飞行篇3.俄罗斯苏-47“金雕”
发展沿革
研制背景
苏-47战斗机
俄罗斯中央空气流体动力学院已经关注了前掠翼的发展很长时间(时间远在 X-29之前),它的研究包括以火箭为动力。
在航空史上,曾有若干种前掠翼飞机完成了试飞,并取得了一定成就。
一种是德国的Ju 287四发轰炸机,这是世界上第一种用于实战的前掠翼飞机,于1945年2月完成了首飞,在后来的试飞中速度达到815公里/小时,当时仅有的两架原型机均被苏军俘获。
一种是德国的HE-162战斗机,这是世界上第一种前掠翼喷气式战斗机,并实现了量产。
一种是苏联的Tsybin LL,这是苏联第一种前掠翼飞机,在1945年研制,由Tu-2轰炸机带入高空并由火箭发动机推进了8-10秒。
一种是美国格鲁门公司研制的 X-29A前掠翼研究机,共制成两架,于1984年12月14日首飞。在1984~1989年间,两架研究机共试飞了数百小时,速度达到了M1.6,飞行高度15,000米, 过载6.4g。不过X-29A只是一种研究机,机上没有武器装备,设计上也没有采用“隐身”技术。
最后就是俄罗斯的第五代战斗机—苏-47“金雕”了。由于在第二次世界大战中,前苏联俘获了德国的前掠翼轰炸机Ju 287和大量资料及有关专家,对 前掠翼技术取得了一定的认识。前掠翼提供了低波阻,减少了弯矩,而且和常规机翼比起来,它延迟了失速时间。然而前掠翼会产生很大的扭力,如果机翼是用常规材料制成,它很可能被撕裂。进入80年代以来,俄中央航空流体动力研究院的一些专家,又采用最新的科技成果,对前掠翼技术进行了系统的研究,并取得了突破,研发的复合材料才使前掠翼布局成为可能,从而为从80年代末着手研制的苏-47采用前掠翼技术打下了基础。
设计制造
苏霍伊飞机设计局总设计师西莫诺夫决定苏-47的两个研制方案均采用前掠翼,这主要是与其他形状机翼相比,前掠翼具有许多突出的优点。前掠翼的许用迎角大,可增大飞机的转弯角速度;阻力小;不会出现翼尖气流分离现象,故可增大升力,从而显著提高飞机的升阻比;另外还可改善布局,减小迎面对雷达波的反射面积。美国在研制F-16的过程中,也曾研制了一架带前掠翼的原型机SFW/F-16,在机翼后掠角为-20°~-25°的条件下,按计算,飞机的转弯角速度可提高14%,飞机的活动半径可增大34%,起飞着陆距离可缩短35%~50%。但是,由于前掠翼存在一个致命的缺点—结构发散问题,在一般情况下,人们还不敢贸然采用这一诱人但又存在巨大风险的技术。