“絕殺”蘇-75樣機現(xiàn)身航展被網(wǎng)友說“丑” 這款飛機有何設計特點?科普中國-軍事科技前沿 2021-09-22 |
剛剛結束的莫斯科航展上,俄羅斯蘇霍伊設計局展出了名為“絕殺”(Checkmate)的蘇-75單座戰(zhàn)斗機的全尺寸樣機??吹秸掌?,西西南、蔣先生等網(wǎng)友吐槽說“就這造型?”“不是一般的丑”,網(wǎng)友祖?zhèn)飨痰包S說:“俄LTS輕型戰(zhàn)術飛機,怎么看怎么像:MIG-29的機背 + 鷹醬X-32的進氣道 + Su-57的機首、座艙 + MIG-1.44垂尾……俄羅斯是認真的嗎?”網(wǎng)友pc說:“早期鉛筆桶機頭進氣還魂?!蹦敲催@款飛機單從外形看,究竟怎么樣?
我們看到蘇-75飛機的第一眼,必然會對它的氣動布局產(chǎn)生好奇。有的人認為和其它同類飛機相比,蘇-75的外形并不好看,有違著名飛機設計師達索那句“凡是看起來漂亮的飛機就一定是好飛機”的箴言。還有諸如上面那幾位網(wǎng)友的評論。但如果按照設計需求和目標看,蘇-75不算難看。
現(xiàn)代戰(zhàn)斗機的總體設計是一項十分復雜的系統(tǒng)工程,而根據(jù)系統(tǒng)工程的普遍流程,所有的設計方案均來自于頂層需求,以及頂層需求分解之后的各項底層需求。所有的設計方案,均需要通過相應的驗證方法和手段,來證明其結果滿足自底向上的各級需求。因此對蘇-75飛機氣動布局外觀的分析,最起碼應從這款飛機的頂層需求開始,才能知其然和知其所以然。
蘇霍伊設計局對蘇-75飛機的任務定義是一款主攻外貿(mào)市場的第五代戰(zhàn)斗機,是俄羅斯國家航空工業(yè)針對世界各國蓬勃發(fā)展的新一代戰(zhàn)斗機更新?lián)Q代計劃的一次市場嘗試。該機的主要市場競爭對象,是以美國為首搞出的聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(JSF),即洛克希德F-35“閃電”戰(zhàn)斗機。既然是市場競爭,那么在排除政治因素以外,誰能以更低的成本達到用戶認為合理堪用的使用效果,誰就能獲得市場優(yōu)勢。
據(jù)航展披露的信息顯示,蘇-75是一款主打外貿(mào)市場的單發(fā)單座型戰(zhàn)斗機,因此在外觀設計的諸多細節(jié)上,突出了雷達隱身的設計考慮。比如采用了大量類似波音X-32驗證機布局的設計要素,例如下頜式進氣道、無平尾的三角形主翼,以及考慮了雷達截面隱身,面積較小的外傾雙垂尾。有美國人JSF項目選型的“趟路”,蘇-75在設計時必然會借鑒其降低項目研制成本的寶貴經(jīng)驗。
▲ X-32B完成首次懸停試飛
回顧歷史,當年在美國進行JSF計劃時,洛克希德公司已有F-22這款成功的四代機作為敲門磚,于是以單發(fā)改良版F-22的X-35方案參與項目競爭,是一種順理成章的選擇。而波音公司在設計X-32時,將JSF項目的核心需求之一,低成本需求,作為主要考慮因素。因此X-32采用了結構簡單、成本控制容易,且能容納較多燃油的三角翼布局。為了減重,并考慮機首雷達的安裝要求,采用腹部或下頜式進氣道,是結構重量代價最小的方案。此外,為了滿足海軍陸戰(zhàn)隊提出的短距/垂直起降能力,X-32采用了將發(fā)動機置于機身前部的怪異構型,因此下頜式進氣道的尺寸特別大。結果下來,當年X-32也曾被人吐槽很難看,“飛天大蛤蟆”。
現(xiàn)在的蘇-75和X-32相比,顯然沒有考慮垂直起降能力,因此機身的長度較長,結構重量較大,但整體流線型較好。該機明顯考慮了減阻后的超音速飛行能力,因此面向的主要作戰(zhàn)場景應該是中高空超視距攔截作戰(zhàn)。在某種意義上來說,該機就是一款21世紀的隱身版米格-21。能成為一款隱身的中距空空導彈發(fā)射平臺,該機就算是踏入了低成本五代機的門檻,具有對三代機一定的技術優(yōu)勢,就可以滿足潛在客戶的需求。
圍繞著基本作戰(zhàn)場景和潛在的第三世界國家用戶需求,基于已有的設計基礎(蘇-57),縮水研制一款主要面向中高空攔截作戰(zhàn)(不考慮近距纏斗場景以后,該機總體設計難度會大大下降,進而降低成本)的隱身戰(zhàn)斗機,拉低第五代戰(zhàn)斗機的技術門檻,成為蘇-75飛機的主要賣點。因此該機采用這種相對保守的氣動布局,就毫不意外了。
綜上所述,飛機氣動布局的設計方案,來自于典型作戰(zhàn)場景和型號頂層需求。一款飛機究竟是否能被稱為是“好飛機”,也必須看其是否能全面滿足頂層需求。就像關公無法戰(zhàn)秦瓊,飛機也無法跨代去對比。只能說,只要是達到了自身預期需求的飛機,就是一款好飛機。
王頌:中國航空工業(yè)集團公司 高級工程師,從事飛行器飛行控制系統(tǒng)設計工作12年。
出品:科普中國
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部 《兵器知識》雜志社
作者:王 頌
策劃:金 赫
責任編輯:王超
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