蘇30MKI極速低於2馬赫不是什麼大事,推重比低是它的最大硬傷

2021-01-09 騰訊網

蘇30MKI最大問題就是發動機推力不足

近日印度媒體突然指出印度空軍主力戰鬥機-蘇30MKI戰鬥機性能不足,最大速度沒有達標,影響印度空軍作戰能力。

此 語一出讓外界譁然,蘇30MKI是印度空軍主力作戰飛機,性能不達標,對於印度空軍作戰能力影響可想而知。不過也有人指出蘇30MKI強調高機動性能,極速性能並不會對飛機作戰效能產生太大影響。

F15C戰鬥機推重比較高,曾經利用垂直面優勢戰勝蘇30MKI

許多三代作戰飛機最大速度號稱超過2馬赫,但是沒有太大作用,F-25戰鬥機最大速度號稱M2.5,而下一代戰鬥機F-22反而下降到M2.2左右。三代戰鬥機只有開加力情況下才能達到超音速,但是它的內油只能支持現代噴氣發動機開加力燃燒幾分鐘,所以三代作戰飛機超音速飛行時間一般很少,普遍認為三代飛機性能重點-也是空戰主要區域集中兩個0.8-1.2之內(高度0.8-1.2萬米,速度0.8M-1.2M)。從這個角度來講,蘇30MKI最大速度是2M還是1.9M實際上沒有太大區別。

蘇27機翼展弦經大,注重中低空/速度性能

實際上從蘇27氣動參數來看,就可以知道它的設計重點應該不在高空高速上面。蘇27機翼展弦比達到3.5,F15戰鬥機只有3,F16也只有3.2。展弦比越高,誘導阻力越小,高亞音速機動和航程性能越好,但是激波阻力大,超音速性能不好。從這一點我們可以知道蘇27系列設計重點應該在中低空/速度範圍,2011版世界飛機手冊數據是蘇27最大速度是M2.35。蘇30系列高速性能比蘇27又有所下降,蘇30來源於蘇27UB雙座戰鬥/教練機。蘇27UB採用串列雙座,為了方便後座教員觀察前艙飛行員,後艙設計較高,產生的問題就是增加飛機阻力,因此飛機最大速度下降,蘇30最大速度只有M2左右。蘇30MKI採用了三翼面設計,三翼面可以增加飛機升力係數,降低翼荷,提高飛機機動性能,不過缺點就是飛機巡航阻力隨之增加,進一步削弱了飛機高速性能,所以蘇30MKI最大速度降低到M1.9也是正常的。

巴基斯坦空軍幻影3戰鬥機

印度空軍幻影2000戰鬥機

前面說過三代戰鬥機超音速性能派上用場的時候很少,最大速度降低只對攔截性能有所影響。巴基斯坦空軍裝備有大量幻影3/5戰鬥機,這些戰鬥機採用無尾三角翼布局,展弦比小,高空高速性能好,蘇30MKI攔截這些飛機就比較吃力。不過印度空軍裝備有不少幻影2000,它同樣採用無尾三角翼,具備較好高空高速攔截性能,用來攔截巴基斯坦空軍幻影3/5沒有太大問題,所以這個缺點還是可以接受的。

外界普遍認為蘇30MKI最大問題並不是速度,而是發動機推力不足。蘇30MKI配備有前翼、推力矢量,空重明顯大於蘇27戰鬥機,但是它的發動機AL31FP推力卻與後者相同,加力推力都是12.5噸。在正常起飛重量條件下(超載油箱無油,4枚空空飛彈)推重比勉強達到1,這個數字不但低於蘇27SK,也低於F15C。F15C空戰起飛重量(機內滿油,無保形油箱 4枚空空飛彈)大約是20噸,兩部F100-PW-220渦扇發動機加力推力為10.7噸,推重比達到1.07。從這裡我們可以看到F15C空戰推重比明顯高於蘇30MKI,相應 F15C在爬升、加速、穩盤等性能方面優於蘇30MKI。蘇30MKI和F15C曾經在紅旗空戰之中進行模擬對抗,結果美國飛行員就利用推重比優勢,向上爬升,誘使蘇30MKI追擊,當蘇30MKI推力不足被迫退出的時候,F51C則越過頂點反擊,這個時候蘇30MKI正在補充能量,只能被動挨打。

殲11B戰鬥機,注意它的機翼和平尾都用了複合材料

汲取蘇30MKI經驗教訓,中國殲11B戰鬥機改進過程就沒有採用三翼面,而是降低重量,提高推重比,取得了更佳的效果。根據相關資料,殲11B戰鬥機加大了複合材料使用比例,達到10%,而蘇27SK只有3%左右,有效降低了結構重量。另外殲11B還採用了更加先進機載雷達、航空電子系統和玻璃化座艙,進一步降低了重量。殲11BS還用國產數字式三軸四餘度電傳操縱系統替代了蘇27SK上面的電傳/機械混合系統,新系統體積和重量也要小於後者。這樣殲11B/BS正常起飛重量就要低於蘇27SK/UBK。

殲11B/BS早期生產型採用太行基本型發動機,加力推力與AL31F相同,都是12.5噸。這樣殲11B/BS推重比就要高於蘇27SK/UBK,更高於蘇30MKI。而後期生產的殲11B/BS還換裝了太行改進型發動機,它的加力推力提高到13.2噸。這樣以蘇27SK正常起飛重量為23噸計算,殲11B空戰推重比接近1.15 ,按照蘇27UBK的24.2噸計算,殲11BS空戰推重比也接近1.1。這些指標不但遠高於蘇30MKI,也要高於F15C。

憑藉太行改進型發動機強大的動力,殲11BS也能壓制蘇30MKI

從這裡我們可以看到蘇30MKI現在需要提高不是極速,而是換動推力更大的發動機。此前有消息說蘇30MKI或換裝蘇35SK的AL41F-S1(117S)發動機,它的加力推力達到14.5噸,以蘇30MKI正常起飛重量為25噸計算,空戰推重比可以達到1.04,已經接近F15C,但是仍然不及升級之後的殲11B。

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