苏-47/S-37“金雕”前掠翼验证机

万磁王

　　虽然苏霍伊设计局已经决定为S-37安装AL-41F推力矢量发动机，但原型机安装的是经过修改的D-30F-6M发动机。原因可能是当时Al-41F还无法交付，也可能是使用成熟的D-30F-6M来降低试飞风险。按照计划，“金雕”将在试飞后期换装AL-41F发动机，从而获得超音速巡航能力。
　　一些俄罗斯军事专家估计，即使安装D-30F-6M发动机，S-37也能实现不开加力突破1马赫的飞行，但D-30F-6M高耗油率并不能坚持较长时间的超音速巡航。
　　S-37第一阶段试飞在1998春顺利完成，然后蓝色01号暂时停飞直到年底，苏霍伊工程师在此期间根据初步试飞的结果对飞机实施了一些改装。到1999年1月，S-37已经飞行了19架次，之后又接受了更多修改。试飞基本确认了前掠翼布局的机动性优势，苏霍伊设计局认为“金雕”的机动性至少相当于F-22A“猛禽”，在某些方面还有所超出。
　　航空专家估计“金雕”的正常起飞重量和最大起飞重量之间相差10吨左右，这种额外的载荷能力可以根据任务需求进行灵活分配。苏-27的内部载油量是9.4吨，可以假设S-37的载油量至少相当甚至更大，这是因为前掠翼布局能最大限度利用内部空间。所以“金雕”的作战半径也许比苏-27更大。

1999年在茹科夫斯基试飞的S-37

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首次公开
　　1999年夏，苏霍伊高层决定在当年的莫斯科航展上公开展示S-37。这届航展在8月17-22日举行，但实际上S-37在8月14-15日的莫斯科图希诺机场航空节上就完成了首次公开亮相。
　　到1999年莫斯科航展开幕前，S-37原型机已经飞了50架次。蓝色01号在航展期间每天都飞，长长的翼尖涡流给观众留下了深刻印象。苏霍伊工程师发现亚光黑涂装根本无法掩盖住机身细节，航展摄影师拍摄的照片能清楚显示出机腹弹舱长长的舱门。另一件值得注意的现象是S-37的发动机喷流呈明显的橙色，表明一氧化二氮含量较高。

苏霍伊工程师发现亚光黑涂装根本无法掩盖住机身细节

后期改装后，机腹弹舱门出现了明显的变化

蓝色01号在航展期间每天都飞，长长的翼尖涡流给观众留下了深刻印象

　　正如苏霍伊预想的那样，S-37成为这届航展的明星，“金雕”独特的前掠翼也使它很快获得了“弹弓”的绰号。
　　第二阶段试飞在2000年2月结束，S-37实现了超音速飞行。根据试飞员沃京采夫的说法，S-37的超音速操控特性良好，有小道消息说原型机在这个阶段飞到了1.3马赫。
　　这是苏霍伊迈出的重要一步，这种非常规战斗机验证机已在世界航空界引发了强烈反响。苏霍伊从“金雕”项目上获得的宝贵经验和知识有助于未来先进作战飞机的研制。

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细品S-37
设计特点
　　S-37是一种重型战斗机的技术验证机，采用静态不稳定近距耦合鸭式前掠翼布局，能在很宽的速度范围内能实现最大攻角120度的“眼镜蛇”机动，从最小可控速度一直到超过1马赫。
　　S-37使用的复合材料重量占空重的13%，后期这个比例又大幅增加。与传统全金属结构相比，S-37通过采用先进复合材料不仅使载重比提高了20-25%，机身寿命也增加到1.5-3倍，材料浪费减少到原先的15%，制造劳动强度降低了40-60%。S-37的机翼采用了先进复合材料制造的经过特别强度计算的自适应和预应力结构。为了加快研制进度，降低研制成本，该机大量采用来自苏-27M的机身和系统组件。

S-37三面图

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机身
　　翼身融合的升力体设计贡献了很大一部分升力。机身主要采用铝合金和钛合金制造，覆盖有28张大面积蒙皮（多数蒙皮都采用化学铣切工艺制造）。
　　机头大型锥形雷达罩安装了一根集成俯仰和偏航传感器的空速管，雷达罩尖端扁平，两侧折边被当做涡流发生器，可提高抗尾旋性能。前机身横截面从雷达罩后方的圆形过渡到座舱后方的倒梯形，配合大型机身边条，确保在任何攻角下进气口都能获得平滑气流，保证发动机的顺畅运行。

S-37的材料构成，黄色是铝合金，黑色是复合材料，红色是钛合金

两侧折边被当做涡流发生器，可提高抗尾旋性能

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　　增压座舱的大型泪滴形座舱盖配备了单块式三层玻璃抗鸟击风挡，风挡右侧是红外搜索与跟踪设备（IRST）的传感器球头。座舱两侧各有一个L形皮托管。
　　机身中段从椭圆形截面过渡到两个并列的圆形截面（发动机舱），内置弹舱表面稍稍突出于机腹，具有两扇并排舱门。翼根完全融入机身中段结构。发动机舱两侧有两个圆柱形尾梁，右长左短，末端都有圆锥形白色电介质整流罩，可能用于容纳雷达告警接收机或电子对抗设备。
　　大型扇形固定进气口位于机身两侧，靠近机身和边条的两条唇边具有大型后掠附面层隔板。圆形截面S形进气道向上弯曲避开弹舱，同时也屏蔽了发动机压气机正面。S-37机背设置有两个向上打开的辅助进气门，在起降和剧烈机动时自动打开。

靠近机身和边条的两条唇边具有大型后掠附面层隔板

-37机背设置有两个向上打开的辅助进气门，在起降和剧烈机动时自动打开

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鸭翼
　　悬臂式全动鸭翼位于边条两侧，前缘后掠50度，后缘前掠16度。前缘安装了电子战设备天线。

鸭翼和平尾在降落滑跑时的减速模式

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机翼
　　悬臂式中单翼，后缘根部有用于承载尾翼组件的尾撑。机翼前缘呈折线，内侧后掠62度，外侧前掠20度，机翼后缘前掠37度，展弦比4.5。
　　近90%的机翼结构采用复合材料制造，斜切翼尖整流罩可折叠以节约机库空间。机翼前缘有两段襟翼，后缘有一片襟翼和副翼。

S-37的复合材料机翼

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尾翼
　　梯形双垂尾的结构类似于苏-27，但面积要小很多，这是因为S-37的气动布局能在大攻角下提供更好的方向稳定性和控制。宽间距双垂尾安装在机翼后缘尾撑上，外倾6度以降低侧向雷达反射面积。方向舵稍稍突出于垂尾后缘，垂尾顶部和右垂尾前缘都白色的电介质面板，内部容纳导航和通信天线。
　　全动平尾的尺寸和翼展都很小，后缘呈L形对接于尾撑末端，前缘后掠75度，后缘前掠5度。

全动平尾的尺寸和翼展都很小，后缘呈L形对接于尾撑末端

小尺寸尾翼用于辅助鸭翼的俯仰操纵

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起落架
　　液压收放前三点式。前后起落架都向前收入机身。可转向前击落架安装了两个KN-27无制动机轮，轮胎尺寸680x260毫米。前起落架舱具有一个向右侧打开的大型舱门，这点和苏-27一样。
　　主起落安装一个KT-156制动机轮，轮胎尺寸1030x350毫米，轮毂集成了刹车盘冷却风扇。主起落架向前收起的同时旋转90度使机轮平放入翼根，这是通过把主起落架转轴斜置实现的。主起落架舱也具有一个大型铰接式舱门，所有三个起落架支柱都具有油气减震器。

液压收放前三点式起落架都向前收入机身

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发动机
　　两台修改过的索洛维约夫D-30F-6M加力涡扇发动机，全加力推力约20吨，发动机并列安装在后机身。计划试飞后期换装两台留里卡-土星AL-41F推力矢量加力涡扇发动机，全加力推力约17.7吨，但未实现。
　　D-30F-6M的涵道比是0.57，发动机分为七个模块，分别是五级低压（LP）压气机、带五级可变定子的十级高压（HP）压气机、带12个火焰筒的环行燃烧室、两级高压涡轮、两级低压涡轮、带四个环形火焰稳定器的加力燃烧室，超音速收敛-扩散轴对称喷管。压气机第5和第10级设有放气活门。
飞控
　　莫斯科航空电子科研生产联合体（MNPK  Avionika）研制的四余度线传飞控系统。横向控制由副翼和平尾差动提供，俯仰控制由全动鸭翼和平尾提供。座舱具有压力感应式侧置操纵杆。
航电
　　生产型计划安装俄罗斯最先进的航空电子设备，包括武器控制系统（WCS）、导航套件、通信套件和电子战套件。武器控制系统的核心将是一台相控阵脉冲多普勒多模式火控雷达，此外还包括安装在风挡前方的红外搜索和跟踪装置/激光测距仪（IRST/  LR）以及安装在尾梁中的后向雷达告警接收机。

S-37生产型的座舱布局