1978年初,美國偵察衛星拍到了一架外形像一只大鳥的蘇聯飛機照片。
雖然照片很模糊,但這架從來沒有見過的飛機,還是引起了美國人的強烈關注,它就是蘇-27的首架原型機T-10-1,此時距它首飛已經過去整整一年。
不過,美國人并不知道,照片中的T-10正在經歷一場嚴重的危機。
大失所望
作為蘇聯最先進的戰斗機,T-10一直以美國的F-15為競爭對手。但在起跑階段,它就已經落后。早在1975年,T-10還在圖紙階段時,F-15就已經創造了很多飛行世界紀錄,出盡風頭。
創造紀錄的F-15,油漆也被去除
T-10的首飛不但比F-15時間晚很多,而且還在試飛中暴露出大量問題。
首先,是重量超標。受制于蘇聯落后的電子工業,T-10的機載電子設備非常笨重,體積和重量都超出預期。體重超標直接拖了航程和速度的后腿,嚴重影響性能。
其次,是發動機進展緩慢。雖然首批4架原型機已經開始測試,但它們的發動機卻并不成熟,還處于初級開發階段,距離實用化還有相當距離。
更令人頭疼的是,在第一階段飛行測試之后,人們發現T-10的空氣動力學參數也不理想,當飛行攻角大于10度時,機身會出現劇烈的震動。
此外,從T-4轟炸機上移植而來的電傳操作系統也出了故障,直接導致第二架原型機T-10-2失控墜毀。
總之,此時的T-10顯得差強人意,無論機動性還是航程都遠不能達到要求。這種情況下,要想超越F-15似乎有些不太現實。
西蒙諾夫的強勢
70年代美蘇正處于激烈對抗期,兩國都在不斷提高自己的軍事能力。鐵幕兩側,雙方都把最頂尖的人才用于武器開發。
在這場曠日持久的軍備競賽中,美蘇兩國你追我趕,交替占據著領先的位置。
因此,當發現傾舉國之力搞出來的戰斗機卻無法和對手過招時,的確令人非常沮喪。要想改變這種狀況,必須采取一些緊急措施。
西蒙諾夫
當時T-10的主設計師是1976年剛接手的米哈伊爾·西蒙諾夫。面對飛機平庸的性能,他率先提出:對原始設計進行深度大改。但這個想法卻遭到很多人反對,其中包括蘇霍伊設計局的總設計師伊萬諾夫。
在設計局的靈魂人物老蘇霍伊去世前,他親自指定自己最親密的伙伴伊萬諾夫接任總設計師一職,西蒙諾夫當時是設計局的第一副總設計師,并擔任T-10項目的主設計師。
伊萬諾夫在設計局的資格很老,但他為人保守,對修改設計并不熱心,他認為現在的T-10已經足夠好了。
這樣一來,在蘇霍伊設計局內部就出現了意見分歧。
堅持重新設計的西蒙諾夫,后來在和中國洽談出口蘇-27生產線時,曾率代表團訪問過中國并考察了沈飛。 顧誦芬院士對他的評價是“非常霸道、對中方很不友好,有時甚至讓中方人員很尷尬。”
在1978年的西蒙諾夫身上,這種強勢和霸道的性格也充分展現出來。年富力強的他力排眾議,和支持自己的同事們一起,不達目的不罷休,堅持要求重新設計T-10。
T-10-1
T-10首架原型機試飛時,蘇聯已經投入了巨額資金,專為生產蘇-27的工廠已經建成,所有施工圖紙都已發給工廠,大規模生產已經準備就緒。在這時要把設計推倒重來,的確需要巨大的勇氣。
但所有人、包括反對修改設計的人也都不得不承認一個事實:新飛機目前的狀態,只處于勉強可以接受的水平。
蘇聯航空部的領導和總設計師伊萬諾夫都不支持這樣做。他們也有充分的理由:除了政治影響,T-10已經花了太多錢,用掉了太多時間。大改不但意味著繼續投入,還要面對未來的不確定性。
但西蒙諾夫卻態度堅決,他的回答是:“批量生產出上千架平庸的飛機,如果不打仗,誰也不會知道他們的平庸,但我們的武器必須是最高水平的。要想戰勝F-15,我們沒有其他路可走。”
最終,西蒙諾夫贏得了航空部的支持,T-10的總體設計被全部推倒重來。
必須承認,西蒙諾夫是個勇敢的人,他在艱難的時刻做出了正確的決定。當蘇霍伊設計局正式決定重新設計飛機時,當時的航空工業部部長對他們說:你們很幸運,現在不是1937年。
新方案
從1977年11月到1978年1月,蘇霍伊在最短的時間內拿出了重新修改的方案。
新設計中,他們保留了那些被公認“成功”的部分,比如翼身融合和邊條翼設計,所以T-10依然保留了整體升力體的基本外形。
同時西蒙諾夫也對T-10做了大刀闊斧的修改,雖然看起來和舊方案有些相似,但新設計的飛機已經完全不同:
機翼加大,后掠角減小;為了提升速度必須降低阻力,因此發動機也被重新布置;飛機頭部的輪廓重新設計;起落架向后移動三米,不但更加緊湊,還能防止濺起的異物被吸入進氣道。
進氣道內設計了鈦合金格柵,上邊有近10萬個孔洞,每個孔的尺寸只有2.5毫米。在起飛和著陸時,這兩個防護格柵會自動工作,在保證足夠進氣量的同時,阻擋異物進入。
在早期設計中,T-10的減速板安裝在飛機腹部。但試飛時發現,這種減速板會在飛行中產生震動,改進后的減速板被移到了飛機背部。
因為減速板位置做了調整,所以駕駛艙也需要重新設計,尤其是飛行員在彈射時的空氣動力軌跡和座艙蓋的形狀,都要全部重來。此外,武器外掛點也從8個增加到10個。
一番改動后,T-10重生。
重新新設計后,T-10差不多已經是一架全新的戰斗機。工廠為了表示這個型號的不同,給了它一個新代號:T-10S,不過它的正式名稱依然是蘇-27。
試飛事故
1981年4月20日T-10S進行首飛,它表現得非常出色。機動性、速度和航程都大幅提高,蘇霍伊上下一片歡騰。接下來要迎接T-10S的,是各種嚴苛的測試。
人們總是習慣把一款新戰斗機取得的突破記入歷史,但伴隨試飛的并非總是成功,更多的是失望甚至是悲劇。
1981年12月23日,由于前緣襟翼故障,試飛員亞力山大·科馬諾夫不幸犧牲。
在事故發生之前的最后一次飛行中,科馬諾夫曾抱怨座椅背后有噪音,于是試飛被暫停。但后來由于人為因素,測試又繼續進行,這次科馬諾夫和他的座機墜毀在了森林中。
事故發生在嚴寒的冬季,搜救直升機發現,一處覆蓋在樹木上的積雪似乎有些異常,于是對這一區域進行仔細搜索,終于發現了墜毀的戰斗機。
試飛員科馬諾夫坐在他的座椅上,已經犧牲。
雖然發生了慘烈的事故,但為了測試蘇-27的極限能力,技術人員仍然不得不制造出一些嚴苛的場景繼續試飛。在極端強度下,又一起事故發生了。
當時蘇-27正在進行高速飛行科目的試飛,但大速度導致機翼的結構強度不足,接著發生脫落。試飛員憑借高超的技巧和強大的心理素質,竟然駕駛著僅剩一個機翼的飛機安全返航,創造了奇跡。
試飛員尼古拉·薩多夫尼科夫保住了性命,科研人員也通過這次飛行找到了前兩次事故的解決方案。
經過蘇霍伊的測試后,蘇-27又迎來第二批試飛員,他們來自空軍。
在和空軍試飛員的聯合測試中,蘇霍伊設計局對座艙內的儀表,以及各種開關的布局做了優化,空軍希望飛行員在執行任務時能感到更自如、更舒適。
但這個過程也伴隨著激烈的爭論。比如空軍試飛員就對飛機制動踏板的位置提出了異議——他們還是更習慣原來的方式。
雖然最終蘇霍伊的設計被保留,但這是經過空軍試飛員內部激烈討論,并達成一致后才作出的決定。
由此我們可以看出,蘇-27在研制時,來自一線飛行員的意見得到了充分的尊重。
眼鏡蛇機動
此后經過一系列改進,真正的生產型蘇-27終于在1982年11月出廠。量產型的蘇-27也被稱為蘇-27S,北約代號為Flanker-B。
1985年,蘇-27正式服役,隨后它又根據作戰需要進行了一些細節調整。到1990年,蘇-27正式成為蘇聯空軍戰斗機群的主力機型。
蘇-27贏得了部隊的高度認可,飛行員們認為它的戰斗效率優于之前所有的蘇聯戰斗機。
飛行員們反映,這架飛機簡單易用,機動性尤其出色。
他們這樣評價:“飛機能做的事,比飛行員所能承受的要多。飛行員必須提高技巧和身體素質來適應蘇-27”。
為了挑戰F-15,從1986年開始,由蘇27改裝而成的破紀錄專用機P-42,不斷嘗試打破由F-15保持的各項世界紀錄。但即使紀錄被不斷刷新,蘇27的身份仍然處于絕對保密的狀態。
一直到1987年,北約飛行員才終于拍到了蘇27的清晰照片,因為這時它已經開始在公海執行巡邏任務。
兩年后,戈爾巴喬夫認為向世界展示蘇聯的軍事能力有助于維護和平,因此蘇聯決定讓蘇-27參加法國國際航展。在這之前,蘇聯從來都只是派出民用飛機參展。
前往參展的兩架蘇-27,沒有副油箱也不經空中加油,2,300千米的路程一口氣飛到。航展還沒開始,蘇-27就已經讓人感到震撼。
更令人驚嘆的是,蘇聯飛行員在法國做出了“普加喬夫眼鏡蛇動作”。飛行表演時,蘇-27在空中立起機身,后仰角達到驚人的110度,全場觀眾都被折服。
其實在研制階段,蘇聯人就已經在理論上證明過,蘇-27能飛出這個動作。
中央流體力學研究所的科學家們認為,當飛機做出這個動作時,應該已經處于失速的臨界狀態,但蘇27出色的氣動布局應該能夠駕馭。
終于,試飛員挑戰了這個動作。
當時蘇-27正在進行失速和螺旋科目的試飛,飛行員普加喬夫希望用實踐來驗證理論,于是他大膽地進行了超大迎角的測試。
結果證明:當蘇-27在最短的時間內進入超臨界角時,并不會失速,而且它在空中看起來就像一只將要發起攻擊的眼鏡蛇,這就是普加喬夫眼鏡蛇動作的由來。
蘇-27的這個能力也讓蘇霍伊充滿自信,他們準備在巴黎航展上向公眾展示這種全新的特技動作。
在做眼鏡蛇機動時,蘇-27能夠在4-5秒內把速度降到每小時250公里,當時還沒有飛機能在如此短的時間內,把速度降得如此之低。
巴黎航展后,西方才知道蘇聯已經在航空領域取得了非凡的成就。
電傳操縱
蘇-27出色的機動能力,除了得益于優秀的氣動外形,也離不開電傳操縱系統的加持。
70年代,電傳操作系統是一個全新的技術,而全世界第一個使用這種技術的,是蘇霍伊研制的T-4高速轟炸機。
T-4項目被取消后,電傳操縱系統被順理成章地移植到了蘇-27身上。這套系統能通過電子信號來控制翼面,智能化幫助飛行員控制飛機;它還可以正確應對外部飛行環境的變化,在極端情況下防止飛行員的誤操作。
T-4
為了研制這套電傳操縱系統,蘇聯也曾付出慘重的代價。在最初的四架T-10原型機上,就已經配備了電傳操縱系統進行試飛。但不幸的是,1978年7月7日悲劇發生了。
當天,試飛員索諾約夫正在進行中、高空飛行項目的測試。起初一切正常,但當他在1000米高度準備測試加速性能時,操縱系統的一些缺陷顯現出來。
當飛機開始進行大推力加速測試時,瞬間過載達到了6個G。這時機頭上揚超出了飛行員的預料,他立即向前推桿試圖保持平衡,但操縱系統的缺陷讓飛機進入了無法改出的俯沖,最終機毀人亡。
試飛員用生命換回了寶貴的經驗,電傳操作系統在持續改進中變得越來越完善。當它最終通過驗收正式交付部隊時,整個科研團隊和試飛隊伍都感到非常驕傲,事實證明西蒙諾夫當初的堅持是正確的。
測試過蘇-27的試飛員,當被問起對它的第一印象時,他們說的最多的往往是蘇-27優良的機動性,其次是它漂亮的外形。的確,蘇-27優雅又不失兇悍的外表,的確為它贏得了不少粉絲。
除此之外,幾乎每個飛行員在回憶首次駕駛蘇27時,都會引用一位試飛員曾說過的話:這是一架比我聰明的飛機。
這個評價非常真實。著名試飛員普加喬夫曾說,當我自己飛蘇-27時,也會不由自主地想起這句話。駕駛它的感覺,就像飛機自己在飛。
后記:
蘇-27是為了對抗1970年代美國戰斗機而研發,按照最新的戰斗機劃代標準,它屬于第四代戰機。
試飛員普加喬夫對蘇-27的評價是:當飛行員駕駛一架新飛機時,蘇-27會讓他感覺自己是飛機的一部分。只有當你成為飛機的一部分時,你才能最大限度地發揮它的威力。
目前,除了擔任空優任務之外,蘇-27已經衍生出可執行多種任務的龐大家族,在十個國家服役,僅中國就有七八個改進型號。
2022年,蘇-27已經來華整整三十年。正是因為它和中國的這段淵源,促使我寫了系列文章詳細介紹它的進化史,畢竟這款戰斗機對中國的影響之大,怎么解讀都不過分。
本文是蘇-27系列的最后一篇文章,所有參考資料都來自公開發表的出版物。為了更客觀,還使用了一些外文資料,如有缺失或謬誤,還請各位朋友指正。
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