□ 石稼

俄羅斯作為世界軍事大國，擁有戰(zhàn)斗機(jī)、攻擊機(jī)、轟炸機(jī)等軍機(jī)數(shù)量僅次于美國空軍，位居全球第二位。從俄羅斯在與烏克蘭的沖突中所使用的主力戰(zhàn)機(jī)看，其目前主力戰(zhàn)機(jī)包括蘇-57、蘇-35、米格-31、米格-29 等型號，其中蘇-57 是俄羅斯自主研發(fā)的現(xiàn)代隱形戰(zhàn)斗機(jī)，其他大部分戰(zhàn)機(jī)是繼承蘇聯(lián)的。

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)

/ 蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)正面特寫。

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)是俄羅斯空軍單座雙發(fā)隱形多功能重型戰(zhàn)斗機(jī)，俄羅斯認(rèn)為超過美國的F-22 戰(zhàn)斗機(jī)。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)是蘇霍伊設(shè)計局大膽放棄米格1.44和蘇-47 技術(shù)驗證機(jī)技術(shù)后，面向世界第四代戰(zhàn)斗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新研發(fā)的一款新型戰(zhàn)斗機(jī)。該機(jī)主要使命任務(wù)是與敵方第四代戰(zhàn)斗機(jī)爭奪制空權(quán)，兼顧一定對地和對海攻擊能力。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)雖沒有按照美國第四代戰(zhàn)斗機(jī)“4S”標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，但作戰(zhàn)能力不容小覷。該戰(zhàn)斗機(jī)的出現(xiàn)，改變了北約國家單方面擁有第四代隱身戰(zhàn)斗機(jī)的空中力量格局。

一、機(jī)體設(shè)計

（一）氣動外形設(shè)計

為滿足隱身要求，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)采用傳統(tǒng)翼身融合式氣動布局設(shè)計，機(jī)頭和機(jī)翼為菱形設(shè)計，機(jī)身與機(jī)翼平滑融合，兩個進(jìn)氣道為橫向布置的加萊特式進(jìn)氣道，機(jī)翼前緣設(shè)有大面積可動邊條，雙垂尾向外大角度傾斜，全機(jī)共12 個可控翼面，包括全動式垂尾、副翼、機(jī)翼前緣襟翼、襟副翼和可動邊條翼等。其中，可動邊條設(shè)計是蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)氣動外形上的創(chuàng)新點?？蓜舆厳l位于兩側(cè)進(jìn)氣道上方，能進(jìn)行向下大角度的偏轉(zhuǎn)，使邊條具備自適應(yīng)變形能力，既有利于提高戰(zhàn)斗機(jī)升力系數(shù)和抬頭機(jī)動性，又避免了鴨翼布局隱身效果差的缺點，同時還可以參與飛機(jī)配平，并間接改變進(jìn)氣道的截面積，從而控制進(jìn)入發(fā)動機(jī)的氣流量。菱形機(jī)翼能夠在隱身性、機(jī)動性、超音速巡航和大作戰(zhàn)半徑等需求之間取得較好平衡，使該機(jī)在增加有效翼面積的同時減小了翼展，擴(kuò)大了機(jī)體容積，為內(nèi)置彈倉留出了足夠空間。兩臺發(fā)動機(jī)以寬間距短艙的樣式布置在機(jī)身后部兩側(cè)，使機(jī)腹產(chǎn)生的升力能占飛機(jī)總升力的20%左右?？偟目?，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)氣動外形延續(xù)了蘇-27 家族“大升力系數(shù)”設(shè)計理念，是主要針對超音速作戰(zhàn)需求進(jìn)行的優(yōu)化性設(shè)計。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)在滿足隱身需求基礎(chǔ)上，具備較高的升力系數(shù)和較低的翼載荷，再配合眾多可控翼面和大推力矢量發(fā)動機(jī)，能滿足俄羅斯軍方各項需求。

/ 蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)內(nèi)置彈倉和側(cè)彈倉示意圖。

/ 蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)外掛武器狀態(tài)。

（二）機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)為達(dá)到超機(jī)動能力要求，機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計上注重大幅降低重量和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，率先采用俄羅斯最先進(jìn)的碳纖維聚合材料，單位重量比蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)使用的鈦合金還要輕50%左右，并且強(qiáng)度更好、韌性更大、雷達(dá)反射率較低。碳纖維聚合材料等復(fù)合材料總共占到了機(jī)體結(jié)構(gòu)重量的25%和機(jī)身蒙皮的70%。機(jī)體壽命達(dá)到6000 飛行小時，可以使用30年左右。由于蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)主要作戰(zhàn)對象是敵方第四代戰(zhàn)斗機(jī)，外掛點數(shù)量與其他四代戰(zhàn)斗機(jī)相當(dāng)，有4 個外掛點，用于掛載副油箱或大尺寸導(dǎo)彈。蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)共設(shè)計2 個機(jī)腹彈倉和2 個側(cè)彈倉。該機(jī)為降低進(jìn)氣道設(shè)計制造難度，直接在機(jī)翼邊條下增加了1 個小型側(cè)彈艙。機(jī)腹彈倉可以掛載中/遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈，兩側(cè)的側(cè)彈倉可以各掛載1枚近距空空導(dǎo)彈。

（三）航電架構(gòu)設(shè)計

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)航電架構(gòu)與蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)為同一時期技術(shù)水平，所有航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)均通過光纖進(jìn)行傳輸，可極大增加信息傳輸速率，極大提高對自然電磁雜波和有源電子干擾的抗干擾能力。雖然核心計算機(jī)的性能受航電設(shè)備重量限制，在處理能力上與西方有差距，但計算速度和穩(wěn)定性好，可滿足現(xiàn)代空戰(zhàn)需要。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)載電子設(shè)備主要包括：全權(quán)限數(shù)字式控制系統(tǒng)和自診斷系統(tǒng)、N036 系列多角度雷達(dá)系統(tǒng)、101KS 系列復(fù)合式光電系統(tǒng)、L402 電子戰(zhàn)系統(tǒng)、OSNOD（聯(lián)合通信、數(shù)據(jù)交換、導(dǎo)航和識別）系統(tǒng)以及其他各類先進(jìn)的導(dǎo)航、通信和輔助設(shè)備等。其中，N036 和101KS 是蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計結(jié)晶。

（四）機(jī)載系統(tǒng)設(shè)計

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)載系統(tǒng)按照俄羅斯國家航空系統(tǒng)科學(xué)研究院牽頭制定的IMA 架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，通用性強(qiáng)。該機(jī)所有航電和傳感器設(shè)備產(chǎn)生的底層數(shù)字信息或模擬數(shù)據(jù)，經(jīng)過各模塊就地格式轉(zhuǎn)換后，通過2臺IMA 架構(gòu)的核心計算機(jī)進(jìn)行信息交互、數(shù)據(jù)處理和集中控制，核心計算機(jī)既互為備份，又可并行計算，還可動態(tài)分配計算資源，硬件重量和信息處理能力比蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)更優(yōu)化。該機(jī)所有軟件集成由蘇霍伊公司獨立完成，改變了俄羅斯以往戰(zhàn)斗機(jī)航電系統(tǒng)由各家公司分層集成和分級處理的混亂局面，系統(tǒng)綜合性能和穩(wěn)定性大大提升。

（五）駕駛座艙設(shè)計

/ 蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)主要航電設(shè)備分布示意圖。

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)采用滑蓋開啟方式的艙體設(shè)計，艙蓋上保留了加強(qiáng)框和固定風(fēng)擋，艙蓋玻璃鍍有4—5 層20 納米厚的“金-銦-錫”混合金屬層?？偟目凑麄€座艙技術(shù)水平不高，隱身處理比較粗糙。蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)座艙內(nèi)部，早期的原型機(jī)采用與蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)類似的操控系統(tǒng)，包括2 臺彩色多功能液晶顯示器、1 臺廣角平視顯示器、3 臺小型顯示器以及各類操縱桿等部件。后期，蘇霍伊公司公開了量產(chǎn)型蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)的新型顯控系統(tǒng)，將2 臺彩色多功能顯示器和3 臺小型顯示器整合成為了1 臺大尺寸無按鍵的觸摸屏幕，廣角平視顯示器更換為1 臺具有遮陽板的大屏衍射平顯，由此可以看出俄羅斯航電一體化顯控水平的進(jìn)步。

二、性能特點

（一）隱身性能

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)隱身性能方面遵循了國際主流的雷達(dá)隱身設(shè)計理念，整體雷達(dá)散射截面積（RCS）相比蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)有很大提升，但距西方第四代戰(zhàn)斗機(jī)的雷達(dá)和紅外隱身標(biāo)準(zhǔn)仍有較大差距，不足之處主要有：艙門、維修蓋板、蒙皮接縫、雷達(dá)罩邊緣、尾噴口外緣均沒有進(jìn)行鋸齒化處理；進(jìn)氣道與發(fā)動機(jī)采用直通式設(shè)計，發(fā)動機(jī)葉片缺乏有效遮擋；扁平的機(jī)身導(dǎo)致中央內(nèi)置彈倉空間狹小，載彈量有限，對武器發(fā)射方式有限制；兩段式座艙蓋的加強(qiáng)框和固定風(fēng)擋不利于雷達(dá)隱身；機(jī)體表面不平順，機(jī)頭座艙蓋前側(cè)、后側(cè)以及機(jī)頭下方安裝的1 臺101KS-V 紅外搜索跟蹤設(shè)備和2 臺101KS-O 激光定向紅外對抗設(shè)備沒有采取半埋式設(shè)計，半球形轉(zhuǎn)塔設(shè)計破壞了整機(jī)隱身效果；尾噴口沒進(jìn)行任何處理或遮擋，后視方向雷達(dá)和紅外特征明顯。據(jù)估算，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)正面的雷達(dá)散射截面積（RCS）為0.1—0.5 平方米，遠(yuǎn)優(yōu)于蘇-35 等三代半戰(zhàn)斗機(jī)。

（二）飛行性能

/ 左為蘇-35 的Baget-53-31M 核心計算機(jī)，右為蘇-57 的新型IMA 核心計算機(jī)。

/ N036-1-01 型X 波段有源相控陣?yán)走_(dá)。

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)裝備的“30型”發(fā)動機(jī)由俄羅斯聯(lián)合發(fā)動機(jī)公司旗下的留里卡設(shè)計局牽頭負(fù)責(zé)設(shè)計，土星、彼爾姆、禮炮等公司參加了研制生產(chǎn)。這款發(fā)動機(jī)是俄羅斯真正意義上的第四代發(fā)動機(jī)，研制過程中采用了一系列先進(jìn)技術(shù)，包括采用全新結(jié)構(gòu)和氣動設(shè)計的高壓壓氣機(jī)、由先進(jìn)的鎳基高溫合金材料制成的渦輪葉片、采用鋸齒狀結(jié)構(gòu)的尾噴管調(diào)節(jié)片、大量使用復(fù)合材料等。這些技術(shù)使“30 型”發(fā)動機(jī)最大推力達(dá)到10.9 噸，最大加力推力達(dá)到18 噸左右，具有比117S 發(fā)動機(jī)更低的油耗和更長的工作壽命，總體性能提升了15%—20%。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)在雙發(fā)動機(jī)的矢量尾噴口設(shè)計上，除了常規(guī)的俯仰角度控制外，還增加了更大角度的左右發(fā)動機(jī)非對稱偏轉(zhuǎn)控制功能，具備多方向推力矢量控制能力，使得蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)在低速和大迎角等狀態(tài)時具有遠(yuǎn)超F(xiàn)-22 戰(zhàn)斗機(jī)的精準(zhǔn)操控能力。在大升力機(jī)體結(jié)構(gòu)、“30 型”發(fā)動機(jī)和新型數(shù)字飛控系統(tǒng)的幫助下，蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)具備更快的超音速巡航能力、更強(qiáng)的超機(jī)動能力、更遠(yuǎn)的作戰(zhàn)半徑和更短的起降能力。

（三）探測性能

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)配備了俄羅斯提赫米諾夫儀器制造研究院全新研制的SH-121 多功能集成系統(tǒng)，核心部分是N036 系列有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)和L402 電子戰(zhàn)系統(tǒng)。N036 開創(chuàng)性設(shè)計了5 個雷達(dá)天線陣列，加上L402 電子戰(zhàn)系統(tǒng)的1 個雷達(dá)天線，創(chuàng)造了戰(zhàn)斗機(jī)裝備6 部雷達(dá)的世界最高紀(jì)錄。其中，機(jī)頭雷達(dá)罩內(nèi)安裝 的 是1 個N036-1-01 型X 波段有源相控陣?yán)走_(dá)，其天線陣集成的T/R 組件為1552 個，最大探測角度為±150°，最大探測距離達(dá)350—400 千米。機(jī)頭駕駛艙下部兩側(cè)各安裝1 個N036B-1-01 型X 波段有源相控陣側(cè)視雷達(dá)，天線陣集成的T/R 組件為358 個，能掃描機(jī)頭左右側(cè)各135°的范圍。機(jī)翼處各安裝1 個N036L-1-01 型L 波段襟翼雷達(dá)，性能與蘇-35 戰(zhàn)斗機(jī)的相當(dāng)，具備一定的遠(yuǎn)距離反隱身能力。N036 系列多角度雷達(dá)系統(tǒng)使蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)對整個前半球的掃描角度達(dá)到驚人的覆蓋范圍。L402 電子戰(zhàn)系統(tǒng)由俄羅斯無線電工程研究院研制，具有1 個安裝在尾椎內(nèi)部的獨立有源相控陣天線，主要用于后視探測和告警。整個SH-121 系統(tǒng)使得蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)具備360°全向探測能力，將機(jī)載雷達(dá)盲區(qū)壓縮到最小水平，戰(zhàn)場態(tài)勢感知能力極大提升。該機(jī)在機(jī)頭安裝球形的101KS-V型紅外搜索與跟蹤轉(zhuǎn)塔，目的是保有遠(yuǎn)程紅外探測能力，以應(yīng)對敵方隱身戰(zhàn)斗機(jī)。上述設(shè)計均體現(xiàn)了俄羅斯空天軍的戰(zhàn)術(shù)思想，即依靠先進(jìn)的探測能力彌補(bǔ)隱身性能的不足。

（四）綜合系統(tǒng)性能

/ 蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)兩側(cè)的N036B-1-01 型X 波段側(cè)視雷達(dá)。

/ 蘇-57 可以掛載各類對地、對海武器。

根據(jù)現(xiàn)有資料，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)裝有世界首創(chuàng)的101KS 系列復(fù)合式光電系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括1 個101KS-V 紅外搜索跟蹤設(shè)備，2 個101KS-O 激光定向?qū)乖O(shè)備，2 個101KS-P 用于低空飛行和降落的紅外傳感器，4個101KS-U 紫外導(dǎo)彈逼近告警器。其中，101KS-O 激光定向?qū)乖O(shè)備可以用激光干擾甚至直接毀壞來襲空空格斗導(dǎo)彈的紅外導(dǎo)引頭，從而抵消西方第四代戰(zhàn)斗機(jī)在紅外制導(dǎo)空空導(dǎo)彈上相對俄羅斯的性能優(yōu)勢。101KS 系統(tǒng)可接入1 個外掛的101KS-N光電瞄準(zhǔn)吊艙，該吊艙由俄羅斯烏拉爾光學(xué)機(jī)械廠設(shè)計生產(chǎn)，采用單孔多通道光學(xué)技術(shù)，集成了激光瞄準(zhǔn)和夜視功能，用于探測識別地面目標(biāo)，從而實現(xiàn)更精準(zhǔn)的對地打擊。蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)搭載的新型OSNOD 集成系統(tǒng)具有通信、導(dǎo)航、目標(biāo)識別、加密和抗干擾等功能，除了可進(jìn)行抗干擾性強(qiáng)的無線加密通信和達(dá)成穩(wěn)定高速的數(shù)據(jù)鏈連接外，還可以被動偵測敵方無線電信號，確定信號源方位。該系統(tǒng)能實現(xiàn)與俄羅斯“獵人-B”無人機(jī)的數(shù)據(jù)鏈通信，使得蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)能夠指揮“獵人-B”無人機(jī)進(jìn)行空中協(xié)同作戰(zhàn)，這也從側(cè)面反映了蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)具備較高的信息化水平。

三、武器裝備

蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)作為一款隱身戰(zhàn)斗機(jī)，主要執(zhí)行空優(yōu)作戰(zhàn)任務(wù)，雖然可以掛載俄羅斯現(xiàn)役的各類對地和對海武器，但實際作戰(zhàn)意義不大，并且受外掛架數(shù)量限制和內(nèi)置彈倉尺寸限制，一般只能外掛2—4 枚大型導(dǎo)彈，無法形成飽和火力密度。蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)主要搭載的各類遠(yuǎn)、中、近程空空導(dǎo)彈才是決定其作戰(zhàn)價值的關(guān)鍵，但具體武器掛載方案目前仍沒有公開數(shù)據(jù)。從現(xiàn)有資料看，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)可以搭 載K-30、K-74M2、K-77M、K-37M、K-172 等現(xiàn)役或正在研制中的先進(jìn)空空導(dǎo)彈型號。另外，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)還在機(jī)身右側(cè)裝備了1 門30 毫米單管機(jī)炮，備彈150 發(fā)，炮口平時可被旋轉(zhuǎn)艙門覆蓋，以達(dá)到隱身效果。

四、綜合評價

俄羅斯蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計理念持續(xù)秉承了蘇聯(lián)“你打你的，我打我的”的典型設(shè)計思路，針對西方隱身戰(zhàn)斗機(jī)的弱點，將所有砝碼都壓在盡可能先敵發(fā)現(xiàn)和實施主動防御等方面，放棄了對隱身性能的過分強(qiáng)化。另外，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)作為世界上第一種裝備激光定向紅外對抗系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機(jī)，徹底改變了戰(zhàn)斗機(jī)對抗紅外空空導(dǎo)彈只能采用“紅外誘餌+大過載機(jī)動”的被動防御戰(zhàn)術(shù)，這將對未來空戰(zhàn)樣式和機(jī)載定向能武器發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。總的看，蘇-57 戰(zhàn)斗機(jī)具備的隱身性、超機(jī)動性、全方位探測能力、遠(yuǎn)程打擊能力和主動防御能力等特征，使其更像是一款專門用于攻擊西方隱身戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)型。該機(jī)的誕生，使俄羅斯具備了與西方隱身戰(zhàn)斗機(jī)同場競技、一較高下的能力，未來的“戰(zhàn)爭迷霧”將不再對北約盟軍單向透明。因此，蘇-57 作為一款獨具特色的第四代戰(zhàn)斗機(jī)可謂實至名歸。