基本介紹
- 中文名稱：蘇-47戰鬥機
- 英文名稱：Su-47
- 前型/級：蘇-27KM
- 次型/級：蘇-57戰鬥機
- 研製時間：20世紀80年代末-1997年
- 服役時間：未入役
- 定型時間：1997年9月25日
- 國家：俄羅斯
- 研製單位：蘇霍伊航空集團
- 設計代號：S-32和S-37
- 機型：多用途戰鬥機
發展沿革,研製背景,建造沿革,型號命名,技術特點,設計特點,機型結構,動力系統,武器裝備,性能數據,總體評價,
發展沿革
研製背景
俄羅斯中央空氣流體動力學院已經關注了前掠翼的發展很長時間（時間遠在X-29之前），它的研究包括以火箭為動力。
蘇47
蘇47在航空史上，曾有若干種前掠翼飛機完成了試飛，並取得了一定成就。
一種是德國的Ju 287四發轟炸機，這是世界上第一種用於實戰的前掠翼飛機，於1945年2月完成了首飛，在後來的試飛中速度達到815公里/小時，當時僅有的兩架原型機均被蘇軍俘獲。
一種是德國的HE-162戰鬥機，這是世界上第一種前掠翼噴氣戰鬥機，並實現了量產。
一種是蘇聯的Tsybin LL，這是蘇聯第一種前掠翼飛機，在1945年研製，由Tu-2轟炸機帶入高空並由火箭發動機推進了8-10秒。
一種是美國格魯門公司研製的X-29A前掠翼研究飛機，共製成兩架，於1984年12月14日首飛。在1984～1989年間，兩架飛機共試飛了數百小時，速度達到了M1.6，飛行高度15,000米，過載6.4g。不過X-29A只是一種研究型號，沒有武器裝備，設計上也沒有採用“隱身”技術。
最後就是俄羅斯的第四代戰鬥機—蘇-47“金雕”了。由於在第二次世界大戰中，前蘇聯俘獲了德國的前掠翼轟炸機Ju 287和大量資料及有關專家，對前掠翼技術取得了一定的認識。前掠翼提供了低波阻，減少了彎矩，而且和常規機翼比起來，它延遲了失速時間。然而前掠翼會產生很大的扭力，如果機翼是用常規材料製成，它很可能被撕裂。進入80年代以來，俄中央航空流體動力研究院的一些專家，又採用最新的科技成果，對前掠翼技術進行了系統的研究，並取得了突破，研發的複合材料才使前掠翼布局成為可能，從而為從80年代末著手研製的蘇-47採用前掠翼技術打下了基礎。
建造沿革
蘇霍伊飛機設計局總設計師西莫諾夫決定蘇-47的兩個研製方案均採用前掠翼，這主要是與其他形狀機翼相比，前掠翼具有許多突出的優點。前掠翼的許用迎角大，可增大飛機的轉彎角速度；阻力小；不會出現翼尖氣流分離現象，故可增大升力，從而顯著提高飛機的升阻比；另外還可改善布局，減小迎面對雷達波的反射面積。美國在研製F-16的過程中，也曾研製了一架帶前掠翼的原型機SFW/F-16，在機翼後掠角為-20°～-25°的條件下，按計算，飛機的轉彎角速度可提高14%，飛機的活動半徑可增大34%，起飛著陸距離可縮短35%～50%。但是，由於前掠翼存在一個致命的缺點—結構發散問題，在一般情況下，人們還不敢貿然採用這一誘人但又存在巨大風險的技術。
1997年9月25日，代號S-37的前掠翼試驗機首飛。最初用途是負責測試一系列關鍵問題，包括新型結構材料、各種內置武器艙方案、複合材料與電傳操縱系統和其他許多技術。由於資金限制，該型的前兩個階段的飛行試驗到2000年中期才結束，共飛行了90多次，進行了亞音速和超音速飛行。
2001年5月，蘇-47開始第三階段的飛行試驗，為研製俄羅斯的下一代戰鬥機積累經驗，飛行試驗將持續到2005年。
2002年5月，蘇霍伊被選中作為俄羅斯第四代戰鬥機的主研製商，蘇霍伊重新設計了它的改進型，並將該型重新命名為Su-47（蘇-47）。
2010年1月，T-50的試飛，標誌此蘇-47將不在俄羅斯空軍服役。
型號命名
蘇-47最早被稱為S-32，"S”編號是蘇霍伊公司在研製戰鬥機時使用的工程研發編號，"S”表示前掠翼（與蘇-32為側衛系列戰鬥轟炸機沒有關係），不久改稱為S-37（與蘇-37為側衛系列戰鬥機沒有關係）。蘇-47則是定型後的編號，對應英文編號"Su-47”。工程編號後的數字和定型後的正式編號沒有任何關係。
技術特點
設計特點
蘇-47蘇-47具有良好的低空低速機動能力和超機動能力，由於機上將裝自動化程度很高的操縱系統和火控系統，故飛機可完成0速的機動動作，也可在保持航跡不變的情況下，完成0半徑的轉彎（定點轉彎）和完成0半徑的筋斗（定點筋斗），因此在空戰中飛機頭部可以隨時指向敵機，並實施攻擊。由於飛機的升阻比大，故飛機的作戰半徑和留空時間都較大，加上飛機能不加力超音速巡航，它可迅速到達作戰空域。
Su-47機身的橫截面為橢圓形，全機主要由鈦鋁合金建造，13%為複合材料。機鼻雷達罩在前部稍微變平，底邊為水平，為的是將它的反尾旋性能最最佳化。機翼面板的90%由複合材料製成。前掠翼的縱橫比很高，這使它在長距離任務中有很高的性能。翼前緣延伸面與機翼平滑地接合，機翼前緣有可彎曲的板條，機翼後緣為襟翼和副翼。
機型結構
機身頭部為雷達艙，在帶空速桿的卵圓形雷達罩內是多功能相控陣雷達。後面是光學雷達、駕駛艙。駕駛艙採用單座座艙，風擋和座艙蓋與蘇-27相同，由無格框的固定前部（氣泡型）和可打開的艙蓋構成，彈射座椅向後傾斜30°安裝。
駕駛艙下部為前起落架艙，採用前三點可收放起落架。雙輪前起落架向前收入駕駛艙。前起落架艙門為單塊設計。單輪主起落架裝於機身上，收入時輪胎轉一角度向前收入發動機進氣道之下。起落架主輪距4米，前後輪距8米。
機身中段與延伸的機翼邊條相融合，機翼翼根有向前延伸的邊條，裝有前平尾和前掠翼。機身中段內為燃油艙、設備艙和發動機進氣道，其下是主起落架艙。機翼邊條下為扇形不可調節的側向進氣道，S形進氣道側面靠近機翼前緣處裝有鴨翼。雙垂尾略向外傾斜，機身中部有兩個大的輔助進氣門，並且採用雷達吸波塗料對飛機進行了隱身處理。
氣動布局和結構為串置三翼面布局，機翼為前掠翼，採用了融合體技術，並使用了吸雷達波塗層和90%的複合材料。機翼前緣後掠角為-20°，有全展長襟翼，後緣前掠37°，內側為普通襟翼，外側為副翼，翼尖為弧型。全動近距耦合鴨翼，前緣後掠50°，後緣後掠-16°，可同步或差動偏轉。外翼後緣有副翼和襟翼（襟副翼），前緣可下偏。
機翼翼根向後延伸到尾部形成水平安定面，前緣後掠角70°，雙垂尾向外傾斜約6°，前緣後掠45°，有內置方向舵。梯形全動平尾的前緣後掠角75°，平尾翼展8米。全動前置平尾亦為梯形，其前緣後掠角約50° ，翼展約7.5米。雙立尾的形狀與Su-27的相似，但向外的安裝偏角不大，並具有方向舵。
機身後段為兩個極其相似的發動機短艙、機翼承力梁、垂尾和平尾的承力件，機身最末端為兩個設備整流罩，內有後視雷達。
蘇-47的機翼翼根邊條和機身邊條，能降低阻力和減少雷達反射信號，改善飛機的起飛著陸性能，在亞音速和大攻角時有很好的氣動性能，可增加飛機的航程和高空機動性，並能充分利用複合材料的結構特性。使用的彎曲的進氣道、保形外掛架、前掠機翼等設計措施，使得飛機對雷達的反射面很小，約0.5～3平方米左右。不含空速管，飛機長22.6米，最大起飛重量35噸左右。
動力系統
按計畫，蘇-47將裝兩台由留里卡“土星”設計局研製的推力矢量可控制的AL-41F帶加力的渦扇發動機，推力為20噸級，保證飛機具有良好的加速性能、操縱性能和不加力的超音速巡航能力。蘇-47在設計上十分重視“隱身”能力，在飛機外形設計上大量採用包容、蔽擋、散射和冷卻技術。如對雷達波反射信號強的進氣道、發動機壓氣機和外掛武器，全採用了包容、蔽擋；對輻射紅外信號強的發動機尾噴口等，則除用飛機結構對其蔽擋外，還用冷氣流進行冷卻並把尾氣流吹散。再加上大量採用複合材料和吸波材料，飛機的雷達反射信號和紅外信號非常小，另外飛機上還裝有各種主動和被動干擾技術和欺騙技術，因此，可以達到敵機無法發現的程度。
蘇-47戰鬥機
蘇-47戰鬥機第一架原型機的動力裝置為兩台帶加力燃燒室的D-30F6渦扇發動機，單台最大推力93.1千牛，加力推力151.9千牛；第二架蘇-47飛機使用兩台AL-37FU發動機，單台加力推力142.2千牛，帶有推力矢量控制及全權數字發動機控制系統。
武器裝備
首飛的S-37其設計重點突出在大迎角下的機動性和敏捷性以及飛機的低可探測性，採用蘇-35/37的4餘度數字電傳飛行控制系統。
俄羅斯電影幻影一號中的蘇-47
俄羅斯電影幻影一號中的蘇-47第一架原型機上尚未裝火控系統，武器包括R-27中距空對空飛彈、RVV-AE（發射後不管的飛彈）和R-73近距格鬥空對空飛彈，以及多種引導和非引導對地攻擊武器。此外，蘇-47安裝有一門Gsh-301 30毫米機炮。各種飛彈武器均掛在機身下的保形掛架上，必要時也可掛於翼下。
性能數據
| 參考數據 | |
|---|---|
乘員 | 1人 |
長度 | 22.2-22.6米 |
翼展 | 15.2-16.7米 |
高度 | 6.30-6.40米 |
機翼面積 | 64平方米 |
空重 | 14400千克 |
最大起飛重量 | 34000千克 |
動力系統 | 2×AL-37FU加力渦扇發動機 |
加力推力 | 2×142.2千牛 |
最大飛行速度 | 2500千米/小時 |
實用升限 | 18000米 |
航程 | 3300千米 |
作戰半徑 | 1400千米 |
爬升率 | 233米/秒 |
翼載荷 | 360千克/平方米 |
推重比 | 0.85 |
限制過載 | +9g—3g |
| 武器系統 | |
|---|---|
主要武器 | 空對空飛彈：R-77、R-77PD、R-73、K-74 空地飛彈：X-29T、X-29L、X-59M、X-31P、X-31A |
輔助武器 | 一門30毫米GSh-30機炮，備彈150發 |
總體評價
蘇-47驗證機源自於前蘇聯多用途戰術戰鬥機計畫（MFI），前掠翼布局是該機的最顯著的特徵。俄專家稱前掠翼布局可以極大的提高飛機的機動性能，尤其是低速飛行性能，並提高了飛機的亞音速航程，改善了起落時的飛行特性。
蘇-47三視圖
蘇-47三視圖