原標(biāo)題:軍情銳評 | 隱身技能“見光死”?俄軍蘇-57戰(zhàn)機尚存設(shè)計缺陷 難敵美F-22
近日,俄羅斯空天軍4架蘇-57隱身戰(zhàn)機飛赴敘利亞赫邁米姆空軍基地進行實戰(zhàn)測試的新聞成為全球各大媒體關(guān)注的熱點。人們都很好奇,俄軍究竟是出于什么目的,才會將這種連國家試驗都尚未完成的最新戰(zhàn)機部署到前線呢?
《今日俄羅斯》網(wǎng)站于2月26日發(fā)布的消息稱,蘇-57此次部署敘利亞,主要是要在“半實戰(zhàn)環(huán)境”中測試其雷達及其他航電系統(tǒng)。俄軍事專家阿列克謝·列昂科夫日前評論稱:“配備了N036‘松鼠’相控陣?yán)走_的蘇-57,作戰(zhàn)性能將超越美國現(xiàn)役的F-22和F-35隱身戰(zhàn)機”。那么蘇-57究竟隱身性能如何?與美軍F-22相比孰優(yōu)孰劣?本文就此為您解讀。
▲圖為以色列ISI地理信息公司的衛(wèi)星于2月23日拍攝的俄駐敘赫邁米姆空軍基地衛(wèi)星照片,可見2架蘇-57隱身戰(zhàn)機與蘇-35S重型戰(zhàn)機并排停放在停機坪上。
據(jù)《今日俄羅斯》網(wǎng)站援引俄羅斯《生意人報》內(nèi)部人士報道稱,俄空天軍此次將蘇-57隱身戰(zhàn)機派往敘利亞,主要是要在“半實戰(zhàn)環(huán)境”中測試其機載雷達及其他航電設(shè)備,武器系統(tǒng)并非試驗重點。據(jù)悉經(jīng)過測試后,俄軍技術(shù)人員似乎對蘇-57的雷達系統(tǒng)十分滿意。
俄軍事專家阿列克謝·列昂科夫評論稱:“蘇-57裝備的N036雷達(實際上他指的應(yīng)該是Sh121多功能雷達系統(tǒng),包含3部X波段相控陣?yán)走_)可以為飛行員提供近360度態(tài)勢感知能力,蘇-57全方位多角度布置的雷達天線系統(tǒng)可使美軍F-22和F-35的所有隱身創(chuàng)新失去效用”。不難看出,這位專家對蘇-57的雷達和航電系統(tǒng)雖有夸大之詞,但就目前公開資料來看,蘇-57在反隱身戰(zhàn)機探測性能方面與傳統(tǒng)俄制戰(zhàn)機相比的確有了質(zhì)的飛躍。
蘇-57是俄羅斯蘇霍伊設(shè)計局本世紀(jì)初(2002年左右)開始研發(fā)的單座雙發(fā)隱身多用途重型戰(zhàn)機,脫胎于俄空天軍的PAK-FA(“未來前線戰(zhàn)斗機系統(tǒng)”的俄語縮寫)項目,首架原型機于2010年1月成功試飛,截至2017年9月已制造了11架原型機(其中4架派往敘利亞)。
▲圖為俄軍方于2017年9月公開的最新一架蘇-57(單機編號511,即第11架原型機)原型機照片。
先來看俄專家引以為豪的蘇-57航電系統(tǒng),其中起到核心作用的是Sh121多功能雷達系統(tǒng),由3部X波段“有源相控陣?yán)走_”(AESA)組成,包括一部布置在機頭位置的用于前視探測的N036-1-01型AESA,以及2部布置在前機身左右兩側(cè)的N036B-1-01型側(cè)視AESA(用于補充X波段前視雷達的盲區(qū),起輔助探測作用)。
▲圖為俄軍公開的蘇-57搭載的多種雷達系統(tǒng),從左至右依次為N036L-1-01型L波段雷達(負責(zé)探測敵軍X波段隱身戰(zhàn)機及敵我識別),N036B-1-01型X波段側(cè)視雷達(輔助探測,用于補充X波段前視雷達的盲區(qū))以及N036-1-01型X波段前視雷達(主要探測)。
俄軍公開數(shù)據(jù)顯示,Sh121雷達系統(tǒng)的最大探測距離超過400千米,可同時跟蹤60個空中及地面目標(biāo),并對其中16個目標(biāo)實施同步攻擊。除3部X波段雷達外,蘇-57還在兩側(cè)主翼前緣上裝有2部N036L-1-01型L波段雷達,除用于探測能在X波段隱身的敵軍隱身戰(zhàn)機外,還起到敵我識別功能,可以看作是X波段雷達的輔助探測手段。
▲蘇-57全外掛地面測試資料圖
如果單從搭載的雷達種類和數(shù)量看,蘇-57可能比F-22率先實現(xiàn)了“智能蒙皮”共形天線技術(shù)(最初由美空軍于1985年提出,將不同波段的雷達天線集成嵌入到戰(zhàn)機的蒙皮系統(tǒng)內(nèi)部,不僅能將機載雷達的探測和通信距離提升5倍以上,還能有效減少戰(zhàn)機的飛行重量和飛行阻力,同時降低雷達反射面積),但其應(yīng)用仍晚于美軍的F-35。
除上述5部雷達外,蘇-57還配備了俄制戰(zhàn)機的傳統(tǒng)傳感器,即位于座艙前方、機頭附近的OLS-50M紅外搜索與跟蹤傳感器(簡稱IRST)。按俄軍宣傳,蘇-57利用該系統(tǒng),可在雷達不開機的情況下,從遠距離探測和鎖定敵軍戰(zhàn)機。
另外蘇-57在全動垂尾上還搭載有最新式的L402“喜馬拉雅”新型電子對抗系統(tǒng),俄軍稱該系統(tǒng)也可用于“破解美軍的隱身戰(zhàn)機優(yōu)勢”,但詳細技術(shù)細節(jié)尚未公開。可見俄軍在強化蘇-57的反隱身戰(zhàn)機作戰(zhàn)方面已經(jīng)達到了空前的高度,但在實戰(zhàn)條件下對美軍F-22和F-35能有多大效果仍需檢驗。
▲圖為蘇-57啟動AL-41F1發(fā)動機后燃器特寫照,仍采用俄軍戰(zhàn)機傳統(tǒng)的全向軸對稱推力矢量噴口,盡管空戰(zhàn)機動性能強,但不利于紅外隱身。
盡管在反隱身戰(zhàn)機探測方面下足了“功夫”,但蘇-57自身仍存在著多項致命的設(shè)計缺陷,很可能導(dǎo)致其在還沒探測到F-22的情況下就被對方遠程鎖定。
首先是蘇-57并未采用4代機標(biāo)志性的S形進氣道設(shè)計,即進氣口與發(fā)動機不在同一軸線上,可防止雷達波直接照射發(fā)動機葉片形成凹腔反射,提升隱身能力。
從對比照片上可看出,美軍F-22采用了S形進氣道設(shè)計,從正面無法看到發(fā)動機葉片,而蘇-57則仍采用常規(guī)進氣道,渦扇發(fā)動機葉片清晰可見,經(jīng)雷達波照射時會形成致命的“凹腔反射”(除了在反射過程中被進氣道壁面吸收的部分,進入凹腔的雷達波會完全反射回入射方向,形成強烈的雷達回波)。
▲左小圖F-22采用的S形進氣道,而右小圖的蘇-57則仍采用常規(guī)進氣道,渦扇發(fā)動機葉片清晰可見,雷達波照射時會形成強反射特征,后者是隱身戰(zhàn)機的“大敵”。
做個形象比喻,就像人對著井里吼一聲,回聲出奇地大,遠遠超過對著同等距離的墻面吼一聲的回聲。發(fā)動機進氣道恰好是這樣一個凹腔,在凹腔的底上,還有和前進方向垂直的發(fā)動機正面,會進一步加強雷達反射。而高速旋轉(zhuǎn)的發(fā)動機葉片會形成有規(guī)律的回波,很容易被敵方雷達捕捉到。雷達甚至可以通過對葉片的不同轉(zhuǎn)速來識別戰(zhàn)斗機型號。對于隱身戰(zhàn)機來說,進氣道隱身是頭等要務(wù),沒了這個,一切免談。
另一大劣勢是蘇-57目前使用的AL-41F1渦扇發(fā)動機,其仍采用俄軍戰(zhàn)機傳統(tǒng)的全向軸對稱推力矢量噴口,盡管能提供較強的空戰(zhàn)機動性能,但會令蘇-57后半球的紅外隱身性能大打折扣。而美軍F-22隱身戰(zhàn)機采用的二元推力矢量噴口則在兼顧推力矢量性能(會損失部分能量,但屬于可接受范圍)的同時,保證了后半球的紅外隱身性能,不論是設(shè)計理念,還是實際性能都要優(yōu)于目前蘇-57使用的AL-41F1發(fā)動機。
▲盡管俄軍于2017年10月公開的其為蘇-57研發(fā)的最新的代號“產(chǎn)品-30”的渦扇發(fā)動機照片上,顯示其噴口采用了鋸齒設(shè)計,隱身性能略有提升,但與二元推力矢量噴口相比仍存在差距。
最后是蘇-57的武器系統(tǒng)設(shè)計。除一門30毫米GSh-301固定航炮外,蘇-57可搭載總計10噸的包括空空導(dǎo)彈、空地導(dǎo)彈、制導(dǎo)炸彈在內(nèi)的各種武器彈藥,例如射程超過193千米的K-77M遠程空空導(dǎo)彈,以及射程超過140千米的Kh-58UShKE高速反輻射導(dǎo)彈等。
蘇-57的載彈量與F-22幾乎不相上下,但從外形上來看,蘇-57的狹長形內(nèi)置彈艙空間十分有限,估計只能搭載4枚空空或空地導(dǎo)彈(F-22則最多可搭載6枚AIM-120C空空導(dǎo)彈),而位于進氣道兩側(cè)的武器艙是否存在,還是一個謎。而其大部分能搭載的武器仍要通過翼下外掛,無疑對蘇-57的隱身性能又要大打折扣。
▲圖為俄方制作的蘇-57所能搭載的大部分武器彈藥CG效果圖
綜合來看,目前仍處測試階段的俄軍蘇-57在整體作戰(zhàn)性能上實際要落后于美軍F-22戰(zhàn)機,尤其在隱身性能方面,最多只能勉強符合“準(zhǔn)隱身戰(zhàn)機”的標(biāo)準(zhǔn),距離俄軍專家所說的“全面超越F-22和F-35”仍有相當(dāng)長的距離。當(dāng)然也不排除俄軍在經(jīng)過敘利亞實戰(zhàn)測試后,對蘇-57的設(shè)計進行大幅改進,對此人們將拭目以待。
推薦圖集▲本圖列舉了目前西方軍事刊物對蘇-57的技參性能推測,實際其性能參數(shù)仍處于保密階段。
▲本圖展示了蘇-57的雷達及武器系統(tǒng)
▲除先進的機載雷達設(shè)備外,蘇-57還配備了最新的“喜馬拉雅”電子對抗系統(tǒng),以及OLS-50M紅外搜索跟蹤探頭(可在雷達不開機的狀態(tài)下鎖定敵機)。此外,按俄軍計劃,量產(chǎn)型蘇-57將于2020年換裝代號“產(chǎn)品30”的新型渦扇發(fā)動機,屆時將具備超巡能力。
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