苏-27歼击战斗机与结构材料

苏－27歼击战斗机与结构材料
梁慧凤金属世界 1997.5
航展会上一举成名
法国巴黎的国际航空展久负盛名。

在第38届国际展览会上，一架银灰色的飞机非常引人注目，它的机头下倾，前机身圆粗的拱形逐渐向后扩展为宽而平的表面，使机身与机翼之间平滑地过渡，与中央机翼融合为一体，后边是两个大立尾，这就是后来人们所熟知的苏－27歼击战斗机.
苏－27飞行表演开始了。

飞行员接到起飞的指令，发动机一阵轰鸣，飞机以极快的速度向着跑道方向猛冲过去，看它那憋足了劲的架式，在场的许多参观者都认为，它准是要直冲云霄而去，但是出人意料的是，只见它机头猛然抬起，飞机腾空而起，几乎是向上窜起的姿式，然后机头后仰，瞬间机尾在前，飞机的仰角竟达到110-120°，此时飞机并没有爬升，而是仰卧着“肚皮“朝天继续向前平飞，速度骤然下降。

这时在场的人目瞪口呆，简直不知飞机要干什么。

大约过了几秒钟，只见机头飞快地向前一甩，倾刻间飞机竟变得像一条伸颈昂首的眼镜蛇。

这种魔术般的超常规飞行表演，使在声的参观者大开眼界，惊叹不已，就连空军同行也认为超出了他们的想象。

这个动作的创始人是普加切夫，因此这个动作被称为”普加切夫眼镜蛇“。

苏－27出色的飞行特技表演，目的是向人们展示这种大型而灵活的飞机，具有近距空战高度的机动能力。

这个眼镜蛇动作的术语叫“动力制动“动作，它远远超过了西方所有现代化飞机。

飞机瞬间改变飞行姿态，对提高空战能力具有重要的意义。

第一，在激烈空战格斗中，可为飞行员提供在复杂的飞行中迅速瞄准、打击目标的机会。

第二、迅速摆脱被动处境而占据有利地位，几秒钟前，敌机还咬住你的尾巴，这时你来个”眼镜蛇“动作，敌机还来不及反应就冲到你前面去了，瞬间变成了你炮口上的活靶子。

第三，飞机通过”眼镜蛇“动作的减速性，使雷达暂时中断，失去目标，从而摆脱多普勒雷达的跟踪。

苏－27在航展会上所做的“眼镜蛇“飞行表演，在现代空军发展史上是前所未有的，是一次21世纪的飞行。

它表明俄罗斯研制的军用飞机的各项技术领先地位，从此轰动西方航空工业强国，使他们不得不对苏－27刮目相看，同时也对俄罗斯战斗机的研制水平进行了重新估价。

苏－27结构选材
苏－27飞机标准型的机身基本上是全金属结构材料制造，主要采用了大量的高性能钛合金与铝合金材料。

为了减轻得量，还采用了许多新的工艺技术和先进材料。

特别是焊接技术的应用，对减轻重量起了很大的作用。

对于重要部件大都采用了钛合金的焊接结构，例如带加强筋的中央翼壁板，它是一个支撑整个飞机的关键构件，采用钛合金焊接结构后，可使重量减轻100kg，可见焊接技术促进了钛合金材料的应用。

其次除前机身之外，遍布机体的多个次受力部位的框、梁、肋及壁板等，都使用了较多比强度高的铝锂合金材料。

复合材料在标准型飞机上总的用量较少，其中机头罩、垂尾前缘、前舱仪表护罩等采用玻璃纤维复合材料。

座舱盖保护风挡蒙皮采用碳纤维复合材料。

它的动力装置采用两台留里卡设计局研制的AL-31F型涡轮风扇发动机，涡轮叶片采用耐高温合金材料，并应用了新的工艺技术，使燃气温度高于叶片材料100℃时，叶片强度仍可满足使用要求。

近些年来，随着新技术、新工艺的发展，新材料在不同程度上满足了飞机结构设计的要求。

特别是非金属复合材料，它与金属材料相比，不仅强度、刚度好，而且比重也很小，这不仅可以大幅度降低飞机的结构重量，而且非金属材料还能吸收雷达波，又是重要的隐身措施。

因此在后来发展型苏－27系列上采用了较多的复合材料。

苏－27家族发展
俄罗斯有很多军用飞机的研制、生产机构，并且具有很强的基础和实力，从已经上天的新型战斗机来看，其喷气式飞机已具备了与西方最新设计相竞争的能力。

但是由于经费有限，现在俄罗斯已不可能像前苏联那样，同时研制多种型号的专用作战飞机，而是采取对已被证明了是高性能的机种，尽可能挖掘其“一机多型、多种功能”的发展策略，因此就使苏－27飞机家族不断壮大。

发展型从外形结构上与标准型都很相似，但同时又针对不同任务的特点进行了局部改装，因此派生出一批苏－27家族的新成员。

例如近年开发研制的双座型苏－27UB型，它与标准型的主要区别是驾驶舱与垂尾部分；加装了受油设备的苏－30型;海上攻击侦察型苏－32FN;三翼面布局结构的苏－33舰载型;远程攻击轰炸机苏－34型;新型制空作战型苏－35;以及最近新研制的超机动性的苏－37型等等。

结束语
歼击战斗机是各国兵器装备的主要空中力量，一般都用它夺取空中优势，保护地面设施。

因此，战斗机在现代战争中具有举足轻重的
作用，世界工业强国都把战斗机作为发展重点，所以战斗机的研制工作一代接一代，从来也没有间断过。

现在以美国F-22型战斗机为代表的第四代战斗机已经定型生产，它标志着一种全新设计的新一代战斗机即将登上航空历史舞台。

它同时表明，航空材料技术正在发生巨大的变革，不断涌现的各种新材料，正在稳步取代传统的航空材料。

正是不断开发研制的许多新材料，才为一系列尖端科学技术的发展和应用开拓了更加广阔的前景。