苏-27“侧卫”进化论——不一样的苏霍伊

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:51:10

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本帖最后由万磁王于 2017-4-14 16:19 编辑

作者：Armstrong
来自空翼

苏-27“侧卫”进化论——不一样的苏霍伊

　　三十多年来，苏霍伊苏-27“侧卫”一直是俄罗斯空军最重要的战斗机，是该国在高性能战斗机制造领域的代表作，并畅销世界各地。
　　1969年12月，美国空军选择麦道公司的F-15方案作为未来空中优势战斗机。同年，苏联也启动了未来战术战斗机PFI的研究，要求该机最大速度为高空2.0-2.2马赫（2500-2700公里/小时），海平面1.14-1.22马赫（1400-1500公里/小时），爬升速度300-350米/秒，无副油箱航程为高空2500公里或海平面1000公里。苏霍伊设计局的苏-27、米格设计局的米格-29和雅科夫列夫设计局的雅克-45/47参加了竞争。米格设计局在竞争结果公布前预感自己的米格-29无法与苏-27正面竞争，于是建议苏联空军像美国空军的F-15和F-16那样搞两种高低搭配的战斗机，把米格-29作为与苏-27搭配的轻型战斗机使用，同时缩小了米格-29的尺寸，从重型战斗机变成了一种轻型战斗机。这个建议在1971年被苏联空军采纳，决定同时装备米格-29和苏-27。

米格的PFI方案之一，有明显的米格-25的影子，但机翼已经具有米格-29那样的边条和圆角翼尖，这时还是按重型战斗机设计的

苏霍伊、米格、雅克设计局各自提交的竞争方案

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:51:28

　　苏霍伊设计局的苏-27设计代号T-10，采用曲线前缘的变弯度机翼以实现最佳升阻比。风洞试验表明T-10以0.85马赫巡航时的升阻比达到12.6。
　　T-10在设计上把优化气动性能放在第一位，为了追求气动外形的干净利落，早期方案甚至采用了自行车式起落架。随设计的演进和降低生产难度，T-10激进的气动外形被逐步简化，机翼的双曲线边缘经过了简化，不实用的自行车式起落架也被传统前三点式起落架取代。

T-10早期设计的三种风洞模型，其中最左侧的就是采用自行车式起落架的方案

最终定型的T-10方案，具有了苏-27的雏形

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:51:40

　　1977年5月20日，苏霍伊莫斯科实验工厂制造的首架T-10-1原型机在设计局首席试飞员弗拉基米尔·伊柳辛的驾驶下，在茹科夫斯基首飞成功。

第一架苏-27原型机T10-1

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:51:57

　　1979年3月，美国国防部首次公布了苏-27的存在。
　　美国间谍卫星发现这种新型战斗机出没于苏联研究和测试设施之后，美国国防部把T-10命名为“拉明-K”，拉明是指飞机首次被拍到的地点——莫斯科拉缅斯科耶机场。随后，北约航空标准协调委员会为该机取了“侧卫-A”的代号。
　　1983年11月，美国国防部公布了T-10原型机的第一张照片，这张卫星照片质量非常糟糕。1985年7月21日，在苏联电视台首播的帕维尔·苏霍伊纪录片（苏霍伊设计局创始人）中出现了质量更好的T-10视频，是一段10秒钟的T-10-1首飞镜头。此后不久，T-10-1原型机被莫尼诺苏联空军博物馆收藏。

“拉明-K”卫星照片

同时期米格-29的卫星照片，也就是“拉明-L”

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:52:29

推倒重来
　　1976年1月，苏霍伊设计局的未来总设计师——米哈伊尔·西蒙诺夫接手负责苏-27项目。西蒙诺夫认为T-10-1在性能上并没有达到与F-15相抗衡的地步，需要重新设计。由于为T-10研制的一些设备超重，发动机耗油率也高于预期，所以T-10的许多设计指标都没有实现。

坚定无畏的西蒙诺夫。他手里拿的是米格-35的一个发展方案模型，这个设计在气动外形上的改变，是将机翼的后缘从后掠改为前掠为主；以克服后掠翼布局在跨声速区域进行大过载时会出现失控的缺陷

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:52:47

　　甚至在T-10-1首飞之前，西蒙诺夫就开始设计全新的T-10S了，该机的第一个设计目标是提高大攻角升力。T-10-1采用没有前缘襟翼的S形曲线机翼，这样虽然能降低阻力，但也降低了大攻角升力，所以必须增加前缘襟翼。于是西蒙诺夫把S形前缘拉直以安装前缘襟翼，并用后缘襟副翼取代之前单独的襟翼和副翼进行减重。

T-10-1的机翼设计，S形前缘没有襟翼，后缘有单独的襟翼和副翼

T-10和T-10S的机翼设计对比

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:53:00

　　另一个设计目标中段机身截面积降低20%以改善跨音速性能，为此西蒙诺夫重新设计了主起落架，把发动机附件传动箱移到发动机顶部，消灭T-10-1腹部的鼓包，还进行了许多局部气动修形。由于发动机传动箱的改动，垂尾也需要从发动机舱上方移到了两侧。
　　最终，T-10S的垂尾安装在发动机舱两侧的尾撑上，这减少了有效垂尾面积，于是西蒙诺夫又在尾撑下方增加了两片腹鳍。

T-10-1使用起落架舱门兼做减速板

T-10S则采用机背大型减速板

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:53:12

　　主起落架的重新设计又影响到了减速板，T-10-1使用起落架舱门兼做减速板，而T-10S改为安装在机背的大型单块式减速板，这点和F-15“鹰”一样。

T-10S（虚线）和T-10的轮廓差异

在风洞中进行测试的T-10S缩比模型

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:53:24

　　1981年4月20日，第一架T-10S-1原型机在弗拉基米尔·伊柳辛的驾驶下首飞，此时苏霍伊莫斯科实验工厂已经制造出了10架T-10原型机。不幸的是，T-10S-1在9月3日的试飞中坠毁。

T-10与T-10S的侧面图对比

万磁王 · 发表于 2017-4-6 12:53:36

　　阿穆尔河畔共青城的尤里·加加林飞机制造厂从一开始就参与了T-10项目，做好了迅速投产该机的准备。
　　1982年6月2日，T-10S构型的首架苏-27生产型（北约代号“侧卫-B”）在共青城下线。

试飞中的T-10-17

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苏-27“侧卫”进化论——不一样的苏霍伊

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