Su-27 家族完全图解

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苏-27战斗机(又稱為苏-27歼击机,俄语:Cy-27)是在前苏联时期由苏霍伊设计的单座双发全天候重型战斗机。其北约命名稱為側衛(Flanker)。此型戰機拥有极强的格斗能力与很长的续航距离。


苏-27由原蘇聯製造,設計的來對抗1970年代美軍發展的戰鬥機,即後來陸續服役的F-14、F-15、F-16和F-18。設計要求長程、重武裝、及很高的操控靈活性。苏-27主要服務空優任務,它也可以進行幾乎各類的戰鬥作業。


苏-27是为了因应苏联空军对有远距续航能力与大载弹量的战斗机的需求而设计的。开发始于1970年代,原型机T-10于1977年5月首飞,但飞行性能不佳,发生了坠落事故。之后改进型T-10S的飞行性能得到相当程度的改善,进而定型。生产型试飞于1981年4月,1985年形成战斗力,迄今已有数百架服役。


1970年代,美国典型的第三代战斗机F-15、F-16已研制完成并批量装备美军。为了与美国对抗,苏联发展了苏-27和MiG-29的高低搭配,以抗衡F-15、F-16。设计该机的苏霍伊设计局也因此打破了米高扬设计局对苏联/俄罗斯战斗机设计的垄断。


1969年蘇聯得知美國空軍選擇麥道(McDonnell Douglas)生產實驗性設計的戰鬥機,(這種戰機後來發展成F-15)。為了要對抗這個未來的威脅,蘇聯設立了PFI計劃(perspektivnyi frontovoy istrebitel, 先進一線戰機),發展能與美方匹敵的先進戰機。


後續的評估顯示為了需求數量的單座戰機,這個PFI計劃的規格過於昂貴,同時技術障礙的挑戰極大。與F-15的計畫另獨立出輕型戰機計劃(發展為F-16與YF-17)一樣。這個PFI計畫被一分為二,LPFI(Lyogkyi PFI, 輕型PFI)及TPFI(Tyazholyi PFI, 重型PFI)。蘇愷飛機設計局被指定執行重型PFI的計劃。


蘇愷的設計反映了蘇聯對F-15規格的了解,代號T-10(蘇愷第十個三角翼設計)的原型機於1977年5月20日首次試飛,這個設計有大型三角翼、兩個各自'分艙'的引擎、和高聳的雙垂直尾翼。如同F-14的設計,兩個引擎間的空間提供額外的升力以及隱藏武器的空間,減低被雷達追蹤的性能。 發展期間,這個飛機首次在接近Ramenskoe市的Zhukovsky飛行試驗中心被間諜衛星所發現,因此暫時被美國被命名為Ram-K。當時相信Ram-K會發展成兩種版本,一種是後掠翼戰機類似格魯曼F-14以及雙座攔截機,後來是證實其實是獨立發展的米高揚MiG-31。


T-10在北約組織的代號是'Flanker-A',其發展過程經歷許多重大問題,導致1978年5月7日的墜機事件,經過重大設計修改後,T-10S於1981年4月20日試飛,這個版本依然有重大的問題,導致了1981年12月23日再次發生墜機。


量產型的苏-27(也被稱為苏-27S,北約代號為Flanker-B)約在1984年開始在蘇聯空軍服役,然而因為製造困難原因,直到1986年才大量出現。苏-27應用在蘇聯防空司令部PVO及蘇聯空軍Frontal Aviation。在防空司令部它主要擔任攔截任務,汰換老舊的苏-15及Tu-28。雖然苏-27具有攜帶空對地武器的能力,在蘇聯空軍它主要的任務卻不是空中支援,也不用於戰場空優,而是特別用於對抗北約的空中加油和空中預警系統戰機系統,蘇聯專家知道北約因為這些戰略資產而具有相當程度的優勢,因此相信對這些系統的攻擊,將可以限制北約組織維持和延伸其空中打擊能力。


在蘇聯變成獨立國協後,苏-27的任務依然如此。後來的武裝包括攜帶Novator KS-172 AAM-L長程反空中預警飛彈。


從1986年開始,從原型T-10S-3發展一個特別型號的苏-27,代號P-42,被最大程度地輕量化,達到一連串爬升率和高度的性能紀錄,從1986到1988年間,這架飛機共締造了27個新紀錄。



設計

新飛機的空氣動力設計交由蘇聯空氣動力研究所(TsAGI)負責,成果由米格飛機公司與蘇霍伊飛機公司一同分享。因此苏-27的基本設計與MiG-29相似,只是尺寸要大得多。它是非常大的飛機。為了能最大減輕重量,它的結構採用了約30%大量的鈦,比例比任何當時的飛機都高。沒有採用複合材料。後掠翼的前沿延伸( Leading edge extension)融入機身,基本上形成三角形。翼尖裁剪以裝置飛彈或電子反制設備(ECM)。苏-27因為有傳統的水平尾翼,因此並非真的三角翼飛機。此外引擎外側還有一對垂直尾翼以及一對向下伸展的尾鰭以增加側向穩定性。


苏-27的Lyulka AL-31F 渦輪扇葉發動機間距較大,提供比較好的安全性,以及進氣道無間斷的氣流。活動式的引導扇葉可以適應超過2馬赫的速度,同時在高迎角時幫助維持發動機氣流。在進氣道中有過濾網防止起飛時異物被吸入引擎。


苏-27裝置有蘇聯第一個實際應用的線傳飛行控制系統,這是由蘇愷飛機設計局Sukhoi T-4轟炸機計劃經驗所發展的。伴隨著相對低的翼面負荷和強大的基本飛行控制,飛機的靈活性超乎尋常的好。甚至在極低的速度和高迎角時仍然可以控制。在航空展中這種飛機曾用眼鏡蛇動作Pugachev's Cobra或是動力減速展示過優異的操控性,大約在120度迎角還維持飛性高度,向量推力系統經過測試,(也裝置在後續的 苏-30MKI 及 苏-37)使飛機可以進行幾乎是零半徑的轉彎動作。


海軍的版本稱作苏-27K,由於庫茲涅索夫上將號航艦沒有彈射裝置,所以增添了前端輔助翼縮短起飛距離,這種輔助翼也裝置在部份苏-30、苏-35和苏-37上。


除了相當好的操控性外,苏-27利用很大的內部空間儲存大量油料。超載設置最大航程能在內部油箱攜帶9400公斤油料,雖然操控性在這樣的負重下會受影響。設計的油量是5200公斤。


苏-27以其气动外形流畅,机动性能卓越著称。



[编辑] 爬升性能

3000m 25.4秒

6000m 37.05秒

9000m 44.126秒

12000m 55.542秒

15000m 70.329秒

此項爬升紀錄是由P-42所達成,打破了1975年1月16日由F-15A所創下的紀錄。P-42是由苏-27改裝減重而來,將一切非必須的裝備去除,例如所有的武器掛架,雷達系統電戰系統等等全部撤去,甚至連機體上的烤漆也全部刮除而露出金屬原色,只留下少數必要的電子儀器,並且換裝比量產苏-27使用的AL-31發動機推力更大1000kg之R-32發動機,使整架P-42的推重比接近到2。


然這種做法也使大眾誤以為苏-27相較於F-15有更好的爬升性能,但事實上,苏-27無法像P-42一樣,撤去掛架雷達航電等等身為戰鬥機必須的裝備。而俄國在航電方面的技術遠不如歐美國家,雷達電戰系統等重量相較於歐美同級產品來的更重不少,也因此,實際上量產的苏-27在任何階段的爬升性能上都完全遜色於F-15。



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