再来看看苏霍伊的苏-75“将军”

晨枫

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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。

“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。
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2 m" E- N! x1 ^0 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。

8 w8 F( H% A/ z3 c, ^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。


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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。

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。
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% h& X" e% m: [0 i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。
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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。

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。


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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。

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）。
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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。

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。

% r/ _  a9 U4 `1 d/ ?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。

" ^* E! z# Y4 x" Y" j8 m7 x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。



2 m$ t( b2 r" i: D' [6 i; v" g# T机体下半在后部形成“船尾”，有利于减阻。



% T/ t. V2 L, J" D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。
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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。

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也就是说，与米格-15异曲同工。



4 B7 n, [2 A: J5 x" k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”。


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( s7 e0 ^$ L: }& |9 f  q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。

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, h+ g/ {6 D; N) b' f& ?# |6 q7 H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。

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7 N- ?' Q% ?; j: d' F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。

孟词宗

挑个小刺：好像很多地方把 苏-57 和 苏-75 写混了。例如下面：
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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。
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8 _& z: W/ }- k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。
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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。

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/ Q: X: |# ?8 r* d4 I还有好几处也是类似的问题。

五月

不是说单发路子已经是死路一条了吗？
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) ^3 h2 r4 c  J, T有人都搞到三发了。。。