俄罗斯,T—50隐身战机最新动态评析

工作的全部，剩余的应该是指T-50相关设备在其他平台上的试飞，如117型发动机在苏-27M上进行的飞行试验等等。

自从T-50首飞以来，关于它将何时进入俄罗斯空军服役的消息便如影随形，具体日期在俄罗斯政府和军方高层的表态中也数度改变。目前，随着试飞进度的不断推进，俄罗斯关于T-50服役的时间也越来越有底气，同时官方的表态也更具可信度。需要说明的是，对于俄罗斯空军来说“服役”有两个概念：一是飞机进入飞行试验中心供俄罗斯空军试用并同时进行国家试验，2011—2012年量产型苏-35S交付俄罗斯空军就是指进入试飞中心。量产型飞机在进入试飞中心后，原型机的飞行试验仍可继续。目前，位于俄罗斯南部城市阿赫图宾斯克的第929国家飞行试验中心（注：又称契卡洛夫试飞中心）从2012开始对部分设施进行了更新，其中新跑道就是专门为了迎接T-50到来而专门改进的。其次才是正式进入俄罗斯空军的作战部队，此时飞机通常都已经量产。2013年8月，俄罗斯空军司令邦达列夫表示，2013年俄罗斯空军位于远东的基地将接装12架苏-35S和12架苏-30SM就是这个意义上的服役。

关于T-50在第二个意义上的服役日期，目前官方口径相对一致。普京表示T-50应该在2016年前实现量产并服役。在第一个意义上的服役日期则说法不一，波戈相表示T-50将从2014年开始国家试验，而邦达列夫表示2013年第三季度俄空军开始接收T-50，并于第四季度试验。从目前来看，邦达列夫的说法确实稍微乐观了一些，但2014年前后T-50加入俄空军应该可以实现。据悉，在6架原型机生产完毕之后和大规模量产之前，T-50还会有4架预量产型，这就是俄空军将接收的首批T-50。为此，俄罗斯空军也已经开始着手准备，除了上述基础设施改进外，目前隶属于空军的第929国家飞行试验中心试飞员已经参与到了T-50的试飞工作当中。此前，T-50的试飞一直由苏霍伊公司的试飞团队进行。

飞机结构设计

T-50从问世至今最具争议的无疑是飞机结构以及隐身能力：从结构上看，作为全新一代产品的T-50，可以说它和苏霍伊设计局的经典产品苏-27系列颇为神似。隐身方面，T-50在某些细节上确实相对粗糙，但应该说是整机设计在某些细节上所作的取舍。近段时间，苏霍伊公司获得许多关于T-50设计的专利，其中相当一部分就属于T-50的结构设计。从中我们可以看出T-50在结构设计上有不少创新。

苏霍伊公司在一项专利中概述了类似F-22的参考设计，他们认为此类设计存在许多重大不足。首先，因为发动机靠得太近，F-22的推力矢量系统无法提供滚转和偏航控制。其次，发动机的位置使内置弹仓无法在同一平面布置，只能在进气道的下方以及侧面进行布置。另外，S形进气道增加了长度和重量，在推力矢量失效时过失速的恢复将是个问题。同时，飞机的垂直安定面以及方向舵也过大。苏霍伊公司相信在拥有后发优势的情况下，他们在出色完成苏-27及其后续型号的发展工作后有能力做得“更好”。从中我们可以看出，在T-50的设计过程中利用苏-27系列的经验和“克服”F-22设计上的不足成为了两个不可忽略的元素。

T-50采用翼身融合布局，其采用的中央翼结构设计与苏-27非常类似，这也是外界认为T-50在结构上类似苏-27的原因。超机动性能是T-50设计的一个主要方向，因此其气动舵面非常复杂，这也对飞控系统提出了挑战。T-50的飞控系统总共需要操纵12个可动翼面以及两个矢量喷嘴，应该说这其中如前缘襟翼、襟副翼、尾翼以及发动机喷嘴的用途与其他飞机并无太大区别，T-50的可动翼面中别具一格的是全动垂尾以及可动前缘边条翼。

T-50的全动垂尾与机身外的一个小型基座连接，这个小型基座内有用于发动机舱冷却的进气口以及垂尾和平尾制动器。这种设计不占用机身空间，同时制动器不用紧邻控制面的转轴，所以有较大的力臂，可以减少制动器的出力，从而减少重量。在超音速飞行时，全动垂尾通过主动控制可以解决飞机航向不稳的问题。这也是为什么全动垂尾可以比F-22的垂直安定面以及尾舵来得小的原因。T-50独特的大型可动前缘边条翼令人印象深刻，这对优化增加飞机的升力是有好处的。但它最重要的用途其实是在攻角过失速、推力矢量控制失效的情况下，减小翼身截面在飞机重心前的投影面积。这样飞机就可以自发产生低头力矩，即便推力矢量失效飞机也可以改出。

T-50两台发动机相隔较远，保证了内部弹仓的空间以及矢量发动机的滚转和偏航控制。同时，发动机的中心线与机身中心线并不行，而是稍微呈现了“八字形”，主要是为了降低一台发动机失灵时不对称推力的影响，也让正常工作发动机的推力矢量更靠近飞机质心。和同样采用矢量发动机的苏-27/30/35系列装备一样，T-50的矢量喷嘴都在一个平面上，喷嘴在对称动作时可以产生俯仰力。此时，每个喷嘴产生大小相等、方向相反的偏航力矩。喷嘴在不对称动作时则可以产生滚转和偏航力矩，当只需偏航力矩时，滚转力矩可以由襟副翼和副翼抵消。

T-50的进气道可以说是妥协式的设计，很多观点认为其对隐身性能破坏很大。T-50进气道确实进行了弯曲设计，但是弯曲度有限，不像F-22、F-35以及“台风”战斗机的设计足以遮蔽整台发动机。这样，发动机就成了飞机正面一个较大的雷达反射源。为此，未来T-50可能采用类似F-18E/F战斗机在进气道中加装的雷达屏蔽器。不过有消息说，即便未加装屏蔽器，凭借机身结构、升力机身、进气口鼓包也可以遮蔽75%以上的发动机。此外，不同于F-22的进气道，T-50采用了可调进气道，并且在进气道的内侧、外侧以及下表面都有溢流门，超音速飞行时可调斜板放下，这样几乎就可以遮蔽几乎整个发动机了。

值得注意的是，T-50的进气道和苏-27、米格-29等一样也有进气道防异物损伤挡板。但是由于T-50的进气道设计复杂，因此防异物损伤挡板的设计也要更加复杂。与苏-27的单片式挡板不同，T-50有两块挡板，两块挡板在像贝壳一样闭合后就可保护进气道。

在T-50的结构设计中，挑战最大的无疑是为贯穿机身中部的两个串联式弹仓提供足够的空间。T-50采用的办法是利用主框将两个弹仓隔开，这个设计让弹仓可以很大并且机身不会过分增重。很明显，T-50的弹仓布局与美国F-22和F-35完全不同，这也就使得飞机的结构设计理念完全不同。F-22和F-35较厚的机身可以承受更大的翼载荷，而T-50机体中心线的机体结构则要更薄，这对于如何使其承受机翼弯曲载荷是一个巨大挑战。为了同时达到这个目的并获得较大弹仓容积，弹仓在设计中便成了主结构的一部分。根据专利说明书，T-50的主要承力横框可能有9组，纵向则有4对壁材。

T-50结构的另一个特点是大量使用复合材料。在T-50原型机上复合材料占了蒙皮的70%以及结构的。虽然T-50的主要承力部件仍然是金属材料，但是使用大量复合材料仍然导致外界对T-50速度的猜测。有消息说，相比大量使用钛合金材料的苏-35S，T-50的最大马赫数从原来的2.35降到了2.1，又降到如今的2左右。此外，有消息说T-50的超音速巡航速度为1.3马赫。

航电系统

在T-50所有配套系统中，航电系统的透明度无疑是最高的。在莫斯科航展等展览平台上，许多最新的航电设备都在研制后不久便对外公开。虽然这些系统并未全部获得出口许可，但却是研制单位显示自身实力的窗口。目前，俄罗斯公开尺度最大的无疑是N036系列雷达系统和101KS系列光电系统。这两个系统构成了T-50的主要战场感知能力，并使其具备较强的自卫能力。

T-50的N036雷达系统是现有第5代战斗机中最为复杂的，该雷达系统由提赫米洛夫仪器制造研究所（NIIP）负责设计。在2009年莫斯科航展上，T-50所使用的N036-1-01型X波段主火控雷达天线先于飞机亮相，在当时引起了外界巨大关注。此外，N036雷达系统还包括2部N036B-1-01型X波段侧视雷达天线和2部N036L-1-01型L波段雷达天线。目前，可以肯定的是N036-1-01和N036L-1-01都已经安装在T-50的3号和4号原型机上，而N036B-1-01很可能也已经用在最新5号原型机上。在2013年莫斯科航展上，提赫米洛夫仪器制造研究所总设计师在接受本刊采访时表示，目前N036雷达系统的测试工作已经开始，雷达性能在测试中得到了验证。

T-50的101KS系列光电系统是该机的一大特色。101KS系列在2011年和今年的莫斯科航展上都进行了展出，不过在本次航展的展出中，厂商似乎要“谨慎”一些，因为在展出中不像2011年写出了展品的型号。不过，研制单位乌拉尔光学机械厂（UOMZ）的工作人员仍乐意向媒体介绍这些产品，该公司的一名女工程师就向我们介绍了该系列产品。

101KS系列中人们最熟悉的无疑是101KS-V红外搜索跟踪和光电瞄准系统，类似系统是苏-27系列和米格-29系列战斗机的标准配置。从外形上看，101KS-V的一大特点是其光学窗口外面有明显的金黄色镀层，而不像早期战机那样采用透明窗口。这一方面与窗口使用的材料有关，另一面也是为了提高飞机的隐身能力。值得注意的是，101KS-V的光学窗口是可以旋转的，这样就可以提高系统的探测视角，并且在飞机起降时可将光学窗口旋转到后方以保护其免受砂石损坏。

101KS-U是一款导弹逼近告警系统，类似系统已经在苏-35S上开始使用，不过那是另一公司的产品。101KS-U曾在2011年、2013年两届莫斯科航展上展出，但外形却发生了很大变化，新101KS-U在原101KS-U的大型光学探头两侧新增加了一对小型光学探头。女工程师在接受本刊采访时表示，两个探头工作的波段不一样，将分别用于远距离和近距离的探测。按照女工程师的说法，这大小两型光学探头很可能分别工作在红外和紫外波段，因为波长不同，在不同距离的探测效果也有所差异。T-50大量使用了全新的配套设备，从101KS-U的这种变化可以看出，许多配套设备与T-50一样处在不断完善的过程当中。

在2013年莫斯科航展上展出的101KS-U包括101KS-U/01和101KS-U/02两个子型号，两者区别不大，前者是单个光学窗口，而后整合成了两个光学窗口以方便在飞机上布置。101KS-U/02在T-50-3/4号原型机上都有布置（注：T-50-2在相应位置有101KS-U/02的模型），而101KS-U/01首次出现在了T-50-4号原型机上。其中2个101KS-U/01位于机首座舱两侧，2个101KS-U/02分别位于尾锥上方以及机首腹部，6个光学窗口基本上可以实现对飞机球形覆盖。有意思的是，在T-50-5号原型机上101KS-U的两个子型号上都没有出现。

101KS-O是一款主动防御系统，这类似目前国际上一些大型飞机上流行使用的定向红外干扰系统（DIRCM），一旦装备，T-50将是俄罗斯首款装备类似系统的战斗机。在作战中，它的使用应该是从101KS-U获得目标信息，然后选择威胁目标进行干扰。除了主动防御之外，101KS-O可能还具备红外告警和目标测距的功能。有意思的是，T-50的4号原型机上并不像前3架原型机安装101KS-O的实物或模型，这让外界猜测T-50是否会放弃该系统。厂家的女工程师在接受本刊采访时否认了这种说法，并表示未来T-50将会在机腹和机背同时布置101KS-O，果然在最新首飞的5号原型机上我们看到了101KS-O重新出现在机背上，在飞机腹部也首次布置了101KS-O。

此外，101KS系列还包括一个外挂的101KS-N型瞄准吊舱，该吊舱主要用于对地攻击。与N036雷达系统一样，整个101KS系列都是由统一的信号处理系统来处理的。从101KS-U采用的埋入式设计可以看出101KS系列还是考虑到隐身细节的，但是101KS-O和101KS-V直接外露显然对隐身是有影响的，接受本刊采访的女工程师并不否认这个问题，但她表示展出的这些产品都还处于试验阶段，未来将进行改进。

武器系统

对于一款战斗机来说，武器系统的试验无疑是重中之重，目前外界对T-50在该领域的进展知之甚少。此前，曾有一段时间T-50-3号原型机的翼下出现了两个武器挂架，这或许说明T-50已经挂载过武器。外挂武器与其他飞机是通用的，因此它的试验难度相对较小。而第5代战斗机因为使用了内置弹仓，因此需要研制适合内部挂载的机载武器，这才是T-50配套武器系统研制和试验最关键的地方。从目前来看，T-50内部挂载的武器的试验尚未开始。俄罗斯机载武器系统大都由战术导弹公司负责研发，该公司的总经理曾表示，T-50武器系统的试验可能会在2013年开始。

前文已经提到，T-50武器弹仓的布局与F-22和F-35不同，它的两个主要弹仓位于中央机身腹部。此外在飞机翼根下方还有两个鼓包，这两个鼓包可用于挂载空空导弹。T-50未来将使用的武器装备主要包括空空武器和空地武器两大类。对于前者，目前还没有任何具体的信息。俄罗斯空空导弹的主要研制单位是“三角旗”设计局，该设计局总设计师在2013年莫斯科航展上对本刊表示，“我们目前所能看到的K-77M/RVV-SD中程空空导弹、K-74M2/RVV-MD近程空空导弹以及K-37M/RVV-BD远程空空导弹等均为外挂武器，用于内部挂载的武器目前仍在研制当中。”不过，未来T-50使用的空空武器很可能都是在K-77M/ K-74M2/K-37M基础上研制而来的，并不会有太大“惊喜”。此前曾有报道称，苏霍伊公司对战术导弹公司K-74M2在研制进度上的滞后表达了不满。为了与空空导弹系统配合使用，俄罗斯还研制了新型头盔显示系统。

空地武器方面，目前T-50所使用的武器已经没有太多悬念。目前可供使用的主要有4个型号：Kh-35U反舰导弹、Kh-38M系列空对地导弹系统、Kh-58UShKE反辐射导弹以及KAB-250精确制导炸弹。这些武器除了KAB-250本身直径较小，其他3款导弹在研制时都采用了折叠式弹翼以适应内置弹仓的挂载需要。

在2013年莫斯科航展上，战术导弹公司的工作人员明确表示Kh-58UShKE将用于T-50，并且播放了T-50内置弹仓发射Kh-58UShK的画面。相比其他空对面武器，Kh-58UShKE对于T-50的重要性要更加突出.因为未来T-50的主要任务显然是夺取空战优势，反辐射导弹对于飞机在战场中应对敌方地面防空武器将大有用处。Kh-58UShKE从外形上看几乎是一款全新的导弹，但其实它是在米格-25BM所用Kh-58的基础上改进而来的。Kh-58UShKE属于远程导弹，射程可达245千米，采用固体发动机，最大速度4马赫。此外，它的最大特点是采用了宽频被动导引头，改变了早期Kh-58在面对不同目标时需要使用不同导引头的局面。据称，有东亚某国也已经引进了该型导弹。

动力系统

目前T-50的总体进度虽然比较乐观，但是在许多人看来该机仍只是一个“过渡”型号。这主要是因为飞机当前使用的AL-41F1/117型发动机只是“第一阶段产品”，是最终型号“第二阶段产品”出现前的过渡产品。虽然苏霍伊公司一直在强调现有的T-50已经很“完美”，但不可否认117型发动机让现有T-50在设计上有所取舍。

从外形上看，117型和苏-35S上使用的117S非常像，两者都是俄罗斯联合发动机公司旗下“土星”科研生产联合体（以下简称“土星”公司）的产品，但是117型在技术性能上要更加先进。117 型的设计虽然和117S相似，但是加力推力从后者的14.2吨增加到了14.7吨（注：也有说为从14.5吨增加到15吨），推重比超过10：1。同时，117采用了更新的数字化控制系统，并采用了新的材料，发动机整体重量更轻。不过最大的变化还要数热端温度限制的提升，这使发动机能够维持最大的不开加力推力以使飞机获得更高的速度，这对于T-50实现超音速巡航是至关重要的。此外，117型也更注重隐身性能，发动机的进气机匣和导流叶片采用了俄罗斯科学院新研制的雷达吸波材料，发动机喷嘴还采用了新的风冷系统。值得注意的是，117型上的很多隐身措施在苏-35S使用的117S型发动机上也都有使用，加上其他隐身措施的使用。苏-35的隐身性能相比于早期苏-27系列有了很大提升。

采用117型的T-50能达到什么样的飞行性能呢？在接受电视采访时波戈相披露了一些数据，他表示，“苏-27在超音速飞行时飞行距离为650～700千米，T-50则可以飞行超过1500千米。T-50的亚音速飞行距离约为3500千米”，这是目前关于T-50鲜有的一些性能数据。应该说，117型的性能相比于俄罗斯现有的发动机确实提升不少，但归根到底它也还是AL-31系列发动机的改进升级型号，只是用于T-50试飞和早期量产型的过渡型号。

T-50的第二阶段发动机仍将由“土星”公司负责研发，目前该发动机已经被命名为“30型”。在2013年莫斯科航展上，一位“土星”公司的工作人员对本刊表示，如果顺利的话，30型的研制工作可望于2018年完成。关于30型的研发进度，“土星”公司执行总裁伊利亚·费多罗夫在2013年7月份表示， 该机的研制进展十分顺利，其核心机试验出来的性能甚至超出了苏霍伊公司的预期。“土星”公司正与苏霍伊公司谈及发动机的装设条件。苏霍伊公司方面要求，要在不对飞机结构做任何修改的情况下安装新发动机。换言之30型的装机条件必须与现有的117型兼容。此外，苏霍伊方面也要求新发动机的价格不能超过现有的117型。根据“土星”公司计算，新发动机价格与117型相当，这是因为发动机的零件采用新的加工技术，且零件数也更少。费多罗夫还指出，新发动机推力可以显著增强T-50的速度表现，因为推力更大，此外发动机本身也更轻。被问及30型是否会超过美国F-119时，费多罗夫对此表示“肯定”。他表示，F-119是很好的发动机，但是它已经随着F-22停产了。30型晚了很久才发展，加上现代发动机在设计上几乎没有秘密可言，机密在于材料，而俄罗斯的材料处于领先地位。

30型此前也被称为“129型”，其发展历程几经曲折，从一开始内定给“土星”公司到中间一度开放给“礼炮”公司竞标，到2010年双方又走向合作。目前，该机已确定由“土星”公司主导研发。2012年10月，费多罗夫表示，政府已拨款给30型发动机，发动机将在当年年底前完成规划。与现有发动机相比，新的发动机主要差异在重量、寿命以及模块化程度。同时，联合发动机公司方面也指出，30型发动机是基于2004年至今的科研成果发展而来的。

2013年4月，联合发动机公司（ODK）总经理符拉迪斯拉夫·马萨洛夫表示，2012年年底确立了第二阶段五代发动机的新设计，因为旧设计在重量与隐身性能等方面不符合客户需要。发动机的完整技术设计会在2013年年底之前完成，2015年进行飞行试验。另外，在2012年11月，“土星”公司负责第五代发动机的总设计师指出，已在准备第二阶段五代发动机的地面试验，预计2014年开始。

据“土星”公司前总设计师尤金·马尔丘科夫于2012年11月的说法，相较于T-50现有的117型发动机，30型的单位推力重量减少30%，全寿命操作成本也减少1/3，发动机本身也比较便宜。单位推力重量减少30%相当于推重比变为1.4倍，由于117发动机的推重比已是10，因此新的发动机推重比约是14。

2013年4月，“土星”公司新任总设计师尤里·斯莫丁在接受采访时透露更多关于30型的技术细节：与现有发动机相比，推重比更大、重量更轻、耗油率更低、隐身性更好；高压涡轮的设定工作温度是一般镍合金会融化的温度，在2000K以上，相关的问题已获得解决；高压压缩机的零件数约只是117型的一半，同时每一级涡轮的效率也有提高。而得益于新材料与科技，新型高压压气机的造价不会高过现有发动机的同类产品；在材料方面，“土星”公司掌握俄罗斯航空材料研究院（VIAM）提供的各种新材料，包括用于涡轮的耐高温镍合金。同时也有“土星”公司自己开发的新材料，能在同样工作温度下让寿命增至1.5倍。此外，30型也将使用复合材料，即便是在高热部件上，斯莫丁表示“土星”公司在这方面已努力多年；“土星”公司正积极开发变循环技术，其中一种方法是加入第三个循环回路。这是继前总设计师维克托·切普金于计划初期说过要用变循环技术的多年后，首次由官方再次说出要使用变循环技术。“土星”公司已在规划这种发动机的未来改良，将目光往前推30～50年。

（编辑/草莽）

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