为什么F-15强于苏-27?

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导读:test

看到了《鹰与侧卫-龙虎相争30年》和Panzerkom的质疑,其中大量的数据非常值得分析。笔者的专业恰好是飞行动力学相关,与同事一起在课余时间翻看了TsAGI计算报告的中译本和F-15A/B/C型的操作手册,发现身为航空爱好者的网友虽然精神可嘉,但是对部分概念和航空术语的理解还有偏差,在此略提一二,也方便大家学习。

为了理清脉络,本人先说结论。有兴趣的读者可以看后面的详细分析:

1. F-15的手册解密时间较晚,手册实测数据(1985年10月实测值)普遍超过苏联时期TsAGI估算的F-15数据(1983)。

2. Panzerkom在阅读手册时误以为速度一直维持在0.95马赫,且未进行等效空速和实际空速的换算。

3. F-15手册上使用的是较重载油,16787千克的性能,与苏-27的18920轻载油性能不能直接比,需要换算。

4. 经过TsAGI小幅低估的F-15性能,相对苏-27依然有一定优势。

详细分析如下:

TsAGI计算的F-15和苏-27性能条件为:1964苏联标准大气,F-15作战重量15800千克,苏-27作战重量18920千克。

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而Panzerkom给出的F-15A/C手册的F-15C性能是在更多载油的37000磅,也就是16787千克给出的。我们先看看F-15C此时的持续机动包络线:

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注意,苏27在18920千克作战重量下,载荷量只有空重的12%(按照现存最轻的苏27单座基本型16800千克计算)。而F-15的37000磅(16787千克),载荷量高达空重的31%(F-15C MSIP改进后空重为28400磅)。如果统一标准,根据转弯过载与重量呈反比,转弯率数据会对苏27不利。即使不统一标准,按照TsAIG的计算标准(15800千克),F-15的持续机动峰值依然略占优势。

其次,Panzerkom网友给出的瞬时盘旋比较数据,并不是F-15C手册值,有相当大的出入。令人感觉奇怪的是,Panzerkom网友给出的F-15C海平面瞬盘只有24度每秒,而且大部分区间的瞬盘值还不如苏27的穏盘值。但手册上的F-15C在3000米高度的瞬盘值都有25度每秒(外挂8枚导弹,资料来源USAF Test Pilot School Flight Test Manual Vol.1 chapter 9, 1991.8)。显然,Panzerkom网友把“F-15手册实测值”和“苏联TsAGI估计值”搞混了。后者和前者有出入是可以理解的,毕竟苏联估算F-15性能时可用的数据很少,只能大量采用F-4的数据。而F-15手册解密时间较晚。但通过两者的比较,还是可以见到苏联在估算F-15性能时下了很大力气。

那么,苏联到底高估还是低估了F-15的性能呢?我们从下面的爬升率数据中可以窥知一二。

下面是Panzerkom网友给出的另一质疑:爬升率。

Panzerkom网友表示:这图上是F-15的爬升时间,换算出的0.95马赫爬升率明显低于TsAGI估计的F-15爬升率。

这里有两个问题:1. TsAGI给的并不是0.95马赫的爬升速度,而是更高马赫数的速度。因为横轴是等效空速而不是实际空速,这两者需要用大气数据换算。例如:在高空,1200公里每小时的等效空速对应的实际速度是2马赫以上。

2. 仔细看F-15手册原文会发现:爬升速度是从350节开始的,速度上限是0.95马赫。换句话说,Panzerkom网友将速度上限误当为爬升速度。350节加速到0.95马赫在爬升过程中是一个很缓慢的过程,他取的那个点并没有达到0.95马赫的速度。

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那么,TsAGI究竟高估了还是低估了F-15单座型的爬升速度呢(TsAGI估计值为310米/秒)?我们先看看手册上的双座型F-15B的空载爬升率(重量15100千克,与苏-27载荷系数相当):

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在低空,有一段区间达到1200英尺/秒,相当于365米/秒。换句话说,即使考虑到F-15C内油增大造成的爬升率衰减,而不考虑单座型的阻力下降,也会在340米每秒左右(这个结论与本人校友方叶檀同志的计算结果相当)。而TsAGI给出个估算值仅有310米/秒。换句话说,TsAGI可能低估了F-15的推力,或者高估了F-15的阻力,或者两者兼有之。如果仔细观察TsAGI估计的F-15爬升曲线,在峰值附近被消掉一截,尚不清楚这样做的目的是什么(通常飞机的爬升曲线并没有这个平台区,而是有一个尖峰值。当然也可能是本人见得太少,恳请前辈批评指正):

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经过低估的F-15的螺旋上升转弯包络线,仍然超过了苏-27一截,如下图所示:

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我们知道螺旋上升转弯是很耗能量的机动,而被TsAGI低估的F-15仍然表现出了一定的优势。

其他还有一些低估的问题不一而足:TsAGI与1983年估计的F-15最大可用升力系数是1.08,而F-15的试飞结果是1.55,等等,以后可以逐一讨论。

最后是针对08年红旗军演新闻发布会上的访谈。

Panzerkom网友似乎没有亲自听原文,而是去搜索译文,这些译文可能有不完整的部分,本人反复听了几遍原文,对Panzerkom网友提出一些疑问,希望能获得解答:

1. 原文似乎没有提到苏-30MKI在20000英尺的瞬时盘旋能力达到30度每秒(也可能是本人听力不佳漏过,恳请指正)。

2. 原文指出F-15C演习中携带了4枚导弹和2个翼下副油箱,而30MKI几乎是空载。即然这样,这二者的性能就毫无直接可比性了。

3. 原文提到苏-30MKI的一个特点: It’s a huge airplane. When it turns, it creates tremendous drag. 换句话说苏-30MKI的转弯机动产生巨大的阻力,这应该属于一种缺点吧。

4. 然后是关于印度飞行员为什么一定要启用推力矢量:如果不乱用推力矢量,是否胜负依然难料?原访谈表示:You get to the merge, rolled in and turned in on him, he kicks into vector thrust and starts to fall. 这表示,F-15切入内弯导致30MKI别无选择,要么继续被咬,要么启用推力矢量放手一搏。当然这里还有一个疑问:为什么转弯率更高的苏-30MKI会被F-15咬尾?仍然注意原文:苏-30MKI的高转弯率是用推力矢量达到的(Panzerkom网友已经给出),而它被咬尾时尚未启用推力矢量。不能小看这一点差别吧:不用推力矢量则不会跌高度,但是转弯率低;开推力矢量转弯率高但是跌高度。这种推力矢量是不是用起来有点纠结呢?

5. 没错,被访谈者提到30MKI很先进,但这是因为它使用了很先进的技术:推力矢量,相控阵雷达,远程武器系统。但是先进技术的堆砌是否能达成良好的性能?这似乎是两个概念。

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热门评论

说反了吧,因为后发苏27系列在某些气动设计方面比F15有优势外,在雷达火控,航电设备,态势感知,人机工程,发动机,整机推重比,翼载荷,结构设计,材料,工艺,可靠性,可维护性,武器系统等方面有哪一样比的上F15???一架飞机的好坏并不只有机动性,在现今作战条件下,不是说机动性不重要,只是以雷达航电为基础的态势感知能力和武器系统比机动性更重要。而机动性的好坏也并不仅仅只有气动设计的优劣,还包括整机推重比,发动机推重比,推力曲线,翼载荷,武器挂载方式等各个方面,F15因为出世的早,有些后3代机常用的气动设计手段应用的不成熟或者没有应用,但是得益于美国强大的发动机实力和材料水平以及翼载荷,武器挂载方式优势等各方面,它的机动性不但不弱于苏27反而强于苏27。至于苏27系列在航展上表演的机动性根本就没有实战意义,那只是毛子的宣传手段,航展上的苏27系列都是在轻载状态下(两枚格斗弹,机内少油)表演的,不说眼睛蛇等动作没有实战效用,就是有用,在挂载了4至6枚中距弹和加2枚近距弹的状态下苏27系列根本做不了眼镜蛇等动作。说点题外话,以F15,苏27为代表的3代机,欧洲2风为代表的3.5代以及F22,F35为代表的4代机的机动性的标准是不一样的,三代机的机动性都是在轻载状态下(航展上的苏27系列为代表)取得的,在外挂武器的状态下它们的机动性大打折扣,而欧洲2风为代表的3.5代机因为气动设计的进步和先进材料的运用,发动机推重比的优势,它们在重载状态下依然保持高机动性,4代机就不用说了,它们都是武器内载状态下的机动性,武器外挂的苏27机动性优于武器内挂的F22,F35那只能说明无知。。。。。。还有新华网等中国官方网站刚开始都称歼10为3.5代,后来又改称3代机的原因,因为歼10虽然气动设计理念和欧洲2风在同一水平(侧重点不一样,台风远距耦合追求超音速截击,阵风近距耦合侧重中低速缠斗,歼10中距耦合兼顾两者但两样都相对平庸)都是追求敏捷性,但是因为发动机和材料水平的不给力,武器外挂方式的落后等,歼10的敏捷性优于苏27等中早期3代机,但稳盘等机动性反而弱于苏27等。

15楼sanpan

9楼 南宁愤青
SU27是按全面克制F15来设计的,刚出现的时候全面超越当时的F15,后续各种改进型又全面超越所有F15各种改进型。

P-42也就是su27飞出纪录的特别型号所达成的爬升纪录并不具有实际意义,P-42是由苏-27改装减重而来,将一切非必须的装备去除,例如所有的武器挂架,雷达系统电战系统等等全部撤去,甚至连机体上的烤漆也全部刮除而露出金属原色,只留下少数必要的电子仪器,并且换装比量产苏-27使用的AL-31发动机推力更大1000kg之R-32发动机(发动机寿命极短),使整架P-42的推重比接近到2。

这种做法也使大众误以为苏-27相较于F-15有更好的爬升性能,但事实上苏-27无法像P-42一样,撤去挂架雷达航电等等身为战斗机必须的装备。而俄国在航电方面的技术远不如欧美国家,雷达电战系统等重量相较于欧美同级产品来的更重不少,也因此实际上量产的苏-27在任何阶段的爬升性能上都完全逊色于F-15。实际上,F15的飞行纪录是用量产型减重飞出来的,飞完纪录后把设备装回去就可以服役,而P-42飞完纪录后,飞机就报废了。


F15强于苏27,要么停留在纸面上的参数里,要么停留在模拟空战中,那次F15可是大败哦,军迷中认为F15强的也不少,以色列那里打遍天下无敌手,后来老美手中的更是拉风,前面一个F15在飞,后面加油机,电子干扰机,空中预警机,天上的卫星,无人机都在伺候着,先敌发现,先敌开火,甚至还可以无线电静默直至接近后下死手,南斯拉夫,萨达姆的米格29大败,原因就不说了,如果没了后面这帮人伺候,还真难说,海湾战争中就有一架F15E因为丧失了电子干扰机的掩护被地面火力击落,萨达姆的MIG-25也曾躲过了F15的机群成功干掉一架F15,并屡次挑战F15而且全身而退,可惜现代空战毕竟是系统和系统的对抗,F15,苏27,一个行走江湖,久经大敌,一个雪藏于大国,并未参与很多的军事行动,加上这些年F15逐步演进,发动机推力大了,雷达看的更远了,飞的也更快了,F22也服役了,毛子呢,囊中羞涩,自然无米下炊,红色帝国当年对于苏27的设想都停在了纸面上,自然,谁强谁弱心理上倾向于F15的就不少了,到任何时候,除却体系的因素外,人还是最关键的,对于这两飞机,同样如此

......
14楼 东方天天
能不吹吗,一个F15SE就完爆你苏27最新改进型苏35

20楼 石板河的舰队
迄今为止,有F-15完爆SU-27的例子吗?

没有。没有你吹个铲铲。

21楼 东方天天
F15完爆苏27的战例是没有,但是F16完爆苏27的战例倒是好几个,甚至在演习中F4都完爆了苏27.

23楼 石板河的舰队
嘿嘿,一天就是意淫完爆苏-27,不要说F-4完爆苏-27,F-16也没有完爆苏-27。迄今为止,苏-27的实战经历只有非洲埃---厄之间发生过,并且是苏-27与米格-29。

你除了扯淡就是扯蛋。


28楼 东方天天
真能造谣,科索沃战争中就有苏27被F16击落,而且还不是一架,F4在演戏中爆过苏27我想铁血商大部分人都应该知道。

真能造谣,科索沃战争中就有苏27被F16击落,

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真能造谣!

嘿嘿的确是造谣!

差别在不是本人造谣,是你没有知识瞎扯造谣。

南斯拉夫从来没有装备过苏-27,你的知识仅限于网络,还嚷嚷别人不看《空军之翼》,就是你天天看不也是棒搥一个?还天天扯躲躲,扯个铲铲哟。

98条评论
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