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大神ABC 2007-12-23 15:54

SU-27战斗机在性能上存在的问题---舰载武器(离子鱼)

SU-27战斗机在性能上存在的问题

就像世界上没有十全十美的事情一样,SU-27在技术标准和战术使用上也存在着一定的问题。产生问题的原因主要就是出现在俄罗斯(苏联)在军事思想和作战理论的独特性上。

任何具有独立军工研制生产能力的国家,它们研制和生产的武器必然是根据本身的军事环境和战术要求来进行的。军事装备发展首先就是要适应它们自己国家的军事思想和经济条件,向其他国家购买武器装备的国家如果没有政治因素的影响,也都是尽量购买适合自己军事和经济条件的装备。根据一个国家和一种作战思想研制出来的武器,如果使用在另外一个它不能适应的条件下,那么即使装备拥有再好的技术性能也无法在战场上充分的得到发挥。现代战争已经是整个作战系统的对抗,先进的武器装备只有融合到一个可以充分发挥它的战斗力的系统中,这种武器才可以说是真正有效的武器。近年来多次局部战争都可以看出军事机器间的系统对抗中,任何先进武器如果不能适应整个作战系统,它的威力都是无法完全的体现出来。

SU-27在座舱仪表布局设计中强调了需要保证和旧型号战斗机之间具有一定的继承性,以降低换装中飞行员的训练时间。从俄罗斯所生产的多种型号的飞机看,从MIG-23、SU-15、MIG-25、MIG-29和SU-27,它们飞行需要的主要仪表的位置或者外形标识都差不多,熟练掌握其中一种型号飞机的仪表后,对其他的型号飞机就可以有个基本的了解。这对俄罗斯飞行员在平时和战时加快机型换装和迅速形成新机战斗力有很大的好处,但对应用更加先进的综合航电和改善飞行员空中状态感知能力都有不利的影响,同时这个设计思想对于购买SU-27出口型飞机的其他国家的空军来说意义并不大,在某些方面上来说反而是有害的。使用SU-27系列出口型战斗机的国家在很长一段时间里一直都受到这个问题很大的困扰,装备SU-27战斗机并具备一定技术实力的国外用户为了提高SU-27出口型飞机座舱显示系统的技术水平,在近年来开始采用引进和自行发展的先进设备来改进SU-27已经落后又存在有很大技术局限性的座舱设计和显示系统。俄罗斯本国在采用了新的军事思想和战术条件之后,也开始在SU-27的改进型上采用新的显示系统和符合西方标准的设备以提高飞机的综合性能以及对出口市场的吸引力。

苏联在设计SU-27的时候是作为防空军的作战飞机设计的,而苏联空中力量在作战中主要由地面或者空中控制单位进行控制,依靠控制站使用自动导引系统对飞机的作战行动进行指挥和控制。这种战术思想不可避免的在SU-27的设计中有所体现。苏联在设计SU-27的时候,正处于冷战的高峰期,苏联空中力量规模庞大,可以采用大量的专用飞机来完成特定的任务,SU-27作为防空军的战斗机,是作为防空系统的一部分和分开系统中其他型号的的飞机和地面防空武器系统一起执行防空任务的,不同型号防空战斗机的作战任务各有侧重,互相配合。SU-27在技术性能上虽然是根据对抗美国F-15战斗机而设计的,但是在美国轰炸机和巡航导弹可能发动的对苏联本土的核攻击的巨大压力下,它的主要任务仍然是在地面指挥系统的控制下进行防空拦截而不是在进攻战中争夺制空权。这就使SU-27在空中态势感知和自主作战能力方面与西方国家先进机型相比较差距较大。

现代空战中对目标的搜索和跟踪能力高低可以在很大程度上决定空战结果的胜负,SU-27使用国的防空雷达系统无法完全覆盖作战地区,而且雷达覆盖盲区较多,也没有建立起苏联防空军拥有的自动截击引导系统。 那么在使用SU-27战斗机进行战区制空权争夺的战斗中,SU-27由于本身电子系统的限制,在没有地面引导的情况下的搜索和作战能力都很有限。在敌方上空完全依靠本身的探测系统进行作战十分的危险,一架持续打开雷达进行搜索的战斗机在发现敌人之前就会暴露自己的位置,自主作战能力弱的缺陷使SU-27在地面控制站作用范围之外与在预警机引导下的敌方飞机对抗中处于十分不利的地位。西方国家在地面雷达控制范围之外是通过空中预警机来为战斗机进行搜索和引导,如果没有建立起可靠的空中预警体系的支持,SU-27并不具备离开地面引导雷达有效作用范围作战的能力,SU-27具有的大航程和载弹量多的优势在这个情况下也不能得到体现。与SU-27基本同时装备苏联军队的MIG-29战斗机有限的航程和载弹量,实际上也是和苏联前线空军对战斗机指挥和控制范围有着直接的关系的。

空战不仅是导弹和雷达的比较,还是综合系统的较量,现代战争中由于预警机和数据链的普遍使用,战斗机已经很少依靠自己的雷达去发现目标了,对于装备有告警系统的目标来说,打开雷达的战斗机可以说就像打着手电走夜路一样显眼,还没有到你发现对方,就已经让对方知道了你的存在。现代战斗机大都是在预警机或者地面控制中心通过数据链的指挥引导下来确定目标的位置,使己方战斗机在雷达静默状态下隐蔽接敌,在到达一定的位置后雷达才接高压启动,目标机在这个情况下就很难依靠机动动作来摆脱对方的跟踪。可以看出以超视距为主的现代化空战首先要保证的就是预警和指挥控制能力,在美国与伊拉克和南联盟的战斗中,伊拉克和南联盟虽然拥有先进的MIG-29战斗机和R-27、R-73导弹,但是因为没有相应的指挥和预警能力,屡屡被在预警机指挥下以静默状态接近的美机击落。通过实战中的经验可以看出,没有完善的C3I能力,空有先进的飞机和导弹也是没有办法取得胜利的。如果没有一个有效的系统,那么再好的飞机也无法把它的战斗力体现到实战之中。要想真正发挥出SU-27系列飞机的战斗力,就必须建立起一支可靠有效的以预警机为主的先进综合指挥控制系统作为保证。SU-27S原有的机载电子设备已经完全无法融合到现代战争中由多平台传感器和双向数据链组成的战场网络之中,而一种独立在整个作战系统之外的装备的实际战斗力是非常有限的。
SU-27在超视距空战中的弱点

超视距空战已经成为现代空战的主要形式,在分析超视距空战前必须先对几个术语和代表思想进行解释:

雷达作用距离:

在实际作战中单纯使用雷达作用距离这个说法比较笼统。雷达作用距离包括了探测距离,截获、跟踪距离和格斗距离等。在超视距空战中比较重要的是可以得到目标相关参数的截获、跟踪距离,截获、跟踪距离的大小是与导弹匹配的关键性能参数。

空空导弹的最大发射距离:

空空导弹的最大发射距离是指导弹发射时,载机与目标的距离而不是导弹的飞行距离,导弹的飞行距离可以大于发射距离,也可以小于发射距离,一般取某极限条件下的最大值距离作为最大发射距离。最大发射距离不但取决于导弹本身的性能,也和导弹的飞行剖面、目标的机动过载和攻击机与目标的相对运动有关。想取得最大发射距离必须要满足3个条件;导弹在设定高度飞行,目标直线飞行和载机与目标迎头高速接近。

从这些条件就可以看出空空导弹的最大发射距离是受到很多条件的限制的,这些理想状态在实际战斗中很难实现,所以导弹对机动目标的实际有效射程都比理论射程低的多。在伊拉克战争中最大发射距离达80公里的AIM-120,在空战中对50公里距离上进行机动的伊拉克战斗机都无法保证击中,可见导弹理论射程与实际射程之间所存在的差距。曾经在台湾互联网上传说的TC-2导弹号称的103公里有效射程根本就是个笑话,从美国空军使用AIM-120导弹的实际使用效果也可以看出,导弹在中距离空战中比较重要的参数应该是导弹对典型目标的不可逃逸区范围。

SU-27现装备的第三代中距空空导弹R-27由于技术水平的限制,在与使用主动雷达制导导弹的飞机进行中距空战时的作战能力方面存在着一定的不足。采用半主动的3代中距空空导弹,要求载机在导弹飞行全过程中持续的对导弹进行制导,限制了载机的机动,而且因为半主动弹的制导距离较小,所以3代中距空空导弹的典型有效攻击距离多在30KM以内,并且不具备多目标攻击能力。SU-27使用R-27的中距离作战能力基本与使用AIM-7M的F-15战斗机相当,如果SU-27可以占据高空高速的优势还可以在对抗中得到一定的先发制人的战术优势,但是在面对使用AIM-120的战斗机时,即使对方的载机的高度和速度处于劣势,但是相对于使用R-27的SU-27也可以取得先发射先脱离的优势。

SU-27装备的采用半主动雷达导引头的中距空空导弹,发射后需要载机雷达保持对目标进行持续照射以对导弹进行导引,这就使载机在导弹发射后的机动动作受到严格的限制,允许退出距离较小,不利于载机机动,影响了载机生存力的提高。如果用挂载R-27导弹的SU-27S与使用主动雷达制导导弹的战斗机进行中距离空战,那么进行迎头拦射的SU-27S战斗机在R-27到达与目标的交汇点前就已经进入对方主动雷达制导导弹的28~36KM的不可逃逸区范围,甚至是主动雷达导引头近20KM的作用距离。通过对世界各国目前现役中的主动雷达制导空空导弹的技术性能指标进行对比可以看出,使用半主动雷达制导导弹的战斗机在机载对空导弹与目标交会前,载机的位置就将进入对方的主动制导中距空空导弹的制导范围甚至全向格斗弹的攻击区。使用主动雷达制导导弹的敌机在SU-27S发射的R-27导弹到达与目标的交汇点前十几公里距离上就可以完成导弹发射并开始进行规避机动摆脱,在完成攻击任务之后还有能力迅速脱离R-27导弹的有效攻击范围,使用主动雷达制导导弹的战斗机在理论上甚至可以形成对SU-27S近乎于单向杀伤的战术优势。

因为三代中距空空导弹存在这样的问题,所以在80年代开始,随着复合制导、弹载捷联惯导、主动雷达末制导和大规模集成电路的发展,已经为中距空空导弹技术的进一步发展提供了坚实的基础,技术上的进步促使世界各国均开始了第四代主动雷达制导中距空空导弹的研制,目前以AIM-120、MICA、R-77和SD-10为代表的新一代雷达制导空空导弹都已投入使用,我国台湾省也依靠进口部件生产出了主动雷达制导的TC-2型空空导弹。SU-27S战斗机在21世纪空中战场上面对的已经不再是与R-27同样的雷达半主动制导三代弹,而是新式的四代射后不理的主动雷达制导导弹。如果不能对SU-27的机载武器系统的技术性能进行根本的改变,那么导弹武器系统技术水平落后的现实会使SU-27S战斗机在超视距空战中处于很大的劣势。


眼镜蛇动作的战术意义

眼镜蛇机动动作是SU-27在航空表演中的招牌动作,对眼镜蛇机动动作在作战中是否具有实际战术意义有很多的争论,笔者个人的意见是这个动作目前看来基本没有什么战术意义。眼镜蛇机动动作是飞机在平飞中迅速拉起机头,到与水平面夹角110度后再恢复到平飞状态,整个动作过程4~5秒,速度由410KM减少到200KM,减速作用十分明显。眼镜蛇机动动作突出的表现出来SU-27较好的大迎角性能和升力特性,不过在实际使用中的限制也比较多。首先是飞机的重量不能太大,外挂也不能多,标准作战负荷的SU-27是无法完成这个动作的。并且进行眼镜蛇动作的进入速度要保持在410~440KM,而且是在无加力状态下才可以进行,这样的限制条件在战术上就会出现几个明显的问题。

首先,眼镜蛇动作并不是一个真正的机动作战动作,在进入机动前需要先关闭电传系统的迎角限制器,而且在动作过程中飞行员也无法控制机头的指向和迎角变化的速率。严格意义上来说,眼镜蛇动作既不能说是非常规机动也不是过失速机动,SU-27在飞眼镜蛇的整个运动过程中飞机机头只能进行垂直方向的运动,任何偏转和滚转的趋势都会破坏飞行动作的平衡甚至造成危险。进行眼镜蛇动作无法像真正的非常规机动或者是过失速机动一样,通过在动作过程中调整飞机的机头指向来锁定和攻击目标,整个上仰过程时间过短又不可控制,无法满足机载火控设备锁定和攻击目标对时间的要求。

在超视距空战中,眼镜蛇动作虽然可以在短时间内通过急剧的减速来影响PD雷达的探测,但是动作的时间过程过短,损失大量动能而且又无法确定应该进行的时间,所以基本上没有任何的实际意义,反而因为飞机投影面积的增加而为导弹提供了目标环境更加清晰的明显靶标。现代战斗机上安装的火控雷达,基本都是脉冲多普勒雷达。普遍的说法是脉冲多普勒雷达只能发现径向目标,如果目标的运动方向与多普勒雷达波束垂直时,则雷达往往就把目标当成杂波滤掉。这个说法有一定的事实依据,但是也可以说是个不得以的方法,因为连续的侧转虽然可以摆脱脉冲多普勒雷达的跟踪,但是自己本身也无法对敌机进攻。这一般都是没有超视距空战能力或者技术水平差距较大的飞机为了突破到先进飞机近距离所采取的比较被动的方法。

在近距离空战中,眼镜蛇动作的减速意义同样不大,因为为了进行眼镜蛇动作就必须首先把飞机的速度降低到M0.5以下,并且还需要在动作进入时保持初始姿态稳定,这种飞行姿态在现代空战中是不可接受的,同时也是非常危险的。眼镜蛇机动虽然在垂直面上和速度方向变化很剧烈,但是整个飞行轨迹仍然是平直稳定的,这对现代空战来说,无论是在进攻还是在摆脱过程中都是十分被动的。SU-27改型的SU-35、37等进行的“尾钩”和“法轮”等动作都存在有同样的问题,这类飞行动作在平时看起来虽然好看,但是在实际战斗中却未必能够体现出实际的战术意义。美国NASA很早就曾经使用F-15ACTIVE和 F-16AFTI、F-18等飞机制造过多种研究机,对三翼面、推力矢量、直接力控制进行了研究,还专门设计有X-31等机型,在高机动和过失速机动方面取得了比俄罗斯更高的成就,但是美国并没有把这些技术都应用到实用机型中,就是因为这些动作在实际应用中并没有想象中的有效。随着导弹技术的发展,现代格斗空战已经不再局限于后半球咬尾,对飞机占位的要求降低。现代先进的红外弹都具有全向射击的能力,AIM-9X、蛇-5和MICA格斗弹都已经具备大垂直角范围上的±90度离轴角发射能力,可以对飞机整个正面范围的目标进行攻击。先进格斗空空导弹的技术发展使格斗空战中对飞机机头指向能力的要求降低,而一架低速度运动的飞机无疑更容易成为先进格斗弹的靶标。俄罗斯在SU-27的改进型出口推广中一直将高机动性作为一个重要的“卖点”,但是以SU-37和SU-30MKI为代表这些型号很难在实际作战中获得与飞行表演时同样让人振奋的效果。

lindaiyu1 2007-12-23 18:46

在我看来Su-27在当年是权宜之计,每人卖给我们好的,我们自己也造不了,而且从当时来看,也不算落后,现在Su-27已经不行了(起码基本型不行了)。

zwk8007 2007-12-23 18:56

S27还是不错的。没办法,我们现在技术不行。西方又对我们进行这方面的封锁。先将就吧,等自己研制出来就好了。:cry

大神ABC 2007-12-23 21:03

[quote]原帖由 [i]lindaiyu1[/i] 于 2007-12-23 18:46 发表 [url=http://66.90.77.253/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=11184594&ptid=721586][img]http://66.90.77.253/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
在我看来Su-27在当年是权宜之计,每人卖给我们好的,我们自己也造不了,而且从当时来看,也不算落后,现在Su-27已经不行了(起码基本型不行了)。 [/quote]
引进su-27更重要的是以进了一系列的材料和技术工艺,以前我们有好设计但是限于工艺水平上不去而无法制造,借助Su-27的生产在制造技术水平上提高了,从而使好的设计能从图纸变为现实。

zhongchanget 2007-12-24 12:51

*** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ***

大神ABC 2007-12-24 15:41

[quote]原帖由 [i]zhongchanget[/i] 于 2007-12-24 12:51 发表 [url=http://66.90.77.253/forum/redirect.php?goto=findpost&pid=11200946&ptid=721586][img]http://66.90.77.253/forum/images/common/back.gif[/img][/url]
SU27在一定程度上被神化了,作为比F15晚出来10年的战斗机,在常规机动性上su27对F15没有明显优势,而电航火控差了不止一个档次。
SU27之所以被追捧很大程度上是其超常规机动性能优异和媒体诱导。 [/quote]

并非这样,这与武器的研究理念有关。SU27是为苏联国土防空军设计的。目标是在广阔的国土上拦截敌人的远程轰炸机。而F-15是为了与战斗机格斗设计的。截击机与战斗机的差别就在于此。而且SU27的设计初衷是为了防御,所以他始终会在己方的作战系统支持下进行战斗。而F-15由于可能进入敌人空域而在设备上要更多依靠自己,所以电子水平F-15更高些。SU27是用不着那么高的水平,而不是达不到。如果你看看SU27的最新改进型就可以看到如果脱离了原有的设计的方向,解除这个战士的束缚,让这个战士的完全姿态展示在你面前,它到到底有多强大。

tongtongtong 2007-12-24 17:32

其实su-27只能算作一种固定时期的替代品,现在的战争讲究的是多功能,全天化的作战理念
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