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主题:【原创】鹤之旅 -- 晨枫

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家园 【原创】再进迷雾(上)

苏联解体之后,西蒙诺夫继续担任苏霍伊的掌门人。但苏联解体对俄罗斯的所有飞机设计局都是一个很困难的时候。由于向中国出口的苏-27和生产线,苏霍伊的日子比其他设计局要好过。但俄罗斯总体经济急速下滑,军购下滑更加迅速,现有战斗机生产和下一代战斗机的研制限于停顿,苏霍伊也不能独善其身。

即使在苏-27/苏-30战斗机出口高峰的90年代,苏霍伊系统内部也为了出口订单而自相残杀,传统上专业于双座教练型的伊尔库茨克推出单座型苏-30KI,而传统制造单座型的共青团城却承建双座的苏-30MKK。MKK和MKI分在两地制造,当然有中印的政治影响的缘故,但苏霍伊系统内部的混乱和饥不择食也显而易见。摆脱困境的唯一解决办法是把盘子做大。

苏霍伊从来不是“一根筋”的战术飞机设计局,1984年8月首次在匈牙利的世界航空特技锦标赛中露面的苏-26出乎了所有人的意料。在70年代里,苏联业余航空俱乐部的飞行竞赛中几次出现机毁人亡的恶性事故,准军事性质的体育组织全苏陆海空志愿支援协会中负责航空运动的卡拉莫夫大将向时任航空工业部副部长的西蒙诺夫求援。回到设计局后,,西蒙诺夫责令调研,发现原因在于当时大量采用的运动飞机已经不能适合日益激烈的航空运动,飞行动作大大超过结构过载。西蒙诺夫出乎意料地决定设计一架运动飞机,作为年青一代的练习机会,飞机定名为苏-26。这是一种单座、单发的螺旋桨飞机,用于航空特技。苏-26适用于-9g到+11g的过载,大大超过一般运动飞机,甚至超过飞机的气动极限,以此保证飞行安全。由于实际上不可能超过结构的抗过载能力,唯一的过载限制是飞行员自身的生理限制,苏-26在航空特技界受到极高的赞誉。飞行员的座舱很靠后,既使重心后移,改善机动性,又使飞行员的位置坐到机翼之后,大大改善了下方视界。更特别的是,飞行员的座椅呈45度后躺,大大提高了飞行员的抗过载能力。西蒙诺夫把苏-26的模型送到TsAGI和SibNIA的风洞吹风,优化气动设计。首飞由苏霍伊试飞员弗罗洛夫亲自操刀。如此豪华设计出来的运动飞机当然不同凡响,绝非一般作坊式中小公司的产品可比。不过苏-26不大好飞,需要很有经验的飞行员,或者专用的教练机。苏-29基本上是苏-26的双座型,用于苏-26飞行员的适应性训练。苏-26和苏-29不仅在苏联和东欧大受欢迎,也在西欧和北美大受欢迎,成为在欧美最畅销的俄罗斯飞机。

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苏-26是战后苏霍伊设计的第一架螺旋桨飞机

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从1984年开始,苏-26就成为世界各地航展的新宠

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这原本是西蒙诺夫让年轻一代练手的

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现在也成为航空特技界的最爱

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双座的苏-29不仅作为苏-26的适应性训练教练机,也亲自出场与各国的航展之中

运动飞机是不能使苏霍伊吃饱的。在苏联解体后的困难时代,苏霍伊和俄罗斯其他飞机设计局一样,病急乱投医地设计出令人眼花缭乱的各种民用飞机,从通用飞机到公务飞机到民航客机到大型地效运输机,包括曾经名噪一时的和美国格鲁曼公司合作的超音速公务飞机。这些急就章大多无疾而终,只有S-80运输机和SSJ-100客机存活了下来。

S-80是一种短距起落的轻型多用途运输机,用于取代安-24、安-26、安-28。S-80的原始设计采用了很特别的串列双翼,较短的机翼在前,略带上反;较长的机翼在后,略带下反。这可以看成是特别大的鸭翼,也可以看成是近似的传统上下双翼,目的是提高升力,改善短距起落特性。但风洞试验表明,结构重量和升力增加不成比例,最后还是回到细长的单一大展弦比机翼。两台涡桨发动机安装在机翼上,发动机舱直接向后延伸形成尾撑,尾撑末端安装垂尾,双垂尾的顶端是足球门一样的平尾。发动机舱是主起落架天然的安装点,高平尾使得机尾门的设计十分容易,装卸货也十分便利。为了改善尾撑的受力,尾撑后部还用一个横贯机尾的加强梁连接。S-80将广泛用于穿梭于简易机场的通用航空和客货运输,还将用于紧急救援和伞兵训练甚至海上巡逻。

SSJ-100是苏霍伊进入民航客机领域的一个尝试,SSJ意为Sukhoi Superjet,即苏霍伊超级喷气机。这是70-100座级的支线客机,采用更大的飞机才使用的翼下吊挂双发。SSJ-100用于取代年事已高的图-134,作为支线客机。SSJ-100已经取得至少122架订单,其中包括45架国外订单。另有67架意向。苏霍伊的野心不仅在于俄罗斯和前苏联地区,还想进军更广泛的国际市场。

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S-80的初始设计是这样一个奇特的串列双翼布局,图中没有显示出前翼外段略带上反、后翼外段略带下反

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风洞试验表明,串列双翼的优点不足以弥补重量和阻力的缺点,回到单翼设计

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S-80已经投产,将取代安24系列轻型运输机/客机

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干净的尾门设计特别有利于迅速装卸货物,是一架很实用的飞机

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SSJ-100是苏霍伊设计的第一架民航客机

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已经首飞成功,并获得可观的订单

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比较特别的是,SSJ-100采用了更大飞机才用的翼下吊挂发动机布局,或许苏霍伊的野心在于更大的飞机

苏霍伊毕竟是战术飞机的设计局,研发新一代战术飞机才是正道。苏-27和苏-30的老本没有多少时间可以吃了,第四代战斗机要求的均衡的隐身、超机动、超音速巡航和网络战能力已经超过苏-27的基本设计所能达到的了。1990-92年间在俄罗斯空军招标新一代教练机的时候,苏霍伊也提交了S-54方案。这是苏-27的缩小和单发版,在气动特性上和苏-27相似,但采用单台RD-195涡扇发动机,这是米格-29的RD-33的发展型。最后米格和雅克的方案入选,苏霍伊方案落选。落选后,苏霍伊试图将S-54发展成轻型战斗机,补充苏-27/苏-30,甚至有和F-35竞争的意思,但最终不了了之,没有超过纸面设计的阶段。

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S-54最初是按教练机设计的,圆嘟嘟的,挺可爱

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比米格-AT(下)要大一圈,作为教练机也就是训练成本大大提高,难怪落选。中间是米亚西什切夫的设计,也落选了

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改成轻型战斗机后,和苏-27的渊源更加明显

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后期还加上了时髦的三翼面,进气口也移到了翼下

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不过作为战斗机,总觉得更像猫,而不是虎

另一个无疾而终的苏霍伊新一代战斗机设计是神秘的S-37“雪貂”。1991年间,苏霍伊提出一个鸭式布局的S-37方案,采用单台AL-41发动机,和米格I.44共用。S-37采用和“阵风”类似的颌下进气道、比苏-27更加饱满的大边条、较大的近距耦合鸭翼,主翼为和苏-15TM类似的双三角翼。90年代初看来是俄罗斯航空界的“鸭式时代”,另一个无疾而终的米格I.44也是鸭式布局。不过S-37或许和苏-27的三翼面系列的经验有关,三翼面苏-27始终受限于边条、鸭翼和主翼的局促的相对位置而不能充分发挥鸭翼的作用,全新设计的S-37的边条和鸭翼有机地结合在一起,和主翼的关系也处理得较好。鸭翼可以起两种作用,一是涡升力,尤其在大迎角下强化主翼的升力,实际上相当于一种可调的大边条;二是配平,相当于平尾,但用升力而不是降力实现配平,减小配平阻力。近距耦合鸭翼只有涡升力的作用,“阵风”、“鹰狮”、“幼狮”都是这种情况;远距耦合只有配平作用,“台风”是这种情况。中距耦合可以兼顾涡升力和配平,但两者的效果也都打一点折扣,歼-10就是这种情况。S-37的鸭翼和主翼有所重合,应该算近距耦合,但双三角的主翼使鸭翼实际上可以等效为中距耦合,兼顾涡升力和配平。和歼-10的更加靠后的简单三角翼主翼相比,S-37或许更加侧重涡升力,但两者在中距耦合上的不谋而合或许说明了中俄在鸭式布局的理解上的某种默契。S-37的定位不是很清楚,或许是和米格I.44的空优相配合的对地攻击飞机。S-37的机动性应该不亚于苏-27,最大挂载可达8000公斤,和苏-30相当。作为单发的轻型(实际上是中型了)多用途战斗机,S-37将具有良好的作战效益。但由于俄罗斯的极端经济困难,S-37还不如米格I.44,连绘图板都没有走下来。1992年间,苏霍伊曾试图吸引国外的投资伙伴,但无果而终,S-37最终成为湮没在故纸堆中的又一个“或许”。

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“雪貂”的资料很少,只知道这是一架鸭式布局的飞机

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虽然是近距耦合鸭翼,但双三角的主翼使它更接近歼-10那样的中距耦合(本想多盗用landkid兄的几张图,但打不开,只有这张能打开)

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比较歼-10的中距耦合,同样兼顾涡升力和配平,中俄在这个问题上很有默契呢

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欧洲“台风”的远距耦合只有配平作用,涡升力只好另外装一小块扰流板来实现,就是鸭翼和主翼之间稍上的那块小东西

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“阵风”这样的近距耦合就以涡升力为主,配平作用较小了

“雪貂”折戟沉沙后,苏霍伊重新启用S-37的编号,但这次是远为引人注目的前掠翼的“金雕”。惊世骇俗的“金雕”采用不寻常的前掠翼,在天空中像一把飞行的大折刀一样,令人不寒而栗,更令人好奇。

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