□ 石稼
俄羅斯蘇-35 戰(zhàn)斗機是蘇霍伊設(shè)計局在蘇-27 戰(zhàn)斗機基礎(chǔ)上改進研發(fā)的最后一個型號,屬于第三代戰(zhàn)斗機向第四代戰(zhàn)斗機過渡的一款機型,號稱“終極版”蘇-27,北約代號“側(cè)衛(wèi)-E”。該機通過各種現(xiàn)代化技術(shù)加持后,成為一款具備超機動能力的多用途戰(zhàn)斗機,部分性能指標已經(jīng)達到第四代戰(zhàn)斗機標準。蘇-35 戰(zhàn)斗機除滿足俄羅斯軍隊少量裝備需求外,主要用于對外出口。
蘇-35 多用途戰(zhàn)斗機為追求更好隱身效果和更小正面雷達散射截面積,放棄了機動性強的三翼面布局,壓低了機頭至座艙段的高度,機翼前沿延伸融入機身形成三角形,翼尖裁剪以便掛載武器或電子設(shè)備,機翼后緣改為全翼展式襟副翼。由于搭載的發(fā)動機推力增大,蘇-35 加大了進氣口尺寸,同時在進氣道和壓氣機葉片上增加了一層鐵磁吸波涂料,以降低進氣口對雷達波的反射強度。這層涂料在不影響進氣效率和防凍系統(tǒng)工作情況下,在200℃高溫和高速氣流持續(xù)沖擊下也不會脫落。外觀看,蘇-35 戰(zhàn)斗機的垂尾改回蘇-27家族標準的切角形狀,兩臺發(fā)動機之間的尾錐體積明顯縮小,機頭雷達罩上首次增加了10 根防雷條,其余部位的氣動結(jié)構(gòu)則與蘇-27 系列基本一致。
/ 蘇-35 戰(zhàn)斗機三視圖。
/ 蘇-35 戰(zhàn)斗機雷達罩的防雷條特寫。
/ 俄羅斯OLS 系列光電探測系統(tǒng)。
蘇-35 戰(zhàn)斗機采用大量鈦合金和復(fù)合材料,減輕機身重量的同時提高了機身強度,使得蘇-35 的機體可以保持更長時間的極限飛行狀態(tài),擁有近6000小時的飛行壽命,可以使用30年左右。由于裝備了全新的數(shù)字飛控系統(tǒng)KSU-35,蘇-35 戰(zhàn)斗機取消了巨大的機背減速板,在降落時改為依靠數(shù)字飛控系統(tǒng)統(tǒng)一控制水平尾翼、垂直尾翼、襟副翼等同時偏轉(zhuǎn),從而增大阻力實現(xiàn)減速。蘇-35 戰(zhàn)斗機為增強掛載能力和作戰(zhàn)半徑,將翼展增大了0.6 米,達到15.3 米,武器外掛點增加到12 個,并在垂尾內(nèi)設(shè)置了油箱,使得機體內(nèi)部載油量增加了20%。蘇-35還新增了空中加油系統(tǒng)和兩個副油箱掛點,可掛載2 個1800 升副油箱。得益于上述措施,該機作戰(zhàn)半徑和載彈能力得到極大增強。蘇-35 戰(zhàn)斗機的3 點式起落架也進行了強化,增強了滿油和滿彈掛載條件下的起降可靠性。
/ 蘇-35 戰(zhàn)斗機BINS-SP-2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。
蘇-35 戰(zhàn)斗機繼承了蘇-27系列的總體設(shè)計風格,將機載雷達、操控系統(tǒng)和主要機載電子設(shè)備集中部署在機身前部,既可縮短線纜布設(shè)長度實現(xiàn)機體減重,又可集中解決各類機載電子設(shè)備工作散熱的問題。其機載電子設(shè)備主要包括:SIVSP-35 大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、BINS-SP-2 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、飛行姿態(tài)感應(yīng)器、無線電導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒測速儀、無線電測高儀、SUO-35P 武器控制系統(tǒng)、OLS-35 光電探測系統(tǒng)、Irbis-E 無源相控陣雷達、S-108 通信系統(tǒng)、座艙數(shù)字顯示系統(tǒng)、L150-35 雷達告警系統(tǒng)、Khibiny-M 電子對抗系統(tǒng)、KSU-35 數(shù)字飛控系統(tǒng)、BGS-3M 圖形處理系統(tǒng)和2 臺Baget-53-31M 計算機(雙機備份)。蘇-35 戰(zhàn)斗機遍布機身各處的各類設(shè)備和傳感器,均由基于IEEE 1553B 體系標準的總線進行互聯(lián)互通,雖然使用了光纖進行數(shù)據(jù)傳輸,極大提升了數(shù)據(jù)傳輸速度,但各機載分系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換速度和綜合處理效率依舊屬于第三代水平。
/ Irbis-E 無源相控陣雷達。
/ 正在實驗室測試的核心計算機系統(tǒng)。
蘇-35 戰(zhàn)斗機采用“航電一體化”的系統(tǒng)集成設(shè)計思路,以火控系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)作為整個機載系統(tǒng)的核心,開發(fā)出一套KPrNO-35 綜合機載系統(tǒng),該系統(tǒng)將所有機載硬件電子設(shè)備劃分為導(dǎo)航分系統(tǒng)、瞄準分系統(tǒng)、控制分系統(tǒng)以及核心計算機等四個部分,采取各分系統(tǒng)負責初始數(shù)據(jù)處理,核心計算機負責戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)和融合數(shù)據(jù)處理的“分級處理”模式。這種以降低系統(tǒng)處理效率換取系統(tǒng)穩(wěn)定性的設(shè)計思路,有效降低了各分系統(tǒng)整合時可能存在的技術(shù)風險和戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)時可能出現(xiàn)的故障風險。
蘇-35 戰(zhàn)斗機采用全新設(shè)計的數(shù)字化“玻璃”座艙,可將電磁波屏蔽在座艙外部,同時保證太陽光的透入性。座艙內(nèi)部,飛行員操控系統(tǒng)主要由2臺MFI-35 彩色多功能液晶顯示器、1 臺IKSh-1M 廣角平視顯示器、3 臺小型顯示器以及各類操縱桿組成。其中,9×12 英寸的MFI-35 顯示器分辨率為1400×1080 像素,主要顯示戰(zhàn)場態(tài)勢、目標影像、武器選擇、飛行狀態(tài)、機體狀態(tài)等各類信息。IKSh-1M 平視顯示器具有30°視角,性能與第四代機的衍射抬頭顯示器還有差距。另外,1 臺小型顯示器部署在飛行員左膝位置,用于管理武器系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、告警系統(tǒng)等機載系統(tǒng)。1 臺小型顯示器部署在平視顯示器下方,主要顯示目標指示、目標跟蹤及航路規(guī)劃等各類信息。1 臺小型顯示器部署在右側(cè)多功能顯示器上方,用于飛行參數(shù)的顯示與管理。
蘇-35 戰(zhàn)斗機仍然沿用蘇-27 家族的傳統(tǒng)布局,隱身能力先天不足,該機正面雷達散射截面積相較于蘇-27 系列下降了一個數(shù)量級,但也在2 平方米左右。這意味著蘇-35 戰(zhàn)斗機在正面突防時,被敵方雷達探測發(fā)現(xiàn)的距離縮短了一半。蘇-35 戰(zhàn)斗機的隱身能力處于第三代機(RCS 均值3-4 平方米)的領(lǐng)先位置,但與四代機相比差距仍非常明顯。
蘇-35 戰(zhàn)斗機采用俄羅斯“土星”科學生產(chǎn)聯(lián)合體研制的117S 推力矢量發(fā)動機,發(fā)動機最大加力推力達到14.5 噸,不加力狀態(tài)下推力達到8.8 噸,推重比大于10。這使得蘇-35 戰(zhàn)斗機在體型和起飛重量變大的情況下,仍具備強大的超音速巡航能力。117S 發(fā)動機除了性能出眾之外,使用壽命達到4000 小時,兩次大修間隔時間達到1000 小時。蘇-35 戰(zhàn)斗機憑借117S 發(fā)動機推力矢量控制系統(tǒng)與KSU-35 數(shù)字飛控系統(tǒng)的無縫對接,能夠輕而易舉完成各種驚人的超機動戰(zhàn)術(shù)動作。蘇-35 戰(zhàn)斗機的整體飛行性能完全達到甚至超過了第四代戰(zhàn)斗機的標準。
/ 蘇-35 戰(zhàn)斗機的“玻璃”座艙。
/ 蘇-35 戰(zhàn)斗機搭載的117S 發(fā)動機。
蘇-35 戰(zhàn)斗機采用Irbis-E型無源相控陣雷達,當雷達散射截面積為3 平方米(第三代戰(zhàn)斗機的RCS 均值)的目標在1 萬米以上飛行時,Irbis-E 雷達的迎頭截獲距離可達350 公里以上,尾追截獲距離可達150 公里以上,可以在90 公里外發(fā)現(xiàn)雷達散射截面積僅有0.01 平方米的“超低可觀測性”目標(第四代戰(zhàn)斗機的RCS 值)。在對空工作模式下,能夠同時截獲和跟蹤30 個空中目標,使用半主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈可同時引導(dǎo)攻擊2 個不同目標,使用主動雷達制導(dǎo)導(dǎo)彈可同時攻擊8 個不同目標。該雷達可以探測400 公里外的大型水面目標和60—70 公里外的坦克集群,并同時跟蹤4 個機動目標。可以說,Irbis-E型無源相控陣雷達性能已經(jīng)接近一架中型預(yù)警機的水平,同時還具備較強的抗干擾能力。該機在機翼前緣襟翼中布置了一套L 波段的相控陣天線雷達,用于進一步擴大機載探測系統(tǒng)的探測視野,起到一定的遠程探測、預(yù)警和補盲效果,這在現(xiàn)代戰(zhàn)斗機設(shè)計理念中尚數(shù)首次。該機的OLS-35 光電探測系統(tǒng)兼容了6 個紅外探測傳感器,可以為戰(zhàn)斗機提供一個360°無死角的球形紅外探測告警區(qū)域,可同時跟蹤4 個不同波段的紅外信號,正對目標情況下最遠可以探測50 公里,尾追目標情況下最遠可以探測90 公里。蘇-35戰(zhàn)斗機的探測能力在第三代半戰(zhàn)斗機中處于領(lǐng)先地位。
/ Irbis-E 雷達天線特寫。
/ OLS-35 光電探測系統(tǒng)的各型傳感器位置示意圖。
蘇-35 戰(zhàn)斗機集成了各種先進的航電設(shè)備,綜合系統(tǒng)性能處于世界先進水平。其中,OLS-35 光電探測系統(tǒng)兼容了紅外傳感器、激光測距儀和電視等設(shè)備,可以作為紅外跟蹤、激光測距/瞄準指示器或電視瞄準器使用。L150-35 雷達告警系統(tǒng)工作頻率在1.2-40GHz 區(qū)間,定位威脅方位精度在5°以內(nèi),在進攻時還可以為反輻射導(dǎo)彈提供目標指示。Khibiny-M 電子對抗系統(tǒng)是戰(zhàn)斗機進行空中電子自衛(wèi)的關(guān)鍵,該系統(tǒng)可以通過機翼端頭掛載的電子吊艙,對敵方目標火控雷達實施有源干擾,主要干擾樣式包括欺騙式干擾、閃光式干擾和轉(zhuǎn)發(fā)式干擾等,并可被動確定敵方目標信號源位置。該系統(tǒng)將電子對抗系統(tǒng)、前后機載雷達以及雷達/激光/導(dǎo)彈接近告警系統(tǒng)的所有信息源進行融合處理和威脅判斷,為飛行員提供戰(zhàn)場電磁態(tài)勢,并搭載一套金屬箔條與紅外干擾彈發(fā)射系統(tǒng)用于空中防御。蘇-35 戰(zhàn)斗機可以外掛Sapsan-E 光電瞄準吊艙,為戰(zhàn)斗機提供對地面和海上目標的穩(wěn)定瞄準能力。KPrNO-35 綜合機載系統(tǒng)的核心處理設(shè)備是1 臺BGS-3M 圖形處理系統(tǒng)和2臺Baget-53-31M 計算機。其中,BGS-3M 圖形處理系統(tǒng)可以生成2D 或3D 電子地圖,提升低空突防時的安全系數(shù),并支持各分系統(tǒng)間進行地形和目標數(shù)據(jù)的交叉比對,峰值運算速度為1億次/ 秒,使用壽命6000 小時,平均無故障時間(MTBF)為1200小時。Baget-53-31M 核心計算機處理器頻率為396MHz,內(nèi)存容量8G,采用雙機并行工作方式,同時互為備份。在上述各類機載航電設(shè)備支持下,蘇-35戰(zhàn)斗機攻防作戰(zhàn)能力得到全面提升。
蘇-35 多用途戰(zhàn)斗機具備強大的攻擊能力和先進的“越肩發(fā)射”能力,能夠攜帶俄羅斯現(xiàn)役或正在研制中的幾乎所有機載武器,包括R-27、R-73、R-77、R-72/R-37M、RVV-AE等各類遠、中、近程空空導(dǎo)彈,Kh-31A、Kh-59MK 等 各 類反艦導(dǎo)彈,Kh-29TE、Kh-29L 等各類對地導(dǎo)彈,3M-14AE 巡航導(dǎo)彈、Kh-58 重型反輻射導(dǎo)彈、KAB-500S-E 衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈、LGB-250/KAB-1500LG 激 光制導(dǎo)炸彈、各類口徑火箭彈等。蘇-35 多用途戰(zhàn)斗機憑借12 個掛點、8 噸載彈量以及通用的火控系統(tǒng),可以根據(jù)不同任務(wù)背景和目標特點選擇不同的掛載方式,進一步提升了空中作戰(zhàn)效能,將自身的火力優(yōu)勢發(fā)揮到極致。
蘇-35 多用途戰(zhàn)斗機作為一種空中優(yōu)勢戰(zhàn)斗機,繼承了蘇-27 家族的強大攻擊能力。俄羅斯空軍認為,蘇-35 戰(zhàn)斗機的空戰(zhàn)能力是蘇-27 戰(zhàn)斗機的1.5 倍,對地、對海攻擊能力是蘇-27 戰(zhàn)斗機的3.2 倍,相比世界上現(xiàn)役的第三代或三代半戰(zhàn)斗機,蘇-35 的優(yōu)勢在于:可以進行超音速巡航,超機動性能強悍;超視距空戰(zhàn)能力超群、近距格斗能力突出;多用途特征明顯,對地、對海攻擊能力兼?zhèn)洌蛔鲬?zhàn)半徑大,維護保養(yǎng)要求降低,作戰(zhàn)效能全面提升。蘇-35在戰(zhàn)斗機發(fā)展上扮演著“承上啟下”的重要角色,是一款高性價的空中利器。