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鹰与侧卫——龙虎相争30年

发布时间:2013-06-22  原作者:Zhang Weize   点击数:

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  无论螺旋桨时代的P-51和拉-7,喷气机的先行者F-86和米格-15,两倍音速的F-4和米格-21还是同属第三代重型机的F-15和苏-27,美苏(俄)同类战斗机之间的比较永远是军事爱好者津津乐道的话题。其中有这么一对冤家,虽然它们问世的时间想差了十几年,但是从后来者诞生的一刻起便被世人视做是互为死敌的对手,但是在历史的因缘际会下,这两个冷战斗士却从未在战场上见真章,反而通过模拟空战和创记录的竞赛暗自较劲20余年。它们便是本文的主角,F-15“鹰”和苏-27“侧卫”。

1975~1986,世界记录的较量

  冷战期间,美苏常以飞行器的世界纪录作为航空工业领先对手的象征,将其看得很重。如果记录被对手抢去,则被视为很没面子的事情。从1954年到1974年20年间,FAI(国际航空联合会)承认的世界纪录92.2%为美苏所创造。而且纵观这些代表各时期人类航空科技最高水平的伟业,不难发现,创记录用机多为当时两国的主力空优战斗机或其改装的特殊型号。这是不难理解的:战斗机是空军永远的主角,而战斗机又有各种军机中最高的综合飞行性能,适于创纪录。身为美国空军新锐的F-15拥有空前的推重比和飞行性能,是创纪录飞行的不二选择。因此从1974年起,美国实施了F-15“条纹鹰”改装计划,志在打破美国空军自己保持的多项爬升率世界纪录。

  爬升率不单是一个“比赛项目”,更是空中优势战斗机的重要性能指标。爬升率高的战斗机能够在空战中抢占高度优势,让导弹获得更远的有效射程。同时高爬升率也往往意味着高sep(单位重量剩余功率)、高推重比与优异的垂直机动性,可以用更短的时间和更小的能量损失完成急跃升、360度筋斗等垂直面内的动作,更快的加速恢复能量,易于在格斗空战中摆脱敌机或完成占位。

  为了尽可能减轻重量,F-15“条纹鹰”刮除了所有油漆,拆掉了不必要的航电设备,空重比标准型F-15A减轻几乎907(2000磅)千克。发动机仍使用F-15A的F100-PW-100。通过这些改进,“条纹鹰”在正常飞行状态下的推重比(机内携带1.5吨燃料)超过了1.6,可以毫不费力的在垂直爬升中加速。

F-15A 72-0119“条纹鹰”尽一切努力进行减重

  1975年1月,“条纹鹰”创下了27.57秒爬升到3000米的世界纪录。虽然这不是一次完美的表演,由于飞行员的疏忽,“条纹鹰”并没有严格按照事先计算的最佳爬升曲线飞行,但美国空军对这个结果仍十分满意,因为“条纹鹰”已经比上一任记录保持者F4H-1“鬼怪”快了近8秒钟。军方认为这是一个在短期内不可能被打破的记录。在随后的2年中,“条纹鹰”不负众望接连刷新了多项世界纪录。包括39.33秒爬升至6000米;48.86秒爬升到9000米;59.38秒爬升到12000米;77.02秒爬升到15000米。

1974-75年冬季,“条纹鹰”利用冷空气高密度的优势开始了破纪录飞行

  苏联空军感受到了莫大的压力,经历10余年的卧薪尝胆,以F-15为作战对象的苏-27终于服役。苏联空军准备以苏-27的创纪录改型回应“条纹鹰”的挑战。但苏-27比F-15重了数吨。为了比“条纹鹰”爬的更高更快,必须花更大力气减重。苏-27的不少设备,如IRST,前缘机动襟翼,翼尖挂架等都成了减肥的对象。苏霍伊设计局把能拆的都拆掉(包括部分舵机),锁死舵面,然后像“条纹鹰”那样刮除油漆,并进一步用密封条填平所有接缝以减少摩擦阻力。如此便得到了一架重量极轻、阻力极小的创纪录用机。它就是日后大名鼎鼎的P-42。

与“条纹鹰”采用相同手段减重的苏-27 P-42 原型机

  和“条纹鹰”相比,P-42最大的亮点是摒弃了原版的发动机,使用了特制型号。通过超温超转,这种仅制造了2台的AL-31改进型可以提供13.6吨的加力推力,虽然寿命很短,但创纪录飞行时间也短,没什么问题。最令人惊愕的是P-42的重量。量产型的苏-27SK基本空重为16.8吨,而P-42的正常起飞重量才14吨,让人不得不佩服苏霍伊的减重功力。再加上增推的发动机,推重比几乎达到了2.0。涡扇发动机在低温下可以提供更高的推力,操作包线内的推力曲线也会更好。地处高纬度地区的俄罗斯拥有比美国更寒冷的冬季。这也为破纪录提供了良好的外部条件。

  从1986年到1994年,P-42从“条纹鹰”手中夺回了大多数世界纪录。包括:25.37秒爬升到3000米;37.05秒爬升到6000米;44.126秒爬升到9000米;55.542秒爬升到12000米;70.329秒爬升到15000米。

  从数字上看,似乎是苏联(俄罗斯)人赢了。但辉煌的纪录并不能掩饰其背后的无奈:P-42的纪录只超越了“条纹鹰”很少的幅度,减重幅度却达到了“条纹鹰”的两倍多;特制的发动机共增加了2.2吨推力,而“条纹鹰”却使用了原装的发动机。完成创纪录伟业之后,“条纹鹰”又改回了原先的量产型号,继续服役,而P-42只能报废,在飞机坟场度过余生。是“条纹鹰”而不是P-42的性能更接近量产型号,更具参考价值。二者的量产型号的垂直机动性能孰优孰劣,已经不言自明。

  令人不禁莞尔的是苏霍伊在航展散发的宣传材料,其上列举了P-42创下的各种世界记录,还颇有心计的将P-42与苏-27的编号放在了一起,意图淡化二者的差别,见下图。

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