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苏-27战斗机发展简历与主要改型区别简述

发布时间:2013-04-25  原作者:运输机   点击数:

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苏-27研制简历

当原型机在1980年首飞后一直受机体与设备超重情况困扰。在1979年11月发生叙利亚6架米格23与2架以色列的F-15A对抗事件,结果是米格机大败。空战过程分析出来后让苏联大为吃惊,F-15的空战性能远超过原来估计。

T-10-1是苏-27系列的第一架原型机。但是在它之外还有其他气动外形设计。这些设计包括T-10-1的外形设计实际上均没有采用。装备苏-27的外形与T-10-1比较可以看出整个飞机全部都被推倒重新设计。只留下了很少一点影子

T-10-1三视图

苏-27量产型三视图

  苏-27原型机设计完全没有压制F-15能力。受军方对提高苏-27性能要求刺激,总设计师西蒙诺夫提出改变飞机横截面积,改变气动布局等一系列改进方案。并且在改进方案中巧妙的利用发动机短舱使其成为主支撑的侧面支撑点。为了能提高结构强度,降低重量。大量采用了钛合金设计。这一系列改变按照总设计师的说法是:除了轮胎,主起落架支肋和优秀的K36弹射座椅外,全部部件均要重新设计与制造。

  这样一来导致了许多单位与权威人士反对。总设计师抱着必须设计出世界最优秀战斗机理想,找到了非官方战斗研究机构:西伯利亚研究院气动专家卡沙夫斯基诺夫帮忙,卡沙夫斯基诺夫更成为日后苏-27气动外形并列创始人。

  在总设计师坚持下,留里卡局也同意不采用米格-29的设计,苏-27把AL-31F的机匣改装在上方。这一来使飞机减少了重量,阻力减少,发动机舱更短。由日后的维修工作看,苏-27并没有出现留里卡设计局预计可能出现的维修困难情况。

虽然T10-1与苏-27外表近似,但是T10-1是传统布局,苏-27是随控布局。两者机动性能天差地别

  改进工作与原型机试飞工作是同时进行的。当T-10-1试飞成功时,全新改型机也开始组装。1981年进行了飞行试验,由于改动太大,原来准备批量生产的设备均无法用于现在的改型飞机,一直等到1982年初,在共青城才结束了结构加强型的苏-27批量装配准备工作。而米格-29已经于1983年开始交付部队使用。各种压力下,苏-27面临可能流产境地。

  总设计师仔细研究米格-29与F-15后得出结论,米格-29并没有全面超过F-15。所以认为苏-27还是有希望的。军方内的狂热支持者也对苏-27继续投产起了帮助。他们的目标非常简单明确:苏联必须拥有超过F-15的第一流战斗机。

  在苏联复合材料工艺缺乏情况下,苏-27采用了大量钛合金结构解决飞机应力问题。为了能解决钛合金大型构件与薄壁构件焊接问题,专门设计了车间进行制造。全新原理下制造的雷达与电子设备也给工厂调试带来困难。为了解决生产问题,苏霍伊设计局全体技术人员与其他装备生产研制单位的专家均投入了解决批量生产技术问题的运动。后来这种对生产线装配技术提出合理化建议的做法成为了苏霍伊设计局传统。

  1982年5月31日。第一架采用全新气动设计的17号原型机试飞。试飞后期发生事故,由于钛合金焊接问题,机翼散架。直到1987年完成严格测试的军用型苏-27才交付军队使用。

  与此同时,还没有等苏-27完成测试,苏-27双座教练机也于1984年完成设计与制造。1985年完成测试投入生产这就是苏-27UB。在这些工作进行中的时候,苏-27加装鸭翼的工作也在展开,航母用的苏-27K系列也在积极进行当中。在日后这被证实是个非常有战略眼光的决定。

苏-27性能数据

  苏-27的基础型号仍然是世界上综合作战效能最优秀的战斗机。它的主要数据如下:

长:    21.94M
翼展:    14.7M
高:    5.932M
空机重:   16吨
正常起飞重量:  22.5吨
最大起飞重量:  30 吨
最大载重量:  6吨
机内燃油储备:  9.4吨
转场航程:  4000KM
作战半径:  1500KM
实用升限:  1.8万米
爬升率:   305米/秒
最大瞬间盘旋角:25度/秒

  苏-27采用了翼身融合技术,采用边条翼,放宽静稳定度设计(是苏联第一种采用此设计方法的战斗机。米格-29不是这类设计)。模拟式线传操纵。设计独特的进气道等等。

  它的主要零件是钛合金,最特别的是它的机翼传载盒结构是由三条平行梁与多条纵加强肋组成。底部的蒙皮由钛合金制成。机身前,中段先与翼盒联接,再与后机身与发动机短舱对接。这一生产工艺对钛合金加工对接技术要求非常高。质量不过关就会造成机体散架。

  飞机的关键部位:AL-31F发动机,是使得苏-27拥有如此高机动性能的关键。AL-31F最大静推力为74.5KN。最大推力为:122.5KN。推重比为8.17。换装AL-31F的苏-27要比安装AL-21时候减轻2吨重量。

苏-27机翼缘非常薄。全机采用了大量钛合金制造

苏-27K(苏-33)结构图

苏-27仍然没有采用玻璃座舱

 

  AL-31F最独特的地方是采用了模块化设计。损坏部件只需要更换模块即可立即修复。85%的零件可以在野战机场进行拆除,甚至换压缩机叶片也变得非常简单。大家要注意的是苏联的大修时间是以战场情况下超负荷使用为标准。西方国家是以正常理想状况下使用为标准。这两者的大修时间概念不相同。

  AL-31F引进了电子控制技术。可以让发动机按本身实际状态下工作。电子控制设备与飞行控制设备有接口,发动机对极限操纵与发射导弹吸入气流引起的气流变化有极佳反应。

  基础型号苏-27是世界上第一架将多种传感数据合成系统实际应用的战斗机。NO-01雷达,IRST光电系统,HMS头盔瞄准具结合起来大大提高了苏-27的战斗性能。

  由于这是一架全新理论下的战斗机,苏联设计师们也不明白苏-27真正的性能。在早期试验中,旧有的理论表明苏-27无法改出尾旋。在对放大实体模型投放研究中也证实了这一看法。直到在1988年,试飞员科特洛夫飞行试验中,苏-27出现了典型失速和尾旋现象。可是最后飞机并没有进入尾旋状态,而是平稳的改出,飞机也没有出现失控现象。这让设计师们意识到苏-27是可以自动改出尾旋的。不久在其他部队飞行中也出现了同样现象。经过气动专家研究后,发现苏-27非但可以改出尾旋,而且在临界情况下仍然有可靠的操纵性能。这点对于装备有大离轴发射导弹中的缠斗有划时代意义。意味在缠斗中,苏-27可以更有效,更快的改变瞬间盘旋角抓住敌机。对超临界下机动试验发展成为'眼镜蛇'机动动作。而后更进一步发展成为'钟'机动动作。

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