“空中手術刀”

李嘉騫+沈海軍

冷戰期間，美蘇兩大陣營在武器研發方面不斷進行角力。20世紀60年代中期，美國空軍開始研發F-15重型戰斗機。與之相對應，超越F-15就成了蘇聯進行重型戰斗機研發的主要目標。蘇-27就是在這一背景下出現的。

蘇-27原型機于1977年首飛，隨后于1982年開始量產。雖然比F-15的服役時間晚了七八年;但事實證明，這個“遲到的經典”并未令人失望。蘇-27戰斗機長21.49米，翼展14.7米，最大起飛重量33噸，作戰半徑1500千米，是一種機動性突出的重型多用途戰斗機，同時也是俄羅斯蘇霍伊設計局后續發展的一系列蘇式重型戰斗機的基礎平臺。

在首次亮相中，蘇-27就給西方留下了極為深刻的印象。1987年9月13日，北約成員國挪威的一架P-3B反潛機對蘇聯進行空中偵察，并遲遲不肯離開。這時，奉命監控的一架蘇-27突然從其機腹下加速拉高離去。在巨大的金屬碰撞聲和劇烈的震動中，P-3B的一號發動機（右舷外側）螺旋槳被打壞，發動機艙被蘇聯戰斗機的一個垂尾像刀割一樣硬生生拉開了一條大口子。在機組人員的一片驚呼中，P-3B瘋狂地掉高度，直到離海面不遠的高度才最后穩住，并在關掉一號發動機后僥幸安全返航。這次行動使蘇-27在西方獲得了“空中手術刀”的綽號。

此后，蘇-27還多次在航展上展示西方戰斗機做不出的高難度空中動作，起到了不戰而屈人之兵的威懾作用。性能先進、威力強大的蘇-27戰斗機裝備蘇聯空軍和防空軍之后，在技術上和戰術上都給冷戰時期的西方國家帶來了很大壓力。

蘇聯解體后，蘇-27及在其基礎上發展的改進型號成了俄羅斯戰機出口中最重要的型號。今年是蘇-27戰斗機首飛成功40周年，在此我們回顧一下這一俄羅斯航空工業的代表機型的研制和發展歷程。

蘇-27量產型三視圖

一體化氣動布局

20世紀60年代末，蘇聯政府得知美國正在研制新型高機動力、超聲速的F-15戰斗機。當時，蘇聯剛剛成功研制出米格-23戰斗機，并投入批量生產;但這種戰斗機性能與F-15相比要落后。

為了與美國抗衡，蘇聯政府要求米高揚、蘇霍伊和雅克夫列夫三大飛機設計局研制在性能上能夠超過F-15的新一代戰斗機。當時，蘇聯國防部要求，新一代戰斗機的主要指標要比F-15高出10%，新型戰斗機不僅要有良好的近距格斗能力，還能使用導彈進行中距空戰，要具有良好的飛行品質和出色的機動性。這就意味著，新一代戰斗機的研制必須使用更強勁高效的發動機，采用更先進的氣動布局。

1969年秋，蘇霍伊設計局首先完成了新一代戰斗機的第一份設計草圖。1970 年2月，該局在這份草圖的基礎上完成了第一種T-10布局方案（蘇霍伊內部編號，“T”即Triangular，代表三角翼布局;“10”代表蘇霍伊設計局的第十種三角翼飛機），其特點是采用一體化氣動布局。一體化布局不僅提高了飛機的氣動性能，而且增加了燃油艙和設備艙的空間。為改善飛機的大迎角性能，該方案的機翼選用了曲線翼尖，并安裝翼根邊條;但這種一體化方案在當時遭到了多數專家的強烈反對，一度瀕于夭折。蘇霍伊設計局總設計師帕維爾·奧西波維奇·蘇霍伊旗幟鮮明地支持該方案，他認為，只有采用最新成果，才能制造出一流飛機。事實證明，他的這一決定是十分正確的。

蘇-27戰斗機采用翼身融合體技術，懸臂式中單翼，翼根外有光滑彎曲前伸的邊條翼，雙垂尾正常式布局，楔型進氣道位于翼身融合體的前下方，有很好的氣動性能，進氣道底部及側壁有柵型輔助門，以防起落時吸入異物。全金屬半硬殼式機身，機頭略向下垂，大量采用鈦合金，傳統三梁式機翼，四余度電傳操縱系統，無機械備份，使用靜不穩定設計。

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靜穩定與靜不穩定

靜不穩定和靜穩定是相對的。所謂靜穩定指的是飛機或物體受到擾動后，能夠很快恢復到原來的初始狀態。顯然，靜穩定對于慢速飛行或者操縱系統水平較低的飛機是極其重要的，因為它可以使得飛機的飛行更為穩健。然而，穩定性和機動靈活性在某種意義上是一對矛盾，也就是說，靜穩定性良好的飛機，其機動性往往會變差，故為增加機動性，現在的戰機，特別是戰斗機上大多采用靜不穩定設計。

1972年，蘇聯航空工業部和空軍成立聯合科技委員會，審定新一代戰斗機計劃的設計方案。在會議上，各設計局都提出了自己的方案，如蘇霍伊設計局的蘇-27，米高揚設計局的米格-29（當時該機采用高單翼，兩側進氣和單發結構）和雅克夫列夫設計局的雅克-45輕型戰斗機、雅克-47重型戰斗機。

“眼鏡蛇機動”動作示意圖

兩個月后，委員會召開了第二次會議，米高揚設計局展示了新設計的米格-29。雅可夫列夫設計局的方案由于將發動機布置在機翼上、容易因發動機故障導致飛機失事而被淘汰。

在此后的第三次會議上，米高揚設計局提出了一個意見：將戰斗機研發項目分解成兩個獨立項目，即同時發展多任務重型戰術戰斗機和輕型戰術戰斗機，它們將使用統一的主要設備和武器。這是自1971年以來，蘇聯空軍和飛機制造工業首次面臨這樣一種情況：蘇聯空軍戰斗機群此后將由兩種飛機組成，一是多任務的重型戰斗機，它必須有能力控制敵方防線后戰役縱深（250～300千米）范圍地區的制空權;二是在近距離格斗空戰中，高敏捷性、大推重比、快速的輕型戰斗機，它的作戰范圍主要在敵我交戰的前線或敵后戰術地域（100～150千米）爭奪制空權。這與當時美國空軍的戰斗機計劃不謀而合。endprint

1972年夏，蘇聯航空工業部發布命令，決定將蘇-27和米格-29分別作為新一代重型戰術戰斗機和輕型戰術戰斗機的選定方案，繼續完成研制任務。

兩項成就

蘇-27曾有兩項成就在美、英等西方國家引起人們的極大關注和廣泛的重視。

第一項成就是在1986～1988年，蘇-27的修改型實驗機創造了27項世界飛行紀錄，其中包括到達3000米、6000米、9000米、12000米和15000米海拔高度的爬升率紀錄，最高19335米海拔的升限紀錄等;有10項是短距起降方面的， 例如當有效載荷為1000千克時，從靜止開始到離地只需滑跑500米（28秒）。

為了驗證蘇-27的性能，也是為國爭光，蘇霍伊改裝了一架飛機，專用于創造飛行紀錄。這架飛機被命名為P-42，以紀念1942年的斯大林格勒保衛戰。為了最大限度地減輕重量和阻力，P-42剝除了一切非必要的東西，如火控系統和武器掛架、起落架上的擋泥板、涂裝，甚至犧牲部分飛行穩定性，去除了腹鰭、翼尖防顫振配重/掛架和減速板，縮小了垂尾，機動前緣襟翼改為固定前緣。P-42不負眾望，創造了一個又一個紀錄。更加彪悍的是，P-42在離開跑道拉起到垂直爬升的過程中，在兩三千米高度以下就已經達到了超聲速。據說P-42還有很多創造紀錄的潛能，20世紀90年代以后，蘇霍伊設計局還打算重新啟用P-42，創造更多的紀錄，但因為經濟困難而作罷。

二是蘇-27在航空飛行表演中首次做出過失速機動的“眼鏡蛇機動”動作。所謂“眼鏡蛇機動”動作，就是飛機在以400～500千米/小時的速度向前平飛時，駕駛員突然向后拉操縱桿，使機頭上仰至100°～120°之間，形成短暫的機尾在前、機頭在后的直立飛行狀態，且飛機在飛行高度不變的狀態下可以繼續飛行。飛機進入“眼鏡蛇機動動作”時的飛行速度約為425千米/小時，在約3秒內飛行速度降低到112千米/小時，這個動作將使飛機承受3.5～4倍重力加速度的過載，然后駕駛員再使飛機恢復平飛狀態。

1989年6月，在巴黎航展上，蘇聯著名試飛員維克多爾·普加喬夫駕駛蘇-27戰斗機第一次在全世界面前表演了“眼鏡蛇機動”，震驚全場，因此這一機動動作又被稱為“普加喬夫眼鏡蛇機動”。對這一動作的戰術意義雖然眾說紛紜;但不可否認的是，“眼鏡蛇機動”突出表現了蘇-27較好的大迎角性能和升力特性，反映出蘇-27極佳的機動性能。

蘇-27飛機的生存力也在巴黎航展上得到了證實。由于雷雨鋒面過境，飛行員弗羅洛夫駕駛蘇-27飛機在完成筋斗動作時遭遇雷擊，機上某些電器被熔化。弗羅洛夫沉著駕駛飛機安全著陸，經過必要的維修之后，該機很快重返藍天。

蘇-27飛機在法國的藍天上取得了巨大成功，世界各大媒體都給予了非常高的評價，各國航空界也都表示贊嘆與震驚。路透社的評價比較典型：“蘇美兩國戰斗機在爭奪優勢的戰斗中，蘇聯人取得了勝利。航空專家認為，蘇聯人建造出了絕妙的飛機。”從此，蘇-27成為世界各地航展的“明星”，它飛到哪里，就會在哪里引起轟動。

王牌試飛員維克多爾·普加喬夫

系列化之路

在落后于西方的航空工業基礎條件下，蘇聯的設計師通過科學的設計和合理的安排使蘇-27在飛機平臺的整體設計上非常出色，足以媲美西方國家同類最先進的戰斗機。蘇-27在蘇聯和俄羅斯被親昵地稱為“鶴”，因為其獨特的略略下鉤的機頭，像埋首振翅的仙鶴在飛。

蘇聯解體后，受科研經費投入不足以及蘇聯時期軍事思想在飛機設計上所造成的影響，蘇-27發展非常緩慢。基本型蘇-27S在綜合作戰性能上已完全無法滿足現代戰爭的技術要求。在面對現代化空戰技術環境時，曾經處于世界第一流水平的蘇-27在電子、武器和系統綜合方面都存在比較明顯的缺陷，因而蘇-27系列飛機的改進一直被俄羅斯和使用蘇-27系列戰斗機的國家所重視。

蘇-27的改進型較多，蘇聯及其解體后的俄羅斯推出的多種性能優良的戰斗機，實際上都是基于蘇-27機型平臺的改進、改型。例如，蘇-30、蘇-35、蘇27-IB和蘇27-K、蘇-27M等。從編號上看，它們當中有的差別很大，但實際上都是在蘇-27的基礎上進行改進、改型發展起來的。如蘇-30（最早的編號就叫蘇-27PU）與蘇-27的基本型表面上并無太大變化，但改進后的機載設備比蘇-27先進，因此不僅可以作為遠程戰斗機使用，而且還可以在空戰時作為空中指揮機使用。這種蘇-27的改進型飛機還首次裝備了空中受油設備，在一系列的空中加油試驗中，最長的一次飛行時間達到15小時31分鐘。

蘇-35則主要改進了機載電子火控設備， 如加裝了抗干擾性強的大功率多功能脈沖多普勒雷達，其對空目標的最大探測距離可達400千米，對下視目標的探測距離為200千米，在空對空工作時，雷達具有邊掃描邊跟蹤能力，能同時跟蹤15個空中目標，并同時截獲6個目標。在空對地工作時，雷達具有地形測繪和地形跟蹤能力，并采用計算機軟件控制武器實行對地攻擊。蘇-35同時加裝了平視顯示器和下視顯示器，載彈量也由蘇-27的6噸增到8噸，還能掛熱成像機載激光吊艙。

蘇-27IB則是在蘇-27的基礎上改型為戰斗轟炸機，機身下可掛兩枚反輻射空對地導彈，機翼下可掛反雷達導彈，電視制導導彈和空對空導彈。

為了把蘇-27這種遠程攻擊機配備到航空母艦上，從1985年開始，俄羅斯改裝了蘇-27的前翼，并加裝二元尾噴口，使之成為短距起降飛機，即蘇-27K。蘇-27M 則改裝了新的雷達， 駕駛艙主要儀表被熒光屏取代，以數字式電傳操作系統代替了原來的模擬式操縱系統，并在20世紀90年代后期開始服役。

蘇-27 是蘇聯第一架具有均衡的強大戰力的戰斗機，其超凡的機動性足以在近戰格斗中壓倒一切對手，巨大的航程足以支持蘇-27遠離基地的攻勢制空，完善的武備足以使其擔當防空截擊，寬裕的掛載能力又讓蘇-27具有足夠的對地攻擊潛力。和米格-29相比，蘇-27是一架真正達到世界先進水平的戰斗機，也是全世界公認的20世紀最優秀的作戰飛機之一。

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蘇聯/俄羅斯的飛機設計局

蘇聯的航空工業部一共有11個獨立的設計局。

蘇聯解體后，俄羅斯有“蘇霍伊”“米格”“卡莫夫”等十幾家著名的飛機設計局，這些設計局的名字都是以該設計局創始人或最著名設計大師的名字命名的，比如“蘇霍伊”設計局就是以著名飛機設計大師蘇霍伊的名字命名的。各設計局均使用本設計局俄文名字的第一個音節加序號為本設計局研制的飛機命名。

俄制戰斗機的著名設計局有兩家——“蘇霍伊”和“米高揚/格列維奇”設計局（簡稱“米格”設計局），它們分別設計“蘇氏”戰斗機，如蘇-27、蘇-37，以及“米格”系列戰斗機，如米格-29等。俄制最常見的“圖”系列運輸機（圖-154）、轟炸機（圖-160）等都是由“圖波列夫”設計局研制的。軍用運輸機的另外一家著名設計局是“安東諾夫”設計局，其杰作如安-22、安-70運輸機在世界上都是響當當的。“伊留申”設計局則是與前兩個擅長研制運輸機的設計局并駕齊驅的第三家設計局，該設計局研制的運輸機如伊爾-76等同樣蜚聲國際軍火市場。“雅可夫列夫”設計局是設計截擊機、教練機的高手，它研制的雅克系列截擊機和教練機也聞名于世。俄羅斯直升機研制單位主要有“卡莫夫”設計局（研制的有卡-50、卡-52武裝直升機等）和“米里”設計局（研制的有米-8、米-26直升機等）。

【責任編輯】趙 菲endprint