苏霍伊苏-57战斗机作为俄罗斯即将装备第一种隐身战斗机,是苏俄已经持续数十年的第五代战斗机研制的最终成果。但这种被称为PAK-FA的隐身战斗机发展步伐相对缓慢,并且随着首架生产型在去年年底试飞中的坠毁,苏-57是否已经成熟倍受质疑。
PAK-FA是俄语“未来前线航空系统”的缩写,首架原型机T-50-1于10年前的2010年1月29日在苏霍伊首席试飞员谢尔盖·博格丹(Sergey Bogdan)的驾驶下,在阿穆尔河畔共青城飞机制造厂首飞。
首飞中的T-50-1
虽然人们一直对苏-57隐身设计的评价不高,认为太多粗陋之处将影响该机的雷达截面积(RCS)。但苏-57在设计上具有很多有趣的特点,反应出俄罗斯战斗机设计师对第五代战斗机的独特理解。
苏-57的有趣特点首先表现在俄罗斯人把苏-57视为一种反隐身战斗机的战斗机,不追求完善的隐身能力,而是依靠自身各种主被动传感器在较远距离上发现敌方隐身战斗机并实施攻击,此外该机还具备极强的近距格斗能力和完善的电子战和定向激光干扰系统。
其次苏-57作为俄罗斯空军中装备数量不多的“银弹”,将是一种全能而不是空优战斗机,能挂载多种大型空地制导武器执行深度穿透任务,甚至还将与S-70“猎人”飞翼隐身无人机编队,组成隐身远程打击/侦察作战系统。
最后为了降低苏-57的研制风险并摊薄相关成本,并缩小4++代战斗机与第5代战斗机之间的技术差距,苏-57的一些技术和设计(如发动机和航空电子设备)已被应用于苏霍伊苏-35S战斗机,也就是苏-27的终极改型。
新一代苏霍伊战斗机家族
误入歧途的苏联五代机
苏联早在上世纪80年代末就启动了下一代战斗机的研究工作,由于预计这种飞机将在20世纪90年代服役,所以项目名称是I-90(I是俄语战斗机之意)。军方要求该机要具有可观对地攻击能力,并最终取代苏联前线战术航空兵的米格-29和苏-27。
随后I-90演化为MFI(俄语多用途前线战斗机之意)项目,并催生出米格设计局鸭式三角翼布局的米格1.44验证机。但随着苏联在1991年的解体,该项目因资金枯竭而终止,米格1.44也无疾而终。苏霍伊设计局的方案虽然没在MFI竞争中获胜,但设计局还是自行制造了一架名为苏-47的前掠翼验证机并进行了大量试飞,为研制未来第五代战斗机积累了经验。
米格1.44验证机
苏-47“金雕”验证机
但无论是米格1.44还是苏-47,在设计上都未充分考虑雷达隐身,无法与美国当时研制中的F-22“猛禽”战斗机相抗衡。随着俄罗斯经济情况的好转,俄罗斯空军发起了新一轮PAK FA“未来前线航空系统”竞标,苏霍伊、米格和雅克夫列夫三家战斗机设计公司参加了竞争,苏霍伊方案在2002年获得了PAK FA竞争的胜利,成为未来第五代战斗机的主导设计单位,原型机编号T-50,俄罗斯空军代号I-21,项目代号“产品701”。
T-50早期方案
苏霍伊获胜后,Tekhnokompleks科研生产中心、拉缅斯科耶仪器设计局、提赫米洛夫仪器设计科学研究所(NIIP)、叶卡捷琳堡的乌拉尔光学机械厂(UOMZ)、下诺夫哥罗德的Polet公司、莫斯科的中央科研无线电工程研究所被选为T-50航电分包商。土星科研生产联合体成为临时发动机的主承包商,土星和礼炮机械制造生产公司则竞争第二阶段发动机的研制。新西伯利亚航空生产联合体(NAPO)与共青城飞机生产联合体(KNAAPO)合作生产T-50,该机总装线设在共青城。
T-50-7静力测试原型机
试飞进展
由于遭遇无法确定的技术问题,T-50的首飞从原定的2007年初开始被反复推迟。2009年2月28日,苏霍伊公司总经理米哈伊尔·波戈相宣布首架原型机T-50-1的机身接近完工,应该能在2009年8月之前做好首飞准备。但时任俄罗斯空军司令亚历山大·泽林在2009年8月承认,T-50原型机在发动机和一些技术方面仍存在没有解决的问题。
T-50-1(51号,后改为051号)原型机的首次地面滑行测试在2009年12月24日圆满完成,2010年1月29日,该机在俄罗斯联邦的英雄谢尔盖·博格丹驾驶下,在俄罗斯远东阿穆尔河畔共青城加加林飞机制造厂的泽姆齐机场首飞。T-50-1在2011年3月上旬完成了初步地面和空中试飞,共飞行了36架次,内容包括评估飞行稳定性和可控性以及一些其他重要特性,同时扩大速度、高度和过载包线。
T-50-1
2011年3月3日,第二架原型机T-50-2(52号,后改为052号)完成了44分钟的试飞。头两架原型都没有安装雷达和武器控制系统。2011年11月22日,T-50-3 053号由博格丹驾驶在共青城机场进行了首飞,这次首飞持续一个多小时,检查了飞机的稳定性和发动机。
T-50-2
T-50-3与前两架原型机在外观上的不同在于取消了空速管,并安装了101KS-U红外搜索与跟踪系统,后机身还内置了三个UV-50干扰弹发射器。该机经过一系列初步试飞后于2011年12月28日被空运到苏霍伊位于莫斯科附近的茹科夫斯基试飞基地,继续进行系统测试和评估。T-50-3也是第一架安装N036有源相控阵雷达的原型机,原计划在2011安装相控阵雷达进行试飞,但一直推迟到2012年8月,雷达在试飞中显示出应有的性能。
T-50-3
2011年3月14日,一架T-50在阿穆尔共青团附近的测试场内实现了超音速飞行。T-50在2011年莫斯科航展上公开展示。2011年11月3日,T-50进行了第100架次飞行,在接下来九个月时间里又飞行了超过20架次。
第四架原型机T-50-4 054号在2012年12月12日首飞,一个月后加入前三架原型机在莫斯科茹科夫斯基的试飞。在2013年的一次试飞中,054号原型机仅滑跑310米后就升空,很快就达到384米/秒的爬升速度,一气爬升到24300米的高空,最后出于安全考虑没有进一步爬高。T-50在试飞中达到2610公里/小时的最大速度和2135公里/小时的巡航速度,而且是在满载燃油和挂载与实弹相同尺寸和重量的模型弹实现的。
T-50-4
截至2013年底,共有五架T-50原型机参与试飞,第五架原型机T-50-5 055号在2013年10月27日首飞,该机被用于航电和传感器试飞,集成了许多之前原型机缺乏的航电设备。此时所有T-50已积累超过450架次飞行。2014年2月21日,苏霍伊公司向阿赫图宾斯克的第929国家战斗测试中心交付第一架测试原型机,但俄罗斯空军却没有测试飞机性能参数的专用设备。
T-50-5不再采用碎片迷彩
T-50原型机在早期试飞中暴露出结构裂纹的严重问题。T-50-1原型机在参加了2011年莫斯科航展表演后被检查出结构性损坏,于是在2011年8月-2012年9月这一年多的时间里停飞大修,机身表面出现多个加固补丁。发动机问题也导致T-50在试飞中做了几次单发紧急降落。
T-50-1机背的补强痕迹
起火事故
2011年的莫斯科航展令该机颜面全失,T-50-2在起飞时发生压气机失速,尾喷管喷出几米长的火焰,不得不放弃起飞。
T-50-2的起飞喘振
更令人尴尬的是,第五架原型机T-50-5在2014年6月10日为印度代表团表演,降落后在茹科夫斯基的跑道上起火,随后在共青城大修了16个月,使用了T-50-6-1原型机的机身被拼凑成T-50-5R,在2015年10月16日修复完毕后重返试飞。
被烧毁的T-50-5
修复后的T-50-5R
除了在茹科夫斯基进行的工厂试飞之外,T-50原型机从2014年2月开始在阿赫图宾斯克试飞中心由空军飞行员驾驶机型试飞。俄罗斯空军前司令弗拉基米尔·米哈伊洛夫在2016年3月对俄罗斯电视台表示T-50已经完成首次从内部弹舱的武器发射。
重新制造的T-50-6-2 056号于2016年4月底首飞,T-50-7是静力测试机身,T-50-8 058号于同年11月首飞。
T-50-6-2
T-50-8
根据2013年俄罗斯国防部发布的《俄罗斯国防部2013-2020年计划安排》,PAK FA形成初始作战能力和全面量产的时间被定在2016年12月31日,但苏霍伊公司并没有实现这个截止日期,此后这份文件也没人提及。2017年是T-50项目高产的一年,首先是T-50-9 509号在4月首飞,随后是8月的T-50-11 511号。用于国家试飞的最后一架原型机T-50-10 510号于2017年12月在阿穆尔共青城首飞,值得注意的是该机是生产型标准。T-50-9是首架安装了T-50生产型全套航电和传感器套件的原型机,之前的原型机只具有部分传感器。
挂载副油箱试飞的T-50-9
生产型标准的T-50-10
最后一架原型机T-50-11
苏-57出世
2017年8月11日,时任俄罗斯空天军司令邦达列夫正式宣布苏霍伊第五代战斗机原型机T-50的正式编号是苏-57。之所以选择这个编号可能是因为该机代表着苏霍伊公司在战斗机技术上的最新进步,据说继苏-27战斗机在1982年诞生之后,苏霍伊公司每研制出一种具有里程碑式技术跨越的新型战斗机,就会以苏-27+10的新编号来命名该机,如1994年问世的苏-37 711号三翼面矢量推力验证机、1997年出现的苏-47“金鹰”前掠翼验证机,这次就轮到苏-57了。
苏-57的第一阶段联合国家测试于2017年7月宣布完成,这是朝低速率批量生产迈出的重要一步,确认了该机在亚音速和超音速下的高低空飞行稳定性、操控性以及大攻角特性。但第一阶段国家试飞并不是非常深入的试飞,只有完成第二阶段的任务系统和武器测试后,苏-57才能正式进入俄空军服役。俄罗斯空天军在苏霍伊支持下于2018年初开始了第二阶段国家试飞。
在2017年8月的莫斯科航展上,两架T-50原型机进行了编队特技飞行和模拟空战,但与往年一样该机没有参加地面静展。此时T-50在之前试飞中暴露的结构强度问题已经得到了解决,苏-57初始生产批次将具有改进过的机身结构。后续试飞的T-50-6-2、T-50-8、T-50-9、T-50-10都具有了加强过的机身结构。
2017年12月5日,苏-57第二架原型机T-50-2进行了改装“产品30”发动机后的首飞。该机的编号也被相应改为T-50-2LL,其中LL表示“飞行实验室”,飞机左发动机舱安装了一台全新的“产品30”发动机,右发则保留标准的AL-41F1(“产品117”)发动机。
被用于“产品30”发动机试飞的T-50-2LL
“产品30”的锯齿尾喷管
2018年,苏-57的试飞继续缓慢推进。俄罗斯工业和贸易部长丹尼斯·曼图洛夫(Denis Manturov)于当年1月对记者表示,苏-57的“产品30”发动机试飞计划在三年内完成。到2019年12月,新发动机已经在T-50-2LL上完成了16架次飞行。
2019年12月24日,首架苏-57生产型T-50S-1 01号在工厂试飞中坠毁,该机原定于12月27日正式交付俄罗斯空天军。
苏-57首架生产型
从2020年开始,俄空天军将开展苏-57的初步战术评估和教官培训,为接受首架苏-57生产型做准备。苏-57研制项目已经成为苏联解体后俄罗斯规模最大最复杂的飞机研发项目。