
苏—34发展历程.docx
21页苏34发展历程 苏联时代,以战斗机著名的苏霍伊伊设计局曾将触角伸向轰炸机领域,包括3倍音速的T-4、T-4MS战略轰炸机,以及T-60中型轰炸机这些设计都相当新颖,例如T-4MS几乎是采用飞翼设计,符合后来的隐身潮流而根据想象图,T-60也采用了隐身设计后来因为种种因素,例如急需苏霍伊伊设计局发展足与F-15对抗的T-10战机(苏-27),使得这些大战机都没有继续发展,但相关技术与概念被沿用到苏-27家族,例如T-4轰炸机的电传飞控技术、T-4MS的升力机身概念等T-60轰炸机的发展相对完整,计划终止后,其航电设备被辗转用在苏-27上,“借苏-27的身还魂”,这就是如今正积极生产中的苏-34前线轰炸机苏-34的发展正式启始于1986年,甚至更早可追溯到1977年,基本纯攻陆型到1994年发展完成,唯俄政府当年经济拮据而没量产,1995年开始发展多用途版至今整个计划跨越窘困的90年代,在多用途型苏-27都还没获得俄空军青睐、而只能靠外销订单延续发展的情况下,苏-34却能加入国家级试验并接获初始的订单(虽然只有10架),而到2012年接获的订单总数124架甚至超过准五代战机苏-35S的48架,由此便可窥见俄军对苏-34的重视程度。
1977—1980:T-10Sh苏-34的发展最早可追溯到1977年4月,苏联国防部要求各设计局开发“90年代的攻击机”苏霍伊设计局选定研发中的苏-27为基础进行改良,计划名称是T-10Sh(苏-27Sh)不过,当时苏联军方并没有给出明确的技术需求直到1979年,苏联航空工业部才更积极的要求在苏-27基础上开发攻击型战机,以平衡美国F-15的攻击强化型T-10Sh计划初期最有趣的设计,就是采用机腹保形油箱以及衍生出的武器舱当时,苏霍伊设计[本文来自于wWw.zz-news.Com]局参考美国F-15C/D保形油箱的点子,为苏-27设计位于机腹中线的保形油箱据估计,采用该油箱后亚音速阻力几乎不受影响,超音速阻力系数则略增0.007,但可显著增加载油量,并且可以改设计成内弹舱1980年1月,苏霍伊设计局总设计师E·伊万诺夫决定不在基本型T-10S上采用保形油箱,但要求在保形油箱的基础上发展弹舱、侦察吊舱、干扰系统等他随后提出在T-10S的基础上发展T-10Sh,该机将采用保形油箱、武器舱等因此,1980年1月15日被视为T-10Sh计划的正式起始日1980年5月至秋天,苏霍伊设计局与各研究院进行多次论证会议,讨论T-10Sh的技术规格、运用方式等。
其中,备受关切的是火控系统的选用,包括苏-17M4、米格-27K、苏-24M、苏-25T已有的火控系统,在苏-27基本型火控系统添加攻击能力,乃至研发中的T-10M的火控系统等1980年秋,出现了较完整的T-10Sh技术规格其采用机腹保形油箱,可容纳8500升燃油且可以半埋方式挂载3枚R-27E空空导弹,并可额外挂载4吨武器这种设计下,该机总燃油可达17000千克,转场航程估计为5400千米,而在武装状态下低空航程与高空航程分别估计为1500千米与3500千米保形油箱也可改为适形武器舱,可携带8枚500千克炸弹,如FAB-500其原则上由苏-27UB双座机改来,但也论证单座型的可能性此外,T-10Sh的最大起飞重量预计为35600千克(当时T-10S只有28000千克),因此已开始注意到起落架强化此阶段也引入许多强化生存性的设计,如备份的发动机供油系统、备份油箱等,并要求使用T-10M的SUVS-27M火控系统等先进设备,以及使用各式对地攻击制导弹药的能力据1980年9—12月之间的分析,T-10Sh与F-15C/D大致相当,前者起飞重量与航程略大,但速度与加速性则较差1980年9月18日,苏联航空工业部长致信苏霍伊设计局,要求加速T-10Sh的研发,以追上美国“攻击鹰”的研发进度。
部长要求在1980年12月提交设计细节,1983年1月首飞,并于1985年完成国家级试验设计局准时在12月完成工作,但不知何故,航空工业部再也没有任何相关的要求与后续命令,整个计划就这样无疾而终更令人纳闷的是,当时航空工业部副部长正是苏霍伊设计局前总设计师M·西蒙诺夫1983—1986:苏-27IB与T-10B1983年1月11日,苏联空军总司令库塔霍夫致函航空工业部等单位,要求在苏-27的基础上研发战斗轰炸型苏-27IB以及侦察型苏-27R,信中并强调美国已加紧F-15的改良工作他要求在1983年第1季与第2季分别提交苏-27IB与苏-27R的技术规格给军方审查1月15日,航空工业部转达消息给苏霍伊设计局,就此开始了苏-27IB的研发工作1983年3月,苏-27IB的基本设计出炉这是一种在苏-27UB的基础上修改而来的攻击型战机,其空重达到20吨,载弹量由4吨提升至8吨,起落架与结构都必须加强,甚至连交流、直流发电机都采用更大功率的版本在航电设备上,预计沿用苏-27M的S-27M火控系统的前视与后视雷达,并且以外挂吊舱的型式配备激光/电视导航系统、前视热成像仪、电视指挥系统等而在增程设计上已不考虑保形油箱,而是采用至多3具容量3000升的PTB-3000副油箱。
最初,苏霍伊伊设计局参考F-15采用保形油箱的方案为苏-27设计保形油箱曾经有安装于机背与机腹中线的版本,但很快注意力便集中在机腹版本,因为便于飞行中抛弃,而且也可以顺便发展成弹舱不过,有别于F-15的机身几乎只是“升力的累赘”,苏-27的机身与机翼是一个整体的升力系统,因此风洞实验结果发现,保形油箱会破坏原来设计好的压力分布,导致增程幅度不像F-15的保形油箱那么大研究人员本来还想继续优化,但总设计师西蒙诺夫并不支持,主要是他认为苏-27的航程已经够大,机腹保形油箱的发展就此终止 苏-27IB的设计文件与多用途型苏-27M几乎同时完成,并于3月交给苏联空军审查其中,苏-27M的审查过程相当顺利,而苏-27IB却未过审,一部分原因是苏联空军当时对于新一代攻击型战机还没有很明确的概念与要求因此,1983年3月至1984年,苏霍伊设计局还提供给空军几种攻击型苏-27的设计方案,包括加强攻击能力的苏-27UB,以及配备AL-41F发动机的第二阶段苏-27K(苏-27KM)1984年11月15日,苏联航空工业部与空军等单位做出裁决,确定未来攻击机是苏-27IB方案,并要求在1985年完成设计,1987年开始国家级试验。
T-10V-1进行满挂武器试验新的设计在1986年上半年完成,设计局代号T-10B其仍就是以苏-27UB的机体为基础,但与之前提的设计不同的是,T-10B的火控系统主要由苏-25TM的火控系统修改而来,以光电瞄准系统为主1986年:T-10V苏联航空系统研究院(NIIAS)认为,T-10B以光电为主的瞄准系统的全天候能力不好,因此还是建议要采用雷达这项建议让设计局又开始了几乎全新的设计,并产生了现在苏-34的雏形:T-10V为了减少进度的拖延,苏霍伊设计局决定在苏-27IB上采用正在为T-60中型轰炸机研发的雷达系统,也就是由Leninets研制的B-004雷达这种雷达体型巨大,而且适应T-60的扁平机首设计,因此相当宽为此,苏-27IB必须采用类似苏-24的并列双座设计这时,总设计师西蒙诺夫提出更前瞻性的方案,他认为应该干脆大幅提升飞行员的舒适性,因此提出加大座舱,让飞行员从鼻轮上的梯子登机,座椅中间可供人行走,并允许飞行员完全站立,两座之间有30厘米间隔,后方最大高度达2米至此,现有苏-34座舱的雏形已经形成除了前机身外,剩下的部分大致与苏-27M相同新的设计在1986年6月完成,设计局代号T-10V。
1986年10月15日,苏联航空工业部正式下达苏-27IB的研制命令在这份命令文件中同时指出,1983年开始的苏-24BM改良计划终止,将由更新锐的苏-27IB取代苏霍伊设计团队在1986年12月已完成T-10V的基本设计,但苏联空军直到1987年1月才将完整的战术技术需求提供给设计局,而且战术技术需求还分两份:一份关于对空作战需求,另一份则关于对地攻击在收到军方的战术技术需求后,总设计师西蒙诺夫终于在1987年2月24日核准了T-10V设计团队的设计1987年3月,T-10V的工程设计细节出炉其中包括在进气道之间的空间设置额外的设备舱、采用不可调进气道、进气道完全笔直以腾出更多空间来挂炸弹(苏-27的进气口的方向其实有点向主轴靠,是为了提升气动效率之故)、采用来自苏-24BM的纵列双轮主起落架、无线电系统与雷达等尽可能与研发中的“产品54”(即T-60轰炸机)相通,传动系统等机械设计则尽可能与苏-27M相通,并且根据苏-25在阿富汗战争的经验引入相关的防护设计等在这一阶段的座舱设计中,架驶员的座位较高,而武器员的控制面板也较低,以确保飞行员的视野1987年6月完成空间优化设计,藉由取消进气道间预计采用的额外设备舱等措施来减少T-10V的横截面积与表面积,修改过后的燃油储量由本来预计的13500千克降为12500千克。
1987年夏季末完成全新(空间优化后的)的设计图,这时座舱配置改为两个成员座位在同一水平面,修改登机口位置、修改光学瞄准系统位置等在航电设计上,已经决定引入电传刹车系统、进气道内的发动机异物防护系统、以及为瞄准与导航系统引入多频道信息交换界面等1987年年底,苏霍伊设计局已经将完整的设计文件交给各研究院与军方审核,1988年5月进行设计答辩当时,苏联军方主要的反面意见集中在并列双座的设计上,甚至有军方研究院(GNII-8)认为这根本是不正确的座舱设计后来经过协商,确认了并列双座在减重等方面的优点,特别是航空与太空医学研究院(NIIAKM)认可并列双座的舒适性的重要性,使军方最终同意T-10V的设计8月17日,总设计师西蒙诺夫核准设计文件,并于9月13日获苏联空军总司令埃菲莫夫签字认可阿富汗战争的影响前面提到,苏联空军直到1987年1月才将对苏-27IB的完整战术技术需求交给设计局在这之前,苏联空军正在阿富汗战争中累积经验,逐渐形成新一代攻击型战机的概念1979年12月25日,苏联进军阿富汗,次日即出现战损,其中一部分原因是美国想让阿富汗成为“苏联的越南”而提供援助不久,苏联陆军找来空军的苏-17战斗轰炸机提供支援,随即发现许多不足:苏-17是针对欧洲战场设计,在阿富汗山区往往来不及减速,而且其瞄准系统在找寻小目标时几乎没有效用。
此外,该机没有装甲防护,因此运用初期便损失35架之后还派过苏-24战斗轰炸机甚致远程航空兵的图-22M等,但问题类似:这些针对欧洲战场设计的超音速轰炸机可以发现工厂、桥梁等大目标,但几乎难以发现三五成群的武装人员,此外也一样没有装甲为此,苏联国防部长致电空军总司令,要求派出仍在测试中的苏-25攻击机当时测试中的仅有3架,1架在制造中,因此当时空军最多只能派出4架就这样,试验中的苏-25于1980年春派往阿富汗进行实战测试,作战效果相当好,其在载弹量相当于苏-17的情况下起飞滑跑距离由3.5千米降为1.3千米,而且低速飞行性能好,适合在山区离地几百米高处盘旋,有效搜寻敌人后来,美国军援阿富汗“刺针”便携式防空导弹后,苏军在短时间内损失8架苏-25为此,总设计师大幅强化苏-25的防护性,其装甲占空重的10%以上,防护性提升数倍,因而被誉为“飞行坦克”据统计,在整个阿富汗战争期间,苏-25执行60000架次攻击任务,只损失23~34架 苏-27IB首架原型机T-10V-1T-10V-1在“第比利斯”号航母上降落经过这样长时间的战争经验,苏军逐渐形成用于取代苏-17、苏-24的下一代战斗轰炸机的概念:要有很好的飞行性能、够大的载弹量,并强调生存性。
