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三十多年来，苏霍伊苏-27“侧卫”一直是俄罗斯空军最重要的战斗机，是该国在高性能战斗机制造领域的代表作，已经成功销售到世界各地。 为了达到与F-15抗衡的作战性能，苏-27在设计中应用了许多创新之处，其中许多在苏联属于首创。下面就来一一盘点。 不一样的气动设计 苏-27的设计师在设计气动布局时做出了两个大胆决定。第一是采用翼身融合气动布局(苏联人叫做整体气动布局)，也就是翼身连接处平滑过渡。这种布局具有两大明显优点：高升阻比和能容纳大量燃油和设备。 虽然耗油率偏高了一点，但AL-31F的性能能满足苏-27的需要 第二是采用纵向静不稳定设计来提高敏捷性。由于传统的机械式飞控系统无法操纵静不稳定飞机，所以苏-27安装了全新研制的线传飞控系统，成为苏联制造的第一种具有线传飞控的生产型飞机。只不过由于苏-27机头电子设备(主要是雷达)比预期要重，所以这个目标没有完全实现，苏-27最后的纵向稳定性接近中立稳定(纵向不稳定度5%)。 不一样的发动机 上述机身亮点并不是苏-27上唯一的创新，该机的发动机、火控系统和武器也都是全新研制的。 1975年，留里卡设计局(现在的土星科研生产联合体)开始研制AL-31F涡扇发动机。发动机的设计指标是加力推力122.58千牛(12.5吨)，推重比8，巡航耗油率61克/牛顿/小时。 笨重的N001雷达在一定程度上制约了苏-27的性能 AL-31F生产型虽然达到推力和重量指标，但最低耗油率超出10%以上，达68克/牛顿/小时，最大军推耗油率79克/牛顿/小时，加力耗油率200克/牛顿/小时。由于发展一种新型发动机一般要比研制新机需要更多时间，所以第一架T-10原型机安装的是AL-21F3发动机，也就是苏-17和苏-24的发动机。AL-31F发动机和T-10S飞机一道在1985年进入国家试飞阶段。 不一样的雷达和光电传感器 坐落在茹科夫斯基的提赫米洛夫仪器制造研究院(Tikhomirov NIIP)派出经验丰富的科学家维克托·格里欣来主持苏-27雷达的研制项目。这种雷达在设计上很有特色，垂直平面采用电子扫描，水平平面采用机械扫描。此前，NIIP已经为米格-31研制并生产了苏联第一种战斗机相控阵雷达——“盾牌”(Zaslon)。 但苏-27的混合扫描新雷达最后却研制失败了，因为原型雷达对于战斗机来说太重了。1982年，苏联空军放弃了相控阵天线要求，命令莫斯科的稳相加速器科学生产联合体(Phazotron-NIIR)在米格-29的N019雷达基础上为苏-27研制新型N001雷达。N001雷达使用与N019相同的卡塞格伦天线，但直径更大，发射功率也更大。两种雷达能共用许多组件。 笨重的N001雷达在一定程度上制约了苏-27的性能 RLPK-27
N001是一种具有下视下射能力的相干脉冲多普勒雷达，对于战斗机大小的3平方米雷达截面积目标的迎头搜索距离是85-100公里，尾追搜索距离30-40公里。雷达可边跟踪边扫描多达10个目标并同时攻击其中两个。 N001雷达能与OEPS-27(产品31Ye)光电瞄准系统配合作战。该系统由OLS-27(产品36Sh)红外搜索和跟踪(IRST)系统(内置激光测距仪，对空中目标的尾追跟踪距离是50公里，迎头15公里)和“裂缝-3U”(Shchel-3U)头盔瞄准具组成。 头盔瞄准具瞄准的情景 苏-27在火控系统上最大的创新就是把雷达、IRST和头盔瞄准具集成在一起，这在战术运用上具有很大优点。例如，如果IRST跟踪的目标飞进云中，那么雷达就能接手进行跟踪。 不一样的头盔瞄准具 “裂缝-3U”头盔瞄准具在苏-27的近距格斗中发挥着重要作用。该瞄准具由乌克兰基辅的兵工厂中央设计局设计制造，是苏联的第一种头盔瞄准具。飞行员使用瞄准具上的十字准星进行瞄准，系统能自动跟踪飞行员的头部运动，并把瞄准信息显示在头盔护目镜和座舱显示器上。R-73导弹的引导头也能随动于飞行员的头部运动，所以无论飞机位置如何都能进行大离轴角发射，无需飞行员操纵机鼻对准目标。 不一样的空空导弹 R-27的模块式结构和蝶形弹翼都是创新 苏联专门为苏-27和米格-29研制了两种新型空空导弹，分别是中远距离的R-27和短距R-73。 R-27中远距离空空导弹 信号旗设计局研制的R-27导弹于1979年从一架米格-23ML“鞭笞者-G”上进行了首次试射，目前仍是俄罗斯最主要的中距空空导弹。 R-27(AA-10“白杨”)采用模块化结构，包括带控制翼面、自动驾驶仪、电源、战斗部和引信的中段弹身，两种带固定翼面和发动机的可互换后段，以及不同型号的引导头。 导弹在气动方面采用新颖的蝶翼(控制翼面的翼尖弦长宽于翼根)控制翼，在降低阻力的同时还能提高导弹在飞行末端的机动性。首先问世的两种型号分别是半主动雷达直到的R-27R和被动红外直到的R-27T。随后苏-27又装备了第三种型号——被动雷达制导的R-27P。 1990年正式服役的R-27E系列采用更强大的双脉冲发动机(标准型R-27采用的是单脉冲发动机)，射程和平均速度都有所增加。R-27E有三种子型号，分别是半主动雷达制导的R-27ER，红外制导的R-27ET和被动雷达制导的R-27EP。 R-73的大离轴角能力在头盔瞄准具的配合下一度天下第一 R-27R的最大弹道射程60公里，增程型R-27ER为95公里，当然这种射程在实战中是绝对无法实现的。实战射程在很大程度上取决于高度，发射高度越低，导弹的射程就越短。另一个影响因素是苏-27以及目标的速度，双方接近速度越高，导弹的射程就越大，也就是说向迎头目标射击时的射程要高于尾追目标。以R-27ER为例，虽然弹道射程高达95公里，但在实战中，当苏-27和目标以485节(900公里/小时)的速度飞行在10000米高度时，该弹的迎头射程为60公里，尾追射程只有30公里。当高度降低到4900米时，R-27ER的这两个射程分别缩短至40公里和18公里。到910米高度又进一步降低到26公里和10公里。此外，还必须考虑导弹引导头的限制。例如，R-27T和R-27ET在发射前必须先锁定目标，所以导弹射程无法超过引导头的探测距离。此外，同时目标的防御机动和实施干扰又进一步降低了导弹的真实射程。 R-73短距空空导弹 R-73(AA-11“射手”)被设计成一种体形尽可能小的配备全向红外引导头的空空导弹。莫斯科的闪电设计局在1976年开始了R-73的初步设计。在1982年4月闪电设计局承担了“暴风雪”航天飞机的研制任务后，局里的300名导弹专家加入信号旗设计局继续研制R-73。R-73导弹在1982年投入生产，1983年11月5日正式服役。 R-73导弹采用鸭式气动布局，头部有4片三角形控制翼面，尾部围绕发动机安装了4片梯形固定翼面。 R-73通过气动-矢量推力综合控制来实现出色的机动性，导弹在发射后就能做40度以上攻角的急转弯，迅速飞向目标。在动力飞行阶段，围绕发动机喷管布置的两个双偏流板能通过偏折喷流方向来帮助气动控制面进行俯仰和方向控制。导弹的尾翼后缘还有4片机械互连的副翼，用于确保导弹在纵轴线上的稳定在。一旦火箭发动机烧完，R-73就只能依靠气动控制面操纵了。 目前现役的R-73有两个型号，第一种是早期的R-73K(对应出口型是R-73E)，安装了“隼”无线电近炸引信。第二种是后期的R-73L(对应出口型R-73LE)，升级成“琥珀”激光近炸引信，所以在鸭翼后方具有激光引信的矩形窗口。 R-73在飞行中段使用惯性制导，末端使用红外引导头制导。其“灯塔-80”引导头是乌克兰兵工厂设计局设计制造的，由于采用了氮气冷却的锑化铟传感器，所以引导头能全向跟踪空中目标，而不是像以前引导头一样仅能从目标尾后进行跟踪。在苏-27上，R-73可在任何位置任何过载下发射，不受载机机动的限制。 正是以上创新确保了苏-27的先进性，才铸造出一代名机。 |
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