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Military2版 - 徐勇凌深度解读T-50:俄罗斯磕磕碰碰撞出一条路
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T50的推力矢量黑四还是落后毛子T50啊
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s*****V
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T-50的未来之路
http://mil.news.sina.com.cn/2013-09-26/1035742134.html
一款战机从设计之初的消息频传,到研制阶段的不断变体,再到试飞阶段的风险频
发、高潮迭起,直至正式列装的姗姗来迟,总会给人一系列的故事。然而,对于俄罗斯
五代机T-50而言,尽管可预见的列装日期直至现在依然无法确定,但它背后的故事已经
足够丰富,人们甚至已经很难为其技术的不断变化理出一个清晰的逻辑脉络了。与命运
多舛的T-10(苏-27)相比,俄罗斯五代机的研发可谓扑朔迷离,其终结版T-50从整体看
尽管没有超出人们的想象,但与俄罗斯人五代机最初的设计已经相去甚远。
不断变体的五代机计划
俄罗斯军机五代机计划,是前苏联航空大国博弈的最后一个梦魇。起始于上世纪40
年代末的美苏军机技术追逐,在三代机的竞争中终于决出了高下。当俄罗斯人依然沉迷
于速度与高度之争时,美国人灵感突发,在60年代提出了三代机的全新技术理念。随着
上世纪70年代初期F-15、F-16的相继问世,苏联人第一次被美国人远远地甩在了后面,
尽管苏联人在70年代末实现了两款“拉明”(西方代号,米格-29与苏-27的原型机,最
终的定型版与原型机改动巨大)疑似三代机的首飞,但随着80年代初美国第一代隐身战
机F-117的首飞,美苏两国的航空技术差距被拉得越来越大,等到美国人于80年代中期
提出四代机方案的时候,苏联人已经有些不明觉厉,从而开始了最后的疯狂——技术全
面开花式的无序竞争,这边I-44、1.42玩得正酣,那边苏-35、37、47不断升级,直至
上世纪90年代初苏联解体,这种无序竞争依然没有看到结果。
其实,在整个俄罗斯五代机探索的前期,当美国人坚定地走着隐身化、信息化和多
功能化之路时,俄罗斯人依然执着于机动性的追逐,所不同的是米高扬公司更执着于速
度与机动性,而苏霍伊则公司对新的气动外形情有独钟。俄罗斯人这种漫无目的的技术
探索,耗散了其严重不足的国防投入,导致各种型号的研发走走停停,但他们也不是没
有任何收获,对机动性的不断追求,令他们在矢量推力与气动外形设计方面获得了意外
的收获,这份收获终于在2013年发酵,苏-35与T-50在巴黎和莫斯科的两次航展上大放
异彩,为俄罗斯航空赢得了自信与颜面。
其实,回顾20世纪最后10年的俄罗斯军机研发历程,与其说是在进行五代机型号的
技术整合,还不如说是在对新技术进行探索性研究,俄罗斯独特的研发体制,使得他们
没有机会像美国的NASA一样,投入大量资金为未来20年的技术进行探索性研究,他们只
能利用各种型号的原型机改型,不断加入新的技术元素,这种技术轨迹可以从苏-27系
列飞机的不断改型中看出来。尽管这10年的盲目探索没能在T-50的最终版中有太多体现
,但我们依然可以从这些探索性型号中,看出俄罗斯人的技术纠结。而这10年也恰恰是
米高扬和苏霍伊此消彼长的10年,米高扬公司最终为他们的理念性错误付出了代价,而
苏霍伊则在一次次渐次递进的小幅技术攀升中找到了感觉。
在上世纪80年代中期苏联人提出下一代战机计划时,米高扬公司依然是行业老大。
米格1.42作为俄罗斯人的下一代战机,没有过多的抄袭F-22,但从气动外形上看也并没
有什么新意。米高扬公司放弃了米格-29和苏-27的气动外形特点,尽管其技术研发过程
一直处于高调亮相的状态,但由于经费的严重不足,验证机首飞之后几乎处于停滞状态
,可以说这种技术上脱胎换骨式的产品生不逢时。与米高扬公司的自负与莽撞相比,苏
霍伊公司显得现实得多,他们立足于在苏-27系列飞机上的技术微调,试图通过对技术
成熟型号的优化改型,获得性能上的不断升级,从苏-30、32的功能上的拓展(由空空型
向空地形和海军型转化),再到苏-35、37、47气动外形上的不断创新,苏式飞机风生水
起,不仅型号如旋转马车般的不断变幻,其优越的性能也在一次次航展上得以展示。
1992年,随着四代验证机YF-22的首飞,美国人对下一代战机的技术打磨基本定调
,4S也渐渐成为下一代战机核心理念从而得到人们的普遍认同。此时俄罗斯人不得不停
止五代机毫无方向性的技术探索,开始固化下一代战机的基本定位和战技指标。为了继
承其的技术优势、缩短研制周期,他们将下一代战机定位为突出机动性、注重隐身性、
强调继承性,至此,充满迷雾的俄罗斯五代机计划终于初露端倪,而苏霍伊公司则借助
于苏-27系列飞机所带来的商业上的成功,凭借巨大的经济实力和技术优势,理所当然
地获得了这份大蛋糕。
从已经透露的各种信息看,T-50计划大致启动与21世纪初。对苏霍伊公司而言,从
技术的角度看T-50的设计难度并不大,苏-27系列飞机的多款改型,为他们的气动外形
设计积累了丰富的经验,而在飞控技术与发动机矢量推力技术的研发中,俄罗斯人的技
术一点都不亚于美国人,即使是在相对滞后的航电技术方面,俄罗斯人也有了长足的进
步,他们有理由相信,T-50的首飞只会比美国隐身战机的首飞至多晚10年。因此,2005
年从俄罗斯就传出了T-50即将首飞的消息,然而,T-50的首飞并没有如期而至,从07年
到08年又拖到09年,最终连09年底的结点也没有保住,导致T-50首飞姗姗来迟的原因不
是他们在关键技术上遇到了障碍,而是另一个老大难技术问题——发动机。
五代机心脏病何时治愈
就像俄罗斯三代机一样,从五代机研制和试飞中,听到最多负面消息的就是发动机
。由于没有美国和西方诸国在发动机研发方面技术合作机制,俄罗斯人在发动机技术探
索中一直独自前行,尽管凭借其强大的情报系统,俄罗斯人总能从西方先进发动机上找
到技术灵感,但航空发动机是一项细活,唯有在技术细节的不断打磨,才能打造性能、
寿命、可靠性和使用性优越的产品。俄罗斯人在发动机技术方面差的恰恰是细节上的精
雕细刻,其推力尚能与美欧发动机接轨,但其使用维护性、可靠性方面则相去甚远,而
使用寿命更是存在数量级上的差距。
随着苏-27系列战机在技术上的成功,俄制三代发动机AL-31F在技术上也日臻成熟
,14吨级左右的推力对于三代机而言或许可以称得上动力强劲,但对五代机而言,要实
现超音速巡航与超机动性,这个量级的推力显然是远远不够的,俄罗斯人必须为他的下
一代战机设计一款更大推力的发动机。为米格1.42而研制的AL-41系列发动机启动并不
晚,但发动机的研发周期大致需要20年,上世纪80年代末启动的AL-41发动机计划,由
于技术与经费问题,前期的技术探索步履蹒跚,随着米格1.42计划的下马,该计划更加
境遇不堪,等到21世纪初五代机项目确立之时,AL-41计划已经成了T-50计划最大的拖
累。等到T-50首飞之时,该发动机依然无法堪用,只能使用过度型产品AL-31的改进型
,而本已成熟的矢量推力技术,也没能在2010年的首飞中使用。
2008年,在T-50战机即将首飞之际,由于各项技术都已基本定位,俄罗斯人对T-50
的首装充满信心,从设计局到俄罗斯政府员,对外发布的都是2013年首装的消息,这样
的自信实属罕见,这既体现了俄罗斯人追赶美国五代机的决心,也表明了其在相关技术
方面的长足进步。但AL-41发动机在最后时刻显然出了问题,直到2011年的莫斯科航展
上,尽管T-50以双机高调亮相,但发生的地面事故,还是将AL-41的问题暴露无疑,而T
-50的首装也由2013推迟到了2015年。
不过,今年的莫斯科航展上,T-50的惊艳表演似乎透露出了某种信息,种种迹象表
明俄罗斯人似乎在发动机技术上取得了实质性的突破,借助于优越的矢量推力技术,T-
50的表演可谓惊世骇俗,其超机动性不仅超越了三代机升级版苏-35,一些经典的超机
动动作,甚至连F-22也难以完成,T-50成为世界最顶尖的超机动战机。
如何解读T-50的技术特点
俄罗斯五代机的最大技术亮点在于矢量推力技术。一项发动机控制技术对于现代战
机的重要性到底有多大,许多人对此其实并不太了解,以直接力为关键控制技术的五代
机超机动性能,真正了解的人也并不多,因此,当T-50在今年的莫斯科航展上秀机动的
时候,依然有人用布加乔夫机动这样的名词也就不足为奇了。
要真正了解T-50超强的机动性能,还必须从超机动的基本原理说起。与三代机的高
机动不同,所谓超机动指的是现代战机在大迎角小速度范围内,借助于矢量推力等直接
力的控制,在空气动力微乎其微的情况下,通过直接改变飞机纵轴的指向来实现大角速
度的机动。而三代机的机动其实是借助于速度所形成的空气动力,通过向心力改变飞机
轨迹,从而实现飞机状态的变化。在五代机的超机动过程中,轨迹的变化可以很小,甚
至几乎静止在原地,但机头指向的变化却瞬时完成,这与三代机的超临界机动从原理上
已经完全不同。像苏-27等三代机所完成的眼镜蛇机动、钟形机动、尾冲机动,其机头
的向上运动依然是空气动力在起作用,而其向下机动则是在安定力矩的作用下完成的,
其中飞行员操控的贡献其实很小,因此超临界机动严格意义上讲并不是操控型机动,而
是一种自发的可预期的机动,这与超机动完全是由主动控制完成的原理截然不同。
矢量推力技术的出现还要追溯到上世纪80年代美国的技术验证机X-31,该试验机以
喷流舵面的形式实现了推力的矢量控制,在该机的试飞中,美国人验证了任意状态下稳
定的可能性,和低速大迎角条件下的主动控制机动的有效性。尽管X-31的矢量推力技术
依然是初级的,但其验证的技术却揭示了现代战机超机动的基本原理:稳定与主动控制
。所谓稳定,是指非借助于飞机的安定性,而是利用控制舵面和发动机矢量推力,实现
飞机在任意状态下的角速度稳定,而所谓主动控制,是指不借助于空气动力,完全靠直
接力实现飞机指向的控制。
就像当年一些人对三代机高机动性实战意义的质疑一样,今天依然有人对五代机的
超机动的战术意义表示怀疑。其实,超机动对于中等速度以上速度区间的机动性贡献并
不明显,其意义在于,当飞机进入小速度区间时,也就是飞机的操控性能严重衰减的时
候,超机动确保了飞机的灵活性与安全性。而近距空战打成大迎角小速度的可能性是存
在的,一旦失去了速度优势,如果没有超机动能力,飞机几乎就成了一个靶子,此时超
机动性能优劣与否是决定性的。而对于超视距攻击而言,超机动所提供的优越的机头指
向能力,对导弹锁定和攻击包线的扩展意义重大,在发现即击毁的现代空战中,谁能首
先锁定目标就意味着空战的胜利,从这个意义上讲超机动不仅不是花拳绣腿,而是必杀
秘籍,而俄罗斯人在超机动领域的技术优势,从某种意义上讲弥补了其五代机隐身技术
上的不足。
俄罗斯人在矢量推力技术的探索中,没有因袭美国人的技术模式,他们独辟蹊径采
用了喷口转向技术。这种技术的优势是不言而喻的,由于喷口转向矢量推力的方向性、
控制力度和准确性,其矢量推力的效能比喷流舵面要高出很多,但喷口转向技术也有其
复杂性,由于发动机矢量推力的控制效能太强,在与飞控系统的交联上,从软件设计的
角度难度很大,其突出问题是稳定控制的难度,由发动机喷口转向所形成的操控力矩太
大,很难通过舵面加以平衡,而由于控制失当而产生的角速度发散将是致命的,其产生
的力矩和惯性耦合足以使一架飞机解体。俄罗斯人通过在苏-30、35、37和米格-29OVT
等型号上的技术探索,已经积累了非常成熟的矢量推力技术,该技术在新版苏-35和T-
50上的成功运用,所形成的机动性优势令人震惊。可以说世界上还没有第二个国家,能
够像俄罗斯人一样如此熟练地掌握矢量推力与飞发一体化控制技术。
俄罗斯五代机T-50除了在矢量推力技术上的一枝独秀外,其气动外形设计方面也保
持了苏霍伊公司的传统优势。与F-22战机隐身优先的理念不同,T-50所体现的是气动性
能优先的设计理念,其从外形上看尽管为了体现隐身性,但基本设计依然延续了苏-27
系列飞机的传统,其机身更薄,其翼载荷更小,其速度特性、机动特性一定会优于F-22
。从隐身的角度看T-50在外形设计上似乎存在明显的缺憾,但俄罗斯人将会用其所特长
的等离子技术加以弥补。而一旦AL-41发动机的性能和可靠性达到设计指标,其超音速
巡航能力应该不在话下。因此综合分析,从技术上看T-50与F-22各有千秋,各自体现了
两国的技术优势,特别是从超机动能力这一块,美国人想要超越俄罗斯短时间内似乎难
以实现。
T-50何时列装
我认为,如果解决了AL-41发动机的技术问题,T-50列装的时间周期不是问题,尽
管它的首飞才过去3年,但由于T-50在气动外形和飞控系统方面采用了大量的成熟技术
,所要解决的是技术融合方面的问题,总的工程试飞周期5年完成是有可能的,也就是
说,根据俄罗斯官方在2015年实现首装承诺,T50可以按预期实现首装。
我认为T-50未来最大的变数不是首装会拖延多久,而是这款飞机总的采购量到底有
多少。如果T-50也想美国的F-22那样只有200~300架的采购规模,其成本将是俄罗斯难
以承受的,尽管从92年以来俄罗斯军机的换代窗口一直冻结,随着老旧苏-27与米格-29
的淘汰,T-50的采购规模应该不小,问题是俄罗斯不可能在未来全面装备隐身飞机,由
于没有像F-35这样的高低搭配性战机,如果俄罗斯全面更换T-50形成未来的单机型大面
积列装的局面,那将是灾难性的,因此,像苏-35这样的四代半战机也必将与T-50共同
作战,而四代半战机的性能在三代机的基础上有了质的飞跃,其作战效能与五代机相比
到底孰优孰劣还没有经过实战的检验。另外从俄罗斯的国力来看大面积装备T-50是难以
承受的,如果没有外贸出口,T50要形成超过500架以上的生产数量是比较困难的。我们
可以看到,随着中国五代机的迅速发展,中、美、俄三国竞争外来军机出口市场的格局
以经初见端倪,T-50能否凭借其技术优势和适当的成本优势获得外贸上的成功,现在还
难以预料。总之,T-50未来的命运还充满变数,而随着无人机、临近空间飞行器的飞速
发展,五代机的军事运用空间到底有多大还是一个未知数。
k*****r
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2
AL41, 我国有无对应型号?

40

【在 s*****V 的大作中提到】
: T-50的未来之路
: http://mil.news.sina.com.cn/2013-09-26/1035742134.html
: 一款战机从设计之初的消息频传,到研制阶段的不断变体,再到试飞阶段的风险频
: 发、高潮迭起,直至正式列装的姗姗来迟,总会给人一系列的故事。然而,对于俄罗斯
: 五代机T-50而言,尽管可预见的列装日期直至现在依然无法确定,但它背后的故事已经
: 足够丰富,人们甚至已经很难为其技术的不断变化理出一个清晰的逻辑脉络了。与命运
: 多舛的T-10(苏-27)相比,俄罗斯五代机的研发可谓扑朔迷离,其终结版T-50从整体看
: 尽管没有超出人们的想象,但与俄罗斯人五代机最初的设计已经相去甚远。
: 不断变体的五代机计划
: 俄罗斯军机五代机计划,是前苏联航空大国博弈的最后一个梦魇。起始于上世纪40

h****l
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3
31也没有啊

【在 k*****r 的大作中提到】
: AL41, 我国有无对应型号?
:
: 40

s*****V
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4
WS15应该是AL41海牛的吧

【在 h****l 的大作中提到】
: 31也没有啊
h****l
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5
不是,WS15二十年前就开始研制了。

【在 s*****V 的大作中提到】
: WS15应该是AL41海牛的吧
b*******y
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6
量产了么?

【在 h****l 的大作中提到】
: 不是,WS15二十年前就开始研制了。
G*****h
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7
你这是钓鱼

【在 b*******y 的大作中提到】
: 量产了么?
s*****V
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8
美帝研究了多少年?

【在 h****l 的大作中提到】
: 不是,WS15二十年前就开始研制了。
h****l
发帖数: 7290
9
早都装备形成战斗力了。

【在 b*******y 的大作中提到】
: 量产了么?
h****l
发帖数: 7290
10
美帝也研究WS15?

【在 s*****V 的大作中提到】
: 美帝研究了多少年?
s*****V
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11
F119

【在 h****l 的大作中提到】
: 美帝也研究WS15?
h****l
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12
不一样,人家是在现有基础上改型,我们是新研制。

【在 s*****V 的大作中提到】
: F119
b*******y
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13
盲目的把天朝的东西和美帝相提并论, 可以提高自信心

【在 h****l 的大作中提到】
: 不一样,人家是在现有基础上改型,我们是新研制。
W********g
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14
徐试飞员是飞过歼10的,但是也说过“张宏良是少有的智者”这样的话。
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J20, T50, F22, F35 多角度比较 (多图)开始吹牛: 苏霍伊总经理称俄五代机性能优于西方同类产品
事后孔明是假把式 zz放军有福了:苏35对付F35轻而易举 宛如殴打小朋友
黑丝上装的是不是传说中的ws-15?大家进来讨论一下(zt cd)沈飞四代机黑白图片(三翼面)
徐勇凌解读T-50的未来之路(ZT)[合集] 土问,不拉莫斯到底有多nb?
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