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蘇-47戰鬥機
鎖定
蘇-47戰鬥機(俄文:Су-47 Беркут
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,英文:Sukhoi Su-47
[2]
,北約代號:Firkin“小木桶”,蘇聯綽號:Беркут
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,譯文:金雕),是俄羅斯空軍多功能超音速戰鬥機。
[4-7]
- 中文名
- 蘇-47戰鬥機
- 外文名
- Su-47
- 前型/級
- 蘇-27KM
- 次型/級
- 蘇-57戰鬥機 [7]
- 研製單位
- 蘇霍伊航空集團 [7]
蘇-47戰鬥機發展沿革
蘇-47戰鬥機研製背景
俄羅斯中央空氣流體動力學院已經關注了前掠翼的發展很長時間(時間遠在X-29之前),它的研究包括以火箭為動力。
在航空史上,曾有若干種前掠翼飛機完成了試飛,並取得了一定成就。
一種是德國的Ju 287四發轟炸機,這是世界上第一種用於實戰的前掠翼飛機,於1945年2月完成了首飛,在後來的試飛中速度達到815公里/小時,當時僅有的兩架原型機均被蘇軍俘獲。
一種是德國的HE-162戰鬥機,這是世界上第一種前掠翼噴氣戰鬥機,並實現了量產。
一種是美國格魯門公司研製的X-29A前掠翼研究飛機,共製成兩架,於1984年12月14日首飛。在1984~1989年間,兩架飛機共試飛了數百小時,速度達到了M1.6,飛行高度15,000米,過載6.4g。不過X-29A只是一種研究型號,沒有武器裝備,設計上也沒有采用“隱身”技術。
最後就是俄羅斯的第四代戰鬥機—蘇-47“金雕”了。由於在第二次世界大戰中,前蘇聯俘獲了德國的前掠翼轟炸機Ju 287和大量資料及有關專家,對前掠翼技術取得了一定的認識。前掠翼提供了低波阻,減少了彎矩,而且和常規機翼比起來,它延遲了失速時間。然而前掠翼會產生很大的扭力,如果機翼是用常規材料製成,它很可能被撕裂。進入80年代以來,俄中央航空流體動力研究院的一些專家,又採用最新的科技成果,對前掠翼技術進行了系統的研究,並取得了突破,研發的複合材料才使前掠翼佈局成為可能,從而為從80年代末着手研製的蘇-47採用前掠翼技術打下了基礎。
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蘇-47戰鬥機建造沿革
蘇霍伊飛機設計局總設計師西莫諾夫決定蘇-47的兩個研製方案均採用前掠翼,這主要是與其他形狀機翼相比,前掠翼具有許多突出的優點。前掠翼的許用迎角大,可增大飛機的轉彎角速度;阻力小;不會出現翼尖氣流分離現象,故可增大升力,從而顯著提高飛機的升阻比;另外還可改善佈局,減小迎面對雷達波的反射面積。美國在研製F-16的過程中,也曾研製了一架帶前掠翼的原型機SFW/F-16,在機翼後掠角為-20°~-25°的條件下,按計算,飛機的轉彎角速度可提高14%,飛機的活動半徑可增大34%,起飛着陸距離可縮短35%~50%。但是,由於前掠翼存在一個致命的缺點—結構發散問題,在一般情況下,人們還不敢貿然採用這一誘人但又存在巨大風險的技術。
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1997年9月25日,代號S-37的前掠翼試驗機首飛。最初用途是負責測試一系列關鍵問題,包括新型結構材料、各種內置武器艙方案、複合材料與電傳操縱系統和其他許多技術。由於資金限制,該型的前兩個階段的飛行試驗到2000年中期才結束,共飛行了90多次,進行了亞音速和超音速飛行。
2001年5月,蘇-47開始第三階段的飛行試驗,為研製俄羅斯的下一代戰鬥機積累經驗,飛行試驗將持續到2005年。
2002年5月,蘇霍伊被選中作為俄羅斯第四代戰鬥機的主研製商,蘇霍伊重新設計了它的改進型,並將該型重新命名為Su-47(蘇-47)。
2010年1月,T-50的試飛,標誌此蘇-47將不在俄羅斯空軍服役。
蘇-47戰鬥機型號命名
蘇-47最早被稱為S-32,"S”編號是蘇霍伊公司在研製戰鬥機時使用的工程研發編號,"S”表示前掠翼(與蘇-32為側衞系列戰鬥轟炸機沒有關係),不久改稱為S-37(與蘇-37為側衞系列戰鬥機沒有關係)。蘇-47則是定型後的編號,對應英文編號"Su-47”。工程編號後的數字和定型後的正式編號沒有任何關係。
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蘇-47戰鬥機技術特點
蘇-47戰鬥機設計特點
蘇-47具有良好的低空低速機動能力和超機動能力,由於機上將裝自動化程度很高的操縱系統和火控系統,故飛機可完成0速的機動動作,也可在保持航跡不變的情況下,完成0半徑的轉彎(定點轉彎)和完成0半徑的筋斗(定點筋斗),因此在空戰中飛機頭部可以隨時指向敵機,並實施攻擊。由於飛機的升阻比大,故飛機的作戰半徑和留空時間都較大,加上飛機能不加力超音速巡航,它可迅速到達作戰空域。
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Su-47機身的橫截面為橢圓形,全機主要由鈦鋁合金建造,13%為複合材料。機鼻雷達罩在前部稍微變平,底邊為水平,為的是將它的反尾旋性能最優化。機翼面板的90%由複合材料製成。前掠翼的縱橫比很高,這使它在長距離任務中有很高的性能。翼前緣延伸面與機翼平滑地接合,機翼前緣有可彎曲的板條,機翼後緣為襟翼和副翼
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蘇-47戰鬥機機型結構
蘇-47戰鬥機 精彩圖片(23張)
駕駛艙下部為前起落架艙,採用前三點可收放起落架。雙輪前起落架向前收入駕駛艙。前起落架艙門為單塊設計。單輪主起落架裝於機身上,收入時輪胎轉一角度向前收入發動機進氣道之下。起落架主輪距4米,前後輪距8米。
機身中段與延伸的機翼邊條相融合,機翼翼根有向前延伸的邊條,裝有前平尾和前掠翼。機身中段內為燃油艙、設備艙和發動機進氣道,其下是主起落架艙。機翼邊條下為扇形不可調節的側向進氣道,S形進氣道側面靠近機翼前緣處裝有鴨翼。雙垂尾略向外傾斜,機身中部有兩個大的輔助進氣門,並且採用雷達吸波塗料對飛機進行了隱身處理。
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氣動佈局和結構為串置三翼面佈局,機翼為前掠翼,採用了融合體技術,並使用了吸雷達波塗層和90%的複合材料。機翼前緣後掠角為-20°,有全展長襟翼,後緣前掠37°,內側為普通襟翼,外側為副翼,翼尖為弧型。全動近距耦合鴨翼,前緣後掠50°,後緣後掠-16°,可同步或差動偏轉。外翼後緣有副翼和襟翼(襟副翼),前緣可下偏。
機翼翼根向後延伸到尾部形成水平安定面,前緣後掠角70°,雙垂尾向外傾斜約6°,前緣後掠45°,有內置方向舵。梯形全動平尾的前緣後掠角75°,平尾翼展8米。全動前置平尾亦為梯形,其前緣後掠角約50° ,翼展約7.5米。雙立尾的形狀與Su-27的相似,但向外的安裝偏角不大,並具有方向舵。
機身後段為兩個極其相似的發動機短艙、機翼承力梁、垂尾和平尾的承力件,機身最末端為兩個設備整流罩,內有後視雷達。
蘇-47的機翼翼根邊條和機身邊條,能降低阻力和減少雷達反射信號,改善飛機的起飛着陸性能,在亞音速和大攻角時有很好的氣動性能,可增加飛機的航程和高空機動性,並能充分利用複合材料的結構特性。使用的彎曲的進氣道、保形外掛架、前掠機翼等設計措施,使得飛機對雷達的反射面很小,約0.5~3平方米左右。不含空速管,飛機長22.6米,最大起飛重量35噸左右。
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蘇-47戰鬥機動力系統
按計劃,蘇-47將裝兩台由留裏卡“土星”設計局研製的推力矢量可控制的AL-41F帶加力的渦扇發動機,推力為20噸級,保證飛機具有良好的加速性能、操縱性能和不加力的超音速巡航能力。蘇-47在設計上十分重視“隱身”能力,在飛機外形設計上大量採用包容、蔽擋、散射和冷卻技術。如對雷達波反射信號強的進氣道、發動機壓氣機和外掛武器,全採用了包容、蔽擋;對輻射紅外信號強的發動機尾噴口等,則除用飛機結構對其蔽擋外,還用冷氣流進行冷卻並把尾氣流吹散。再加上大量採用複合材料和吸波材料,飛機的雷達反射信號和紅外信號非常小,另外飛機上還裝有各種主動和被動干擾技術和欺騙技術,因此,可以達到敵機無法發現的程度。
第一架原型機的動力裝置為兩台帶加力燃燒室的D-30F6渦扇發動機,單台最大推力93.1千牛,加力推力151.9千牛;第二架蘇-47飛機使用兩台AL-37FU發動機,單台加力推力142.2千牛,帶有推力矢量控制及全權數字發動機控制系統。
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蘇-47戰鬥機武器裝備
第一架原型機上尚未裝火控系統,武器包括R-27中距空對空導彈、RVV-AE(發射後不管的導彈)和R-73近距格鬥空對空導彈,以及多種引導和非引導對地攻擊武器。此外,蘇-47安裝有一門Gsh-301 30毫米機炮。各種導彈武器均掛在機身下的保形掛架上,必要時也可掛於翼下
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蘇-47戰鬥機性能數據
參考數據 | |
乘員 | 1人 |
長度 | |
翼展 | 15.2-16.7米 |
高度 | 6.30-6.40米 |
機翼面積 | 64平方米 |
空重 | 14400千克 |
最大起飛重量 | 34000千克 |
動力系統 | 2×AL-37FU加力渦扇發動機 |
加力推力 | 2×142.2千牛 |
最大飛行速度 | 2500千米/小時 |
實用升限 | 18000米 |
航程 | 3300千米 |
作戰半徑 | 1400千米 |
爬升率 | 233米/秒 |
翼載荷 | 360千克/平方米 |
推重比 | 0.85 |
限制過載 |
武器系統 | |
主要武器 | 空對空導彈:R-77、R-77PD、R-73、K-74 空地導彈:X-29T、X-29L、X-59M、X-31P、X-31A |
輔助武器 |
蘇-47戰鬥機總體評價
蘇-47驗證機源自於前蘇聯多用途戰術戰鬥機計劃(MFI),前掠翼佈局是該機的最顯著的特徵。俄專家稱前掠翼佈局可以極大的提高飛機的機動性能,尤其是低速飛行性能,並提高了飛機的亞音速航程,改善了起落時的飛行特性
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蘇-47與它在西方的競爭對手格魯曼X-29一樣是用於科技展示,為下一代俄羅斯戰鬥機打下基礎的。蘇-47剛剛出現的時候,世界為之一片譁然。這種戰鬥機雖然遜於F-22“猛禽”,但不輸給歐洲的颱風戰鬥機,它也與更常規的米格1.44爭奪研發資金。但幾年過去了,蘇-47似乎沒有了下文。這可以是俄羅斯保密傳統的體現,也可以是報喜不報憂的傳統的體現。到底真相如何,蘇霍伊自己不説,外人只能猜測,似乎蘇霍伊下一代戰鬥機方案放棄了前掠翼。2010年,T-50的公開亮相,證明蘇-47已經在綜合性能上無法滿足俄羅斯空軍的性能需要。最終蘇-47停止研發,並未被俄羅斯軍方採用。
- 參考資料
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- 1. Су-47 Беркут .Airwar.ru[引用日期2018-12-19]
- 2. Sukhoi Su-47 (formerly known as the S-37 Berkut) .Fighter-planes.com[引用日期2018-12-19]
- 3. Экспериментальный истребитель Су-47 "Беркут" .Ria.ru[引用日期2018-12-19]
- 4. 俄羅斯通向第五代戰鬥機的漫長道路 .搜狐軍事[引用日期2014-12-04]
- 5. Tsybin LL .kamov[引用日期2015-01-06]
- 6. Su-47 (S-37 Berkut) Golden Eagle Fighter, Russia .airforce-technology[引用日期2015-01-04]
- 7. 俄羅斯的第五代戰鬥機—S-37“金雕” .空軍之翼[引用日期2015-01-07]
- 8. Су-47 (С-37) «Беркут» .Testpilot.ru[引用日期2018-12-19]
- 9. 綽號“凌龍”中國前掠翼艦載隱身戰機曝光 領先美國 .人民網[引用日期2014-12-04]
- 10. 中文:蘇-47 .環球網[引用日期2019-07-18]
- 11. Экспериментальный истребитель Су-47 "Беркут" .Ria.ru[引用日期2018-12-21]
- 12. Sukhoi Su-47 (formerly known as the S-37 Berkut) .fighter-planes[引用日期2015-01-07]
- 13. 中文:蘇-47驗證機 .全球防務[引用日期2019-07-18]
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