“絕殺”蘇-75樣機現身航展被網友說“丑” 這款飛機有何設計特點?

        科普中國-軍事科技前沿 2021-09-18 17:15:09

        剛剛結束的莫斯科航展上,俄羅斯蘇霍伊設計局展出了名為“絕殺”(Checkmate)的蘇-75單座戰斗機的全尺寸樣機。看到照片后,西西南、蔣先生等網友吐槽說“就這造型?”“不是一般的丑”,網友祖傳咸蛋黃說:“俄LTS輕型戰術飛機,怎么看怎么像:MIG-29的機背 + 鷹醬X-32的進氣道 + Su-57的機首、座艙 + MIG-1.44垂尾……俄羅斯是認真的嗎?”網友pc說:“早期鉛筆桶機頭進氣還魂。”那么這款飛機單從外形看,究竟怎么樣?

        我們看到蘇-75飛機的第一眼,必然會對它的氣動布局產生好奇。有的人認為和其它同類飛機相比,蘇-75的外形并不好看,有違著名飛機設計師達索那句“凡是看起來漂亮的飛機就一定是好飛機”的箴言。還有諸如上面那幾位網友的評論。但如果按照設計需求和目標看,蘇-75不算難看。

        現代戰斗機的總體設計是一項十分復雜的系統工程,而根據系統工程的普遍流程,所有的設計方案均來自于頂層需求,以及頂層需求分解之后的各項底層需求。所有的設計方案,均需要通過相應的驗證方法和手段,來證明其結果滿足自底向上的各級需求。因此對蘇-75飛機氣動布局外觀的分析,最起碼應從這款飛機的頂層需求開始,才能知其然和知其所以然。

        蘇霍伊設計局對蘇-75飛機的任務定義是一款主攻外貿市場的第五代戰斗機,是俄羅斯國家航空工業針對世界各國蓬勃發展的新一代戰斗機更新換代計劃的一次市場嘗試。該機的主要市場競爭對象,是以美國為首搞出的聯合攻擊戰斗機(JSF),即洛克希德F-35“閃電”戰斗機。既然是市場競爭,那么在排除政治因素以外,誰能以更低的成本達到用戶認為合理堪用的使用效果,誰就能獲得市場優勢。

        據航展披露的信息顯示,蘇-75是一款主打外貿市場的單發單座型戰斗機,因此在外觀設計的諸多細節上,突出了雷達隱身的設計考慮。比如采用了大量類似波音X-32驗證機布局的設計要素,例如下頜式進氣道、無平尾的三角形主翼,以及考慮了雷達截面隱身,面積較小的外傾雙垂尾。有美國人JSF項目選型的“趟路”,蘇-75在設計時必然會借鑒其降低項目研制成本的寶貴經驗。

        ▲ X-32B完成首次懸停試飛

        回顧歷史,當年在美國進行JSF計劃時,洛克希德公司已有F-22這款成功的四代機作為敲門磚,于是以單發改良版F-22的X-35方案參與項目競爭,是一種順理成章的選擇。而波音公司在設計X-32時,將JSF項目的核心需求之一,低成本需求,作為主要考慮因素。因此X-32采用了結構簡單、成本控制容易,且能容納較多燃油的三角翼布局。為了減重,并考慮機首雷達的安裝要求,采用腹部或下頜式進氣道,是結構重量代價最小的方案。此外,為了滿足海軍陸戰隊提出的短距/垂直起降能力,X-32采用了將發動機置于機身前部的怪異構型,因此下頜式進氣道的尺寸特別大。結果下來,當年X-32也曾被人吐槽很難看,“飛天大蛤蟆”。

        現在的蘇-75和X-32相比,顯然沒有考慮垂直起降能力,因此機身的長度較長,結構重量較大,但整體流線型較好。該機明顯考慮了減阻后的超音速飛行能力,因此面向的主要作戰場景應該是中高空超視距攔截作戰。在某種意義上來說,該機就是一款21世紀的隱身版米格-21。能成為一款隱身的中距空空導彈發射平臺,該機就算是踏入了低成本五代機的門檻,具有對三代機一定的技術優勢,就可以滿足潛在客戶的需求。

        圍繞著基本作戰場景和潛在的第三世界國家用戶需求,基于已有的設計基礎(蘇-57),縮水研制一款主要面向中高空攔截作戰(不考慮近距纏斗場景以后,該機總體設計難度會大大下降,進而降低成本)的隱身戰斗機,拉低第五代戰斗機的技術門檻,成為蘇-75飛機的主要賣點。因此該機采用這種相對保守的氣動布局,就毫不意外了。

        綜上所述,飛機氣動布局的設計方案,來自于典型作戰場景和型號頂層需求。一款飛機究竟是否能被稱為是“好飛機”,也必須看其是否能全面滿足頂層需求。就像關公無法戰秦瓊,飛機也無法跨代去對比。只能說,只要是達到了自身預期需求的飛機,就是一款好飛機。

        王頌:中國航空工業集團公司 高級工程師,從事飛行器飛行控制系統設計工作12年。

        出品:科普中國

        監制:光明網科普事業部 《兵器知識》雜志社

        作者:王 頌

        策劃:金 赫

        關鍵詞: 特點 設計 有何 飛機

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