俄罗斯为何炒作中国求购苏35

近日,俄罗斯《生意人》报报道称,俄罗斯和中国已经接近签署最近10年来最大规模的武器采购合同,双方已就向中国供应48架总价值40亿美元的苏35战斗机事宜达成一致。[详细]虽然中国国防部很快在通过书面声明进行了辟谣,但报道还是在国内引起了轩然大波,众多军事爱好者及业内人士争论是否应该引进苏35。那么苏35性能到底有无过人之处?国产歼11B/BS战机与之相比如何?腾讯军事为您作出分析。

2012-03-23 第 0034

苏35战斗机的前世今生

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苏霍伊公司的初代苏35,研制代号T-10M。外观上最明显的特征是带有一副前置鸭翼用于改善机动性能。

老苏35与新苏35

我们先来认识一下苏35这款战斗机。苏35这个编号在苏霍伊设计局历史上两次被使用。第一次是80年代研制的苏27M战斗机的非正式编号,其换装了采用平板裂缝天线的新型脉冲多普勒雷达、增强了机体结构、更换了数字式电传飞控系统,当然其最醒目的改进是加装了鸭式前翼形成了三翼面布局。老的苏35虽然没有定型服役,但其构成了后来苏30、苏37战斗机的基础,我国购买的苏30MKK就是基于其机体和飞控系统研制。苏霍伊设计局在苏35基础上加装推力矢量喷管则形成了苏37验证机。

而这次报道里的苏35则是苏霍伊设计局近年来基于苏27系列战斗机的传统气动布局,继续改进机体结构、飞控系统,换装了无源相控阵雷达、更大推力发动机的产品,其在外形上与传统的苏27基本类似。俄罗斯方面也将新苏35称为苏35S,据报道俄罗斯空军早在2009年订购了48架苏35战斗机,其中2架已于去年交付作为领先试用,今年将再交付8架,明年计划生产12架,在2014年计划生产12架,2015年再生产14架完成合同。

新苏35原型机试飞。它的研制目的是替换老旧的俄军苏27机队,在T-50形成战斗力前挑起俄罗斯防空大梁。当然,也包括出口创汇。

雷达、航电系统是苏35的改进重点

苏27系列战斗机最主要的缺陷是电子设备较为落后。俄罗斯自己装备的苏27S、出口中国的苏27SK、苏30MKK均采用NO01火控雷达,由于电子工业水平的限制,NO01雷达没有采用70年代以来西方雷达常用的平板裂缝天线,而是采用老式的倒置卡塞格伦天线,旁瓣抑制、天线增益、天馈系统内部噪声抑制等方面的性能都较为落后,而且其数据处理还是采用老式的晶体管计算机,每秒计算能力只有数十万次。简单地说,NO01雷达虽然发射功率与美国F-14战斗机采用的AN/AWG-9雷达相当,但其探测能力却仅略优于F-16采用的AN/APG-66雷达,而重量却几乎是AN/APG-66雷达的5倍!同时,苏27系列战斗机的雷达告警系统也极为简陋,只能显示雷达方向而无法提供雷达种类等信息。最为关键的是,苏27的航电总体架构也相当古老,还是采用分立式系统,相当于美国70年代中期水平,非常不利于武器系统的升级。

所以,历来的苏27改进方案,航电设备改进都是其中重点。苏35的改进也不例外,其换装了新式的雪豹Irbis-E无源相控阵雷达。雪豹雷达采用900毫米口径的无源相控阵列天线、数字式后端,和大功率液冷行波管发射机,其性能相对于NO01有了飞跃性的提高。其相控阵列天线除了电子扫描外,还可以通过一个液压传动机构的驱动转动,扫描±60°的方位角和俯仰角,雷达的最大波束角度在方位上增加到120度。在整体航电架构上,苏35也采用了带有一定综合处理成分的联合式航电系统,其计算机和总线性能有较大提高,为以后挂载新的空空、空地精确制导武器打下基础。

苏霍伊海报上展示的新苏35BM的座舱。两个很符合潮流的巨大LCD显示屏取代了传统的苏式驾驶舱里大量的仪表,改善了人机工效。

持续改进机体机构

在机体机构方面,苏27系列的结构设计基于70年代后期技术,当时的金属加工工艺和结构计算能力都有相当的缺陷,而且苏27早期还保留了横向机械杆系的飞控系统,使得机翼结构较为薄弱。当年苏27在服役后不久就多次出现空中解体问题,被迫进行结构补强,导致了飞机增重。在80年代的改进中,苏27就开始采用新的结构工艺、以及取消机械杆系的四余度数字式电传飞控系统,在这样的改进后,整机强度得到了较大提高。在新的苏35上,俄罗斯人继续对飞机结构进行改进,并增加了钛合金使用量,将整机寿命提升到6000小时左右,远超苏27原来3000小时的寿命。

换装更大推力的117S发动机

苏27系列沿用至今的AL-31F涡扇发动机,各方面性能、特别是推重比性能已经较为落后,所以苏35也换装了新的117S发动机。117S是AL-31家族的最新改型,压气机风扇、涡轮热端部件等都经过了升级改进,117S的最大推力达到了145千牛,远大于AL31F的122.5千牛。所以,苏35比起苏27空重有所上升,但因为发动机推力增加,飞行性能比苏27反而有一定幅度的提升。

在经历航电、结构、动力的全面改进后,苏35战斗机将具备与美军F-15C、以及欧洲阵风、台风等三代后期型战斗机对抗的能力,填补T-50服役前的空白,对目前制空作战能力羸弱的俄罗斯空军来说尤为宝贵。

俄罗斯媒体为何炒作中国求购苏35

苏霍伊公司的战斗机生产线。俄罗斯军火出口额连年攀升,去年创汇达132亿美元,这其中,苏霍伊公司的苏27/30系列是当之无愧的“拳头产品”。

由于武器出口是俄罗斯的重要外汇来源之一,在国内订货长期不足的情况下,出口也是俄航空工业的唯一依靠。所以,俄罗斯媒体对本国武器的出口动态关注过度,过去曾作出过不实报道。

中国国防部明确否认求购苏35战机

但此次有关中国求购48架苏35战机的消息在一开始却显得非常可靠,主要是俄媒在报道中提到了多个消息来源,并给出了一些消息人士的具体职务和姓名。所以消息一出,中国国内媒体也给予了极大的关注,由此形成欣然大波。例如,俄罗斯《生意人报》3月6日的综述报道称,俄国防工业综合体几名消息人士证实了中俄就购买48架苏-35多功能歼击机供应合同事宜进行谈判的消息。文章称,中国军方对苏35感兴趣最早源于2008年的珠海航展。当时中国空军将领参观俄罗斯苏霍伊公司展台,了解苏35多用途战斗机的性能,对其飞行和战术性能给予了高度评价。2010年一些媒体披露了有关中国准备采购一批苏35歼击机的非正式消息,但是直到2012年2月才得到俄方官员的证实。俄联邦军事技术合作局副局长福明说:“2011年中方表示准备得到一定数量的上述飞机,并向我们提出了相应建议。”

俄罗斯战略和技术分析中心专家瓦西里-卡申由此作出评论,中国这次准备签署合同,采购苏-35歼击机,其中一个主要动机就是试图得到俄罗斯最新技术。他说:“准备采购如此大数量的歼击机证明,中国人在自己以苏27为基础的飞机(歼11B)研制方面遇到了严重的技术问题。通过这次采购,他们将能够研究新型歼击机。”

但无论俄罗斯一些媒体如何言之凿凿,中国国防部新闻事务局很快在3月9日明确表示,俄罗斯媒体关于中国准备与俄罗斯签署48架苏-35战机采购合同的报道与事实不符。据俄新社报道,中国国防部在书面答复中说明,“近年来,中俄全面战略协作伙伴关系保持健康稳定发展的势头,双方各领域合作进展顺利,成果丰硕。俄中军事合作作为俄中战略协作伙伴关系的重要组成部分,一直在正常开展并不断取得成果,但有关媒体所称‘中俄双方已就购买48架苏-35战机达成一致’一事是没有事实依据的。”

印度空军的苏30MKI机队。印度总共购买了上百架苏30MKI,这些飞机采用了鸭翼和推力矢量喷管,是量产型苏27/30系列中配置最高端的版本。

俄罗斯方面希望借助中国炒作苏35

苏霍伊设计局研制开发的苏27系列战斗机,是冷战结束后俄罗斯军火贸易当之无愧的头牌。仅中国一家就进口了超过200架的整机和散装套件状态的苏27/苏30战斗机,在过去20年为俄罗斯军事工艺提供了近百亿美元的现金。中国的示范效应,使得印度也从俄罗斯采购了上百架苏30MKI战斗机,越南、印尼、马来西亚、埃塞俄比亚、委内瑞拉都购买了数量不等的苏27/30战斗机,苏霍伊战斗机成为了冷战后国际军机市场上响当当的金字招牌。

同时借助苏27战斗机的东风,AL-31F系列发动机也打入中国市场,成为中国空军另一款主力战机歼10的动力。由于AL-31寿命短,所以中国大量采购用于替换报废发动机的AL-31发动机成了俄罗斯航空发动机工业最重要的现金流来源。

而俄罗斯其他设计局的飞机,如米格29,在国际市场上只能用惨淡二字形容,销量低、被退货等使得历史悠久的米格设计局及其附属工厂完全无法维持,最终被苏霍伊设计局吞并。 比起巨大的外销市场,俄罗斯国内的装备规模则要小得多,过去20年里交付的苏霍伊系列飞机数量不足30架,其中很多相当部分是中国退货散件组装的产品。可以说,苏27家族,是整个俄罗斯航空个工业的支柱,在过去20年里,苏霍伊系列战斗机的外销使得俄罗斯航空工业能够维持下来并能维持一定的科研和设备更新。而这其中中国因素起了非常重要的作用。

但再美的红颜也抵挡不住岁月的侵蚀,再新锐的战机在20年后也是半老徐娘。进入21世纪,苏27系列战斗机面临着产品老化、市场缩减和竞争不断加剧的难题。而中国在最近10年,自行对苏27进行国产化,这就是歼11系列战斗机。近年来,中国已经彻底断绝了除发动机以外的进口,特别是最近两三年里随着国产太行发动机的投入使用,新生产的歼11战斗机已经停止使用AL-31F发动机,只剩下进口替换用发动机的份额。当前,苏27系列战机最大的客户只剩下印度,印度虽然在军购上极为高调,但是其经济实力毕竟非常有限。其当年高调宣布的苏30MKI购买意向达到了近200架,但落实到每年的订货量不到20架。在失去中国订单后,苏霍伊设计局的出口量接近腰斩,对于俄罗斯军事工业来说是一个沉重的打击。

在这样的情况下,开拓新市场和收复旧市场成为了俄罗斯军事工业必然的选择。虽然当前苏霍伊设计局已推出四代机T-50作为最大噱头,但是T-50投产还遥遥无期,而且其作为与印度的联合研制项目,销售必然面临严格限制。所以要获取足够的现金流,继续在苏27项目上挖潜成为了俄罗斯方面的必然选择。而中国军方最具购买力,同时还具有带动效应,通过在中国话题上造势,即使不能重新打开中国市场也可以引起印度方面的购买欲望、以及在国际市场上制造话题。这正是俄罗斯方面选择中国作为炒作对象的根本原因。

集结在中国西北某训练场的中国空军苏27机队。中国拥有世界最大的苏27机队,这笔订单曾解决了中国的防空难题,也拯救了当时极不景气的苏霍伊。
陈列在中国航空博物馆的苏27。这是早期购买的苏27中的一架,90年代初引进的苏27至今机体寿命已逐步耗尽,需要新机加以替换。

苏35已难以满足中国军方的需求

苏35战斗机相对于传统的苏27,有了相当大的进步,但是中国市场对其真的有需求吗?答案是否定的。苏35本身来说,还是一款典型的三代战斗机,只是在设备上进行了升级,而这些升级本身却很难形成对中国方面有吸引力的卖点。

莫斯科航展上展示的新苏35使用的雪豹Irbis-E无源相控阵雷达。俄罗斯的无源相控阵雷达虽然较为成熟,但无源相控阵技术至今已没多大发展前景。

雪豹雷达比起歼11B的雷达缺乏优势

雪豹Irbis-E无源相控阵雷达虽然采用了相控阵天线,但是相控阵天线本身的旁瓣抑制和天线增益也不如平板裂缝天线,有源相控阵雷达可以依靠低噪声、大功率和先进的数字波束成型来压倒传统机械扫描雷达。但是无源相控阵雷达固有的弊端却根本无法解决,其复杂的天馈系统使得其的内部噪声相对于有源相控阵天线要高出7到8分贝,而其发射机还是传统的液冷行波管,功率受到很大限制。同时考虑到俄罗斯孱弱的半导体工业水平,其后端数据处理能力也较为薄弱,雪豹雷达的性能比起中国歼11B上的使用大口径平板裂缝天线的机械扫描雷达来,除了波束成型方面略有优点外,在其他方面反而是全方位落后。

美国空军的选择就是一个具有说服力的例子。美国军方历来重视技术预研,对多种雷达都有深入研究,在战斗机雷达升级的选择上,美军直接跳过了无源相控阵雷达。F-22、F-35战斗机配备的都是有源相控阵雷达,F-15C、F/A-18E/F、F-16等三代机升级也是选用有源相控阵雷达。美军宁愿多花钱,选用造价昂贵的有源相控阵雷达,也不愿使用较为廉价的无源相控阵,说明比起采用平板裂缝天线的机械扫描雷达,无源相控阵雷达性能提升有限。

117S发动机。是在成熟的AL-31基础上通过增大风扇直径来推高推力,并没有太多新技术。而且AL-31寿命过短、维护困难的缺陷也被117S继承了下来。

117S发动机未有改变寿命过短的缺陷

在动力方面,117S发动机虽然推力比起AL-31F有较大增加,但是其推力增长主要是依靠风扇直径的增大,空气流量直线上升带来了推力提升。这种做法导致了发动机单位迎风面积推力的下降,使得该型发动机的高空高速能力比起AL-31F没有任何提高。这样的推力增长只是质变,而没有带来量变,对于中国空军来说缺乏吸引力。而基于美制F-110发动机核心机的国产太行发动机在推力增长过程中是单位推力上升,总流量基本不变,虽然静推力增长有限但是其推力曲线更好,对于中国军方来说更有吸引力。

而且,117S发动机也没有解决俄制发动机固有的寿命过短、维护困难等缺陷,这方面远远不如严格参考美军标体系研制的太行发动机。对于发动机寿命,中国空军在运作苏27、苏30和歼10战斗机队时已有切肤之痛,每年需安排大量资金用于购买俄制AL-31系列发动机。所以出于发动机国产化方面的考虑,性能提升不多的117S的发动机也难以打动中国军方。

苏35已无法融入中国空军作战体系

俄制战斗机当前在中国军队内最受排斥的问题是武器配套。苏联解体后,俄罗斯的机载武器基本没有更新换代,其主力空空导弹R-77和R-73还停留在92年左右的技术状态,对地精确打击武器,如KH-59巡航导弹、KAB-500激光制导炸弹等更是停留在80年代。中国的国产空空、空地武器性能早已超越俄罗斯,让中国军方走回头路去使用落后的俄制武器,这是一件绝不可能的事情。

也许有人会问,如果为苏35战斗机配备国产武器呢?如果采用这种做法,如何为苏35的火控计算机添加国产武器包线数据就成为了最难的问题。机载武器特别是空空导弹包线是各国军方严守的顶级机密,美国AIM-120导弹的参数甚至连最亲密的盟国英国都无法获得,中方要在苏35上安装国产武器只能中方自己进行添加。但同样道理,俄方也不可能将火控雷达系统的软件源代码向中方提供。所以,基于保密原因,为苏35战斗机改装国产武器也是难以达成的。

中国空军引进的苏27编队,翼下挂载苏俄武器。苏联解体20多年,俄罗斯机载武器系统发展基本停滞,20多年前的武器系统至今已经跟不上时代。
携带未知型号的国产中距空空导弹的歼11B。国产化的歼11B能够携带解放军新研制的各种机载武器,在武器性能上已经超越原装的苏27/30。

国产歼11B战斗机还存在飞控缺陷

新闻截图,显示沈阳军区一架新型歼11BS在训练中遭遇特大险情,机身剧烈俯仰摆动。飞行员果断握住操纵杆,才平安返回基地,避免了坠机。

前面提到,中国在苏27基础上自行生产歼11A、并后续改进的歼11B、歼11BS战斗机。中国近20年电子工业进步迅速,国产雷达、及其它航空电子设备硬件已压倒了俄罗斯产品,国产太行涡扇发动机经过2、3年的实用也已成熟起来,所以无论是国内、还是国外军事观察家之前都认为歼11B、歼11BS战斗机要优于俄罗斯自己的苏27改型、包括新苏35。

歼11B/BS还存在飞控系统缺陷

但是从前段时间中国空军的一次事故来看,国产歼11B/BS战斗机的性能目前还未如理想。据央视新闻报道,沈阳军区某航空旅的两名特级飞行员刘允强、耿丽笋不久前驾驶歼11BS战斗机进行实弹射击训练,就在完成射击准备驾机返航的一刹那,这架歼11BS突然激烈上下摆动起来,失去控制。幸好飞行员处置冷静,最终在26秒后、距离地面380米高度才将飞机控制住并返航。为此,中国空军给予两名飞行员记一等功嘉奖。

令人寻味的是,央视报道还采访了歼11BS的研制厂家——沈飞公司的副董事长谢根华。谢如此表示,“这架飞机保存下来以后,对于我们在科研方面分析问题、解决问题、找到症状,以及为后续飞行员培训都具有很大的重要意义。”这番说话实则是承认歼11BS还存在设计上的缺陷。可以与之比较的是,央视去年也报道过空军歼10战斗机发动机停车后无动力迫降的新闻,报道除了对飞行员作出表扬外,还对歼10备用电源(APU)的可靠性、以及优越的气动性能进行了肯定。这一贬一褒很能说明问题。

中国空军此次歼11BS飞行事故,从“上下摆动”描述上来看,应该是采用电传飞控系统飞机在研制阶段或服役初期较为常见的“飞行员-飞机耦合诱发振荡”现象,美国F-22、瑞典JAS-39战斗机都曾因此发生过坠机事故。在电传飞控系统中,飞行员的操纵并不直接与飞机舵面相连,只是将控制指令以电信号的方式送到操纵作动器,故飞行员感受不到运动速率和飞机舵面已达到最大偏转的情形,这有可能造成飞行员所希望的飞机响应与飞机的实际响应不一致,从而产生飞行员诱发振荡事故。

1993年坠毁的YF-22原型机。该机试飞中低空也是发生俯仰操纵失控,后通过修改电传飞控系统的控制率避免了生产型出现同类问题。

歼11设计单位还需要吃透苏27的气动

虽说这属于飞行员操作诱发事故,但这决不意味着飞行员的操作就应该迁就飞控系统。第三代战斗机对飞控系统品质的追求是“无忧操作”,即通常训练、战斗情况下,无论飞行员作出何种操作,飞机都不至于发生空中姿态失控,F-22、JAS-39都通过改进电传飞控系统的控制率克服了这一难题。

飞机设计的基础是空气动力研究,只有吃透了气动才能根据相关数据编制出优秀的飞控系统控制律。歼11B/BS当前主要问题就是在于,由于苏27是作为整机被引进,沈飞公司对苏27的气动性能只能采取逆推方式才获取,而不是正向设计的自顶向上掌握第一手信息和思路。对详细气动设计掌握不足,导致歼11B/BS的飞行性能比起俄罗斯原版的升级产品有较大差距,这将严重限制飞机战斗力的发挥。

不得不说,歼11B/BS存在飞控缺陷也是俄罗斯方面借助中国因素炒作苏35的主要原因之一,歼11B/BS的设计单位还需要加倍努力、争一口气,才能让俄罗斯人闭嘴,让空军飞行员及民众放心。

苏35战斗机只是苏27的现代化改进型号,其雷达、航电以及发动机等硬件产品比起中国歼11B/BS战斗机并无优势,特别是配套武器性能落后、存在不可解决的兼容问题,使得中国军方对苏35毫无兴趣。但是与苏35相比,国产歼11B/BS还存在飞控缺陷,相关设计单位还需加倍努力。

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