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外围皇冠官网,苏57航发推力看齐F135 雷达光电全覆盖生存能力超F35

发布时间:2020-01-11 19:49:49 人气:2009

 

外围皇冠官网,苏57航发推力看齐F135 雷达光电全覆盖生存能力超F35

外围皇冠官网,上周,我们简要评估了SU-57的复合材料比例、尺寸与重量和隐身性能。这一期,将对SU-57的发动机、航电系统和设备进行论述分析。

“产品30”的尾喷管大致外形(图中右侧)与AL-41F1发动机的(图中左侧)对比。采用锯齿形边缘结构是改善隐身性能的举措之一

一、SU-57的发动机

据媒体报道,近日有照片显示俄罗斯的SU-57战斗机的2号机(编号502)进行飞行试验,此次试验是“产品30”发动机的第二阶段试验。在2017年12月,SU-57曾安装“产品30”发动机完成首飞。据俄罗斯媒体报道,“产品30”发动机装备了更加完善的应用整体叶盘技术的新型高压压气机,采用了陶瓷增强的镍基高温合金复合材料制造的具有复杂结构形式的涡轮叶片。该发动机带有对称矢量推力系统,与AL-41F1相比提高了隐身性能,并使飞机具有较高的加速性,矢量偏转速度可达60度/秒,能够完成剧烈的机动动作;并且在可靠性上有了质的提升。

根据土星科研土星科研生产联合体公布的数据“产品30”中间推力为107千牛,加力推力为176千牛,使飞机具有不开加力的超声速巡航能力,并具有更好的燃油经济性和更长的寿命,极大的改善了飞机的使用性能和作战能力。

目前苏-57配装的是SU-35S战斗机上AL-41F-1S发动机的改进型AL-41F1,发动机(含推力矢量喷管)的控制与SU-35S一样被集成到飞机综合控制系统中,但该发动机仍限制了苏-57性能的发挥。AL-41F1加力推力大约为147千牛,中间推力约95千牛。除了推力提升以外,AL-41F1发动机实现了“全权限数字电子控制”,其作用就是能够根据飞机的飞行状态自动调整发动机的推力。

更多的数据过于专业,这里就不再赘述了。总之, AL-41F1发动机其各项参数也要肯定远远优于J-20的WS-10,但是无论是在推重比、油耗还是寿命上,仍远远落后F-22的F-119。不过在可以预见的将来,世界主流四代机的动力将是F-22的F-135深度改进型、J-20的WS-15和1的“产品30”之间的比拼。从当前完成度上来说,F-135已经装备F-35了,但是因为涵道比和发动机的长度需要重新改进后才能装备F-22,因此可以认为美国要对F-22发动机进行升级,还需要美国产生这个动机以后至少2年的时间,目前并未有美国升级F-22发动机的相关报道。

“产品30”从推力指标上看已经同F-135在同一水平,但是其可靠性和油耗还需要进一步的验证,仅从国家实力来看,“产品30”超过F-135的可能性几乎没有。据报道,WS-15中间推力约为105千牛,加力推力约为170千牛,仅从数字上看同前两款发动机属于同一水平。尽管WS-15号称完成节点在2020年,但是以中国发动机工业孱弱的基础来说,各项指标超过“产品30”是有可能的,但是仍然不可能超过F-135。因此,从完成度上来说,“产品30”>WS-15>F-135改;从技术指标上来说,F-135改>“产品30”≈WS-15。同样我们要正确认识到,性能指标的堆砌并不能完全决定实战性能的高低,发动机也需要同飞机的各种航电系统和气动控制配合,才能发挥其最佳功效。

二、SU-57的航电系统。

航电系统部分对于阅读者的知识储备要求较高,因此,笔者努力用相对简单易懂的表达进行书写。SU-57的作战用航电系统统称为多用途整合式无线电系统(MIRES),即包括雷达、无线电预警、电子战、敌我识别在内的所有无线电系统在一开始就被视为单一的复杂系统进行研发,而不是将独立的系统加以整合。因此,各无线电系统的兼容性和使用效率更高,另一方面个系统可使用通用技术或加以整合——如同一天线即可用来探测,也可用于识别,从而降低重量与成本。

该系统包括前、后、侧视相控阵雷达,所有雷达天线都内置于机身内。MIRES的主要组成部分有:1.AFAR-X主动相控阵雷达(也被称作NO36“松鼠”雷达,安装在机头常规位置),2.AFAR-L主动相控阵雷达(安装在主翼翼根),3。后视、侧视及毫米波雷达,4。预警与自卫系统,5。复合光电系统,6。通信系统。以下逐一进行介绍:

(一)AFAR-X主动相控阵雷达(NO36“松鼠”雷达)

据俄方公开资料称,该雷达约有1526个砷化镓T/R单元。这个数字要远小于F-22的AN/APG-77的2200个。其总功率约为15-18.5千瓦,也小于AN/APG-77的20千瓦。该雷达能同时跟踪60个目标并引导打击其中的16个。雷达安装在一个略微上翘的基座上以减少RCS,工作在X波段,对三代机探测距离在400公里左右,对空空导弹探测距离为90公里左右。俄媒报道,该雷达采用了“仿生”设计,这一说法同等离子隐身一样比较玄学,目前并没有实质性的论文或报道。至于该雷达是否具有F-22的脉间变频能力以实现低可被感知度,以及可否通过逆合成孔径成像能力实现高精度探测则尚不可知。

(二)AFAR-L主动相控阵雷达

该雷达装在主翼前缘襟翼的位置,采用了波长较长的L波段,两部雷达各安装了了16个T/R单元,峰值功率在3.2千瓦左右,能在水平方向进行±60度的扫描。该雷达集敌我识别、空中管制、通信、火控、导弹主动预警等多重功能于一身,并且很可能具备干扰敌方LINK16类型的数据链通信和预警机雷达的被动探测和干扰的能力。尽管该雷达功率较小,但是因为L波段对当前隐身飞机的较强探测能力,使得SU-57使用该雷达,有可能在50公里的尺度上发现隐身目标,并且有利于探测树下目标。

(三)后视雷达、侧视雷达。

SU-57装备的后视雷达当前缺乏相关数据资料,但是可以从SU-35装备的后视雷达“法老”上看出端倪。“法老”雷达采用被动相控阵,对RCS为3平方米的目标探测距离为70公里。这个探测能力用来警戒后半球已经足够——毕竟现有的AIM-120D的追击射程才20公里。如果升级为主动相控阵,则以估计尾椎尺寸口径400毫米来看,其对三代机的探测距离可达100公里。

同F-22和J-20一样,SU-57通过侧视相控阵雷达来增加视野。侧视相控阵雷达尺寸较小,所以探测距离肯定不如主雷达,但是可以通过延长观测时间来弥补距离。一般认为,侧视雷达的阵列面积是主雷达的一半或者三分之一,则探测能力也可以按这个比例进行计算。

(四)SU-57的光电系统包含了前视光电探测器、对地攻击吊舱、分布式光电传感器以及光电防御系统。前两者是常见的光电系统类型,分布式光电传感器则类似于F-35的分布孔径系统(DAS)这种系统具体来说比较复杂,简单地说就是在机身设置若干光电探测器,通过计算机合成图像,从而可以给飞行员提供360°全方位视野——也就是传说中的“看穿地板”的能力。SU-57上还安装了至少两套光电防御系统,这是其他四代机所不具备的。每套光电防御系统负责半个球面,组合成一个360°的防御范围,据媒体介绍其能力包括发射低能激光干扰来袭光电制导武器引导头,并可作为一种光电探测器进行测角和测距。

小结:从态势感知能力来看,SU-57基本实现了雷达和光电两套系统的全覆盖,这方面的能力理论上应该不弱于F-35。但考虑到俄罗斯相对薄弱的电子工业基础,SU-57的态势感知能力应该仍然在“够用”与“好用”之间徘徊。但是这种态势感知能力,配合其较强的机动性能,已经可以在生存能力上将F-35甩在后面。丰富的传感器,也为其在未来空战中提供了更加丰富的战斗手段。(作者署名:萨拉米斯/砺剑堂)

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