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
& A) |3 W$ h3 H5 m, F5 v
" Y" d& n! K' H
% }  Z1 ~( s+ O9 u; d* [7 M) u1 F' O$ ?" r/ c( Z7 r0 s
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。$ g9 j: W" `5 r% `3 Z
" J/ ~) u) D4 K8 C' X3 T
“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。
. y9 p" `1 |7 R- \( f  _3 z3 t( h
3 C4 n( |8 e' ]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。; y% d  n) }1 x
& V# D/ K# g6 v% ]2 p3 k. X
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。  V% V; r9 K' C$ _& v' M$ ^

- _- x2 O+ U, o3 B9 b/ V; B4 i, F, A

4 ]# x4 a$ S7 F
+ D0 O  `0 Z- Y; ?3 p% i* D# k& K4 w4 m( I1 i& Z: n
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。% M) |! ~; P+ I# S  M: q3 n

, N; [* F( Z. C9 [' J# z$ C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。
6 b* {0 M6 y( {) x9 P$ {- a: K4 Q+ r3 Y9 H0 l" L7 x7 \
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。
- x# m( l3 d% g1 B/ v- S: C/ k* l+ e! Z3 n( C/ [$ Y  \6 t

8 Q1 O! s& i  Z8 j8 F! W: h6 L0 W* w3 |0 t7 @
0 B- z" k+ b( p

1 t0 B9 s8 b* Y+ e2 v% w- G5 r- X3 ]4 J8 J+ ~

' }0 Y: ]0 [  y% R/ s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。' ?- u, j9 t" r

  K! L% U5 B, P& @. G  C( d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。7 q0 q: @& U9 m$ e' f! k% \  B

* U- a, {% v- P& ?
) i: p1 c8 r- l( w( z; S  u" |7 U- q
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。
9 n& ]( M/ t$ ?) A# x6 n4 z, o  g4 b9 m) Q7 U
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)。# \: K2 L, J$ @- k* `" f6 s/ }5 o

* {' D6 ^  ]& v: {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。2 z% Y) V0 T1 C1 k
' `8 K/ d  h' d& `
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。
# l" e: j3 W; b7 @8 `. m- ]9 B! v( X% b* u( S+ |5 S
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。
5 ]% i5 K# G2 w$ g0 V
8 A! O0 [! `! h7 z. B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。/ g& X0 k  [" I8 {8 \

7 b8 l4 ]& o  A$ t( Y3 [7 G+ O7 t+ Z6 }3 ~& V& w) R4 H" L
' @2 X1 }) l- o
机体下半在后部形成“船尾”,有利于减阻。! w& J8 X" i( f* S/ G8 Y

% L1 C/ \2 t% a9 E, O+ w
, Z3 Z* P8 Z% b0 y1 w9 g5 x: c0 V/ h* Y# [2 s- H
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。* q; c4 x3 u: K5 C' y8 `" _* |
) }" |0 W: I" n/ Y  S" i" L( t% x
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。6 |: K0 ~! g2 J

: }  A% V; T" o; \ # c3 h- q" {5 H$ ~* C

2 ^/ y2 ?0 f$ D0 E6 Q, o1 w也就是说,与米格-15异曲同工。
7 }' g8 s3 B. a' }
3 ~5 c. m8 ^# A* g8 g
% K7 ^9 r  E0 _$ _6 K4 J# b9 ]; @2 f2 F8 W
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”。+ ^. ~; c" J5 T
8 P, @* e9 ?; Q% b! ?% ?5 b: y

& Q0 j( [# Z: z
7 O3 b5 \  E* P: I, ~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。
. L: \# F( H* y9 N1 E" ~( M5 m/ }
' s, G' n% Z* I1 |. e+ V. a. @7 e3 P+ z2 k0 N/ h
  V1 O% E! g& _2 Y& }

: \8 O& i5 }; q1 q; G' ?7 H, z$ M1 T7 p) I8 ~" M& G6 L9 f! O
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。: H5 p8 ~, i$ `1 v, n5 e9 L/ N

' z, |9 ~. [+ M7 \9 k% {! q6 q5 V& v9 i

4 F& V6 D3 L: H3 B2 i7 i6 X  C) c1 E( T8 `" ]( Y
  z1 @0 W! x' U, e' Z& B
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:
* A3 |0 ~# ]- s7 |0 T* ]$ _, o6 ~- y
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。+ f0 T; t" j  W; o( o/ J# e
6 \, X+ I( }5 ~- A2 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。
7 M. I6 L# O/ N2 b9 B: ^& U; }& u
3 S; g/ a3 I% V% ?( g( R- 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。
7 q* c: [4 c) ~# j7 h1 h
2 Y% }0 @$ e9 `% N" S1 T4 e$ H
还有好几处也是类似的问题。
作者: 五月    时间: 2025-7-24 10:43
, |3 E4 |3 D  I; r6 F
不是说单发路子已经是死路一条了吗?
# i( c, c! r1 a7 `, ?1 x* Q& J" ?" w, F" S4 Q% U5 L9 ~1 k* R
有人都搞到三发了。。。




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