由于現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)采用主動(dòng)控制技術(shù),近耦合鴨式布局得到較廣泛應(yīng)用,與正常布局比較.其主要優(yōu)點(diǎn)是超聲速阻力小。美國(guó)在YF-22方案設(shè)計(jì)初期,曾考慮采用鴨式布局,但由于從面積律和對(duì)飛行員視界的干擾考慮,近、遠(yuǎn)耦合鴨翼的尺寸和操縱功率都受到限制;鴨翼偏轉(zhuǎn)形成銳內(nèi)角,對(duì)隱身不利;YF-22為實(shí)現(xiàn)短距起落而采用大后緣襟翼,產(chǎn)生鴨翼難以克服的低頭力矩,最終洛克希德·馬丁公司放棄鴨式布局,而選用正常布局。另外研究表明,為得到與正常布局相同的亞聲速機(jī)動(dòng)升阻比,鴨式飛機(jī)必須設(shè)計(jì)有更大的亞聲速靜不穩(wěn)定度,這給保證在大迎角有足夠的最小低頭操縱力矩和操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)一定困難。鴨式布局還有橫側(cè)氣動(dòng)特性較復(fù)雜,飛機(jī)重量大.鴨翼鉸鏈力矩大的缺點(diǎn)。像以前的蘇-37那樣的三翼面布局與正常布局比較,主要缺點(diǎn)是由于增加了前翼,引起飛機(jī)阻力特別是超聲速阻力大。所以,在PAK FA的設(shè)計(jì)上,俄羅斯放棄了帶鴨翼的三翼面布局。
動(dòng)力,武器是兩大關(guān)鍵
發(fā)動(dòng)機(jī)是俄國(guó)發(fā)展第五代戰(zhàn)斗機(jī)的關(guān)鍵技術(shù),按PAK FA的不同發(fā)展階段,T-50將裝兩種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。在第一階段的飛機(jī)上,選裝“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體的產(chǎn)品117s發(fā)動(dòng)機(jī),它是AL-31F的深改型。推力達(dá)到150千牛,帶有軸對(duì)稱(chēng)矢量噴管。T-50裝兩臺(tái)11 7s發(fā)動(dòng)機(jī)后,飛機(jī)正常起飛推重比超過(guò)1.0,能進(jìn)行超聲速巡航,并可獲得較高的機(jī)動(dòng)性。該發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品已裝在蘇-35上進(jìn)行過(guò)渡飛行。在批生產(chǎn)型飛機(jī)上,將裝第五代新型發(fā)動(dòng)機(jī)。要求推力達(dá)到160千牛,其尺寸和重量與現(xiàn)代使用的發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng),使用壽命達(dá)到現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的幾倍,減小雷達(dá)和紅外特征信號(hào),并且使用費(fèi)用低。由于“土星”科研生產(chǎn)聯(lián)合體有豐富的發(fā)動(dòng)機(jī)研制和改型經(jīng)驗(yàn),通過(guò)研制AL一41F積累了設(shè)計(jì)第五代發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)驗(yàn),并且具有和歐洲先進(jìn)企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)新發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的經(jīng)歷,其有能力在短時(shí)間內(nèi)研制出新型發(fā)動(dòng)機(jī)。“禮炮”機(jī)械制造廠(chǎng)目前正在進(jìn)行AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)工作,推力130千牛的AL-31F-MI已在蘇-27SM上經(jīng)試飛通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收,AL-31 F-M2從2006年秋季開(kāi)始已在試車(chē)臺(tái)上試驗(yàn),正在研究推力達(dá)到1 50千牛的AL一31F-M3。該企業(yè)希望這些發(fā)動(dòng)機(jī)能用于蘇一27的系列型號(hào)和PAK FA。
蘇霍伊設(shè)計(jì)局與拉明斯克儀表制造設(shè)計(jì)局一起研制了用于T-50的機(jī)載計(jì)算機(jī)樣機(jī)和座艙工作樣機(jī),其具體元器件正在試驗(yàn)機(jī)上試飛。由季霍米洛夫儀表科學(xué)研究院負(fù)責(zé)研制T一50的多功能綜合無(wú)線(xiàn)電電子系統(tǒng),其中Shl 21雷達(dá)系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)在2005年已獲批準(zhǔn)。雷達(dá)系統(tǒng)由X波段火控雷達(dá)(具有一個(gè)主天線(xiàn)和兩個(gè)小型側(cè)視天線(xiàn)).敵我識(shí)別系統(tǒng)、吊艙中的Ka波段雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng)組成。在2007年的莫斯科航展上,研究院介紹了Shl21雷達(dá)系統(tǒng)的元件,其中包括前視X波段雷達(dá)天線(xiàn)和位于機(jī)翼前緣的敵我識(shí)別系統(tǒng)天線(xiàn)的元件,該兩天線(xiàn)都屬于主動(dòng)電掃描天線(xiàn)。
T-50使用的武器包括空一空導(dǎo)彈、航炮和空一面武器。在第一階段的飛機(jī)上配置現(xiàn)役導(dǎo)彈改進(jìn)的產(chǎn)品760型空一空近距和產(chǎn)品180型空一空中距導(dǎo)彈。對(duì)于第二階段的最終生產(chǎn)型飛機(jī),配置新研制的產(chǎn)品300型近距和中距空一空中距導(dǎo)彈代替760型和180型導(dǎo)彈。配置的空一面武器包括反輻射導(dǎo)彈Kh-36P和Kh-58UShK.帶不同導(dǎo)引頭的通用導(dǎo)彈Kh-38和250千克、500千克級(jí)的制導(dǎo)炸彈,這些武器可以全部掛在機(jī)身內(nèi)部彈艙中。在2007年的莫斯科航展上,戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈公司首次介紹了剛通過(guò)驗(yàn)收試驗(yàn)的Kh一38ME空一面導(dǎo)彈全尺寸樣機(jī),它是帶有對(duì)所有型號(hào)通用的主彈身和發(fā)動(dòng)機(jī)艙的模塊式結(jié)構(gòu)。常規(guī)氣動(dòng)布局,彈翼和垂尾折疊,可以?huà)煸跈C(jī)內(nèi)武器艙中。其長(zhǎng)度為4.25米,彈身直徑31-32厘米。發(fā)射重量400千克-420千克。在本屆航展上,另一個(gè)初次露面的Kh一58UShKE(K代表緊湊性)反輻射導(dǎo)彈,有小的折疊彈翼和垂尾。同樣可以?huà)煸跈C(jī)內(nèi)武器艙中,該導(dǎo)彈長(zhǎng)4.7米,發(fā)射重量650千克,當(dāng)在15千米高度上發(fā)射、以馬赫數(shù)1。5飛行時(shí)的最大攻擊距離達(dá)200千米,在低空200米高度上發(fā)射時(shí)的攻擊距離為75千米。
經(jīng)費(fèi)、時(shí)間是兩大難題
根據(jù)歷年來(lái)的俄羅斯預(yù)算推測(cè),PAK FA的研制費(fèi)為50~70億美元。直到2005年,PAK FA項(xiàng)目的發(fā)展經(jīng)費(fèi)主要由蘇霍伊設(shè)計(jì)局及其合作伙伴負(fù)責(zé),一般蘇霍伊設(shè)計(jì)局負(fù)責(zé)提供40%,合作伙伴負(fù)責(zé)提供40%,而國(guó)防部?jī)H提供20%。從2008年開(kāi)始,大部分經(jīng)費(fèi)來(lái)源于工業(yè)和能源部,少部分來(lái)源于國(guó)防部和蘇霍伊設(shè)計(jì)局及其合作伙伴。按俄官方說(shuō)法,2006年該項(xiàng)經(jīng)費(fèi)增加了幾倍。2006年1 0月PAK FA已正式列入普京總統(tǒng)批準(zhǔn)的2006年~201 5年國(guó)家武器發(fā)展規(guī)劃,發(fā)展經(jīng)費(fèi)有了保證。
另外,在PAK FA項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中,為籌集發(fā)展經(jīng)費(fèi)。俄羅斯工業(yè)部門(mén)積極尋找國(guó)外合作伙伴。2001年6月俄、印在莫斯科初次會(huì)談合作發(fā)展新一代戰(zhàn)斗機(jī)問(wèn)題。2003年1月印度國(guó)防部長(zhǎng)在訪(fǎng)問(wèn)莫斯科期間,簽署了合作意向書(shū),并在蘇霍伊設(shè)計(jì)局參觀了飛機(jī)方案。2005年1月印度繼任國(guó)防部長(zhǎng)訪(fǎng)問(wèn)莫斯科時(shí),收到蘇霍伊和米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局關(guān)于合作發(fā)展T-50和輕型第五代戰(zhàn)斗機(jī)的建議,訪(fǎng)問(wèn)后的大多數(shù)評(píng)論認(rèn)為,印度將與米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局合作發(fā)展輕型戰(zhàn)斗機(jī),然而俄政府給印度施加壓力,希望其合作研制出口型T-502006年8月初,蘇霍伊設(shè)計(jì)局代表團(tuán)在印度再次向印度國(guó)防部長(zhǎng)介紹T-50方案。蘇霍伊設(shè)計(jì)局于。2007年7月發(fā)表的2006年財(cái)政報(bào)告中.談到與印度簽署了合作發(fā)展T-50的政府協(xié)議,根據(jù)其公布的數(shù)據(jù).印度有可能承擔(dān)總研制費(fèi)用的40%左右,未來(lái)的PAK FA將優(yōu)先出口印度,并有可能在印度組裝生產(chǎn)。航空世界第5期