□ 石稼
俄羅斯蘇-35 戰斗機是蘇霍伊設計局在蘇-27 戰斗機基礎上改進研發的最后一個型號,屬于第三代戰斗機向第四代戰斗機過渡的一款機型,號稱“終極版”蘇-27,北約代號“側衛-E”。該機通過各種現代化技術加持后,成為一款具備超機動能力的多用途戰斗機,部分性能指標已經達到第四代戰斗機標準。蘇-35 戰斗機除滿足俄羅斯軍隊少量裝備需求外,主要用于對外出口。
蘇-35 多用途戰斗機為追求更好隱身效果和更小正面雷達散射截面積,放棄了機動性強的三翼面布局,壓低了機頭至座艙段的高度,機翼前沿延伸融入機身形成三角形,翼尖裁剪以便掛載武器或電子設備,機翼后緣改為全翼展式襟副翼。由于搭載的發動機推力增大,蘇-35 加大了進氣口尺寸,同時在進氣道和壓氣機葉片上增加了一層鐵磁吸波涂料,以降低進氣口對雷達波的反射強度。這層涂料在不影響進氣效率和防凍系統工作情況下,在200℃高溫和高速氣流持續沖擊下也不會脫落。外觀看,蘇-35 戰斗機的垂尾改回蘇-27家族標準的切角形狀,兩臺發動機之間的尾錐體積明顯縮小,機頭雷達罩上首次增加了10 根防雷條,其余部位的氣動結構則與蘇-27 系列基本一致。

/ 蘇-35 戰斗機三視圖。

/ 蘇-35 戰斗機雷達罩的防雷條特寫。

/ 俄羅斯OLS 系列光電探測系統。
蘇-35 戰斗機采用大量鈦合金和復合材料,減輕機身重量的同時提高了機身強度,使得蘇-35 的機體可以保持更長時間的極限飛行狀態,擁有近6000小時的飛行壽命,可以使用30年左右。由于裝備了全新的數字飛控系統KSU-35,蘇-35 戰斗機取消了巨大的機背減速板,在降落時改為依靠數字飛控系統統一控制水平尾翼、垂直尾翼、襟副翼等同時偏轉,從而增大阻力實現減速。蘇-35 戰斗機為增強掛載能力和作戰半徑,將翼展增大了0.6 米,達到15.3 米,武器外掛點增加到12 個,并在垂尾內設置了油箱,使得機體內部載油量增加了20%。蘇-35還新增了空中加油系統和兩個副油箱掛點,可掛載2 個1800 升副油箱。得益于上述措施,該機作戰半徑和載彈能力得到極大增強。蘇-35 戰斗機的3 點式起落架也進行了強化,增強了滿油和滿彈掛載條件下的起降可靠性。

/ 蘇-35 戰斗機BINS-SP-2 慣性導航系統。
蘇-35 戰斗機繼承了蘇-27系列的總體設計風格,將機載雷達、操控系統和主要機載電子設備集中部署在機身前部,既可縮短線纜布設長度實現機體減重,又可集中解決各類機載電子設備工作散熱的問題。其機載電子設備主要包括:SIVSP-35 大氣數據系統、BINS-SP-2 慣性導航系統、衛星導航系統、飛行姿態感應器、無線電導航系統、多普勒測速儀、無線電測高儀、SUO-35P 武器控制系統、OLS-35 光電探測系統、Irbis-E 無源相控陣雷達、S-108 通信系統、座艙數字顯示系統、L150-35 雷達告警系統、Khibiny-M 電子對抗系統、KSU-35 數字飛控系統、BGS-3M 圖形處理系統和2 臺Baget-53-31M 計算機(雙機備份)。蘇-35 戰斗機遍布機身各處的各類設備和傳感器,均由基于IEEE 1553B 體系標準的總線進行互聯互通,雖然使用了光纖進行數據傳輸,極大提升了數據傳輸速度,但各機載分系統之間的數據交換速度和綜合處理效率依舊屬于第三代水平。

/ Irbis-E 無源相控陣雷達。

/ 正在實驗室測試的核心計算機系統。
蘇-35 戰斗機采用“航電一體化”的系統集成設計思路,以火控系統和導航系統作為整個機載系統的核心,開發出一套KPrNO-35 綜合機載系統,該系統將所有機載硬件電子設備劃分為導航分系統、瞄準分系統、控制分系統以及核心計算機等四個部分,采取各分系統負責初始數據處理,核心計算機負責戰術數據和融合數據處理的“分級處理”模式。這種以降低系統處理效率換取系統穩定性的設計思路,有效降低了各分系統整合時可能存在的技術風險和戰斗機作戰時可能出現的故障風險。
蘇-35 戰斗機采用全新設計的數字化“玻璃”座艙,可將電磁波屏蔽在座艙外部,同時保證太陽光的透入性。座艙內部,飛行員操控系統主要由2臺MFI-35 彩色多功能液晶顯示器、1 臺IKSh-1M 廣角平視顯示器、3 臺小型顯示器以及各類操縱桿組成。其中,9×12 英寸的MFI-35 顯示器分辨率為1400×1080 像素,主要顯示戰場態勢、目標影像、武器選擇、飛行狀態、機體狀態等各類信息。IKSh-1M 平視顯示器具有30°視角,性能與第四代機的衍射抬頭顯示器還有差距。另外,1 臺小型顯示器部署在飛行員左膝位置,用于管理武器系統、通訊系統、告警系統等機載系統。1 臺小型顯示器部署在平視顯示器下方,主要顯示目標指示、目標跟蹤及航路規劃等各類信息。1 臺小型顯示器部署在右側多功能顯示器上方,用于飛行參數的顯示與管理。
蘇-35 戰斗機仍然沿用蘇-27 家族的傳統布局,隱身能力先天不足,該機正面雷達散射截面積相較于蘇-27 系列下降了一個數量級,但也在2 平方米左右。這意味著蘇-35 戰斗機在正面突防時,被敵方雷達探測發現的距離縮短了一半。蘇-35 戰斗機的隱身能力處于第三代機(RCS 均值3-4 平方米)的領先位置,但與四代機相比差距仍非常明顯。
蘇-35 戰斗機采用俄羅斯“土星”科學生產聯合體研制的117S 推力矢量發動機,發動機最大加力推力達到14.5 噸,不加力狀態下推力達到8.8 噸,推重比大于10。這使得蘇-35 戰斗機在體型和起飛重量變大的情況下,仍具備強大的超音速巡航能力。117S 發動機除了性能出眾之外,使用壽命達到4000 小時,兩次大修間隔時間達到1000 小時。蘇-35 戰斗機憑借117S 發動機推力矢量控制系統與KSU-35 數字飛控系統的無縫對接,能夠輕而易舉完成各種驚人的超機動戰術動作。蘇-35 戰斗機的整體飛行性能完全達到甚至超過了第四代戰斗機的標準。

/ 蘇-35 戰斗機的“玻璃”座艙。

/ 蘇-35 戰斗機搭載的117S 發動機。
蘇-35 戰斗機采用Irbis-E型無源相控陣雷達,當雷達散射截面積為3 平方米(第三代戰斗機的RCS 均值)的目標在1 萬米以上飛行時,Irbis-E 雷達的迎頭截獲距離可達350 公里以上,尾追截獲距離可達150 公里以上,可以在90 公里外發現雷達散射截面積僅有0.01 平方米的“超低可觀測性”目標(第四代戰斗機的RCS 值)。在對空工作模式下,能夠同時截獲和跟蹤30 個空中目標,使用半主動雷達制導導彈可同時引導攻擊2 個不同目標,使用主動雷達制導導彈可同時攻擊8 個不同目標。該雷達可以探測400 公里外的大型水面目標和60—70 公里外的坦克集群,并同時跟蹤4 個機動目標。可以說,Irbis-E型無源相控陣雷達性能已經接近一架中型預警機的水平,同時還具備較強的抗干擾能力。該機在機翼前緣襟翼中布置了一套L 波段的相控陣天線雷達,用于進一步擴大機載探測系統的探測視野,起到一定的遠程探測、預警和補盲效果,這在現代戰斗機設計理念中尚數首次。該機的OLS-35 光電探測系統兼容了6 個紅外探測傳感器,可以為戰斗機提供一個360°無死角的球形紅外探測告警區域,可同時跟蹤4 個不同波段的紅外信號,正對目標情況下最遠可以探測50 公里,尾追目標情況下最遠可以探測90 公里。蘇-35戰斗機的探測能力在第三代半戰斗機中處于領先地位。

/ Irbis-E 雷達天線特寫。

/ OLS-35 光電探測系統的各型傳感器位置示意圖。
蘇-35 戰斗機集成了各種先進的航電設備,綜合系統性能處于世界先進水平。其中,OLS-35 光電探測系統兼容了紅外傳感器、激光測距儀和電視等設備,可以作為紅外跟蹤、激光測距/瞄準指示器或電視瞄準器使用。L150-35 雷達告警系統工作頻率在1.2-40GHz 區間,定位威脅方位精度在5°以內,在進攻時還可以為反輻射導彈提供目標指示。Khibiny-M 電子對抗系統是戰斗機進行空中電子自衛的關鍵,該系統可以通過機翼端頭掛載的電子吊艙,對敵方目標火控雷達實施有源干擾,主要干擾樣式包括欺騙式干擾、閃光式干擾和轉發式干擾等,并可被動確定敵方目標信號源位置。該系統將電子對抗系統、前后機載雷達以及雷達/激光/導彈接近告警系統的所有信息源進行融合處理和威脅判斷,為飛行員提供戰場電磁態勢,并搭載一套金屬箔條與紅外干擾彈發射系統用于空中防御。蘇-35 戰斗機可以外掛Sapsan-E 光電瞄準吊艙,為戰斗機提供對地面和海上目標的穩定瞄準能力。KPrNO-35 綜合機載系統的核心處理設備是1 臺BGS-3M 圖形處理系統和2臺Baget-53-31M 計算機。其中,BGS-3M 圖形處理系統可以生成2D 或3D 電子地圖,提升低空突防時的安全系數,并支持各分系統間進行地形和目標數據的交叉比對,峰值運算速度為1億次/ 秒,使用壽命6000 小時,平均無故障時間(MTBF)為1200小時。Baget-53-31M 核心計算機處理器頻率為396MHz,內存容量8G,采用雙機并行工作方式,同時互為備份。在上述各類機載航電設備支持下,蘇-35戰斗機攻防作戰能力得到全面提升。
蘇-35 多用途戰斗機具備強大的攻擊能力和先進的“越肩發射”能力,能夠攜帶俄羅斯現役或正在研制中的幾乎所有機載武器,包括R-27、R-73、R-77、R-72/R-37M、RVV-AE等各類遠、中、近程空空導彈,Kh-31A、Kh-59MK 等 各 類反艦導彈,Kh-29TE、Kh-29L 等各類對地導彈,3M-14AE 巡航導彈、Kh-58 重型反輻射導彈、KAB-500S-E 衛星制導炸彈、LGB-250/KAB-1500LG 激 光制導炸彈、各類口徑火箭彈等。蘇-35 多用途戰斗機憑借12 個掛點、8 噸載彈量以及通用的火控系統,可以根據不同任務背景和目標特點選擇不同的掛載方式,進一步提升了空中作戰效能,將自身的火力優勢發揮到極致。
蘇-35 多用途戰斗機作為一種空中優勢戰斗機,繼承了蘇-27 家族的強大攻擊能力。俄羅斯空軍認為,蘇-35 戰斗機的空戰能力是蘇-27 戰斗機的1.5 倍,對地、對海攻擊能力是蘇-27 戰斗機的3.2 倍,相比世界上現役的第三代或三代半戰斗機,蘇-35 的優勢在于:可以進行超音速巡航,超機動性能強悍;超視距空戰能力超群、近距格斗能力突出;多用途特征明顯,對地、對海攻擊能力兼備;作戰半徑大,維護保養要求降低,作戰效能全面提升。蘇-35在戰斗機發展上扮演著“承上啟下”的重要角色,是一款高性價的空中利器。