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俄罗斯T-50战斗机
2019-11-11 11:22:00  来源: 【打印本页】【返回列表
 
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    俄罗斯第五代战机T-50为单座双发重型战机,具备隐身性能好、起降距离短、超机动性能、超音速巡航等特点。其超音速巡航速度可达每小时1450千米,作战半径1100千米,战斗载荷可达6吨,内置4个武器舱,能实现飞行性能和隐身性能的良好结合。 
    基本信息 
    中文名称:T-50战斗机    类型:多用途战机    生产公司:苏霍伊设计局    首次飞行: 2010年1月29日     
    乘员:1人    长度:22.0 m    翼展:14.2m    高度:6.05m 
    基本资料 
    中文名:苏霍伊航空前线多用途战机   使用国家:俄罗斯    类型:多用途战术飞机    乘员:1人     
    翼展:13.95米-14.2米  全长:19.8米-22米  机高:4.74米-5.5米  空重:17500-18500千克(具体数据机密)    
    最大起飞重量:32000-37000千克(具体数据机密)   整备质量:24000-26000千克(具体数据机密)    
    最大内油:11吨(估计值)   最大武器载重:约为7.5-9.5吨   主雷达:PAK-FA SH121雷达系统    
    固定武器:GSh-30-1机炮    引擎:AL-41F-1(117S引擎),正常推力9.8吨,加力推力约为15-16吨。     
    矢量控制:上下土20°,左右土16°(数据不明),旋转速度30°/秒(推力数据机密,数值不明)     
    跑道长度:350米    最大航程:一次加油5500公里    作战半径:1100千米    
    最大平飞速度:使用A/B时2.3马赫,不使用A/B时1.3马赫   最高速度:2.600 km/h   巡航速度:1.400 km/h    
    航程:3500km(亚音速)    实用升限:18.000m    爬升率:350 m/s    翼负荷:470 kg/㎡     
    武装:KS-172(RVV-L)超远程空空导弹,射程320-400公里,反大型目标;R-37M(RVV-BD)远程空空导弹,610M工程,射程300公里,目标过载8G;R-77(RVV-AE)中程空空导弹,射程100公里,目标过载12G;R-73M(RVV-MD)格斗导弹,射程40公里,目标过载12G等     
    2014年乌克兰与俄罗斯情况恶化,乌克兰表示长时间不会生产T-50配件(Lyulka AL-41F-1后燃器和一些小部件是乌方生产) 
    研制历程 
    20世纪80年代末,苏联开始研发新一代战机,以取代当时的主力机种米格-29战斗机和苏-27战斗机,当时的发展计划衍生出了苏-47战斗机和米格1.44战斗机两种机型; 
    2002年,苏霍伊公司获选主导“未来战术空军战斗复合体”(PAK-FA)的发展,融合苏-47和米格1.44的技术,制造出了T-50原型机;T-50试飞时间原定为2008年,但由于T-50当时尚处于设计阶段而无法实现,试飞时间延期为2009年8月,但是在2009年5月时,负责发动机的土星公司暂停研发,试飞再次延期;2010年1月29日,T-50进行了首次试飞,比美军的F-22晚了整整二十年; 
    2011年8月,在第10届莫斯科航展中,俄罗斯首次现场展示了第五代战斗机——T-50;2012年8月12日,为庆祝俄罗斯空军成立100周年,俄第五代战机T-50继2011年莫斯科国际航展首度亮相后,再度出现在公众面前。
    结构特点 
    操控 
    T-50装备了全新的航空电子设备和相控阵雷达。 
    T-50的设计采用了最新的空气动力系统,可最大限度地降低飞机的光、热可探测性。由于采用了大量复合材料(占飞机外壳的70%、整体结构的40%),飞机更难以被雷达发现。 
    飞机本身装备了季赫米洛夫研究所设计的最新雷达系统。该系统与两台机载电脑相结合,能发现400公里以外的目标,同时跟踪60个空中目标并向其中16个发起攻击。报告中还说,T-50的电子战系统和对红外制导弹头的抑制系统能更好地保护其不被防空系统发现,尤其是美军的雷达系统。 
    机身 
    T-50机身的横截面为椭圆形,全机主要由钛铝合金建造,13%为复合材料。机鼻雷达罩在前部稍微变平,底边为水平,为的是将它的反尾旋性能最优化。
    驾驶舱 
    驾驶舱的设计着重于飞行员高度的舒适性,使得飞行员能够以极高的G力负载操驾下控制飞机。机上配有了新型的弹射椅和维生系统。几何可变适应弹射椅以 60°角的倾斜,用来减少高G力之下对飞行员的冲击。这个座椅可以让飞行员以一般情形下无法承受的高G力负载来做出近战缠斗(dogfight)。 
    尾翼 
    布置在发动机舱两侧的尾撑上,力矩点在发动机尾喷口以后,相信是梯形机翼带来的重心前移导致发动机布局也必须前移的问题所致,F-22,F-35也是如此。和F-22不同的是,T-50没有采用F-22种尾翼和机翼形成重叠剪裁的形式,机翼上也没有过多的控制面。 
    俄罗斯T-50战斗机采用两个和F-22极为相似的外倾垂尾,位置布置比较靠前,翼根弦长有接近一半与机翼根部重合,垂尾根部在发动机舱外侧,外倾角度大约在27度到29度左右,这样设计主要是为了大迎角状态下垂尾的使用效率,在大迎角时边条产生的涡流带来的稳定的强气流会对垂尾形成有利干扰,减小机身屏蔽,使飞机有较好的大迎角飞行的稳定性和可控制性,同样设计的F-22在迎角达到60度时垂尾仍然能提供有效的稳定和一定的控制响应。 
    电子设备 
    航电设备一向是俄制战机的“软肋”,但在T-50身上有了质的改善。T-50使用PAK-FA SH121雷达系统,当中包括了三部X波段雷达,分别置于正前方及左右两侧。机翼另有L波段雷达,以应付对X波段有低RCS的低可侦测目标(如隐身战机)。PAK-FA整合了IRST,光学/红外线搜索与追踪系统。机载雷达可发现400公里外的目标,能同时跟踪60个空中目标并打击其中的16个。除先进的雷达系统外,T-50还装备新型无线电侦察和对抗系统,可以在不打开雷达、不暴露自己的情况下,发现敌人并实施干扰。飞行员对飞机的指挥控制也完全实现了数字化,所有信息都显示在座舱内彩色液晶大屏幕上。 
    武器 
    T-50拥有至少两个大型武器舱,主要用于装载超大、大型和中型空空导弹,整个武器舱室几乎是飞机容量的1/3。如执行战斗任务不需隐身时,T-50可外挂智能炸弹及导弹。T-50在不加油情况下的续航能力5500公里。 
    T-50可携带10吨各式武器,其中包括一门30毫米GSh-30-1航空机炮、不同类型和射程的导弹以及航空制导炸弹。为装备T-50而研制的最新式武器有十多种。T-50将装备超远距离空空导弹(射程可达420公里),其中机体内可携弹不少于两枚,机身外挂可携更多。此外,T-50还装备射程为120~230公里的中距空空导弹和射程300公里以上的远程空空导弹。 
    主要性能 
    空中格斗折叠 
    T-50第五代重型多用途战斗机由俄罗斯苏霍伊设计局研制,该计划隶属于“未来前线航空系统”(PAK FA)项目。具备空中格斗和对地攻击能力。T-50由一名飞行员驾驶,最高时速可达2600公里,20公里高空最大航程4300公里,最大起飞重量37吨。由于其机翼载荷要低于美国的第四代战机F-22“猛禽”,再加上气动布局独特、机身本身可产生升力,这使得T-50的机动性能要优于“猛禽”。 
    隐身能力折叠 
    在隐身性能方面,T-50也不比“沉默鹰”逊色。机头、机舱、进气道等都采用了独特的形状设计,保证了对雷达波的低可探测性。为增强隐身效果,武器舱采取内置方式。由于发动机的高推重比,使T-50可于300-400米内起飞。与美国F-22比较,根据俄罗斯首次发出之图片,可看出其布局与F-22相似,同样是因为隐身及超音速巡航需要然而T-50的水平和垂直控制面更小,这表明T-50希望使用矢量推力技术进行俯仰、偏航和滚转控制。 
    T-50的机尾仍旧保留了大尾锥,主要是为了减阻。 
    从飞机的仰、俯视图来看,T-50非常像F-22“猛禽”战斗机,因此叫“猛禽司机”颇为适合。但从机头和机尾来看还可以隐约看到苏-27的影子,因此似乎可以把该机视为创新与继承并存的一种战斗机,这也符合俄罗斯经济技术实力。 
    从布局上看,T-50放弃了I.42的鸭式布局,而改为常规边条翼布局。这样的改变,似乎可以看出俄罗斯空军在新的战斗机计划中将气动布局经验传承放在了更为重要的位置,否则不会把原来的设计全面推翻。T-50采用了与F-22同样的菱形翼,菱形翼是平衡隐身、机动、航程等方面要求的较好方案,所以 F-22采用的是菱形翼。这次PAKFA也采用同样的机翼,表明菱形翼在隐身和机动方面的优势得到了东西方的认可。 
    另外,T-50的机翼和尾翼前、后缘平行,使雷达反射信号只向几乎垂直与侧面的方向反射,避开了正前方和正后方。两个垂直尾翼向外倾斜,避免侧向发生镜面反射,这些都降低了整机的雷达反射面积。 
    T-50采用S型进气道,布置形式类似于YF-23,为垂直方向弯转。 
    在正面,可以完全屏蔽引擎。 
    机动性能折叠 
    俄罗斯T-50战斗机因为采用了轴对称推力矢量喷口,所以隧道较厚。 
    从飞机整体布局来看,T-50的机身扁平,显然延续了苏-27的升力体设计。加上机翼面积较大,翼荷较低,因此 T-50具备较大的升力系数。另外,其机翼前缘后掠角似乎大于F-22,这显示T-50更重视高速飞行,更注重超音速拦截能力。从这一点来说,T-50似乎更像当年F-22的竞争者YF-23。 
    另外,T-50进气道的位置与苏-27相近,这有助于改善战机的大迎角性能。还有就是,T-50采用了苏-37/30MKI系列的轴对称推力矢量喷口(TVC),但是取消了这两者的鸭翼,也就是放弃80年代俄罗斯战斗机典型的三翼面布局。从技术上讲,TVC为战斗机提供气动控制面外的一种控制方式,可以提高飞机低速、高攻角范围的机动性能,与气动控制面相配合可以增加飞机的迎角和机头指向能力。 
    T-50的可动边条是一个设计创新,起到可控涡升力的作用。因此从整体上说,T-50放弃鸭翼除了隐身方面的考虑外,另外一个原因可能就是俄罗斯在气动、飞控等方面的进步,能够在常规布局整合进TVC,进行飞控系统控制律的优化,即可得到较好的机动性能。T-50避免了采用过多的控制面而造成飞机重量和复杂程度的上升,从而降低飞机的成本,另外也降低了飞控系统编写的难度,特别是各操纵面的偏转控制与协调的问题。 
    综上所述,T-50应该具备了与F-22同一等级的超音速巡航和机动性能,但T-50受到发动机推力不足所困扰。 
    存在问题 
    技术因素 
    航电设备逊色。航电设备一向是俄制战机的“软肋”。T-50采用先进的雷达系统,可发现400公里外的目标,能同时跟踪60个空中目标并打击其中的16个。但是,T-50还缺少第五代机所要求的高度智能化综合信息系统、自动抗干扰装置和自动控制系统等。与美军F-35的“多功能综合射频系统”相比,T-50还缺乏全频谱自卫能力。 
    隐身能力不足。对雷达的“隐身”能力是第五代战机应具备的基本性能,T-50只是部分实现了这一特性。它采用等离子隐身技术,机头、机舱、机翼、进气管等都采用了独特的形状设计,武器舱也采取内置方式,使其雷达散射截面仅有0.5平方米,但其隐形能力仍明显逊色于F-22。对同一部雷达,T-50的暴露距离大约是F-22的一倍。 
    引擎选型未定,T-50的动力系统依然是个谜题,T50的原型机装备了两种引擎,第一种为1号样机装备的AL-41F发动机(117)。 
    第二种发动机就是一般被称为тип 30(30型)的发动机, 该发动机已经在T-50-II试飞过程中测试过了。 该发动机的主要参数比117发动机要好15%-25% ,改引擎推力为加力18吨推左右,军推11吨以上,推力上明显超过F119。 
    按照俄罗斯方面的说法,真正配备T-50应该是编号为129的涡扇发动机,但该发动机还在研制之中。对该型号研发投入持续增加,2012年预算为8477万卢布。 
    同样受限于俄罗斯的经济技术实力,未来的T-50与现有的飞机将不会有大的变化。尽管俄罗斯媒体说这只是第四代战斗机的原型机,但实用型估计与该机应该大同小异,顶多一些细节处理可能要更合理一些,如机头的前视红外搜索/跟踪系统(IRST)。T-50全面改动的可能性不大,甚至象苏27原型机 T-10到T-10S那样的大改可能性都不大。 
    T-50是一架单座、双发、双垂尾的重型战斗机,采用两侧翼下进气,具有较大的机腹武器舱。T-50明显地和F-22有很多相像之处,但也继续了很明显的苏-27的特色。T-50力图在隐身、超音速巡航、机动性方面达到较好的平衡,在气动设计上结合了F-22和苏-27的特点,而不是简单的抄袭F-22或者简单的苏-27升级。T-50 的隐身、超音速巡航和超机动能力是见仁见智的事情,但苏霍伊在这个时候推出T-50是一个耐人寻味的事情。 
 
责任编辑:燕敏
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