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空军专家:俄T-50成先进技术集大成者 中国应反思

俄罗斯五代机研发,在困境中闯出自己的路

张文昌

据报道,俄罗斯第五代战斗机T-50自2010年1月首飞以来,已制造了5架试验样机,进行了近600架次试验试飞,第六架试验样机也将很快加入试飞队伍中。T-50距离装备部队越来越近了。

伴随着T-50的研制进程,研发经费难以为继、发动机研发进度迟缓、电子系统达不到要求、装备时间可能大大推迟等说法不断,但俄罗斯T-50的研发一直坚定不移地走自己的路子,在困境中起步,在问题中突进,终成俄罗斯战斗机领域先进技术的集大成者,其发展之路值得我们反思总结。

国际合作共担风险

2007年10月18日,在莫斯科举行的俄印军事技术合作委员会第七次会议上,两国签署协议,决定共同出资、出技术,联合研发第五代战斗机。印度资金的注入对T-50来说,可谓雪中送炭。

俄罗斯是在2004年最终确定由苏霍伊设计局牵头研发T-50的,当时,俄罗斯经济形势十分困难,俄政府只同意2010年前为T-50的研发拨款15亿美元。15亿美元能干啥?苏霍伊设计局认为,它只够研制T-50的航电系统。截至目前,T-50已耗资17亿~43亿美元,据估算,到2030年前,T-50总耗资将高达350亿美元。

随着时代的发展,战斗机的研发难度和成本越来越高,风险越来越大。从世界各国战斗机发展情况看,很少有国家能从机体到发动机再到机载设备和武器,全部由自己承担。为汇集技术、筹措资金、降低风险,尽早占领市场、扩大产量、降低单价,国家间以成果共享、风险共担为主要形式的战斗机的合作研发应运而生。

最成功的案例是美国的F-35战斗机。该机可谓史上规模最大、总费用最高的战斗机发展项目,目前已经超出预算70%,未来总耗资将高达3920亿美元。F-35虽然问题不断出现,交付时间步步拖延,但并未因此而夭折,仍在有声有色地大力向前推进,原因何在?重要的一条经验就是国际合作化解了风险。美国一开始就拉英国等8国入伙,为F-35提供了可靠的经费保证。

面对研发经费不足的困难,在T-50立项之初,俄罗斯就非常重视寻求国际合作伙伴。俄印两国间的军事技术合作始于1964年,之后一直未断,目前印军70%的装备为俄制。有了印度的加入,俄罗斯在经费上的压力大大缓解,T-50的发展有了重要的资金保证;而印度,不仅出钱还出技术,前期共同参加印度版T-50研制,后期在本国生产,借T-50这个平台,印度希望能使本国战斗机乃至整个航空制造业水平跨上一个新台阶。

可以说,俄罗斯是“借鸡下蛋”,印度是“借梯登高”,两国各得其所。走国际合作发展之路让俄罗斯尝到了甜头,它仍在寻找其他可能的合作伙伴,目前正在与巴西商谈。

长期预研打基础

T-50战斗机的发展始于2001年4月,计划2016年正式交付。如果这个时间表果真能够实现,T-50研制进程应算迅速。但只要回顾一下俄罗斯战斗机的发展历史就会发现,T-50今日的成功,是俄罗斯多年来在第五代战斗机技术上不断预研、不断积累的结果,其基础在苏联时期就已打下。

苏联早在1983年米格-29、苏-27等第四代战斗机刚刚量产时就提出了新一代战斗机发展计划,其主要设计思路是制胜刚刚提出发展计划的F-22战斗机,要求其作战效能要比F-22高20%。当时米高扬设计局和苏霍伊设计局各自提出方案竞争,米高扬设计局推出了米格-1.44,苏霍伊设计局则推出了C-37。这两个项目的研发虽然受到苏联解体的影响,但并没有停止。

米格-1.44首架原型机于1986年研制成功,1991年进行滑跑试验。该机采用鸭式三角翼、无尾、内倾斜置双垂尾、大鸭翼、双发动机布局,尺寸比F-22大,最大起飞重量35吨。计划装两台正在研制的最大加力推力为176千牛的AL-41F推力矢量涡扇发动机,飞机推重比计划达到1.3~1.4。

但由于经费和技术原因,特别是AL-41F发动机研制难度较大,试车过不了关,使米格-1.44一直停留在库房中,直到1994年才又启动,到2000年2月实现首飞。

S-37采用鸭翼、前掠翼和尾翼三翼面气动布局,采用内部武器舱,双垂尾内倾,同样计划装两台AL-41F推力矢量涡扇发动机。该机于1997年9月实现首飞。

米格-1.44经过数次试飞之后下马,现已被封存,未来或将考虑交航空博物馆。而被认为更有前途的S-37,虽然最终没有发展成现役装备,但却成了俄罗斯第五代战斗机项目的飞行实验室,为后来T-50的发展立下了汗马功劳。

到2010年,S-37和T-50平行试验试飞了337架次,进行了大量的关键技术测试,包括新型结构材料、各种内置武器舱方案和其他许多技术,是一架名副其实的关键技术验证机。

现在看来,T-50绝对不是“给点阳光就灿烂”,而是俄罗斯在困境中仍大力预研之后,在万事俱备的情况下才脱颖而出的。S-37和米格-1.44所进行的一系列技术验证,为T-50的顺利开展打下了扎实基础。如果没有它们,很可能就没有今天的T-50。

先易后难解决急需

尽管T-50与S-37、米格-1.44有很大的继承性,但俄罗斯还是要求T-50不是S-37或米格-1.44的简单完善,而是一架超越它们的新飞机,对飞机的气动布局、发动机、机载设备和武器等提出了新的要求。这给T-50的研发带来了一系列新挑战。

事实上,T-50一路走来确实也是坎坷不断,时至今日仍有一些问题未能解决,如RVV-BD远距空空导弹的研制。而在诸多问题中,最大的还是动力问题,因为发动机是战斗机实现高机动、高速和高经济性的根本保证。

但俄罗斯的强军目标迫在眉睫,T-50的交付不容拖延。为此,俄罗斯对T-50的发展采取了先解决急需、再实现长远的两步走发展战略。

第一步,T-50先装“土星”公司已经研制成功的第一阶段试验发动机117S。117S的全称为AL-41F1S-117S可变推力矢量涡扇发动机,是苏-27的AL-31F发动机的改进型。为打造1.3~1.4的飞机推重比,“土星”公司从上世纪80年代末90年代初就开始,按照性能与美国F-22战斗机的F119发动机相当的要求,力图研制最大加力推力可达176千牛的AL-41F推力矢量涡扇发动机。

但由于研制难度太大,经过多年不懈探索,只实现了第一阶段目标,成果就是117S发动机。117S发动机单台最大加力推力147千牛,能保证T-50具备1200千米/小时以上的超声速巡航速度,使用可靠性也大大提高。目前的T-50原型机和首批量产型T-50,装的就是117S发动机。

第二步,T-50换装“土星”公司的129型发动机。129型发动机是为T-50专门研制的最终状态发动机,目前正在研发之中,首批计划于2015年交付。129型发动机单台最大加力推力超过176千牛,能保证飞机在标准起飞重量下的推重比超过1.3,从而使T-50具备更加出色的动力和机动性能。

打造自身强项

F-22的诞生对世界战斗机的发展产生了深远影响,它所具有的隐身能力、超声速巡航能力、高机动性和敏捷性、良好的可维护性和短距起降能力、高度综合化航电系统,已成为有关国家发展第五代战斗机追求的标准,当然也包括俄罗斯的T-50。但在战斗机技术发展上,俄罗斯与美国相比,既有长项,也有差距,俄罗斯重视发展自己的优势。

第五代战斗机的标志性特征是隐身,而T-50在这方面却差强人意——大翼展增加了暴露风险,探出的尾锥和尾喷口增大了雷达和红外暴露的可能,没有采用S形进气道,雷达波可直接照射到发动机涡轮叶片。T-50自首飞以来,在隐身方面虽然做了大量修补工作,但进步不大,0.5平方米左右的雷达反射截面积和F-22的0.01平方米相比,差距不小。面对同一部雷达,T-50的暴露距离比F-22大一倍。

T-50注定不能复制F-22道路。俄罗斯力求T-50在隐身性能等方面有所突破外,更注重发挥其传统优势,打造T-50的强项。普京曾自豪地说:“T-50在机动性、武器和航程上都将优于主要竞争对手F-22。”

T-50吸收了F-22的设计教训,力求在武器挂载能力和多用途作战能力方面超过F-22。T-50两个大内埋弹舱能够挂载种类更多、体量更大和射程更远的空空和空地武器。

它采用苏式战斗机传统的翼身融合体气动布局,升力大、机动性高。特别富于创造性的是,T-50还采用了可动边条翼,飞机在大迎角状态下,可产生类似三翼面布局中前翼所产生的脱体涡,这既回避了安装前翼可能导致雷达反射截面积增大的风险,同时又提高了飞机的升力系数。

T-50在2013年莫斯科航展上表演了苏式战斗机家族的传统绝活——“眼镜蛇”机动,也让世界各国见识了它良好的操纵性和飞行品质、超凡的机动性和敏捷性。下一步,如果换上了129型发动机,T-50的机动性和敏捷性将有更佳表现。(作者单位:空军装备研究院)

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      2014/7/4 17:38:35

      网友回复

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      总耗资将高达3920亿美元?快抵住温家宝救市的的四万亿啦!

      2014/11/5 20:22:34
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      T50决不是俄罗斯想要的5代机,只是碍一当时经费紧张和国防的紧迫性才搞出来的半调子货。

      2014/11/5 15:12:23
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      张文昌(沈阳鼓风机厂设计部教授级高级工程师)

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      1简介

      2主要成果

      1简介

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      1938年7月生,辽宁省盖县人。1964年毕业于北京机械学院物理专业。曾任沈阳鼓风机厂设计部教授级高级工程师。第二批辽宁省优秀专家。

      张文昌同志多年来在其从事风机产品设计工作中,设计出工业汽轮机、二氧化碳压缩机、DH型空压机、离心鼓风机及审核各种风机逾百台,对推动技术进步,发展钢铁冶金、石油化工业做出重大贡献。

      2主要成果

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      (1)“2MCL607+2BCL306/A型二氧化碳离心压缩机”1985年、1988年分别获得沈阳市科技进步一等奖、机械部科技进步一等奖。该产品高压比、高转速、重介质、大功率,填补了我国生产大型尿素装置用压缩机空白,并评为国家质量金牌;

      (2)“DH80离心压缩机”1988年获得机电部科技进步一等奖。该机组的试制成功,提高了我国空气设备的技术水平和成套能力;

      (3)“DH80空气制氧装置压缩机”1989年获国家科技进步三等奖。

      张文昌同志致力于空气压缩机的设计与研究,进一步开发和研制2万、4万等级空气装置用的大型空压机,为用户提供满意的产品和优良的服务。

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      百度的...是他吗???

      2014/7/5 19:36:33
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      而印度,不仅出钱还出技术,前期共同参加印度版T-50研制

      楼主,印度出钱行,技术吗,省省吧。

      2014/7/5 16:37:41
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      4楼 qinjingrong
      中国在微电子计算机技术方面,投入太少,技术开发进展很缓慢,未来战争将会严重吃亏。新概念武器的核心技术,就是计算机微电子技术,无论是机器战甲,还是隐身飞机、无人机、定位系统,都离不开计算机微电子技术的进步。中国比较重视武器和装备硬件的开发,而轻视软件的开发,在战场上,是要吃亏的。中国应该拿出外汇,用于开发计算机微电子技术,开发自己的计算机高级操作系统、处理器,以及新型的安全终端、应用系统,否则,将来就要掉眼泪。

      可笑,微电子中国军用的根本就不算很落后,用于军机的CPU处理器根本就不够你台式机玩的。中国有自己的集成设备和体系。军用要的是稳定性,毛子 我朝有用amd的老u做核心。集成方面中国可不弱,超级计算机上就能体现实力了。

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      2014/7/5 14:36:33
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      开什么玩笑,T-50什么时候有内置弹仓了?你见过?如果弹仓在两个发动机之间,那机体内部就被挖空了,这就等于前重后轻,而发动机是装在尾部,这不就等于头重脚轻么?能飞的稳都不容易了,还谈什么机动性!所以基本上T-50是没有内置弹仓了!

      T-50基本上就是SU-27系列的升级改进版, 连个内置弹仓都没有的T-50怎么算的上是四代机?即便是T-50有再先进的隐身图层外挂导弹后雷达反射面积基本上跟SU-35差不多了,而且再看下发动机和进气道的设计结构,基本上是突出了机动性能却牺牲了隐身性!特别是进气道位于机身下前方,那个结构雷达反射面积绝对比J-20要大!所以T-50的隐身设计基本上是个半吊子!

      T-50由于发动机平衡分布在机身两侧,所以T-50的机动性能应该是比较好的,现代4带机都有超音速巡航的,如果你不先敌发现,不管是别人攻击或是逃跑T-50基本都没办法了!

      2014/7/5 13:33:36
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      4楼 qinjingrong
      中国在微电子计算机技术方面,投入太少,技术开发进展很缓慢,未来战争将会严重吃亏。新概念武器的核心技术,就是计算机微电子技术,无论是机器战甲,还是隐身飞机、无人机、定位系统,都离不开计算机微电子技术的进步。中国比较重视武器和装备硬件的开发,而轻视软件的开发,在战场上,是要吃亏的。中国应该拿出外汇,用于开发计算机微电子技术,开发自己的计算机高级操作系统、处理器,以及新型的安全终端、应用系统,否则,将来就要掉眼泪。
      同意楼上。你根本就不知什么叫外汇,不过瞎咧咧的p民何其多。

      2014/7/5 12:02:23
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      可惜T50在机场起火了,所以想2015年列装恐怕不可能了

      2014/7/5 9:11:17
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      4楼 qinjingrong
      中国在微电子计算机技术方面,投入太少,技术开发进展很缓慢,未来战争将会严重吃亏。新概念武器的核心技术,就是计算机微电子技术,无论是机器战甲,还是隐身飞机、无人机、定位系统,都离不开计算机微电子技术的进步。中国比较重视武器和装备硬件的开发,而轻视软件的开发,在战场上,是要吃亏的。中国应该拿出外汇,用于开发计算机微电子技术,开发自己的计算机高级操作系统、处理器,以及新型的安全终端、应用系统,否则,将来就要掉眼泪。

      其他的大神回答,外汇内用,作死啊

      2014/7/4 23:57:52
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      中国在微电子计算机技术方面,投入太少,技术开发进展很缓慢,未来战争将会严重吃亏。新概念武器的核心技术,就是计算机微电子技术,无论是机器战甲,还是隐身飞机、无人机、定位系统,都离不开计算机微电子技术的进步。中国比较重视武器和装备硬件的开发,而轻视软件的开发,在战场上,是要吃亏的。中国应该拿出外汇,用于开发计算机微电子技术,开发自己的计算机高级操作系统、处理器,以及新型的安全终端、应用系统,否则,将来就要掉眼泪。

      2014/7/4 21:50:41
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      吹上天了才能坑印度阿三的钱,毛子的一贯路线,反正阿三钱多人傻,能坑就往死里坑。

      2014/7/4 19:52:28
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      怎么没有大神评论呢?

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      2014/7/4 19:41:50

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