截止2022年年底,俄罗斯空天军下一代战斗机苏-57仍然没有正式列装部队,此前外界本来以为,2022年的俄乌冲突会成为俄罗斯检验其近十年来新军事成果的重要舞台。
但很可惜的是直到目前为止,数款俄罗斯陆军与空天军寄予厚望的新装备并没有在这次冲突期间在战场上经受检验的可能性。
但俄罗斯国防部表示:俄空天军在过去几年时间苏-57的密集试飞任务中已经完全掌握了该机的性能特性,包括最大飞行速度、最大飞行高度、超音速巡航能力以及各种极端机动情况下的飞行性能得到了验证。
俄军飞行员驾驶这种飞机试验了其搭载的各种武器弹药并检验了其可靠性,这种飞机具备对抗美军F-22的能力特别是在近距离格斗中;而俄军试飞员在接受红星电视台采访时候也高度称赞该机拥有出色的机动能力,操纵性也非常优良。
红星电视台报道称:苏-57的机动性和操纵性与苏-35S相似,但超音速飞行性能更胜一筹且在换装被称为“产品-30”的第二阶段发动机后性能还会有所提高。
而目前该机使用的发动机还是苏-35S同款的117S型发动机,这款发动机也随着苏-35S的出口来到了中国。
如果以前这么说大家可能还真就信了这套说法,但现在情况不一样了,自从俄罗斯在战场上吃了瘪,各种怀疑也接踵而至,更何况苏-57这架飞机一眼看上去就有很多问题。
而且苏俄在航空工业上一直也比美国差了不少,从冷战开始到苏联解体,苏联航空技术从来没有真正追上过美国的步伐,苏联解体之后俄罗斯在这方面发展更是陷入停滞,已经到了科研靠考古的程度。
在我看来,苏-57完全不具备与美军F-22对抗的能力,它顶多能够依靠超音速巡航的优势去欺负短腿的F-35,但对抗同级别的重型五代机,苏-57糟糕的隐身特性会成为最大的软内。
首先概括一下苏-57的总体设计,它采用了战后苏联第四代经典气动布局:中央升力体布局。
这种布局本质上是一种翼身融合的升力体布局,其核心就是将两台发动机与进气道的整体结构分开设置,让机腹位置形成一个低压区从而有效增加机体部分的升力。
优点就是升力系数高而且机体部分的失速迎角比机翼更大,因此在极低速或者极大迎角的时候也拥有优良的升力特性。
苏俄最早采用这种布局的飞机就是米格-29与苏-27,美国其实也有采用这种布局的飞机,就是F-14A,后者技术上还颇为复杂,同时采用了中央升力体与可变后掠翼。
不过苏-27的气动特性更加优秀,F-14A是不具备过失速段机动能力的,而苏-27在不依靠飞控计算机的情况下还具备过失速段一定的可控性,侧面体现了其成功的整体设计。
苏-57继承了这套1970年代后期苏联中央流体力学研究院开发的气动布局,一方面当然也说明这套布局很出色,但另一方面也能够侧面看出苏联解体后俄罗斯航空技术发展停滞的现状。
苏-57的亚音速机动能力是非常出色的,这并不需要什么具体的技术文件,仅仅是俄罗斯红星电视台最近两年公布的各种片段中已经展示地淋漓尽致,并且相比苏-27家族,苏-57有效地改进了以前的一些缺点,诸如负G指向能力弱等问题。
但苏-57的亚音速机动能力也不见得就能和F-22一较高下,至少现在尚未换装新发动机的苏-57的亚音速机动能力还不及F-22。
美军的F-22在各种航展的机动表演,虽然不像俄罗斯那样醉心于展示飞机的过失速能力,但少数镜头中F-22仍然展现出了惊人的机头指向能力特别是在极低速情况下该机具备1秒内机头转向90度的能力,可谓是非常强悍。
在亚音速机动能力这个苏-57的强势领域,F-22其实要更强一些,后者仍然是所有战斗机中拥有最强大视距内格斗能力的战机,这一点上连现阶段的歼-20都望尘莫及。
而且苏俄的这套中央升力体布局其实还有很多缺点,首先是滚转差,由于两台发动机距离较远因此飞机在横向的质量分布并不那么集中,滚转惯量大,并且滚转时候产生的横向扭力大对跨音速段时候的滚转率有很大影响。
米格-29、苏-27在跨音速时候的滚转率仅有F-15的四分之一左右,这是一个显著的劣势,而苏-57同样一定会存在这个缺陷。
除此之外,中央升力体布局并不利于飞机携带大量挂载,根据相关的一些专业研究,相比起其他更加常规的翼身融合布局,中央升力体布局的飞机在空重相当于前者150%的时候,整体的外挂弹药载荷与前者相当。
苏-27对比F-15就符合这个规律,F-15的空重只有苏-27的66%,但却能够外挂与苏-27相似重量的弹药,并且外挂3个副油箱将总的载油量拉升到与前者相似的程度。
所以中央升力体布局,其实并没有吹嘘的那么厉害,当年苏联在研发四代战斗机的时候就没考虑这种布局。
苏联的米格-1.44的这套气动设计其实并不算先进,实话讲完全没有达到五代隐身战斗机的水准,但当时苏联人很清楚一点:就是中央升力体布局的隐身战机不可能比肩F-22。
而南边的中国,在那个时代虽然航空工业也处于落后层面还靠着引进的苏-27装点门面,但中国这边也清楚:苏联那套科研成果不可能搞出比肩F-22的新飞机,所以加紧时间开始论证自己的隐身战斗机气动布局,最终的成果就是歼-20。
苏-57与F-22的比较本身其实有些不公平,前面说了,在飞机的总体气动布局上,苏-57就远不如F-22先进,只能说是比苏联1990年的技术水平要先进一些。
当然我不否认苏-57在气动设计上还是有一些小惊喜,比如说进气道前上方的可动边条,但这些细节改进对飞机整体的成败不起到决定性的影响。
除了气动布局以外,苏-57还有很多落后的地方。
比如说这个糟糕的机身蒙皮,肉眼可见的平头铆钉,检修舱盖的边缘没有任何锯齿状处理,仅仅是粗糙的蒙皮设计就影响了飞机的隐身特性。
原型机阶段的歼-20的蒙皮设计都比苏-57更加精细。
隐身飞机到底能不能隐身,首先需要精心计算优化的整体隐身外形,其次需要平整精细的机身蒙皮,机体外分布的各个舱盖开口边缘都要仔细处理成锯齿状的棱角过度以降低雷达反射特征,舱盖上不能有任何凸起,然后就是隐身涂料。
歼-20原型机阶段采用了一体成型座舱盖,之后量产型号取消了这种座舱盖,改成了带加强横梁的,但即使如此,这个横梁也设置在座舱盖内部作为加强筋存在,不影响隐身。
在地面上歼-20的座舱盖是整体打开,这种设计确保尽可能降低座舱盖这个机头迎面而来的主要反射源。
苏-57这个座舱盖,直接分成两段,横梁露在外面,上面还有一整排铆钉,暂且不论进气道机头光是一个座舱盖就显著放大了正面的雷达反射特征。
所以苏-57的整体设计,在隐身方面的细节处理非常糟糕,与歼-20、歼-35、F-22、F-35完全不在一个层次,其实际的雷达反射面积,可能还不如韩国人的KF-21。
至少KF-21的座舱盖都是一体式的,哪怕4枚导弹以半埋方式设置在机腹,很可能雷达反射面积都比苏-57小。在隐身特征方面,苏-57显然无法达到五代机的标准,而是一个先进四代半的水平,介于的KF-21与美国的F-15沉默鹰之间。
当然我不否认一点,就是苏-57作为一架重型战斗机,它具备超音速巡航的能力,并且该机设计上在机身各处安装了5台雷达,还有配套的光电搜索跟踪系统,理论上讲只要雷达水平不是太糟糕,苏-57的探测能力会比目前服役的战斗机都要更强。
但问题是俄罗斯在这方面水平还是比较糟糕啊!2014年服役的苏-35S用的还是甲虫E无源相控阵雷达,就是说直到今天,俄罗斯空军没有服役哪怕一款装备有源相控阵雷达的战斗机!
糟糕的电子工业技术在冷战时期就是苏联的软肋,这一点直到今天也从未改变,甚至这个弱点比当年还更大了,因为当年苏联只是在这方面比不过美国,而今天的俄罗斯的雷达技术比中国、美国、日本、英国都不如,差距还比当年更大。
另一方面,现代战争,特别是现代的大国战争它是体系化的作战,在一架战斗机上塞5部雷达这种事情用处可能不是特别大,现代高技术战争条件下,战斗机很多时候可能是不依赖自身机载雷达进行搜索的,而仅仅是依靠机载雷达完成对目标的锁定与攻击。
比如说2022年中美两军的隐身战机(歼-20、F-35)在东海遭遇的一次事件中,解放军的歼-20就是在己方预警机与地面雷达站提供情报支持的情况下,关闭雷达静默接近美军F-35战机并模拟了进入攻击航线发动攻击的过程。
在此期间解放军的歼-20只在最后发动攻击阶段才打开雷达锁定敌机。因此先进战斗机并不一定需要搭载多部雷达扩大搜索范围,一台口径足够大、功率足够大,搜索距离远且抗干扰能力强的有源相控阵雷达的作用很多时候大于5台普普通通的小雷达。
苏-57采用这种设计,本质上还是俄军当下体系建设跟不上时代,境内的地面雷达站数量不够多、天上的预警机数量不够多,甚至已经很难保证战斗机在任何时候执行任务都能得到有效的、全面的情报支持的情况下的一个选择。
现代空战,飞机本身是一方面,是否装备出色的空空导弹也是非常重要的,一些老式战斗机在挂载新弹之后也有能和现代先进战机拼一枪的资本,而反过来如果先进的战机没有配套的先进导弹,那么作战效能也会因此受到很大限制。
这也是苏-57的一个显著的缺点:它搭配的空空导弹性能已经落后,苏-57搭配的两种主力空空导弹,分别是红外制导的近距离格斗弹R-73与主动雷达制导的中距离空空弹R-77,分别是上世纪80与90年代的产物,多年来无重大更新。
R-73在80年代是当时最先进的格斗弹,但三十年来其后辈每一个都比它更强。至于R-77,该弹的格栅式弹翼阻力很大严重限制了该弹的射程,解放军千禧年初在引进苏-30MKK时候也引进过一些R-77,对这款导弹的评价非常低。
俄罗斯不是没搞过新弹,只不过实在没钱多装备,现在俄军还服役有不少冷战时期的R-27系列半主动雷达弹。
但这方面美军的F-22优势就太大了,它装备的AIM-120C与AIM-9X两款导弹,前者是目前全世界射程最远,抗干扰能力最强的中距空空弹之一,后者是当今最顶级的红外弹之一,可用过载高达60G,与中国的PL-10E处于同一水平。
作为对比,R-73的可用过载是40G且抗干扰能力远逊于AIM-9X;曾几何时,格斗空空导弹是苏俄空军的一个优势领域,现在也已经被美国彻底甩开了。
现在俄罗斯空天军能保住脸面,靠的根本不是实力,而完全是足够的架子,以及没有和美国空军大打出手的机会。
俄罗斯空天军的现状,就是除了看着飞机挺多以外什么强项都没有,训练水平低,先进弹药能省就省。
俄乌冲突期间仅有的少数出击行动也都是丢铁炸弹,当然他们最大的问题还是没钱,苏-57折腾十年有余了如今仍然没有正式服役,原型机数量加起来不到歼-20的一半。
俄罗斯现在这种财政状况,苏-57最终服役计划是否会取消?等到中国的歼-35都服役了,等到F-35的生产工作都结束了,苏-57还在试飞也说不定呢,这样的话也就永远不可能和F-22碰上面了。