1978年初,美国侦察卫星拍到了一架外形像一只大鸟的苏联飞机照片。
虽然照片很模糊,但这架从来没有见过的飞机,还是引起了美国人的强烈关注,它就是苏-27的首架原型机T-10-1,此时距它首飞已经过去整整一年。
不过,美国人并不知道,照片中的T-10正在经历一场严重的危机。
大失所望
作为苏联最先进的战斗机,T-10一直以美国的F-15为竞争对手。但在起跑阶段,它就已经落后。早在1975年,T-10还在图纸阶段时,F-15就已经创造了很多飞行世界纪录,出尽风头。
创造纪录的F-15,油漆也被去除
T-10的首飞不但比F-15时间晚很多,而且还在试飞中暴露出大量问题。
首先,是重量超标。受制于苏联落后的电子工业,T-10的机载电子设备非常笨重,体积和重量都超出预期。体重超标直接拖了航程和速度的后腿,严重影响性能。
其次,是发动机进展缓慢。虽然首批4架原型机已经开始测试,但它们的发动机却并不成熟,还处于初级开发阶段,距离实用化还有相当距离。
更令人头疼的是,在第一阶段飞行测试之后,人们发现T-10的空气动力学参数也不理想,当飞行攻角大于10度时,机身会出现剧烈的震动。
此外,从T-4轰炸机上移植而来的电传操作系统也出了故障,直接导致第二架原型机T-10-2失控坠毁。
总之,此时的T-10显得差强人意,无论机动性还是航程都远不能达到要求。这种情况下,要想超越F-15似乎有些不太现实。
西蒙诺夫的强势
70年代美苏正处于激烈对抗期,两国都在不断提高自己的军事能力。铁幕两侧,双方都把最顶尖的人才用于武器开发。
在这场旷日持久的军备竞赛中,美苏两国你追我赶,交替占据着领先的位置。
因此,当发现倾举国之力搞出来的战斗机却无法和对手过招时,的确令人非常沮丧。要想改变这种状况,必须采取一些紧急措施。
西蒙诺夫
当时T-10的主设计师是1976年刚接手的米哈伊尔·西蒙诺夫。面对飞机平庸的性能,他率先提出:对原始设计进行深度大改。但这个想法却遭到很多人反对,其中包括苏霍伊设计局的总设计师伊万诺夫。
在设计局的灵魂人物老苏霍伊去世前,他亲自指定自己最亲密的伙伴伊万诺夫接任总设计师一职,西蒙诺夫当时是设计局的第一副总设计师,并担任T-10项目的主设计师。
伊万诺夫在设计局的资格很老,但他为人保守,对修改设计并不热心,他认为现在的T-10已经足够好了。
这样一来,在苏霍伊设计局内部就出现了意见分歧。
坚持重新设计的西蒙诺夫,后来在和中国洽谈出口苏-27生产线时,曾率代表团访问过中国并考察了沈飞。 顾诵芬院士对他的评价是“非常霸道、对中方很不友好,有时甚至让中方人员很尴尬。”
在1978年的西蒙诺夫身上,这种强势和霸道的性格也充分展现出来。年富力强的他力排众议,和支持自己的同事们一起,不达目的不罢休,坚持要求重新设计T-10。
T-10-1
T-10首架原型机试飞时,苏联已经投入了巨额资金,专为生产苏-27的工厂已经建成,所有施工图纸都已发给工厂,大规模生产已经准备就绪。在这时要把设计推倒重来,的确需要巨大的勇气。
但所有人、包括反对修改设计的人也都不得不承认一个事实:新飞机目前的状态,只处于勉强可以接受的水平。
苏联航空部的领导和总设计师伊万诺夫都不支持这样做。他们也有充分的理由:除了政治影响,T-10已经花了太多钱,用掉了太多时间。大改不但意味着继续投入,还要面对未来的不确定性。
但西蒙诺夫却态度坚决,他的回答是:“批量生产出上千架平庸的飞机,如果不打仗,谁也不会知道他们的平庸,但我们的武器必须是最高水平的。要想战胜F-15,我们没有其他路可走。”
最终,西蒙诺夫赢得了航空部的支持,T-10的总体设计被全部推倒重来。
必须承认,西蒙诺夫是个勇敢的人,他在艰难的时刻做出了正确的决定。当苏霍伊设计局正式决定重新设计飞机时,当时的航空工业部部长对他们说:你们很幸运,现在不是1937年。
新方案
从1977年11月到1978年1月,苏霍伊在最短的时间内拿出了重新修改的方案。
新设计中,他们保留了那些被公认“成功”的部分,比如翼身融合和边条翼设计,所以T-10依然保留了整体升力体的基本外形。
同时西蒙诺夫也对T-10做了大刀阔斧的修改,虽然看起来和旧方案有些相似,但新设计的飞机已经完全不同:
机翼加大,后掠角减小;为了提升速度必须降低阻力,因此发动机也被重新布置;飞机头部的轮廓重新设计;起落架向后移动三米,不但更加紧凑,还能防止溅起的异物被吸入进气道。
进气道内设计了钛合金格栅,上边有近10万个孔洞,每个孔的尺寸只有2.5毫米。在起飞和着陆时,这两个防护格栅会自动工作,在保证足够进气量的同时,阻挡异物进入。
在早期设计中,T-10的减速板安装在飞机腹部。但试飞时发现,这种减速板会在飞行中产生震动,改进后的减速板被移到了飞机背部。
因为减速板位置做了调整,所以驾驶舱也需要重新设计,尤其是飞行员在弹射时的空气动力轨迹和座舱盖的形状,都要全部重来。此外,武器外挂点也从8个增加到10个。
一番改动后,T-10重生。
重新新设计后,T-10差不多已经是一架全新的战斗机。工厂为了表示这个型号的不同,给了它一个新代号:T-10S,不过它的正式名称依然是苏-27。
试飞事故
1981年4月20日T-10S进行首飞,它表现得非常出色。机动性、速度和航程都大幅提高,苏霍伊上下一片欢腾。接下来要迎接T-10S的,是各种严苛的测试。
人们总是习惯把一款新战斗机取得的突破记入历史,但伴随试飞的并非总是成功,更多的是失望甚至是悲剧。
1981年12月23日,由于前缘襟翼故障,试飞员亚力山大·科马诺夫不幸牺牲。
在事故发生之前的最后一次飞行中,科马诺夫曾抱怨座椅背后有噪音,于是试飞被暂停。但后来由于人为因素,测试又继续进行,这次科马诺夫和他的座机坠毁在了森林中。
事故发生在严寒的冬季,搜救直升机发现,一处覆盖在树木上的积雪似乎有些异常,于是对这一区域进行仔细搜索,终于发现了坠毁的战斗机。
试飞员科马诺夫坐在他的座椅上,已经牺牲。
虽然发生了惨烈的事故,但为了测试苏-27的极限能力,技术人员仍然不得不制造出一些严苛的场景继续试飞。在极端强度下,又一起事故发生了。
当时苏-27正在进行高速飞行科目的试飞,但大速度导致机翼的结构强度不足,接着发生脱落。试飞员凭借高超的技巧和强大的心理素质,竟然驾驶着仅剩一个机翼的飞机安全返航,创造了奇迹。
试飞员尼古拉·萨多夫尼科夫保住了性命,科研人员也通过这次飞行找到了前两次事故的解决方案。
经过苏霍伊的测试后,苏-27又迎来第二批试飞员,他们来自空军。
在和空军试飞员的联合测试中,苏霍伊设计局对座舱内的仪表,以及各种开关的布局做了优化,空军希望飞行员在执行任务时能感到更自如、更舒适。
但这个过程也伴随着激烈的争论。比如空军试飞员就对飞机制动踏板的位置提出了异议——他们还是更习惯原来的方式。
虽然最终苏霍伊的设计被保留,但这是经过空军试飞员内部激烈讨论,并达成一致后才作出的决定。
由此我们可以看出,苏-27在研制时,来自一线飞行员的意见得到了充分的尊重。
眼镜蛇机动
此后经过一系列改进,真正的生产型苏-27终于在1982年11月出厂。量产型的苏-27也被称为苏-27S,北约代号为Flanker-B。
1985年,苏-27正式服役,随后它又根据作战需要进行了一些细节调整。到1990年,苏-27正式成为苏联空军战斗机群的主力机型。
苏-27赢得了部队的高度认可,飞行员们认为它的战斗效率优于之前所有的苏联战斗机。
飞行员们反映,这架飞机简单易用,机动性尤其出色。
他们这样评价:“飞机能做的事,比飞行员所能承受的要多。飞行员必须提高技巧和身体素质来适应苏-27”。
为了挑战F-15,从1986年开始,由苏27改装而成的破纪录专用机P-42,不断尝试打破由F-15保持的各项世界纪录。但即使纪录被不断刷新,苏27的身份仍然处于绝对保密的状态。
一直到1987年,北约飞行员才终于拍到了苏27的清晰照片,因为这时它已经开始在公海执行巡逻任务。
两年后,戈尔巴乔夫认为向世界展示苏联的军事能力有助于维护和平,因此苏联决定让苏-27参加法国国际航展。在这之前,苏联从来都只是派出民用飞机参展。
前往参展的两架苏-27,没有副油箱也不经空中加油,2,300千米的路程一口气飞到。航展还没开始,苏-27就已经让人感到震撼。
更令人惊叹的是,苏联飞行员在法国做出了“普加乔夫眼镜蛇动作”。飞行表演时,苏-27在空中立起机身,后仰角达到惊人的110度,全场观众都被折服。
其实在研制阶段,苏联人就已经在理论上证明过,苏-27能飞出这个动作。
中央流体力学研究所的科学家们认为,当飞机做出这个动作时,应该已经处于失速的临界状态,但苏27出色的气动布局应该能够驾驭。
终于,试飞员挑战了这个动作。
当时苏-27正在进行失速和螺旋科目的试飞,飞行员普加乔夫希望用实践来验证理论,于是他大胆地进行了超大迎角的测试。
结果证明:当苏-27在最短的时间内进入超临界角时,并不会失速,而且它在空中看起来就像一只将要发起攻击的眼镜蛇,这就是普加乔夫眼镜蛇动作的由来。
苏-27的这个能力也让苏霍伊充满自信,他们准备在巴黎航展上向公众展示这种全新的特技动作。
在做眼镜蛇机动时,苏-27能够在4-5秒内把速度降到每小时250公里,当时还没有飞机能在如此短的时间内,把速度降得如此之低。
巴黎航展后,西方才知道苏联已经在航空领域取得了非凡的成就。
电传操纵
苏-27出色的机动能力,除了得益于优秀的气动外形,也离不开电传操纵系统的加持。
70年代,电传操作系统是一个全新的技术,而全世界第一个使用这种技术的,是苏霍伊研制的T-4高速轰炸机。
T-4项目被取消后,电传操纵系统被顺理成章地移植到了苏-27身上。这套系统能通过电子信号来控制翼面,智能化帮助飞行员控制飞机;它还可以正确应对外部飞行环境的变化,在极端情况下防止飞行员的误操作。
T-4
为了研制这套电传操纵系统,苏联也曾付出惨重的代价。在最初的四架T-10原型机上,就已经配备了电传操纵系统进行试飞。但不幸的是,1978年7月7日悲剧发生了。
当天,试飞员索诺约夫正在进行中、高空飞行项目的测试。起初一切正常,但当他在1000米高度准备测试加速性能时,操纵系统的一些缺陷显现出来。
当飞机开始进行大推力加速测试时,瞬间过载达到了6个G。这时机头上扬超出了飞行员的预料,他立即向前推杆试图保持平衡,但操纵系统的缺陷让飞机进入了无法改出的俯冲,最终机毁人亡。
试飞员用生命换回了宝贵的经验,电传操作系统在持续改进中变得越来越完善。当它最终通过验收正式交付部队时,整个科研团队和试飞队伍都感到非常骄傲,事实证明西蒙诺夫当初的坚持是正确的。
测试过苏-27的试飞员,当被问起对它的第一印象时,他们说的最多的往往是苏-27优良的机动性,其次是它漂亮的外形。的确,苏-27优雅又不失凶悍的外表,的确为它赢得了不少粉丝。
除此之外,几乎每个飞行员在回忆首次驾驶苏27时,都会引用一位试飞员曾说过的话:这是一架比我聪明的飞机。
这个评价非常真实。著名试飞员普加乔夫曾说,当我自己飞苏-27时,也会不由自主地想起这句话。驾驶它的感觉,就像飞机自己在飞。
后记:
苏-27是为了对抗1970年代美国战斗机而研发,按照最新的战斗机划代标准,它属于第四代战机。
试飞员普加乔夫对苏-27的评价是:当飞行员驾驶一架新飞机时,苏-27会让他感觉自己是飞机的一部分。只有当你成为飞机的一部分时,你才能最大限度地发挥它的威力。
目前,除了担任空优任务之外,苏-27已经衍生出可执行多种任务的庞大家族,在十个国家服役,仅中国就有七八个改进型号。
2022年,苏-27已经来华整整三十年。正是因为它和中国的这段渊源,促使我写了系列文章详细介绍它的进化史,毕竟这款战斗机对中国的影响之大,怎么解读都不过分。
本文是苏-27系列的最后一篇文章,所有参考资料都来自公开发表的出版物。为了更客观,还使用了一些外文资料,如有缺失或谬误,还请各位朋友指正。
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