前言:苏-35战斗机是苏-27战斗机的第三代终极版,中国引进苏-35战斗机的传言由来已久,从苏-35开始研发之时俄罗斯就一再放风中国要订购,这这一消息引发了一个争议话题就是,中国为什么还要购买苏-35战斗机。

一:苏-35战斗机的历史



1977年首飞的苏-27战斗机在研发中严重超重,不得不采取了极端的减重措施,第一代苏-27战斗机大过载机动有限制,也缺乏现代电子设备,1985年投入使用后就开始提高雷达和火控,整合鸭式前翼和加强机体,也称苏-27M战斗机,但因苏联解体而功亏一篑,苏霍伊设计局改为研发有多任务能力的苏-30MK战斗机,2000年中国空军装备苏-30MKK战斗机,2004年中国海航装备了苏-30MK2战斗机,曾经多次与日本F-15J战斗机过招,性能骄人,中国的苏-30MKK战斗机基础是加强机体的苏-27M加部分电子设备,由共青团城生产,印度的苏-30MKI基础是未加强的双座苏-27UB教练机加上苏-27M的推力转向和鸭翼,苏-35战斗机则是在苏-30MKK战斗机的基础上加上苏-30MKI战斗机的矢量推力,但放弃了鸭翼。



鸭翼优点是能够提升机动性,但增加了重量和阻力,苏27SK战斗机的空重是16870千克,苏-27M战斗机鸭翼增重超过700千克,鸭翼带来的摩擦阻力使苏-27M战斗机燃油增加850千克的情况下航程反而降到3200千米,鸭翼偏转幅度大,强化低头控制能力,但苏27SK战斗机平尾翼展9.8米,面积12.2平方米,可上偏15度,下偏20度,鸭翼翼展6.43米,面积2.99平方米,上偏3.59度,下偏51.5度,平尾转动不对称太大的话飞机姿态会失控,因此平尾只允许10*度不对称角度,苏-35战斗机改进这个气动和结构缺陷,回归到常规布局并将翼展增至15.3米,航程提高到3600千米,苏-35战斗机和苏-27战斗机相比,苏-35战斗机主要升级了机体结构强度,进行了有限的隐身处理,把15平米的雷达反射面积降降低一个数量级,内部燃油增加20%,燃油系数达0.4,还可以携带两个1800升副油箱。



苏-35战斗机由于结构和燃油量增加,最大起飞重量达到34.5吨,原始设计采用的是AL-31FM型涡扇发动机动力不足,于改用AL--31F发动机的衍生型号117S涡扇发动机,和AL--31F发动机相比,风扇直径增加3%,推力提高16%,寿命提升了2.7倍,采用先进的SDU-D数字控制系统,换装后的苏-35战斗机最大推重比达1.75,在5000米和11000米的高度上未开加力就略微超过音速,油门推到加力状态轻松地超越了苏-27战斗机的极限速度,采用矢量喷管的1175发动机动力充盈,通过使用15°最大偏转角度的矢量推力弥补了鸭翼的优点,过失速机动能力远超目前现役各种飞机,可以轻松地改变飞行方向和做出诡异的过失速机动,零空速也可以凭推力矢量转向,这种超机动能力可以迅速降低飞行速度,增强了空中格斗和躲避攻击的能力。



苏-35战斗机采用了全新的玻璃化座舱和数字化线传操纵系统,特别是第克霍米洛夫研究所研制的“雪豹”一E型X波段无源相控阵雷达,直径达900毫米,能进行正负60度扇区的高低和水平扫描,这种雷达有个独到的双轴液压驱动万向节上,能使相控阵天线方位角提高60度,总的方位角覆盖范围达到240度,比固定安装的有源相控阵雷达还要大50%,这个设计有效地减小了雷达盲区,雷达对反射截面积为3平方米的F-16战斗机探测距离达到了400千米,对雷达反射截面积为0.1平方米的F-35战斗机探测距离达到90千米,对雷达反射截面积为0.01平方米的F-22战斗机探测距离达到90千米,在边扫描边跟踪的模式下可同时截获和跟踪30个目标。



俄罗斯的苏-35战斗机主要任务是拦截B-1B超声速战略轰炸机,以前是由米格-31截击机扮演着这一角色,4架米格-31截击机利用“阻击网”机载相控阵雷达可以警戒800至900公里的空域,4架苏-35则可以警戒2500至3200公里的空域。苏-35战斗机在不开雷达时可使用座舱风挡右前方的OIS-35红外搜索与跟踪系统,通过改进算法和软件,OIS-35红外搜索与跟踪系统的探测距离、精度和可靠性大大优于苏-30MK战斗机的OLS30光学瞄准系统,可探测前半球50千米处和后半球90千米的隐身飞机,激光测距器探测距离达20千米-30千米,精度达5米。



机翼前缘襟翼内还装有对于隐身目标有较好探测特性的L波段AFAR-L有源相控阵雷达,扫描范围可达+108度,能有效弥补NO35E扫描范围(+60度)的不足,还可以挂装乌拉尔光学机械厂研制的“游隼”导航与瞄准吊舱,“游隼”吊舱与美国现役同类吊舱相似,可以根据作战需要更换红外摄像机、激光测距仪、电视和目标指示器,可以在高机动状态下搜索、跟踪和锁定地面和海上目标,风挡左前方还有探测上半球的红外导弹逼近告警设备,还装备了L150电子情报系统、L175干扰系统、翼尖挂载电子干扰吊舱等电子对抗系统。



总的来说,苏-35战斗机战斗力是苏-27SK战斗机的10倍,整体性能超过了F-15、“阵风"和“台风”等三代半战斗机,在执行争夺制空权任务时,12个外挂点可挂载8枚R-27ERI中距导弹和4枚R-73E近距格斗导弹,或者12枚RVV-AE中距空空导弹,能同时发射2枚R-27ER1/EP1/ET1.RVV-BD半主动雷达制导空空导弹攻击2个目标或发射8枚R-77、RVV-SD主动雷达制导空空导弹同时攻击8个高度在8000米,机动性达8G的战斗机目标,其中RVV-SD最大射程达110千米,导引头对雷达反射截面积5平方米的目标跟踪距离达到惊人的50千米,苏霍伊公司还有一种挂载5枚KS-172远距空空导弹的方案,作为为令预警机、对地监视飞机和空中加油机胆战心惊的致命武器,苏-35战斗机还可以携带1枚射程达到300千米的“宝石”-M超远程反舰导弹突破美国航母战斗群防线。

二:苏-35战斗机对F-22战斗机的航电



苏-35战斗机强大的战斗力使得其在面对F-22战斗机时也不落下风,F-22战斗机雷达反射截面积是正向0.01-0.1平方米之间(受照射的方位、雷达波段、接收天线的极化形式不同而不同),F-22战斗机凭隐身这招可对所有四代战机毫无觉察的情况下形成先敌攻击的单向技术优势,尽管苏-35战斗机并不是隐身战斗机,但通过修形、镀膜座舱盖和吸波涂层可将雷达反射截面积降低到0.3-0.5平方米,外挂武器后是1平方米,与F-22战斗机有较大差距,为了不在超视距空战中吃大亏,对抗F-22战斗机时就要依靠“雪豹”一E型X波段无源相控阵雷达,根据雷达发现距离与雷达反射截面积的四分之一次方成比例的理论,雷达反射截面积降低90%,雷达的发现距离只降低44%,雷达反射截面积降低99%,雷达的发现距离只降低44%,雷达的发现距离只降低68%。



F-22战斗机的ANAPG-77有源相控阵雷达对雷达反射截面积为1平方米的苏-35战斗机探测距离是160-193千米,苏-35战斗机的“雪豹”E型无源相控阵雷达对F-22战斗机探测距离为90公里,F-22战斗机占有很大的率先发现优势,F-22战斗机的AN/ALR--94雷达告警接收机还可以无源侦收到460千米外的雷达辐射,在185千米处进行精确定位与跟踪,并指示ANAPG-77有源相控阵雷达以2x2度的针状波束扫描目标,还使得对方无法截获其雷达信号,还可直接向导弹实时输入辐射源数据引导空空导弹实施攻击。



但F-22战斗机装载的AIM-120C7空空导弹发动机的工作时间很短,射程大部分是进行惯性飞行,射程越远速度越慢,敌机就越容易机动规避,实际空战中不可逃逸区一般是最大射程的三分之一,AIM-120C7空空导弹要攻击雷达反射截面积为1平方米的苏-35战斗机需要接近到50千米才能发射,即使更新的AIM-120D空空导弹也要接近到70千米至80千米才能发射,四代机发现F-22战斗机的距离在20千米至40千米,处于F-22战斗机的导弹不可逃逸区,一打一个准。



但这个距离已经在“雪豹”E型无源相控阵雷达探测范围之内了,而位于主翼前緣的AFAR-L型L波段主动相控阵雷达波长为X波段的10倍,也可在170公里处探测到F-22战斗机,发现目标,苏-35战斗机可启动OLS--35红外线探测仪搜索150x24度的可疑区域,一旦捕获目标就能引导射程200千米的RVV-BD远距空空导弹实施攻击,苏-35战斗机的火力是F-22战斗机的一倍,利用挂弹多的优势同时发射多枚空空导弹,AIM-120C7空空导弹的主动雷达导引头对苏-35战斗机搜索距离在10千米至15干米,而R-77空空导弹的主动雷达导引头对对F-22战斗机是数千米,超出导引头雷达搜索距离就要进行中继制导,所以双方可能一两个会合就进入了近距离空战。

三:苏-35战斗机对F-22战斗机的机动



如果进入近距格斗空战,两型战机就要依靠超机动能力决定胜负了,具备超机动性的战斗机飞行包线广,即可以在超声速区域超视距空战,也可以迅速减速至亚声速格斗,甚至减小至100干米/小时的超失速范围近距格斗,格斗中瞬时角速度越高就越有机会先发射导弹,超机动瞬时角速度可达到40至50度/秒,摆脱敌机时超机动速度小过载只有2G左右,比常规机动的战斗机做6至8G的大过载机动要少消耗飞行员体力,以往格斗空战可以采取急剧减速、急转弯、急剧升降机动来化解被动,超机动可成倍提高这种战术,突然减速可使对方机载火控雷达短时间丢失目标,无法中继制导,也能急剧降低红外制导的导弹导引头接收的红外辐射能量。



F-22战斗机推力矢量技术在74千米/小时的超失速范围仍能有效控制俯仰方向,在20度迎角下的滚转速率可达100度/秒,在60度迎角的滚转速率为30度/秒,机头指向速率可达90度1秒,机动边界只受到飞行员身体承受极限限制,飞行员在操纵时,推力矢量由飞控计算机自动控制,不需要顾虑翼尖失速或深度失速,利用推力矢量在60度迎角改出时最大下俯速率可达18度/秒,60度以下的大迎角飞行时俯仰姿态和迎角可精确控制到0.5度,在迎角20度到40度之间姿态非常稳定,迎角超过40度后倾斜滚转会形成有利机头指向的航向,稳定转弯角速度达20至30度/秒,20度迎角时的滚转速率比普通战斗机提高一倍。



F-22战斗机能在不开加力的情况下以1.6马赫的速度超声速巡航30分钟,苏-35战斗机不开加力可以进行1.2马赫超音速巡航,美国空军强调远程攻势作战,战斗机必须长距离飞行,超声速巡航能使大大缩短飞行时间,1.5马赫速度的转弯性能与F-16战斗机在0.8马赫时基本相当,在1.15万米飞行高度、1.2马赫条件下有很强的稳定盘旋能力和剩余功率,可进行超声速持续转弯和俯仰机动,这是四代机无法做到的,苏-35战斗机承担防御任务时起飞不久就会进入交战状态,超声速巡航并非很重要。



苏-35战斗机同样有全向矢量喷管,可以做原地筋斗、钟摆、悬停、“落叶飘"等超机动飞行,做“落叶飘"时空域只有几十个机身长度,F-22战斗机也能做“落叶飘",但空域大得多,苏-35战斗机做动力筋斗时转完360°筋斗耗时18~19秒,F-22战斗机在筋斗顶点可以拉到了不可思议的攻角,导致360度筋斗仅耗时10~11秒,苏-35战斗机做尾冲时,从上仰50°到下俯50°改出耗时约3秒钟,F-22战斗机做尾冲时,从上仰90°到下俯90°仅耗时约2秒,总的来说F-22战斗机俯敏捷性更好,其他机动大致接近。

四:中国为什么要买苏-35战斗机



根据隐身、超音速巡航、超机动性、推力矢量等14项关键性能对比后,就空战能力而言,苏-35战斗机整体性能接近F-22战斗机,高出F-35战斗机一大截,2012年澳大利亚外事、武器和贸易联合委员会曾经就澳大利亚空军采购美国F-35战斗机评估过苏-35战斗机,在240架F-35战斗机与240架苏-35战斗机模拟空战中,竟然有210架F-35战斗机被苏-35战斗机摧毁,因此得出结论不应当采购F-35战斗机,理由是它根本不是苏-35战斗机的对手,中国是苏-27系列的第二大用户,90年代初中国空军引进苏-27SK战斗机生产线,逐渐为其添加了国产航空电子设备及武器成为歼-11B战斗机,早期歼-11B战斗机受FWS-10A涡扇发动机不成熟和复合材料问题不得不返厂修改,不过随着时间推移问题逐步得到解决,全状态版的歼-11B战斗机在2016年开始展现出强大的战斗力。



但此时的歼-11B战斗机已经不具备优势,周边国家战斗机普遍装备了相控阵雷达,相对于脉冲多普勒雷达已经有全面的优势,驻日美国空军的F-15C战斗机虽然还是传统的APG-63(V)1脉冲多普勒体制雷达,但性能水平不输于相控阵雷达,而且正在换装APG-63(V)2有源相控阵雷达,美国空军的F-15E战斗机也换装了更强大的APG-82(V)1有源相控阵雷达,美国海军的F/A-18E/F舰载战斗机也已换装了APG-79有源相控阵雷达,中国台湾地区的66架F-16V战斗机也换装了APG-83有源相控阵雷达,印度空军的270多架苏-30MKI战斗机本身就配用了无源相控阵雷达,在2018年开始与俄罗斯谈判换装全新的有源相控阵雷达,36架“阵风”战斗机也使用了改进的RBE2有源相控阵雷达,在中国周边使用相控阵雷达的战斗机已经达到500-600架。

五:结语



虽然中国海空军已经拥有超过一千架四代战斗机,但使用脉冲多普勒雷达的歼-10A/S、歼-11B战斗机多达800架,使用有源相控阵雷达的歼-10B/C、歼-16,歼-20仅有对手的一半,引进一些苏-35战斗机有助于迅速补足战斗力空缺,有助提高空军机群的进攻能力,对周边空军形成技术优势,对本国新型战斗机的一种补充和备份,也有利于飞行员开阔眼界就性能而言,装备117S涡扇发动机的苏-35战斗机在近距离空战中占据相当大的优势,雷达探测距离也占据相当大的优势,即便是F-22战斗机打赢苏-35战斗机也有一定困难,击败F-35战斗机就更容易了。