苏-57和F-22的较量:看谁运气好?

来源:中国国防报作者:张亦驰编辑:欧冠豪责任编辑:牛锐利
2018-06-01 08:06


F-22战斗机


苏-57战斗机

最近,俄罗斯苏-57战斗机吸引了不少目光。先是俄罗斯媒体公布了一段苏-57投放新型隐身巡航导弹的视频,让那些关于该机弹舱有问题的传言不攻自破。紧接着,因打算采购俄S-400而遭美停售F-35威胁的土耳其宣称,可能采购苏-57来弥补空缺。这不禁让人对苏-57的战斗力产生好奇。美国媒体最近就把苏-57与F-22战斗机进行了对比。文章认为,苏-57已经开始向“天空之王”F-22发起挑战,至于谁是最终的胜利者仍是未知。

机动性苏-57占优

美国《国家利益》双月刊的防务版编辑大卫·马宗达日前撰文指出,洛-马公司的F-22战斗机自2005年12月宣布形成初始作战能力以来,已有十多年,它将隐身和令人震撼的机动性,与传感器、强有力的武器结合在一起,毫无疑问是“天空之王”。但俄罗斯的苏-57已经开始挑战F-22,它将于2019年进入服役阶段。

文章认为,从空气动力学的角度来看,苏-57处于顶尖水平。苏-57的初始版本是由苏-35S发动机的改进版驱动,这种发动机被称为AL-41F1,单台加力推力可达14.5吨,远超最初推出的原始AL-31发动机。而且,该机第二阶段版本将由名为“产品 30”的新发动机提供动力,这种发动机据称可以产生约17吨的推力,预计2020年中期投入使用。苏-57在接收新引擎后,机动性可能会略超F-22。

俄罗斯专家指出,苏-57在气动性能设计上有两大优势,一是继承了苏-27的中央升力体气动布局,增加了升力系数。二是使用了较大的可动边条,它可以参与飞机配平,进一步增大升力系数。总的来看,苏-57的最大升力系数要高于F-22,同时翼载荷也不高。这使得其常规机动性,特别是瞬时盘旋能力更具优势。另外,苏-57的推力矢量发动机尽管只能进行俯仰方向的运动,但可能具有一定的外倾安装角,通过发动机的差动有利于飞机的滚转机动控制。

而在超音速巡航和超音速机动方面,两者基本相当。从气动布局上看,苏-57的设计更利于超音速飞行。苏-57的机翼后掠角更大,由于使用了升力体设计,其外翼明显较小,这样其波阻更低,而且它的大型内置弹舱为串列布局,横截面更小,同样有利于降低阻力。F-22则有一台超强的小涵道比、大推重比发动机,以弥补相对简单的气动布局。在俄罗斯的“产品 30”发动机成熟之前, F-22在超音速飞行方面应该还具有一定优势。

隐身性F-22胜出

当然,机动性并非万能。对于五代机而言,隐身是最主要的特征之一。文章认为,在这方面,F-22保持着较大优势。

F-22可以说是战斗机隐身设计的标杆,在很多领域都具有开创性。其采用的S形进气道,将飞机最大的反射源遮蔽;风挡使用了一体化镀膜处理,外形也经过隐身修形;另外,其细节处理很到位,例如襟翼、副翼的作动筒采用纺锤形整流,机翼、副翼与主翼的连接处进行了遮蔽处理,开口作了锯齿处理,让雷达反射波朝向有限的几个方向反射。再加上美国在隐身涂料和隐身结构方面多年的技术积淀,F-22的雷达散射截面积(RCS)可能是现役中最小的。

相比之下,苏-57的隐身性能就不乐观了。《国家利益》认为,苏-57“只采用了一定的RCS减少措施”。俄罗斯方面给出的数据是,该机正向RCS为0.5平方米,而一些三代机改进型的RCS都比这个值低。苏-57隐身设计中最大问题是:其进气道采用直通式设计,而非五代机惯用的S形设计。这种设计虽然进气效率较高,但由于发动机风扇叶片没有遮蔽物,会大幅增加正向雷达反射面积。

另外,在一些细节设计上,苏-57也“不太讲究”。例如,可动边条的边缘与机翼之间没有采用密封遮蔽措施,会有较大的雷达衍射;座舱盖采用了两片式设计,风挡框外露,引发雷达波衍射等。

《国家利益》认为,由于苏-57的RCS更大,理论上凭借强大的有源电子扫描阵列雷达,F-22能够首先看到苏-57,并用AIM-120D 导弹对其进行攻击。

运气是决定性因素?

美国媒体称,在航空电子方面,F-22的AN/APG-77(V)1雷达是美国第一款有源相控阵雷达,目前进行了多轮“增量”改进,使其性能始终保持在世界前列。俄罗斯的雷达工业虽然总体上落后于美国,但苏-57的雷达具有后发优势,而且俄罗斯善于在传感器上创新,苏-57就融合了多个波段雷达和红外探测装置。

《国家利益》称,俄罗斯希望苏-57的传感器套件能够探测到第五代隐身战斗机。通常而言,工作在低频率的雷达,例如L波段雷达更容易发现隐身飞机。但该频段不够精确,无法控制导弹与飞机对抗。不过,苏-57的L波段雷达一旦捕捉到目标,就相当于缩小了火控雷达的搜索范围,这时再利用其他波段雷达扫描更小的空间,并融合光电瞄准系统和电子对抗系统的数据,可以进一步确保跟踪精度和连续性。如果技术有效,即可发现F-22的真身。

俄罗斯同时拥有先进的电子战能力,其战机配备数字无线电频率存储器干扰机,可以致盲F-22的主动雷达导引头。此外,俄罗斯战机可使用杂波干扰,或者通过向敌方雷达方向转动90°的方式,使自身在敌方雷达显示器上消失。因为这会被对方雷达视为静止物体,并因此被过滤掉。当然,F-22也可以如法炮制,反制苏-57的超视距攻击。

《国家利益》称,如果双方在超视距范围内得以生存,那么可能在视距内混战。到21世纪20年代中期,苏-57和F-22都将配备“头盔式提示系统”和大离轴角、高机动性的空对空导弹,基本上允许飞行员在近距空战中“看到哪里就打到哪里”。此前多次的模拟对抗结果显示,在视距内空战,运气可能是决定性因素。也就是说,谁胜谁败还得等到F-22与苏-57未来在战场上对决后见分晓。

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