhàn)中，高敏捷性、推重比、大速度才是最重要的。在當(dāng)時，這些高性能要求很難在同一種飛機(jī)上有效地結(jié)合起來。從另一方面講，也沒有什么限制說空軍只能裝備一種戰(zhàn)斗機(jī)。于是，事情就這樣決定了：空軍未來的主力戰(zhàn)斗機(jī)將由兩種機(jī)型構(gòu)成，一種是多任務(wù)的重型戰(zhàn)斗機(jī)，它必須有能力控制敵方防線后戰(zhàn)役縱深(250－300千米）范圍地區(qū)的制空權(quán)－－－這個指標(biāo)與美國空軍給f－15的指標(biāo)一樣；另一種是輕型的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)，它的作戰(zhàn)范圍主要在敵我交戰(zhàn)的前線或敵后戰(zhàn)術(shù)地域(100－150千米）爭奪制空權(quán)－－－這個指標(biāo)也同f－16一樣。

    多用途重型戰(zhàn)斗機(jī)有很大的燃料攜帶量，并且要增加遠(yuǎn)程導(dǎo)彈的數(shù)量（增加到4枚）、可資料上傳的導(dǎo)航系統(tǒng)，先進(jìn)的通訊和自衛(wèi)系統(tǒng)🂙🏊；同時它還必須能執(zhí)行截?fù)?。而輕型戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)則必須容易制造和操作，如果沒有什么特別問題的話，稍加地面訓(xùn)練的飛行員也能操作它，它的武器只需要2枚遠(yuǎn)程導(dǎo)彈和🋥🛛相應(yīng)的近距離格斗武器。在生產(chǎn)花費(fèi)上，生產(chǎn)l架重型戰(zhàn)斗機(jī)的資源可以生產(chǎn)2架輕型戰(zhàn)斗機(jī)，由這兩種戰(zhàn)斗機(jī)組成的戰(zhàn)斗機(jī)群（輕型戰(zhàn)斗機(jī)與重型戰(zhàn)斗機(jī)的組成比率🕼🎹大約為7:3）將得到最大的效費(fèi)比。在1972年末，蘇霍伊和米高揚(yáng)設(shè)計局都得到了各自的合同，以發(fā)展蘇聯(lián)空軍未來的下一代戰(zhàn)斗機(jī)－－－蘇－27和米格－29。

    原型機(jī)的制造

    根據(jù)國防部的命令，蘇霍伊設(shè)計局又開始了t－10原型機(jī)方案的起草工作。首光要從大量的制造中的t－10－1、不同的（不完整的）外形結(jié)構(gòu)中選出一種理想的基體。在1970－1975年間，蘇霍伊設(shè)計局挑選了大量的模型，以試圖找到起落架和進(jìn)氣道的最佳結(jié)構(gòu)。最后采用了一種三輪車式的起落架結(jié)構(gòu)，這種設(shè)計很穩(wěn)固，起接架的各個系統(tǒng)全部由液壓系統(tǒng)來控制。進(jìn)氣道和發(fā)動機(jī)艙的組合也很😥🃝讓人頭疼，經(jīng)過人量的試驗和計算，還是采用了將二波系進(jìn)氣道分開布置在機(jī)身邊條翼下的布局。另一🗌🚏個大麻煩是蘇－27的重量限制問題，注意的焦點都集中在如🄃🞊何減少飛機(jī)的重量上。經(jīng)過精心安排，實際起飛重量僅增加9千克！這種重量上的“斤斤計較”使飛機(jī)的飛行性能沒有發(fā)生行什么明顯的變化。

    根據(jù)空軍的要求，新型戰(zhàn)斗機(jī)必須具備大航程，并且蘇－27的航程必須比對手大10％。這樣，美國的f－15在沒有外掛油箱時航程為2300千米，蘇－27至少要達(dá)到2500千米，這使蘇－27至少要攜帶5.5噸燃料。但根據(jù)蘇聯(lián)的有關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的要求，任何飛機(jī)都必🀫⛔須攜帶達(dá)自身燃料重量的80％的備份燃料，這就使飛機(jī)🛀🙑重量又增加了3.5噸之多。其實蘇霍伊設(shè)計局并沒有打算讓蘇－27多飛1500千米，但有關(guān)規(guī)定使蘇－27不帶副油箱便可以飛行4000千米。

    到了1975年，蘇－27的初期設(shè)計工作終于結(jié)束了，蘇－27戰(zhàn)斗機(jī)的空氣動力結(jié)構(gòu)、機(jī)體設(shè)計已經(jīng)完成，基本設(shè)計思路也已經(jīng)找到，現(xiàn)在是制造原型機(jī)的時候了。在長長的挑鼻內(nèi)是雷達(dá)艙。座艙及風(fēng)擋內(nèi)可以看到🙌🉂360度全向視野，另外還有一個后設(shè)備艙。前起落架被安裝在座艙下、紅外傳感瞄準(zhǔn)系統(tǒng)安裝在座艙正前方的機(jī)身下沿中軸線上。兩臺發(fā)動機(jī)被安裝在機(jī)身下沿中軸線對稱布置的發(fā)動機(jī)艙內(nèi)，發(fā)動機(jī)艙之間的空間可以用來掛載空對空導(dǎo)彈。為了能讓發(fā)動機(jī)在各種速度和高度上都能在最好的狀態(tài)下工作，進(jìn)氣道被裝在機(jī)冀邊條冀下，并安有進(jìn)氣導(dǎo)流板，以控制在各種角度上的進(jìn)氣量。飛機(jī)總共有8個武器掛架：機(jī)身下發(fā)動機(jī)艙之間有2個、進(jìn)氣道下各有l(wèi)個，每邊主翼下各有2個，除了主翼下最外側(cè)的掛架只能攜帶100千克級的近距格斗導(dǎo)彈外，其他掛架都可以掛載250－300千克級的遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈。

    盡管制造中的原🞼型機(jī)比設(shè)計指標(biāo)中的更大，更重，飛機(jī)的基本性能卻沒有大的改變，如正常起飛時翼載為375千克／平方米，起飛推重比1.15也與設(shè)計一致。飛機(jī)😲的空重為14300千克，在掛載武器并裝上正常的燃料（5300千克）時起飛重量為22100千克，滿載燃料時的最大起飛重量為25700千克。機(jī)長19.65米，翼展14.7米，機(jī)翼面積59.4平方米，在地面上的飛機(jī)高度5.87米。

    一波三折的發(fā)動機(jī)研制

    蘇－27的動力系統(tǒng)計劃采用2臺大功率的新一代可加力的渦扇發(fā)動機(jī)，但這種發(fā)動機(jī)的技術(shù)要求非常高：如果要讓飛機(jī)在起飛和空中格斗中的推重比超過1，發(fā)動機(jī)在打開加力時推力達(dá)到12500千克，這比al－21f－3高出了12％；但同時發(fā)動機(jī)的單位油耗必須低，否則就不能滿足飛機(jī)的大航程要求，與當(dāng)時大量生產(chǎn)的al－21f－3相比，新型發(fā)最后選擇了al－31f渦扇發(fā)動機(jī)動機(jī)的油耗至少要降低25％。同時，蘇霍伊設(shè)計局也沒有足夠的時間供他們“慢慢”研制。經(jīng)過研究，設(shè)計人員們決定采用3級低壓、9級高壓和高、低壓渦輪各1級的結(jié)構(gòu)（“3+9+1+1”方案），渦輪要進(jìn)行抗熱增強(qiáng)設(shè)計（與al－21f－3相比，工作溫度要高350－400度)，最后決定采用單晶結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子葉片。但在1970年初，蘇聯(lián)獲得了f－15的f100－p－100發(fā)動機(jī)的資料，根據(jù)這🊆🎂🎏些資料，決定在al－3lf上采用4級風(fēng)扇、12級高壓和高、低壓渦輪各2級的基本結(jié)構(gòu)。新結(jié)構(gòu)的al－3lf發(fā)動機(jī)在1974年8月完成了第一臺，但在測試中發(fā)現(xiàn)它還存在結(jié)構(gòu)缺陷。留利卡只能再次考慮原來的“3+9+1+1”方案方案，但4級風(fēng)扇已經(jīng)設(shè)計完畢，于是也被加在了這個“3+9+1+1”方案上，這樣，al－3lf發(fā)動機(jī)的壓縮機(jī)機(jī)構(gòu)部分就有些類似另一種著名的發(fā)動機(jī)－－－為米格－29研制🌜⛟的rd－33。

    從制造單晶渦輪轉(zhuǎn)子的蘇聯(lián)航空材料制造廠傳來了一個壞消息，該葉片在進(jìn)行熱實驗時發(fā)現(xiàn)無法滿足熱強(qiáng)度要求🗿♴，假如要冷卻的話就只能從壓縮機(jī)🈍☩🂄中引氣。那樣做既降低了發(fā)動機(jī)的推力，又增加了油耗。這樣，al－31f就趕不上t－10－1的試飛了。一直到t－10－3/t－10－4制造出來的時候，al－3if才滿足了性能要求，正式成為蘇－27的動力系統(tǒng).但就整個原型機(jī)來說，這只🁒🅑是確定了飛機(jī)的外形。

    航電及武器系統(tǒng)的研制

    電子設(shè)備與武器的挑選‘‘‘光有外形和發(fā)動機(jī)的飛機(jī)是不能作戰(zhàn)的。為了讓t－10－1具備作戰(zhàn)能力oeps－27光電火控系統(tǒng)，蘇霍伊設(shè)計局開始為它挑選航空電子設(shè)備和武器。按照pfi項目中的規(guī)定，蘇－27和米格－29的主要設(shè)備必須是一樣的。但由于對蘇－27的使用要求更為嚴(yán)格，空軍對蘇－27的航空電子和武器又提出了更高的要求：新型的多模式雷達(dá)必須具備很強(qiáng)的抗干擾能力和全周上視／下視追🐱蹤目標(biāo)的能力；可以利用多種設(shè)備追蹤目標(biāo)；新的數(shù)字式數(shù)據(jù)處理器。裝備新型的光電追蹤紅外瞄準(zhǔn)具，并且在使用該設(shè)備瞄準(zhǔn)時可以發(fā)射近距導(dǎo)彈和機(jī)炮；座艙內(nèi)要裝上平視顯示器和單色陰極顯示器。根據(jù)情報，蘇聯(lián)飛機(jī)在雷達(dá)、電子和計算機(jī)水平上要大大落后于國外對手，這就需要研制一種新型的火控系統(tǒng)。經(jīng)過一番綜合論證，決定為蘇－27安裝oeps－27光電火控系統(tǒng)（有趣的是，另一種類似的oeps－29也被裝在了米格－29上）、rlpk－27雷達(dá)系統(tǒng)等一些先進(jìn)的設(shè)備。到了1982年，這種火控系統(tǒng)正式裝備在蘇－27上。

    蘇－27的固定武器選用和米格－29一樣的30毫米ao－17雙管機(jī)炮，導(dǎo)彈也采用同樣的k－27、k－73和k－60，兩機(jī)的不同處在于掛載導(dǎo)彈的數(shù)量上。由于最初是把蘇－27作為截?fù)魴C(jī)來設(shè)計的，因此，它雖然有8噸的載彈量，但只能掛載無制導(dǎo)炸彈和火箭彈。掛裝的導(dǎo)彈也根據(jù)空軍的要求進(jìn)行了改變。到最后，蘇－27可以使用k－131、k－14、k－60和k－73四種近距離空空導(dǎo)彈，以及k－27et和k－27er型中程空空導(dǎo)彈.🕼🎹原來準(zhǔn)備使用的ao－17機(jī)炮通過了地面測試，但隨后被放棄，而采用了重新設(shè)計的30毫米tbk－687單管機(jī)炮。1977年完成了tbk－687的全尺寸🆿🕕🉚模型，19🞣🖂🏶83年正式命名為gsh－301裝備蘇－27和米格－29，而ao－17機(jī)炮在1982年成為了米－24p和蘇－25的標(biāo)準(zhǔn)武器.ao－17和gsh－301的炮彈可以通用。

    t－10的試飛

    由于al－31f發(fā)動機(jī)尚未完成，t－10－l只能使用人al－21f－3渦噴發(fā)動機(jī)，這種發(fā)動機(jī)比al－31f更加笨重、功率更小、效率更低。但這并不影響t－10在1977年進(jìn)行首飛，1🐔⛌9🍌🆯📂78－1979年，al－31f投入大批量生產(chǎn)后，t－10才使用了新的發(fā)動機(jī)。試飛工作在試飛組（以后的蘇－27的首席設(shè)計師尼基汀就是其成員之一）嚴(yán)格監(jiān)督下開始了。在通過了地面測試和高速滑行測試之后🐱，試飛組給予了試飛許可。

    1977年5月20日，在蘇霍伊設(shè)計局首席試飛員、蘇聯(lián)英雄瓦拉米爾?伊留申的駕駛下，t－10－1（機(jī)頭號10）首次沖入了藍(lán)天。隨后，試驗了新型戰(zhàn)斗機(jī)的操控系統(tǒng)。當(dāng)時，t－10－1還沒有安裝火控系統(tǒng)。在以后的8個月中，t－10－l進(jìn)行了38次飛行。⛦🜦🄘到了1985年，t－10－l圓滿地完成了它所有的飛行任務(wù)，被送到莫斯科附近的莫尼諾空軍博物館保存。1978年，蘇霍伊設(shè)計局制造了另一架原型機(jī)－－－t－10－2，它的飛行測試由蘇🄊🟃🚟霍伊設(shè)計局的耶夫格尼?索諾約夫進(jìn)行。1978年7月7日，索諾約夫駕駛它進(jìn)行中、高空飛行項目的測試。當(dāng)他在11000米和5000米飛行時，一切都很正常，但當(dāng)他下降到1000米高度準(zhǔn)備測試一下1000千米／時速度下的性能時，飛機(jī)的過載一下子高得超出了他的預(yù)料。飛行員立即向前推桿試圖保持飛機(jī)的平衡，這使飛機(jī)的過載立即變?yōu)椋?g。這些無意義的努力沒能挽救他，飛機(jī)的動能損失之快超出了飛行員的想象，飛機(jī)終于墜毀在地面上🔙.這次事故促使蘇霍伊設(shè)計局為蘇－27加裝了線控操作系統(tǒng)。