蘇-57戰鬥機車間圖:落後材料技術,拉低了飛機設計水平!

2020-12-23 騰訊網

蘇-57戰鬥機作為一款俄羅斯空軍新時代換代戰鬥機,用於接替蘇-27戰鬥機,爭奪制空權同時對敵方海上地面目標進行突擊,主要作戰目標是美國的F-22,F-35隱身戰鬥機,尤其是F-22戰鬥機,這是一款雙發重型,隱身能力極佳,機動性強悍的尖端戰鬥機,所以被俄羅斯人看做眼中釘,F-35戰鬥機由於飛行速度慢,機動性不良,所以遭到鄙視,但是俄羅斯人也吸取了F-35先進航電和大型彈倉設計,蘇-57戰鬥機的一款儘量具備美國2款飛機的優點:高超機動性和大型彈倉!

最近俄羅斯人公開了蘇-57戰鬥機絕密的機身製造裝配現場圖像,圖像展示了蘇-57戰鬥機進氣道的製造細節,包括直通的進氣管道,以及讓人感興趣的框架和梁設計,這些設計從外表來看,外形基本延續了蘇-27戰鬥機的設計思路,但是細節有一些進步,要和世界先進水平相比,只能說,洗洗睡吧。

這是蘇-57戰鬥機的進氣道埠,倒過來放置,我們可以看到清晰的進氣道骨架細節

大家都知道,蘇-27戰鬥機機身骨架設計特別弱,被軍迷戲稱為酥27,主要原因在於飛機尺寸太大,為了控制重量,設計師採用了特別低強度設計,在進氣道框架上,大量採用了鈑金框架,只有極少的機加框,而在蘇-57戰鬥機上,破天荒的採用了百分百機加框設計,飛機剛度達到了新一代設計水平。

更有意思的是,這一次公布的框架圖,還有很多特色就同一站位框,還是很奇怪的分為兩段,一段是黑色的橫框,一段是黃色的框,兩段在拐角處使用緊固件連接起來,正常飛機設計大多採用一種材料,俄羅斯這種設計也有好處,黑色鈦合金零件部分加強用於承載進氣道下的重型掛架,全部框架採用鈦合金製造太貴,鋁合金強度稍有不足。

這是進氣道正常位置,我們可以看到很多很多的孔,其中包括內側附面層彌補小型排洩孔和鉚釘孔

從另外一個角度來看,這一款飛機也採用了誰都意想不到的材料:鋁合金做進氣道內外蒙皮,除了在唇口尖端採用鈦合金零件加強之外,進氣道幾乎還是傳統三代機套路,使用柔軟的鋁合金製造進氣道蒙皮,並使用大量鉚釘連接,這一點來看,俄羅斯人在先進進氣道設計和製造上和中國美國還存在整整一代的差距!

進氣道作為一個高壓管道,對於飛機發動機來說具有重要意義,不僅要保證進入發動機氣流紊亂少質量高,而且要保證適應高低速飛行,更常見的要求是,儘量避免雜物或者異物進入進氣道,在F-22,F-35這一代戰鬥機之前,幾乎任何一款先進戰鬥機都避免不了的尷尬:進氣道掉鉚釘打壞發動機葉片!越是先進的大推力發動機,吸力越大,對鉚釘的作用力越大,越容易出事,最終解決之道就是,採用碳纖維鋪層,內壁做成完全光滑的設計,取消鉚釘,減小維護,杜絕掉鉚釘!

F22戰鬥機的進氣道採用了全復材製造,消除了鉚釘掉落打壞發動機,飛機執行任務更安全可靠

如何能得到這麼一款先進的進氣道?主要瓶頸是複合材料製造能力,目前先進國家都在高性能碳纖維製造上取得了巨大進展,包括美國歐洲日本多個國家都研發成功超高強度碳纖維,中國也有多家企業攻克了先進的T700和T800高強度碳纖維,並開始大面積在軍用和民用飛機上使用,不僅僅可以用在飛機機翼平尾垂尾等部件,用來製造飛機進氣道是一個最佳選擇沒有之一。

而俄羅斯從蘇聯解體後,高強度碳纖維研發一直沒有跟上,所以,看到美國日本和中國能設計和製造先進進氣道,只能表示羨慕而無力做出改變,類似的情況也發生在航空電子領域,中國研發成功多款先進有源相控陣雷達,而俄羅斯卻步履蹣跚,甚至從中國進口至關重要的發射接收組件。

就飛機設計水平來說,俄羅斯最近幾十年進步不小,部分得益於先進設計試驗軟體的普及,這也是西方先進民用技術的溢出效應,但是在材料研發上,俄羅斯人大大落後了,巧婦難為無米之炊,沒有足夠投入,拿不到先進飛機。

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    眾所周知,俄羅斯空天軍蘇-57隱形戰鬥機是蘇霍伊設計局的產品,這款戰機由蘇霍伊設計局設計,俄羅斯阿穆爾河畔科姆索莫爾斯克飛機廠(也就是大名鼎鼎的共青城加加林飛機製造廠)生產。加加林飛機製造廠與中國空軍和海軍航空兵有著深厚的友誼,我國空軍上世紀90年代進口的蘇-27SK重型戰鬥機和蘇-30MKK多用途戰鬥機都是他們的產品,後來航空工業沈飛組裝的殲-11戰鬥機也有大量加加林飛機製造廠提供的部件和零件。可以說蘇霍伊設計局和共青城加加林飛機製造廠對於我國國產重型第三代戰鬥機的研製和發展,起到了關鍵的作用。
  • 阿爾及利亞購買區區十幾架蘇57,能不能挽救俄羅斯戰鬥機工業?
    近期外電報導,阿爾及利亞已經決定,從俄羅斯購買14架蘇-57戰鬥機。如果報導屬實,意味著世界上第一筆五代機空優戰鬥機交易終於出現了。但俄方卻非常慷慨地對外展示蘇-57,甚至公開在生產車間和測試中的高清圖片,這與F-35得到的宣傳待遇非常相似。這只能說明一個問題,蘇-57身上並沒有多少「過於先進、無法展示」的技術。戰鬥機的天命,就是用來奪取制空權,無非是通過什麼手段來實現而已。
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    麥可·佩洛西博士和卡羅·科普博士在一份關於殲-20戰鬥機的深入三維建模研究報告中寫道:「如果生產型殲-20採用了矩形截面噴管設計,並對機身側面形狀進行改進,那麼這種設計將為S波段及以上的高性能、低可觀測性能提供非常好的潛力。」。S波段和更高的雷達頻率一般用於火控雷達。
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    【環球網軍事報導】俄羅斯衛星通訊社12月30日報導,俄羅斯國防部副部長阿列克謝·克裡沃魯奇科表示,俄國防部當前正在研究為俄空天軍增購蘇-57第五代戰鬥機的問題。報導稱,克裡沃魯奇科在接受俄《紅星報》採訪時稱:「當前正在擬定進一步增購蘇-57飛機的措施,其將列入新的國家武器裝備發展綱要。」此前,俄羅斯國防部在「軍隊-2019」國際軍事技術論壇上簽署了為俄空天軍採購76架蘇-57戰鬥機的合同。按照該合同,首架飛機已經在不久前交付俄軍。
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    只是阿爾及利亞menadefense網站發布的關於該國空軍採購俄制蘇-57隱形戰鬥機的消息,並未引發外界的關注而已。時隔將近一年以後,11月下旬,俄羅斯媒體對外公開宣稱,北非國家阿爾及利亞已經向其求購了一批蘇-57隱形戰鬥機,單價也達到了1.43億美元,合作總金額為20.02億美元。
  • 美媒:殲20比蘇57速度快航程遠隱身性好 但有個缺點
    作者署名:笑天據美國媒體《大眾機械師》網站報導,美國擁有世界上最大的隱形戰機機隊,但由於俄羅斯的蘇-57和中國的殲-20目前都在生產中,美國壟斷隱形戰機的日子正式結束。隱身性能第五代戰鬥機與之前戰機相比最重要的技術之一就是隱形設計。
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    蘇57的研發在2000年左右展開,歷經十年後在2010年初進行了首飛,由此成為了世界上第二款首飛的第四代戰鬥機!從研發時間來看,蘇57要比F22戰鬥機短的多,而且在三代戰鬥機領域積累了充足經驗的蘇霍伊飛機設計局研發一款四代機理論上也沒有太大難度,但首飛之後的蘇57卻一路磕磕絆絆!