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俄羅斯T-50戰鬥機

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T-50戰鬥機是一款由俄羅斯聯邦聯合航空製造公司旗下蘇霍伊航空集團主導,在「未來戰術空軍戰鬥複合體」(PAK-FA)計劃下開發、生產的高性能多用途戰機。其原型機於2010年1月29日進行了首次試飛,目前(截止到2012年)仍處於初期試驗階段。

1 俄羅斯T-50戰鬥機 -簡介

俄羅斯第五代戰鬥機(相當於美國第四代)T-50為單座雙發多用途戰鬥機,具備隱身性能好、起降距離短、超機動性能、超音速巡航等特點。根據俄媒體透露的技術指標,T-50最大起飛重量34噸,在以27噸重量起飛時,最高速度能達到每小時1900千米。其超音速巡航速度可達每小時1450千米,作戰半徑1100千米,戰鬥負荷可達6噸,內置3個武器艙,能實現飛行性能和隱身性能的良好結合。  

俄制T-50戰鬥機由蘇霍伊公司研製,具備空中格鬥和對地攻擊能力。截止到2012年2月,已有三架T-50的原型機參與各項測試,總飛行次數已超過120次。據悉,第四架T-50將在2012年後半年加入測試。

2 俄羅斯T-50戰鬥機 -發展歷程

俄羅斯T-50戰鬥機俄羅斯T-50戰鬥機

20世紀80年代末,蘇聯開始研發新一代戰機,以取代當時的主力機種米格-29戰鬥機和蘇-27戰鬥機;當時的發展計劃衍生出了蘇-47戰鬥機和米格1.44戰鬥機兩種機型。

2002年,蘇霍伊公司獲選主導「未來戰術空軍戰鬥複合體」(PAK-FA)的發展,融合蘇-47和米格1.44的技術,製造出了T-50原型機。

T-50試飛時間原定為2008年,但由於T-50當時尚處於設計階段而無法實現,試飛時間延期為2009年8月,但是在2009年5月時,負責發動機的土星公司暫停研發,試飛再次延期。

2010年1月29日,T-50進行了首次試飛,比美軍的F-22晚了整整二十年。

2011年8月,在第10屆莫斯科航展中,俄羅斯首次現場展示了第五代戰鬥機——T-50。

2012年8月12日,為慶祝俄羅斯空軍成立100周年,俄第五代戰機T-50繼2011年莫斯科國際航展首度亮相后,再度出現在公眾面前。

2015年,第一批T-50將交付俄羅斯空軍,並開始部隊測試,然後組建飛行大隊。 

2025年,俄羅斯將用T-50全部替換老舊的米格-29和蘇-27飛機。

3 俄羅斯T-50戰鬥機 -構造

機身

早前的T-50組裝照。2006年時T-50研製工作已大部分完成。早前的T-50組裝照。2006年時T-50研製工作已大部分完成。
T-50機身的橫截面為橢圓形,全機主要由鈦鋁合金建造,複合材料佔總重25%,覆蓋機身表面面積70%。機鼻雷達罩在前部稍微變平,底邊為水平,為的是將它的反尾旋性能最優化。

駕駛艙

駕駛艙的設計著重於飛行員高度的舒適性,使得飛行員能夠以極高的G力負載操駕下控制飛機。機上配有了新型的彈射椅和維生系統。幾何可變適應彈射椅以60°角的傾斜,用來減少高G力之下對飛行員的衝擊。這個座椅可以讓飛行員以一般情形下無法承受的高G力負載來做出近戰纏鬥。

尾翼
T-50的機尾仍舊保留了大尾錐,主要是為了減阻。T-50的機尾仍舊保留了大尾錐,主要是為了減阻。

俄羅斯T-50戰鬥機採用兩個和F-22極為相似的外傾垂尾,位置布置比較靠前,翼根弦長有接近一半與機翼根部重合,垂尾根部在發動機艙外側,外傾角度大約在27度到29度左右,這樣設計主要是為了大迎角狀態下垂尾的使用效率,在大迎角時邊條產生的渦流帶來的穩定的強氣流會對垂尾形成有利干擾,減小機身屏蔽,使飛機有較好的大迎角飛行的穩定性和可控制性,同樣設計的一22在迎角達到60度時垂尾仍然能提供有效的穩定和一定的控制響應。

布置在發動機艙兩側的尾撐上,力矩點在發動機尾噴口以後,相信是梯形機翼帶來的重心前移導致發動機布局也必須前移的問題所致,F-22,F-35也是如此。和F-22不同的是,T-50沒有採用F-22種尾翼和機翼形成重疊剪裁的形式,機翼上也沒有過多的控制面。

航空電子設備

航電設備一向是俄制戰機的「軟肋」,但在T-50身上有了質的改善。T-50使用PAK-FA SH121雷達系統,當中包括了三部X波段雷達,分別置於正前方及左右兩則。機翼另有L波段雷達,以應付對X波段有低RCS的低可偵測目標(如隱身戰機)。 PAK-FA整合了IRST,光學/紅外線搜索與追蹤系統。機載雷達可發現400公裡外的目標,能同時跟蹤60個空中目標並打擊其中的16個。除先進的雷達系統外,T-50還裝備新型無線電偵察和對抗系統,可以在不打開雷達、不暴露自己的情況下,發現敵人並實施干擾。飛行員對飛機的指揮控制也完全實現了數字化,所有信息都顯示在座艙內彩色液晶大屏幕上。

武器系統

T-50將裝備超遠距離空空導彈(射程可達420公里),其中機體內可攜彈不少於兩枚,機身外掛可攜更多。此外,T-50還裝備射程為120~230公里的中遠距空空導彈。

4 俄羅斯T-50戰鬥機 -性能

隱身性

從布局上看,T-50放棄了鴨式布局,而改為常規邊條翼布局。這樣的改變,可以看出俄羅斯空軍在新的戰鬥機計劃中將隱身放在了更為重要的位置。T-50採用了與F-22同樣的菱形翼,這是因為就目前的技術水平而言,菱形翼是平衡隱身、機動、航程等方面要求的較好方案,所以F-23、F-35採用的都是菱形翼。

T-50的機尾仍舊保留了大尾錐,主要是為了減阻。這次PAK-FA也採用同樣的機翼,表明菱形翼在隱身和機動方面的優勢得到了東西方的認可。另外,T-50的機翼和尾翼前、后緣平行,使雷達反射信號只向幾乎垂直與側面的方向反射,避開了正前方和正後方。兩個垂直尾翼向外傾斜,避免側向發生鏡面反射。T-50也採用了S形進氣道和機身彈艙,這些都降低了整機的雷達反射面積。

但是從飛機的尾部來看,T-50幾乎和蘇-27一樣,幾乎沒有經過什麼隱身處理。特別是其保留了蘇27系列的尾錐設計,讓該機從後部看起來幾乎和蘇-27一模一樣。

所以,T-50的綜合隱身能力僅勉強達到F-35的水平,與F-22有明顯差距。

機動性
俄羅斯T-50戰鬥機因為採用了軸對稱推力矢量噴口,所以隧道較厚。俄羅斯T-50戰鬥機因為採用了軸對稱推力矢量噴口,所以隧道較厚。

從飛機整體布局來看,T-50的機身扁平,顯然延續了蘇-27的升力體設計。加上機翼面積較大,翼荷較低,因此T-50具備較大的升力係數。另外,其機翼前緣後掠角似乎大於F-22,這顯示T-50更重視高速飛行,更注重超音速攔截能力。從這一點來說,T-50似乎更象當年F-22的競爭者YF-23。

另外,T-50進氣道的位置與蘇-27相近,這有助於改善戰機的大迎角性能。同時,T-50採用了蘇-37/-30MKI系列的軸對稱推力矢量噴口(TVC),TVC為戰鬥機提供氣動控制面外的一種控制方式,可以提高飛機低速、高攻角範圍的機動性能,與氣動控制面相配合可以增加飛機的迎角和機頭指向能力。但是取消了這兩者的鴨翼。

T-50的可動邊條是一個設計創新,起到可控渦升力的作用。因此從整體上說,T-50放棄鴨翼除了隱身方面的考慮外,另外一個原因可能就是俄羅斯在氣動、飛控等方面的進步,能夠在常規布局整合進TVC,進行飛控系統控制律的優化,即可得到較好的機動性能。T-50避免了採用過多的控制面而造成飛機重量和複雜程度的上升,從而降低飛機的成本,另外也降低了飛控系統編寫的難度,特別是各操縱面的偏轉控制與協調的問題。

綜上所述,T-50應該具備了與F-22同一等級的超音速巡航和機動性能,但T-50受到發動機推力不足所困擾。

5 俄羅斯T-50戰鬥機 -缺點

T-50目前仍舊採用117S發動機,性能低於F-22配備的F119。T-50目前仍舊採用117S發動機,性能低於F-22配備。

與外形布局的進步相比,T-50的發動機則更接近傳統。根據俄羅斯媒體的報道,其早期可能還會採用蘇-35BM配備的117S渦扇發動機來做為動力。117S可以看做用原來AL-41技術改進的AL-31F。從目前的指標來看,AL-41的中間推力是88千牛,最大加力推力在145千牛級,兩個指標都低於美國的F119渦扇發動機,後者的指標分別是98千牛和155千牛。考慮到117S的重量可能也高於F119,所以T-50在推重比方面可能比F-22要差,因此在機動性方面比F-22要略差。

總體上看T-50似乎延續了蘇-27的設計思想,即通過加大升力來彌補發動機方面的不足,這反映了俄羅斯在航空動力技術方面比美國的不足。按照俄羅斯方面的說法,真正配備T-50應該是編號為129的渦扇發動機,其性能與F119相近,但該發動機還在研製之中。

6 俄羅斯T-50戰鬥機 -價格

T-50戰鬥機比美國F-22戰鬥機和F-35有一大優勢,那就是相對低廉的價格。俄總理普京聲稱,美國的戰機比俄羅斯的貴2.5至3倍(F-22單價約為1.4億美元,F-35在1億美元左右),換言之,俄軍花更少的錢就能換來同等甚至更強的戰鬥力。

7 俄羅斯T-50戰鬥機 -生產部署

俄戰術導彈武器公司總經理鮑里斯·奧布諾索夫在2011年6月的巴黎國際航展上表示,俄第五代戰鬥機T-50將會裝備最新型的導彈武器。俄羅斯戰術導彈武器公司正在為T-50研製多種型號的武器系統,其中,有部分新型武器正在接受國家測試,還有一部分甚至已結束測試,即將投入批量生產。

為T-50研製武器系統的計劃與五代機項目是同時進行的,並且也被劃分為兩個階段,其中,第一階段將持續至2014年,第二階段將持續至2015年,每個階段中都將包括對武器系統的完善工作。在新型空對空導彈計劃中,研製人員將會逐漸增加導彈的射程、提高打擊精度並改善其他各項技術參數。

8 俄羅斯T-50戰鬥機 -評價

2013年4月8日,據北京晚報報道稱:

從綜合評價上看,T-50面對F-22,在直接的戰鬥要素(最高速度,火力)方面佔優,但在輔助指標(隱形、航電)方面吃虧。
至於說美軍的F-35,雖然同為四代機,卻是「通用低成本多功能戰鬥機」。F-35無論是機型大小、速度、空戰火力,都跟F-22不是一個檔次。它對地攻擊、對海攻擊的效率可能超過T-50,但若是在空戰中直接遭遇,估計F-35是會直接被T-50秒殺的。

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