猛禽斯基--浅析俄罗斯第四代战机T-50

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俄罗斯第五代战机T-50进气道全面分析

俄罗斯第五代战机T-50进气道全面分析

俄罗斯第五代战机T-50进气道全面分析2010年1月29日,苏霍伊T-50首飞成功,这是俄罗斯航空史上近20年里最重要的事件。

现役主力苏-27的首飞是在33年之前的1977年,即使算入西蒙诺夫壮士断腕的大改,苏-27也在26年前的1984年开始服役,连中国第一批引进的苏-27都已经因为接近寿命极限而开始退役了。

苏霍伊T-50首飞成功,欢呼者有之,讥嘲者有之,人人都像打了鸡血一样兴奋T-50是苏霍伊的公司代号,俄罗斯空军的正式代号还没有公布。

T指三角翼,后掠翼或者前掠翼则用S作为代号,如前掠翼的S-37。

作为俄罗斯用来和美国F-22、F-35抗衡的第五代战斗机,T-50具有隐身、超音速巡航、超机动和网络战能力,在苏霍伊的公关资料里也不厌其烦地强调这一点。

但随着T-50照片的更多公布,人们惊讶地发现,T-50的进气道相对短直,无法容纳S形的弯曲,以屏蔽发动机的正面。

这是违反隐身设计的基本原则的。

苏霍伊的设计师们不可能不了解这么基本的隐身原则,要做到这样的设计,也完全在苏霍伊的技术能力范围之内,S-37就采用了S形进气道。

作为一架全新设计的战斗机,T-50不采用S形进气道是为什么呢?但很快人们就惊讶地发现,T-50的进气道没有足够的弯曲,发动机正面在雷达照射下一览无余隐身包括雷达隐身和红外隐身。

就对F-22的观察而言,对发动机结构进行屏蔽,采用矩形喷口,最大限度地增加喷流截面的周长,强化喷流和环境冷空气的混合,这是降低红外特征的最好办法。

对于机身表面气动加热产生的红外特征,目前还没有什么太好的办法。

就已知的飞机设计而言隐身基本上以雷达隐身为主,红外隐身是次要考虑。

F-117靠多面体外形避免形成稳定回波,达到隐身目的F-22则得益于计算机技术的进步,采用连续可变曲率表面达到同样的目的,但可以和气动设计更好地结合起来,大大减少气动性能的损失F-22上各种边缘集中到有限的几个角度,使雷达反射集中到有限的几个方向,通过战术机动,可以避免稳定回波,减少被锁定的机会雷达隐身不是在雷达上彻底消失,而是把可以可靠辨识的雷达特征降低到足够的程度,这已经是共识了。

俄罗斯T-50战斗机的作战使用分析

俄罗斯T-50战斗机的作战使用分析
非 常小 。 再 结合 可 动边 条 的可 控 涡升 力 , 使 之具 有 很 高 的机动 性 。图 1为 T 一 5 0全 机俯 视 图 。 T 一 5 0战斗 机 进 气 道 的 位 置 与苏 一 2 7相 近 , 这
有 助 于改 善 战机 的大 迎角 性 能 。还 采用 了轴对 称
推 力 矢 量 喷 口( T VC 1 , 可提高飞机低速 、 高 攻 角 范
【 关键词】 俄 罗斯空军 ; T 一 5 0战斗机 ; 作 战使 用
【 中国分类 号】E 9 2 6 . 3 1
【 文献标 识码】A
【 文章编号】1 6 7 1 — 4 5 4 7 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 6 1 — 0 4
时; 超 音速 巡 航 速度 可 达 1 4 5 0千米/ 4 , 时: 作 战半
【 收稿 日期1 2 0 1 3 — 0 3 — 1 0 【 作者简介】 谢志航 , 男, 高级工程师 , 中航工业成都飞机设计研 究所 。
6 2
国防 科 技
2 0 1 3年 第 4期 ( 总第 2 8 1 期)
美 国进行 常规 武器 上 的军备 竞 赛 ,因而必 须结 合
图 1 " 1 - - 5 0全 机 俯 视 图
了各种 波 段 的雷达 , 使其 能够 不 依赖 于 地 面雷 达 、 预警 机等 其他 系统 的 支持 ,而 独立 解决 空 中态势
本 国实 际 ,开 发 出一种 能满 足 未来 防空需 要 的作 战 系统 , 为此 , 俄 罗斯 第 五 代 战斗 机 T 一 5 0应运 而 生。 作为 T 一 5 O的首要 任务 就是要 成为对 抗美 国的
F 一 2 2和 以 F 一 3 5为 代表 的北 约空 中力 量 的一 种利

【半月谈时事政治】T-50的未来之路

【半月谈时事政治】T-50的未来之路

军转干考试【半月谈时事政治】T-50的未来之路在不久前的莫斯科航展上,俄罗斯五代机T-50进行了惊世骇俗的表演,其超机动性不仅优于三代机升级版苏-35,一些经典动作,甚至连F-22也难以完成,种种迹象表明俄罗斯似乎在发动机技术上取得了实质性突破。

因此,俄政府官员自信满满地表示,T-50要在2015年装备部队。

但实际上,它的命运还充满变数,T-50未来面临的还不仅仅是首装会拖延多久的问题。

T-50的定位为突出机动性、注重隐身性、强调继承性俄罗斯的军用五代机计划,是苏联航空大国梦的最后一个梦魇。

起始于上世纪40年代末的美苏军机技术追逐,在三代机的竞争中终于决出了高下。

当俄罗斯仍然沉迷于速度与高度之争时,美国人在上世纪60年代提出了三代机的全新技术理念。

随着上世纪70年代初期F-15、F-16的相继问世,苏联人第一次被美国人远远甩在了后面。

随着80年代初美国第一代隐身战机F-117首飞,美苏两国的航空技术差距越来越大。

等到美国人于上世纪80年代中期提出四代机方案时,苏联人开始了最后的疯狂——技术全面开花式的无序竞争,这边米格1.44、1.42玩得正酣,那边苏-35、苏-37、苏-47不断升级,直至苏联解体,这种无序竞争依然没有看到结果。

当美国新一代战机坚定地沿着隐身化、信息化和多功能化的道路大步前行时,俄罗斯人仍然执着于机动性的追逐。

这种漫无目的的技术探军转干考试索,耗散了其严重不足的国防投入,导致各种型号的研发走走停停。

但他们也不是毫无收获,对机动性的不断追求,使其在矢量推力与气动外形设计方面不断进步,其表现就是苏-35与T-50在巴黎和莫斯科的两次航展上大放异彩,为俄罗斯航空业赢得了自信与颜面。

1992年,随着四代验证机YF-22的首飞,美国对下一代战机的技术打磨基本定调,“4S”的下一代战机核心理念已经得到普遍认同。

此时俄罗斯不得不停止五代机毫无方向性的技术探索,开始固化下一代战机的基本定位和战技指标。

解读T-50:俄罗斯磕磕碰碰撞出一条路

解读T-50:俄罗斯磕磕碰碰撞出一条路

不过,今年的莫斯科航展上,T-50的惊艳表演似乎透露出了某种信息,种种迹象表明俄罗斯人似乎在发动机技术上取得了实质性的突破,借助于优越的矢量推力技术,T-50的表演可谓惊世骇俗,其超机动性不仅超越了三代机升级版苏-35,一些经典的超机动动作,甚至连F-22也难以完成,T-50成为世界最顶尖的超机动战机。
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解读T-50:俄罗斯磕磕碰碰撞出一条路
T-50的未来之路
一款战机从设计之初的消息频传,到研制阶段的不断变体,再到试飞阶段的风险频发、高潮迭起,直至正式列装的姗姗来迟,总会给人一系列的故事。然而,对于俄罗斯五代机T-50而言,尽管可预见的列装日期直至现在依然无法确定,但它背后的故事已经足够丰富,人们甚至已经很难为其技术的不断变化理出一个清晰的逻辑脉络了。与命运多舛的T-10(苏-27)相比,俄罗斯五代机的研发可谓扑朔迷离,其终结版T-50从整体看尽管没有超出人们的想象,但与俄罗斯人五代机最初的设计已经相去甚远。
其实,在整个俄罗斯五代机探索的前期,当美国人坚定地走着隐身化、信息化和多功能化之路时,俄罗斯人依然执着于机动性的追逐,所不同的是米高扬公司更执着于速度与机动性,而苏霍伊则公司对新的气动外形情有独钟。俄罗斯人这种漫无目的的技术探索,耗散了其严重不足的国防投入,导致各种型号的研发走走停停,但他们也不是没有任何收获,对机动性的不断追求,令他们在矢量推力与气动外形设计方面获得了意外的收获,这份收获终于在2013年发酵,苏-35与T-50在巴黎和莫斯科的两次航展上大放异彩,为俄罗斯航空赢得了自信与颜面。

T—50的武器系统

T—50的武器系统

T—50的武器系统作者:来源:《航空世界》2015年第04期T-50的内置弹舱是其有别于F-22、F-35的一大特色,包括纵列于机腹中线的2个主弹舱以及进气口与翼根交汇处的2个用于安置短程空空导弹的小弹舱【6】。

与F-22与F-35的主弹舱设计较浅而仅能携带中短程空空导弹与小型精确制导炸弹不同,T-50的弹舱能携带射程达250~400千米的大型导弹。

武器舱设计与配弹量估计庞大的内置弹舱俄罗斯至今研制了两种通用内挂架:悬挂能力700千克的UVKU-50U(自重200千克)与悬挂能力300千克的UVKU-50L(自重100千克),通用内挂架的出现化解了以往导弹常需使用自己的挂架而造成的麻烦。

近年航空展上,俄罗斯导弹厂商推出了多种采用折叠弹翼设计的大型导弹如Kh-58UShKE反辐射导弹等,早已透露出四代机内挂大型武器的意图。

而这也反应出其弹舱深度至少能容纳上述大型导弹,因此部分想象图认为其仅具有携带空空导弹的深度是不正确的。

2009年底,有俄罗斯媒体指出,T-50可内挂超过2000千克的武器,外挂武器则约6000千克。

2011年,印度HAL公司在官网发布FGFA(以PAK-FA为基础发展的印度版双座四代战机)诸元,其内挂武器2.25吨,外挂5.75吨。

FGFA比T-50略大略重,因此两者的数据不会完全一样,只是这两者数据极为接近,因此印度的数据很有参考价值。

然而,MAKS 2011期间战术导弹公司(TMC)的影片上出现了T-50内挂4枚Kh-58UShKE的画面,这相当于2600千克的内挂量。

【注6】:事实上,官方并未正式公布T-50的弹舱布局,许多资料也忽略了这两个“小鼓包”,即使注意到“小鼓包”的作者也仅保守地认为其可能是电子战舱或侧视雷达等。

然而,由原型机的颜色分布可发现,“小鼓包”的前后端为金属制,侧面为与其他蒙皮一样的复合材料制造。

因此作为电子战系统,其前方视野被金属遮蔽,很不合理。

而作为侧视雷达,其半数视野被主翼遮蔽,也不可能。

T-50首飞印象

T-50首飞印象
看来,俄罗斯的航空工业已经拿不出震撼人心的设计了。经历了苏联解体后失落的十多年,俄罗斯航空工业元气大伤。虽然有国外订单支撑着门面,但人才的流失和投入的不足,已经与美国人拉开了不小的距离。还是那句话:“机运”即国运啊。
魔鬼藏在细节里
T-50果真只能带给人们一声叹息吗?且慢,有箴言道“魔鬼藏在细节里”。让我们通过几张有限的照片,揣测一下俄五代机的技术细节吧。
锣鼓敲得震天响,千呼万唤始出来。1月29日,俄罗斯第五代战斗机PAK·FA/T-50,终于完成首飞。T-50的亮相,就像一位年过半百的老花旦,尽管唱念作打的基本功还在,无奈青春已逝,独缺一抹当年的妩媚,举手投足间显露出久疏舞台的生涩。于是,有网友调侃地称其为“猛禽斯基”,也有人把它比作“被猛禽的侧卫”。是被斯基的猛禽?还是被猛禽的斯基?这还真是个问题,关乎到血统、关乎到基因。认识俄五代,让我们从T-50的首飞开始吧。
我们在未来应该重点观察T-50的哪些方面呢?
首先是发动机,因为它是飞机的心脏,对飞机综合性能尤其是超音速巡航性能的影响最大,同时也会对进气道、尾喷管等显性的部分产生影响。要看俄五代的发动机推力到底有多大,推重比是8还是10抑或12。其矢量喷口是怎样一个形状、是如何控制推力矢量的,涡轮前温度是多少。用了什么新材料等等。
第二要看它的雷达。苏-27在其“剑”雷达的研制上曾经严重拖了飞机的后腿,影响到飞机的整体性能,以至于不得不对飞机进行全面改动。T-50会不会出现这种情况?T-50的雷达肯定是有源相控阵雷达,俄国在这个方面与美国的差别在哪里?
遥想当年,米格-15朝鲜战场枪挑F-86;米格-21被40多个国家的空军列为主战装备,成为一代经典,美国人偷偷从别国弄来几架组成“红旗中队”,研究个没完:米格-25号称“双三”,让西方世界大感恐惧,直到别连科上尉驾机叛逃到了日本涵馆,美国人才稍安毋躁了一些……

俄罗斯T-50战机研制

俄罗斯T-50战机研制

美国常驻联合国代表苏珊·赖斯当面质问中国驻联合国大使李保东。

据中国国防科技信息网报道,俄罗斯奥布宁斯克“工艺”科研生产企业为第五代战斗机T-50生产复合材料元件,该企业研制了“独一无二”的涂层,能够保护驾驶员玻璃座舱防止无线电波和太阳辐射。

应用这种涂层,敌人防空系统雷达信号不能显示飞机座舱,因此安装在内部的仪器对于敌人电子侦察系统来说是不可见的。

此外,还可以保护飞行员防止飞机雷达波辐射。

为了保证飞机座舱盖透明,必须镀金。

“工艺”企业总设计师乌拉季米尔-维库林介绍说:需要多层镀膜,材料包括金、铟和锡。

每一层的镀膜厚度不超过20纳米,总镀层厚度约90纳米。

尽管这种金属材料用量很小,但是可以使座舱内设备的雷达反射面积降低250倍。

维库林解释说:为完成这种涂层,我们研制了专门的磁控设备,能够确保每个20纳米的涂层厚度均匀。

均匀度非常重要,如果厚度超出,座舱的光学性能就会发生变化,如果厚度过薄,那么电磁辐射将可以“穿透”。

自主水平高,但可靠性有待检验“劳动”导弹虽然在后期引进了大量外部技术,但该导弹最初的整体设计是由朝鲜工程技术人员完成的,总体上自主水平较高。

总体上看,“劳动”沿袭了“飞毛腿”尾部4个弹翼的设计,弹体长度和弹径都有所扩大,具备了装载更多燃料的空间,使其射程可能增大,弹头设计较为独特,具备了中程导弹的特征。

发动机则采用了一组4台从“飞毛腿”发动机改型而来的火箭发动机。

该型号的研制,表明朝鲜已从早期的以单级”飞毛腿”为基础的改进研制,向第二代自主导弹技术研制迈出了重要一步。

而且对“飞毛腿”MAZ-543底盘的改进,说明其已经消化掌握了重型载重车辆的设计与生产技术,已经可以实现整个系统的自主化设计与生产。

这种锥-柱-裙式结构虽然在保证导弹较高再入速度和提高弹头飞行稳定性方面都有很重要的作用,但其仍存在热防护问题。

虽然钝形锥头可以把大量再入摩擦热量带走,但并未减轻对端头部抗烧蚀的要求,随着导弹射程的增大,仍无法回避耐烧蚀材料的使用。

俄罗斯第四代航空发动机的发展

俄罗斯第四代航空发动机的发展

俄罗斯第四代航空发动机的发展NPO-Saturn的计划多年来进展缓慢的一个主要原因是公司体制问题。

其为民营公司,主要客户为俄罗斯石油天然气公司等而非军方企业(AL-31F其实是由其他工厂生产),因此该公司很难让股东支持投入不公开且获利不高的军用发动机研发项目。

或许正因为如此,俄空军于2022年底宣布第四代发动机将开放国营的MMPPSalyut加入竞标,后者自己的AL-31F-M计划进展顺利,并计划以AL-31F-M3为基础换装6级高压压气机而进化成第四代发动机。

让双方竞标的决定本来可能有促进良性竞争的考虑,然而俄航空发动机产业在这之后却出现了“大洗牌”,致使上述部分决策反而成为后来发动机发展上的绊脚石。

首先是俄政府在2022年趁”金融风暴”之便大量买下NPO-Saturn的股票并持过半股份,将这个民营公司收归国有。

2022年更集合几乎所有航空发动机企业成立ODK(联合发动机公司),其中也包括NPO-Saturn与加入其四代发动机计划的厂商,至此第四代发动机成为ODK与MMPPSalyut竞争的局面。

ODK与MMPPSalyut很快便取得共识,认为以俄罗斯的国情不可能同时投资两种原型发动机,因此不如以合作取代竞争。

但这首先需要军方取消竞标的要求,此外,MMPPSalyut是总统下令成立的股份公司,短期内难与ODK合并。

就这样又拖了一年,至2022年莫斯科发动机展状况才稍微明朗,MMPPSalyut虽未加入ODK,但其总经理却出任ODK副总经理,双方同意平分第四代发动机的研发费用(但ODK稍微过半),不过双方仍在相互争夺主导权。

2022年8月初,负责军工业的俄副总理伊万诺夫(S.lvanov)指出参与计划的双方必须在最短时间内消除彼此的竞争,尽快开展第二阶段的四代发动机研发。

他表示:“时间就是金钱,任何拖延都会降低我们的优势与竞争力”。

他同时还鼓励发动机产业更积极地将四代军用发动机的成果用于下一代民用发动机:因为现代与未来的军民用发动机有70%的共通性。

苏联-俄罗斯空军主战武器发展思路变迁——从S37到T50

苏联-俄罗斯空军主战武器发展思路变迁——从S37到T50

从S-37到T-50看俄罗斯空军主战装备发展思路变迁1997年9月25日,在美国“YF-22猛禽”首次试飞仅仅18天后,俄罗斯在莫斯科茹科夫斯基空军基地试飞成功了一型设计新颖的战斗机。

这款代号为S-37被命名为金雕的战斗机,由著名的苏霍伊设计局,采用三翼面设计,包括前翼、前掠翼和常规尾翼,其机体结构的90%由复合材料制成。

S-37由于综合采用了前掠翼和推力矢量技术,能满足在近距空中格斗中的高机动性要求。

S-37试飞的成功,引起了全世界的广泛兴趣,S-37 “金雕”采用苏霍伊设计局得意的“纵向一体化三翼面”布局,最大的特点就是使用前掠翼。

前略翼技术可以大幅提供飞机的空中机动性能,根据美国方面在研制SFW/F-16时的计算数据,在机翼后掠角为-20°~-25°的条件下,按计算,飞机的转弯角速度可提高14%,飞机的活动半径可增大34%,起飞着陆距离可缩短35%~50%,但会引起结构发散的问题。

这一技术当年美国试飞了616次也没能成功,最后只好放弃。

伴随S-37的多次成功试飞,俄罗斯宣布,他们的中央流体动力学研究院已经从理论上解决了前掠翼布局飞机的结构不安定性问题。

S-37的巨大突破,不是短时期一蹴而就的。

S-37验证机于1980年开始研制,是苏霍伊设计局在SU-27基本定型后瞄准俄罗斯空军对新一代战斗机要求设计的,其多项性能指标优于YF-22,特别是先进气动布局使这款战斗机的空中机动性能获得了极大提升,S-37具有良好的低空低速机动能力和超机动能力,由于机上将装自动化程度很高的操纵系统和火控系统,故飞机可完成0速的机动动作,也可在保持航迹不变的情况下,完成0半径的转弯(定点转弯)和完成0半径的筋斗(定点筋斗),因此在空战中机头可以随时指向敌机,并实施攻击。

由于飞机的升阻比大,故飞机的作战半径和留空时间都较大,加上飞机能不加力超音速巡航,它可迅速到达作战空域。

此外,“金雕”装备的R-73后射型空空导弹,可以直接攻击尾追的敌人。

俄T50发动机是硬伤需换装大功率“30型”发动机

俄T50发动机是硬伤需换装大功率“30型”发动机

俄T50发动机是硬伤需换装大功率“30型”发动机俄罗斯Regnum通讯社报道称,俄罗斯五代战斗机T-50在2010年完成了首飞,计划在2017年开始批量生产,首批量产型战斗机将在2018年交付俄罗斯空天部队。

这些战斗机将符合五代战斗机的所有标准,如:有源相控阵雷达、超机动性、多用途性、隐身性等等。

俄罗斯苏-34前线轰炸机和T-50多用途战斗机但是,T-50战斗机的最主要的缺点依然是AL-41F1发动机,它对战斗机的雷达和红外隐身性产生了不利影响,在这种情况下其进行现代化升级的潜力已经消失殆尽(AL-41F1发动机是在苏-27战斗机所用的AL-31F发动机的基础上改进的)。

目前唯一的解决的方案是联合发动机制造公司研发的第二阶段“30型”发动机。

“30型”发动机将拥有更高的功率,在不使用加力燃烧室的情况下为10500千克力(AL-41F1为9500千克力),在使用加力燃烧室的情况下为17500千克力(AL-41F1为15000千克力)。

该发动机能够使战斗机达到超音速巡航飞行速度(不使用加力燃烧室,相应会消耗大量的燃料以及动力装置的寿命),从整体上提高战斗机的飞行性能。

但是,现在还很难预测新型发动机量产时间,发动机在2016年11月进行了首次试验台测试,按计划将在2017年年底进行飞行试验,2020年开始进行国家试验。

鉴于新型航空发动机的研发工作充满困难,因此实际的进展不可能按照计划进行。

除了为俄罗斯军队研发T-50战斗机外,俄罗斯还与印度联合研发了T-50战斗机的出口型号—FGFA。

该项目的工作进展并不十分顺利,但是可以保证带来丰厚的利润,首先购买该战斗机的将是印度,共计划采购200架,而每架战斗机的价格至少为1亿美元。

如果FGFA战斗机能够重复苏-30战斗机在世界武器市场的成功,那么俄罗斯航空制造业和与其相关的军工领域将获得进一步发展的强劲动力。

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[米格1.44苏-47T-507]俄罗斯四代战机之迷离

[米格1.44苏-47T-507]俄罗斯四代战机之迷离

[米格1.44苏-47T-507]俄罗斯四代战机之迷离俄罗斯将四代战机高傲地称为五代,这高人一等的新型战斗机尽管到现在只有少许机身与机翼,但它研发的起跑时刻与F-22几乎相同。

在历时近20年的马拉松竞赛中,F-22获胜后高擎奖杯的手臂早已经酸软,而对手还艰难地在赛道上踉跄。

在全世界的期待中,俄罗斯四代机从MFI计划到PAKFA计划,频繁地进行苏-47、米格1.44和T-50的选手更换,而这一过程中1-90、MFI、LMI、S-32、S-37、苏-47、苏-54、米格1.42、米格1.43、米格1.44、1-21、PAK FA、T-50等新一代战机的名号更令人眼花缭乱,即便是内行理清思路也要大费周折(如果本文混用,纯属习惯问题)。

在F-22首飞14年后,俄罗斯最终确定的四代机原型机T-50,可能会在数度推迟后于2010年上天,届时,将创造继三代机服役时间与美国相差7-9年后又一个新的落后纪录。

苏联隐身红星MFI俄第五代战机发展可追溯至上世纪70年代,当时苏联几大战机设计局开始了90年代战斗机、攻击机、轰炸机三个大项目的预研和论证工作,分别称为1-90、Sh-90、B-90。

1983年,苏联开始了与美国ATF计划对抗的MFI(多用途前线战斗机)计划,即苏联第五代战斗机计划,因此苏联空军一直以1-90称呼MFI。

这个计划由重型战斗机MFI和轻型前线战斗机LFI组成。

1986年苏联军方向苏霍伊、米格、雅克福列夫三大战机设计局下达第五代战机研制任务,米格设计局推出1.42,苏霍伊设计局提出S-32前掠翼战机,雅克福列夫设计局提出一种采用鸭式布局、类似F-22的单发战机。

雅克福列夫设计局的方案在外形上最有隐身特色,但单发战机不符合苏联空军远程、重型要求,苏霍伊设计局的S-32因使用前掠式主翼,风险较高,因此双双落败。

米格设计局的1.42由于充分听取了空军、国土防空军、空军研究院的意见,完全符合苏军作战思想而获胜,由此MFI计划获得实质性推进。

俄罗斯T-50战斗机

俄罗斯T-50战斗机

俄罗斯T-50战斗机
俄罗斯T-50战斗机
T-50最大的特点是其强悍的发动机设计
性能特点
截至目前,T-50的资料仍然处于保密状态。

不过俄罗斯军方宣称T-50拥有隐形性能,并具备超音速巡航的能力,且配备有主动电子扫描雷达及人工智能系统,能满足下一代空战、对地攻击及反舰作战等任务的需要。

T-50使用新型的AL-41F-1发动机,该发动机使用数字控制系统,推重比高达10.5:1,是专为T-50而设计的第五代战机发动机。

雷达系统为PAK-FA SH121,它包括了三部X波段雷达,分别置于正前方及左右两侧,机翼前缘另有可用于应付低可探测性目标的L波段雷达。

由于L波段较长的波长会降低分辨率,虽然有足够的横向分辨率辨别隐身战机所在的方向,但由于高度的解像不足,所以无法作为武器制导及攻击使用。

据称T-50战斗机的最大武器载荷为7.5吨,并可能安装两门30毫米机炮,其两个内置武器舱预计能携带Kh-35UE超音速反舰导弹、Kh-38ME、Kh-58USh KE反辐射导弹、RVV-MD中程空对空导弹、Izdeliye 180超视距空对空导弹、Izdeliye 810超长程空对空导弹和K30短程空对空导弹。

在对地攻击方面,该机还能装载KH38M或KH58 USH空对地导弹、250~500千克精确导引炸弹或1500千克炸弹。

外露式挂架还能挂装两枚远射程的反预警机武器。

AL-41F-1发动机
俯视T-50
TIPS:
目前世界上使用的航炮口径大都在20~40毫米之间,主要为20毫米、23毫米、25毫米、27毫米、30毫米和37毫米几种口径。

俄罗斯T-50原型机总体设计浅析

俄罗斯T-50原型机总体设计浅析

俄罗斯T-50原型机总体设计浅析
温杰
【期刊名称】《航空科学技术》
【年(卷),期】2010(000)002
【摘要】介绍了俄罗斯第五代战斗机的研制背景和设计需求,初步分析了T-50原型机在超声速巡航、超机动性和低可探测性等方面的设计特点,对比了美国和俄罗斯在第五代战斗机设计理念上的差异.
【总页数】3页(P4-6)
【作者】温杰
【作者单位】《国际航空》杂志社
【正文语种】中文
【相关文献】
1.扬长避短——俄罗斯空军T-50原型机的设计与发展 [J], 亚丁
2.俄罗斯T-50试验机搭载“产品-30”发动机继续开展试飞 [J], 无;
3.俄罗斯T-50战斗机 [J],
4.俄罗斯T-50战斗机 [J],
5.俄罗斯研发第六代复合材料战斗机T-50于2016年服役 [J],
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

俄罗斯新一代战斗机T-50的动力装置

俄罗斯新一代战斗机T-50的动力装置

俄罗斯新一代战斗机T-50的动力装置高海红【摘要】2011年8月莫斯科航展上,俄罗斯新一代战斗机T-50起飞时发生故障,有目击者称飞机在起飞加速滑跑时出现火光。

据分析可能是发动机发生了喘振。

但T-50战斗机的动力装置研制单位称发动机并未出现故障,只是安装在发动机上的传感器未能正常工作所致,发动机并未损坏,具体原因有待详查。

【期刊名称】《燃气涡轮试验与研究》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】1页(P55-55)【关键词】动力装置;战斗机;俄罗斯;发动机;莫斯科;目击者;传感器;故障【作者】高海红【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】V271.412011年8月莫斯科航展上,俄罗斯新一代战斗机T-50起飞时发生故障,有目击者称飞机在起飞加速滑跑时出现火光。

据分析可能是发动机发生了喘振。

但T-50战斗机的动力装置研制单位称发动机并未出现故障,只是安装在发动机上的传感器未能正常工作所致,发动机并未损坏,具体原因有待详查。

T-50的动力装置分两个阶段研制。

第一阶段T-50首飞时装配的发动机是AL-41F1,代号为“产品117”。

该发动机起飞推力为86 kN,加力推力为147 kN,可在不加力状态下实现超声速巡航;采用了等离子点火技术、尾喷管矢量控制技术和全权限数字电子控制系统。

该发动机也将作为2015服役的T-50原型机和首批次样机的动力。

第二阶段的发动机代号为“产品129”,将装配在后面批次的T-50上。

目前该发动机正处于紧张研制中,具体参数还高度保密,但有报道称其巡航推力为107 kN,加力推力为176 kN,一些部件仍将采用“产品117”发动机上已验证过的成熟部件。

拟于2015年完成工程设计并交付首台发动机。

军事理论俄T-50将试验等离子隐身技术

军事理论俄T-50将试验等离子隐身技术

俄T-50将试验等离子隐身技术来源:新华网近日,国防大学后装教研部副教授付光文大校做客人民网演播室,为网友解读战略轰炸机的关键技术。

付光文在访谈中表示,今后战略轰炸机将主要采取等离子隐身技术。

不同于传统技术,等离子隐身不会影响飞机的飞行性能及作战性能。

当前,面对不断完善的侦察卫星、空中及地面预警系统、先进武器组成的防空体系,为保证轰炸机自身的生存能力、适应战场环境,战略轰炸机的隐身手段备受关注。

谈到未来战略轰炸机将采用的隐身手段,付光文分析称,当今针对空中目标的探测技术有雷达、红外、声学、光学探测等方式。

其中最主要的是雷达探测技术。

目前航空器反雷达的技术主要有涂料隐身、形状隐身、材料隐身。

据付光文介绍,涂料隐身即把吸波材料涂于飞机外表层上,照射的雷达波大量被材料吸收。

这一技术一般用于第三代战斗机上,因为在第二代战机之前,雷达性能尚未被发展起来。

美国当前的大部分三代机都采用隐身涂料,如F-15、F-16、B-2等,每次飞行前要重新喷一次隐身涂料,价格昂贵。

形状隐身运用折射原理,在雷达波照射到飞机上后,将其折射到其他方向,减少真正反射回去的雷达波。

美国的F-117就针对隐身采用特别的形状,但实际破坏了很多性能,使飞行效率大大下降。

材料隐身采用大量的复合材料,付光文提到B-2也是采用大量的复合材料进行隐身,起到吸收雷达波的作用,降低雷达对飞机探测的机率。

他指出,目前更多的是将三种情况综合运用。

他同时表示,上述方法均属于被动隐身手段,今后飞机的隐身更多采取主动隐身,如等离子隐身技术。

他进一步指出,等离子隐身技术与传统技术不同,在飞机上安装等离子发射器,在其表面制造等离子云,如同电磁屏障,在雷达照射后起到吸波作用,使返回雷达的电磁波大大减少,以达到隐身效果。

相比于传统技术,等离子隐身技术属于主动隐身手段,不需要改变飞机的气动外形,不会降低飞行性能、作战性能,还能够降低约30%的飞行阻力。

另外,它的使用简便易行,飞行员在座舱中运用电门即可控制。

俄罗斯T-50战斗机

俄罗斯T-50战斗机

俄罗斯T-50战斗机
T-50战斗机是由俄罗斯联邦联合航空制造公司旗下苏霍伊航空集团主导,在“未来战术空军战斗复合体”(俄语:ПерспективныйАвиационныйКомплексФронтовойАвиации,PAK FA)计划下研制的一款高性能多用途第五代战斗机。

其原型机于2010年进行首飞,预计将于2016年进入俄罗斯空军服役。

T-50三视图
研发历史
T-50战斗机的研发历史最早可以追溯到20世纪80年代末的前苏联时期,当时前苏联开始计划研发新一代战机,以取代当时的主力机种米格-29战斗机和苏-27战斗机。

最初的发展计划衍生出两个机型,即苏-47和后来下马的米格1.44。

到2002年时,俄罗斯联邦联合航空制造公司旗下的苏霍伊公司获
得了主导“未来战术空军战斗复合体”(PAK FA)的发展资格,在融合苏-47和米格1.44两款机型的技术后,制造出了T-50原型机。

T-50的研制充满荆棘,当时俄罗斯经济状况不佳,俄罗斯军队也因此经费紧张,所以只能给相关的科研部门提供20%的经费支持,由于缺少研制经费工程师们将这个工程称为“饥饿工程”。

雪上加霜的是,当时的苏霍伊公司也只为该工程提供40%的经费,剩下的40%的经费一直没有着落。

直到2005年美国开始装备新一代战机F-22后,俄罗斯军方才开始重视起T-50工程,并随即增加对T-50的投入。

至此,虽然俄罗斯的新一代战机研制计划比F-22还早两年,但首飞时间却已经落后多达10余年。

T-50原型机首飞。

苏霍伊T-50:翼下茧包证实为导弹挂舱

苏霍伊T-50:翼下茧包证实为导弹挂舱

苏霍伊T-50:翼下茧包证实为导弹挂舱作者:晨枫原创不易认可价值转载请务必注明作者以及来自空军之翼俄罗斯正在研制的苏霍伊T-50的两侧翼下有一对奇怪的茧包。

这对茧包不具备特殊的气动功能,也远远超过襟翼、副翼作动机构的需要。

多年来,关于这对茧包的作用的猜测不断,主流猜测为这是用于吊挂近程空空导弹的弹舱,也有猜测为这是安装电子战设备的,但都缺乏证据,而苏霍伊方面始终没有任何说明。

近日公布的一张4号机T-50-4的清晰大图明显地显示了茧包舱门的开启线,在长度上接近翼下吊挂的R-77,足够容纳R-72一级的近程空空导弹(可能需要折叠或者缩短单翼)。

2015年莫斯科航展上展出的UOMZ/叶卡捷琳堡的101KS-P低空飞行和降落用的辅助红外装置(属于101KS光电系统的一部分,还包括红外搜索跟踪、红外低空导航-目标指示、紫外导弹预警等)也明确说明用于和近程空空导弹一起安装在T-50的茧包内,因此确认茧包的作用。

隐身战斗机强调超视距空战,但视距内空战依然不可忽视。

不仅有中程空空导弹一击不中的问题,还有众多目标拦截不及的问题。

没有近程空空导弹好比在战场上裸奔,这是很糟糕的处境。

但近程空空导弹通常采用导轨发射,而且通常为先锁定后发射。

有些先进型号现在也有先发射后锁定的模式,但近距格斗本来就是飞行员、飞机和导弹的超极限拼死相搏,尽管导弹有机载火控系统的引导,先发射后锁定依然要“半盲目”地飞行一段时间后才能转入有效的锁定追踪状态,容易错失战机。

F-22在机身两侧有专用的弹舱,舱内有可以伸出的发射导轨,解决了近程空空导弹的问题。

歼-20的解决方案类似,但舱门和导轨设计十分巧妙,导轨伸出后舱门可以关闭,不仅改善了隐身,更是大大降低了阻力,也避免了潜在的舱门在复杂气流中的振动导致的加强和增重问题。

T-50提供了全新思路,把近程空空导弹弹舱改到翼下,可能依然需要用可伸缩支架把发射导轨顶出来,便于导弹先锁定后发射,但支架可以较短,发射条件与传统的翼下发射很相近,十分便于导弹与T-50的匹配。

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在等待多年后,迷雾中的俄罗斯第四代战斗机(俄国内称第五代)T-50终于首飞成功。

这款凝聚了俄罗斯新时期航空技术精华的战机,采用了不同于俄国内战机的新颖外形和布局,未来发展目标也直指早在20年前就已开始试飞的F-22。

T-50试飞并未配备专用发动机和雷达航电系统。

1月29日,俄罗斯第五代战斗机PAF-FA/T-50,在经过多次延迟后,首次成功试飞。

这是俄罗斯航空工业在新世纪取得最重大的突破,也让俄罗斯成为美国之后第二个能够研制第四代战斗机的国家。

从俄罗斯的报道来看,试飞应该是T-50的原型机,配备的应该是117S涡扇发动机(也就是所谓的4++代发动机),也没有雷达和航电系统。

这也是国际通用的做法,即先用成熟发动机来验证飞机的气动和操纵性能,待飞机成熟后再装备新的发动机及航电、武器系统,用于飞机全状态试飞。

米格I.42MFI可以视为隐身向机动妥协的产物。

MFI(多用途前线战斗机)计划实际上,前苏联第四代战斗机(前苏联称之为第五代战斗机,为了避免混乱,下文统一采用第四代战斗机)研发项目启动时间很早,早在1979年前苏联就启动了I-90计划(90年代战斗机)。

前苏联空军对于第五代战斗机的性能要求重点排序分别是:1、超音速巡航;2、机动性能;3、隐身。

为此俄罗斯中央航空动力流体研究院(TSAGI)提出鸭式布局的概念性方案,即利用鸭式布局的大升力加上自适应机翼来确保未来战斗机拥有较好的超/亚音性能和大迎角机动性能,特别是要求能够在90度或者更大的迎角保持飞行的稳定和可操纵性。

1985年,米高扬设计局战胜苏霍伊设计局,获得第五代战斗机的研制任务。

1988年-1988年,米高杨设计局根据TSAGI的方案进行了细化设计,这就是MFI(多用途前线战斗机)项目,飞机编号为I.42。

同年,前苏联空军批准新型歼击机的技术、战术指标,1989年,米高扬设计局发出I.42的全套生产图纸。

MFI 需要在完善的空情信息支援下才能对抗F-22。

I.42的夭折但是,前苏联在1991年解体,以及俄罗斯经济的严重滑坡,影响了计划的实施,以至于到1994年才完成2架I.42原型机的制造,并在当年的12月完成了地面滑跑试验。

到了1995年,由于俄罗斯经济形势进一步恶化,I.42多用途前线战斗机的研制陷入停滞不前的境地。

同样受到延迟的还有配套的AL-41涡扇发动机,根据原计划,AL-41的单台加力推力高达196千牛。

到90年代,该发动机的原型机已经在图-16改装的空中飞行实验室进行了基本科目的飞行测试,同时还在米格-25PD改装的飞行平台上进行超音速条件下的测试。

但由于经费不足等原因,AL-41在20年后的今天仍未能投入使用。

尽管米高扬设计局设法争取到部分经费,并在1998年向国家高层进行展示以争取经费,MFI还在2000年进行两次试飞成功,但方案最终还是遭到俄罗斯空军放弃。

期间,米高扬设计局曾经要把MFI在97年莫斯科航展上展出,以吸引国外资金联合研制,但被军方阻止。

另外海外媒体曾经报道过,时任中央军委副主席的刘华清上将在访问俄罗斯的时候,俄方曾经向其展示过I.42。

但从中国空军和航空工业对I.42试飞的评价来看,似乎对该机有一种见面不如闻名的感觉,实际上在较长时期内中国依然把美国F-22视为“唯一”的第四代战斗机。

米格I.42生不逢时,只有进博物馆的命。

S-37前掠翼惊世骇俗,但依然没有成为第四代战斗机。

苏霍伊顶替米高扬MFI项目的放弃,让俄罗斯空军及航空工业与美国甚至欧洲的差距被迅速拉大。

是进入新世纪,美国的F-22、F-35和欧洲的EF-2000、阵风等战斗机陆续成熟,投入实用。

特别是F-35将很快的装备北约盟国,让俄罗斯直接面临隐身战斗机的挑战。

而俄罗斯空军的主力装备仍旧是第三代战斗机苏27,以该机的飞行性能及航电、武器系统,应付EF-2000等战斗机尚且勉强,更别说隐身能力好的F-22和F-35战斗机了。

为此俄罗斯在本世纪初重新启动新型战斗机的研制,即PAF-FA(未来前线歼击机)项目,飞机编号为T-50。

这次获胜的是苏霍伊设计局,加上苏-27系列在出口市场收获的丰厚利润,从而确定新世纪苏霍伊设计局在俄罗斯航空工业中的龙头地位。

早前的T-50组装照。

2006年时T-50研制工作已大部分完成。

俄罗斯的合作伙伴—中国?印度?尽管,俄罗斯经济在本世纪初有所起色,但是研制第四代战斗机需要的经费在百亿美元左右,这已经超出俄罗斯自身的经济承受能力。

实际上,连美国都感觉新型战斗机研制费用过高,从而为JSF项目引入了研制伙伴,JSF投入的研制费用超过了40亿美元。

2006左右传出俄罗斯希望与中国联合研制第四代战斗机的消息,但是中国并没有加入PAF-FA项目。

其个中原因,从2002年苏霍伊获胜来推测,到2006年苏局应该已经完成大部分研制工作,邀请中国参加无非想分担研制费用而已,这种纯粹出钱的角色显然中国不愿意担任的。

印度自身航空工业至今连LCA的问题都还没有完全解决。

到2007年,俄罗斯最终与印度达成联合研制第五代战斗机协议。

这个时候,估计PAF-FA项目已经处于冻结技术状态,开始加工零件了。

实际上印度本身也没有多少技术实力参与这个项目的研制当中,从目前获得来看,印度仅担负了一些机载设备的研制工作。

至于分享技术,笔者非常坦率的说一句;即使俄罗斯愿意转让技术,印度能不能消化都是问题。

2008年俄罗斯空军宣布将在2009年进行T-50的首次试飞,2015年投放生产。

2009年俄罗斯完成了T-50战斗机的制造,并在年底进行了地面滑距试验。

2010年1月29日,T-50进行了首次试飞。

T-50受F-22的影响是显然的,和苏-27的渊源更是清晰可见。

从飞机的仰、俯视图来看,T-50非常象F-22“猛禽”战斗机,因此叫“猛禽斯基”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,这也符合俄罗斯目前经济技术实力的选择。

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隐身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,这是因为就目前的技术水平而言,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-23、F-35采用的都是菱形翼。

T-50的机尾仍旧保留了大尾锥,主要是为了减阻。

这次PAF FA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。

T-50也采用了S形进气道和机身弹舱,这些都降低了整机的雷达反射面积。

但是从飞机的尾部来看,T-50几乎和苏27一样,几乎没有经过什么隐身处理。

特别是其保留了苏27系列的尾锥设计,让该机从后部看起来几乎和苏-27一模一样。

这样做可能是因为战斗机要在机身设弹舱,导致飞机的横截面增大,从而增加了飞机的阻力,采用尾锥可以按面积律来平滑机身,降低飞机的阻力。

所以,T-50的隐身能力估计仍不及F-22,但两者应该在同一水平。

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似乎更象当年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,也就是放弃了90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,这个在下面会谈到。

T-50目前仍旧采用117S发动机,性能低于F-22配备的F119。

与外形布局的进步相比,T-50的发动机则更接近传统。

根据俄罗斯媒体的报道,其早期可能还会采用目前苏-35BM配备的117S涡扇发动机来做为动力。

117S可以看做用原来AL-41技术改进的AL-31F。

从目前的指标来看,AL-41的中间推力是88千牛,最大加力推力在145千牛级,两个指标都低于美国的F119涡扇发动机,后者的指标分别是98千牛和155千牛。

考虑到117S的重量可能也高于F119,所以T-50在推重比方面可能比F-22要差,因此在机动性方面比F-22要略差。

总体上看T-50似乎延续了苏27的设计思想,即通过加大升力来弥补发动机方面的不足,这反映了俄罗斯在航空动力技术方面比美国的不足。

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,其性能与F119相近,但该发动机还在研制之中。

T-50将隐身能力放在首位从MFI到PAF-FA,俄罗斯第四代战斗机项目的设计思想有了全面的变化。

前面说过,MFI的性能要求重点是:1、超音速巡航;2、机动;3、隐身。

从设计上看,实际上隐身向前两者做了妥协。

尽管I.42战斗机采用了S形进气道、机身弹舱、隐身涂料、加大复合材料比例等一系列技术,但是其隐身能力估计比F-22还是有较大的差距,实际上该机似乎只是一种准隐身的战斗机。

而从现在的T-50来看,其性能要求可能把隐身放在第一突出的重点来考虑,否则的话也不会把MFI项目全面推倒重来。

俄罗斯空军战略环境的改变笔者认为这实际上反映了前苏联/俄罗斯国家战略发生重大变化的结果。

在前苏联时代前苏联空军主要负责争夺中欧战场的制空权,以支持地面部队迅速攻击西欧。

由于前苏联在此地建立了完善的防空雷达网及指挥控制体系,可以较为全面的实现对空中目标的全面探测,这样通过多基地雷达的联网就可以在F-22雷达反射面较大的区域探测到该机,从而引导I.42战斗机从这个区域发动攻击。

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