爱吱声

标题: 再来看看苏霍伊的苏-75“将军” [打印本页]

作者: 晨枫    时间: 2025-7-24 00:45
标题: 再来看看苏霍伊的苏-75“将军”
本帖最后由 晨枫 于 2025-7-23 11:38 编辑
% N* q, f. D/ P3 R* K
; i- I8 k) B  y5 o: B. d- W7 x
) q3 U8 A- `. y' c+ c' h# y6 H8 v8 ?  B. v5 o4 R3 b1 f
苏-75名为“将军”(Checkmate),但这不是名词“将军”,而是动词“将军”,就像下棋时出棋绝杀时说的。苏-57在2021年推出全尺寸模型的时候,轰动一时。几年下来,没消息了。估计俄罗斯没钱推动,外国金主又没有出现,苏霍伊只好搁置。要不是近来有“库兹涅佐夫”号的风波,可能没人想得起来世界上还有过苏-75这回事。8 b- ~  d5 @/ n6 P

" `& @" X# r+ Y$ L4 u4 z2 ]“库兹涅佐夫”号到底是继续砸钱修复,还是就此凉凉,现在什么说法都有。俄罗斯海军养不起这样的大型航母,大型航母与俄罗斯海军在可预见将来的需求和海军战略也不符合,所以凉凉的可能性很大。俄罗斯海军未来要是重走航母之路,也可能是更小的中型航母,比如印度“维克兰特”号的级别。更加可负担,也更加适配俄罗斯的需要。, Y0 k0 y9 |1 b7 ]: D# a4 F/ \

+ ~9 h5 b+ F8 E1 F在舰载战斗机方面,苏-33肯定凉凉了。太大、太重,也早就停产,重启的代价太大,也不值得。米格-29K的问题小些,但也落后太多。苏-75实际上成为唯一选择。
! u4 M5 Y0 [' s$ a% L! r! k3 U. p  U5 u5 C0 M8 E# e9 e% v; j# @0 s
现在谈苏-75复生还太遥远,但这不妨碍苏-75实际上是个挺有意思的设计。
; D5 S; p0 _( U
! Y* U5 n* ]: T( ^; ?7 S$ p8 v3 x6 }/ \# ~* P' o; n

) [$ L$ w+ {" m7 Q2 i7 Q4 p" k7 `7 V5 ~2 w# p
5 t. `+ F9 f& S" W+ V1 @  a0 I, f
苏-75比苏-57小一号,但载弹量并不少,可在机内携带3枚中距弹和2枚近距弹,另有6个外挂挂点,内外可携带7400公斤。最大速度达到M1.8,航程2900公里。最大过载为9g,作战升限16500米。
# x9 C4 i' p6 g9 {! h
4 N( ]! E  w! Y( g苏-57采用大面积的带点后缘前掠的截梢三角翼,机翼平面形状和苏-57差不多。尾翼不再是传统的四翼面形式,而是V型。与苏-57一样,尾翼是全动的。单台涡扇发动机与苏-57的“项目30”一样,正是型号为土星AL-51,加力推力达到161.9kN。. K" Y5 }. F2 a7 O: H! S

2 V* A# c' v+ {; |1 `  e5 c" R# C苏-57设计中,最特别的是进气口。这张大嘴很容易使人联想起波音X-32。
$ ]2 O' L7 D; P( E6 S5 f# L/ q
5 J/ u* @! E; A' g& L3 Y
; C4 X  }6 H  w9 o* {
  `/ ?, w# d1 ^' I$ M: ~% J: ]; G- ^5 Q3 n, k' x
. f4 \+ B8 l" X/ F- D

9 a! v" F/ A$ A& \% Q
! a/ M3 d1 i4 u4 h  h在某种程度上,苏-57、波音X-32、成飞歼-10C都有点远亲关系,但三者因为完全不同的理由走成了亲戚。. O) p, \8 h/ W) E
; u0 q" b: W8 ~6 e
波音X-32的设计围绕STOVL要求。STOVL的难点之一是垂直升力,难点二是姿态控制。波音X-32大体延续了BAe“鹞”式的思路,但把“四立柱”原理改称“双立柱”外加“拐棍”。“四立柱”本身就同时提供垂直升力和姿态控制,问题是这使得发动机设计高度别扭。为了“四立柱”,罗尔斯-罗伊斯“飞马”发动机像个趴着的乌龟,从压气机引出左右“前支柱”的喷气,尾喷口也分叉,形成左右“后支柱”。这使得“鹞”式不仅注定是单发战斗机,而且没法采用加力推力等常用技术。“四立柱”也要求“飞马”的压气机出力很大,在“前支柱”在巡航状态下关闭是,成为涵道比1.2的“高涵道比”战斗机发动机,有利于省油,不利于减阻。特异的喷口设计也阻力较大,不利于“鹞”式提高速度。这是60年代以后世界唯一的亚音速战斗机。
: n' _0 Q, E3 V
* {4 l! e  K9 L- E: z4 j3 O% d+ m" [
; N, }5 ~" y; `7 }6 Y9 W9 Y; q# S7 U+ s0 ~* y) p
波音X-32不仅把“四立柱”改为“双立柱”,还对发动机-STOVL专用系统全面重新设计。发动机本身改为简单的单一尾喷口,用导流板控制喷流转向,形成左右双推力,导流板控制向下和向后的推力分配,尾喷管再次分为左右,而且都可上下偏转,用作俯仰和横滚控制。部分喷气导向翼尖,提供额外的横滚控制。还有部分气流导向前方,一部分通过前控制喷口提供额外的俯仰控制,另一方面通过专用的气帘喷口形成向下的气帘,阻隔发动机喷流回流到进气口。2 U# g4 o- F# B3 a
9 e9 v& B& N5 u  d1 _% m! Y
发动机喷流回流到进气口是“鹞”式的老问题,在一定程度上也阻扰了发动机推力的进一步提高。一旦喷气和进气形成环路,不仅推力损失,还容易因为进气温度过高而损坏发动机。波音X-32用前气帘解决,洛克希德X-35用前升力风扇解决,升力风扇的“喷气”接近常温(有压缩产生的升温,但没有燃烧产生的高温)。2 B/ {* ^$ L' y4 [
- O8 I) U+ e8 _8 v+ A; W
这些设计考虑迫使波音X-32的发动机尽量前置,只能采用现在看到的血盆大口进气道,机头锥起一点预压缩和DSI的作用,隐身则用雷达屏障解决。这是进气口后方、发动机正面之前的叶轮状格栅,涂覆吸波涂层,自身结构避免入射雷达的直视,也对进气起到整流作用。F-18E首先采用雷达屏障技术。8 }; X7 e/ s) I! P2 w8 I7 G

) v* Z7 h$ z4 J% G" C歼-10C则是完全不同的路径爬上类似的山头的。除了鸭式三角翼vs正常布局,歼-10A的设计接近F-16的思路:机腹进气口相对短直,座舱和机头锥“骑坐”在进气口上方,向前延伸,不仅飞行员视野较好,雷达天线也有较大的空间。机头锥提供了预压缩作用,提高超音速进气效率。5 e) o. h0 Y, C% k5 b2 z- q8 `
/ ?5 ?6 P& h6 ?1 d# I
歼-10A强调超音速飞行,采用可调斜板的进气口。歼-10B和C采用DSI进气口,结构重量大大减轻,前向隐身大大改善,代价是最高速度有所降低,从M2.2降低到M1.8。作为空地兼优的多用途战斗机,M1.8够用了。
9 P' c6 l8 f7 |* \
. @$ L: J$ i# t9 D" D0 N苏-57既没有波音X-32的STOVL要求,也没有歼-10C的历史负担,自然走不同的路径爬上同一座是山头。与歼-10C相比,苏-57可以看成进气口“嘴角”大大上翘的DSI,同时DSI鼓包与很大的机头锥完美融合。机头锥的预压缩作用更强,有利于提高速度,苏-57的最大速度也确实提高到M1.9,而且机头锥和座舱完美遮挡了发动机正面,没有“漏光”的可能。进气口“嘴角”向后延伸,自然形成边条,与F-22的加莱特进气口相似。
# l, ^0 C5 `3 k5 v% G0 r6 k( e" _2 z( ?
7 H& T/ l4 t. Q7 R

+ e) i$ A' ?2 t' l* W5 p& l" W8 z机体下半在后部形成“船尾”,有利于减阻。
6 `" w. ?6 T+ ?, A$ Y7 P2 i: C* j1 m, G$ y% L
  }% Q) r7 r# w: x0 W: Q3 d3 j6 V/ F
4 f: g& l1 ^- \) K6 L+ z8 }3 Y
问题是这样的U形(或者说“平底V形”)进气口的进气流动高度复杂,很难保证各种机动状态下的进气均匀、流畅。歼-10C和波音X-32进气口都可以极端粗略地看成均匀流动,只有DSI鼓包部分为了附面层控制而有意引入三维流动。换句话说,进气道设计相对简单,在传统设计工具上辅以DSI修正就能搞定。7 c1 L( ^! E4 U7 p  W0 X

4 B8 B- a. f' y. q但是苏-57的U形(或者说“平底V形”)进气是本质三维流动的,设计工具极大复杂,技术上的不定性也极大增加。为了控制气流,苏霍伊实际上在进气口里加了一道垂直的隔板。现在还不清楚隔板的更多细节,但很有可能苏-57的进气道在进气口后分叉,绕过座舱后再汇合,通向发动机正面。' k/ p9 l- \# }9 o; p0 w, p8 y

: Y$ }% K+ Z2 |, u7 {" y1 b
3 ~6 [4 ^3 O7 t0 o# X2 R. y1 q7 z1 e
. v6 e9 `( @, u8 h也就是说,与米格-15异曲同工。
! V7 {  r2 w7 Y  Y' a
( P! O3 ^5 P6 x& h$ K$ u( ?. w/ `, L4 e$ Z6 E9 x! n
2 _. K  `7 u, r2 M: z0 F% e
米格-15的进气道从座舱两侧绕过去,进气口的中隔起到整流作用,在侧滑飞行时,尽量确保两侧绕流均衡,以保证汇合时形成均匀的气流。相比之下,F-86貌似同样的机头进气,进气实际上是从座舱下绕过去的,依靠很长但直通通的进气道达到“自然整流”。; a7 D2 w- a" G/ w# b
3 D9 N7 d2 t8 b, E( b. y

+ _& ~  N' n* A/ c3 P1 N  k* E/ M; Z& g, |
米格-15的座舱比F-86低矮,阻力更小,速度更快。F-86的座舱位置更高,在战斗中便于观察四周,也不是没有优点的。苏-75似乎走的是米格-15路线,不过在两侧绕过座舱后,再向上绕过机体底部的主弹舱。好处也一样:降低座舱高度,降低阻力。这一次倒未必以增加速度为主要动力,更可能是减少“吃推力”,有利于提高起飞重量和机动性。这也有利于利用两侧的“边角空间”安排近距弹舱,主弹舱则在机体底部居中的位置,靠近重心。在结构受力和飞行平衡方面都有利。0 x+ [: f8 Y* t8 U% O* J8 H: W3 T

9 F& W- w. `$ {. _+ Y9 h" q6 t* w% \2 Y0 {7 I! T6 O" t/ z6 ]

' i. n0 {) R, g! p# J7 G& \6 R7 ?0 E1 R* Y& T6 R/ }6 Q% U8 a' F

3 J2 }$ l1 R' w进气道中隔的前缘向后倾倒,这是为了与进气口外唇边缘对齐。
0 \2 h# G. S: f4 d% E, Q8 L2 A
: E, n! g1 y: w2 [- Q! }- _4 H# f6 q+ F, W9 X( Z! y
& F, \$ V5 b4 [$ v2 |$ a
% n& ~# E+ ?. }1 d5 L' t# U" [% c
0 M0 M( H9 J/ q
总的看来,苏-75构思巧妙,挑战不少。但可能最终只能成为航空史上有意思的what if。不过在战斗机已经进入第六代的现在,要求已经上升到全向隐身、深度穿透、体系作战,苏-75做不到,顶多能做到“小巧的五代机”,估计也只有what if的命了。
作者: 孟词宗    时间: 2025-7-24 09:45
挑个小刺:好像很多地方把 苏-57 和 苏-75 写混了。例如下面:
/ n' s1 l; o! Q; I% d- v9 z: O; a! t1 t: `
苏-57采用大面积的带点后缘前掠的截梢三角翼,机翼平面形状和苏-57差不多。尾翼不再是传统的四翼面形式,而是V型。与苏-57一样,尾翼是全动的。单台涡扇发动机与苏-57的“项目30”一样,正是型号为土星AL-51,加力推力达到161.9kN。4 F) w$ y( y! W  e. N3 ^3 E
+ k; s$ m7 z9 J2 M( a
苏-57设计中,最特别的是进气口。这张大嘴很容易使人联想起波音X-32。
- {3 G8 ^1 Q& Z3 Q" `) P' B; t/ y6 T- a
在某种程度上,苏-57、波音X-32、成飞歼-10C都有点远亲关系,但三者因为完全不同的理由走成了亲戚。
  Q/ W, u2 M5 Q" _5 ]
. t- g2 M5 Z' U9 c% _* t
还有好几处也是类似的问题。
作者: 五月    时间: 2025-7-24 10:43

+ r& H6 s  o( F! g不是说单发路子已经是死路一条了吗? ! J" t' B: e; O

2 C7 Z& k) {1 Q) c: M: F% f1 W有人都搞到三发了。。。




欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2