异军突起苏-30SM 多用途战斗机

2017-06-20 23:29:48

◎ 2016年8月,苏-30SM在阿赫图宾斯克试飞中心携带多型机载武器进行测试3月21日至25日,第14届兰卡威国际海事与航空航天展(LIMA-2017,简称兰卡威防务展)在马来西亚兰卡威岛举行,除了多国军舰亮相海上阅舰式外,各型先进军用飞机先后登场献技。

最为引人注目的是,“俄罗斯勇士”飞行表演队在换装了全新的苏-30SM多用途战斗机后首次公开亮相,让现场观众大饱眼福。作为“侧卫”家族的最新成员,苏-30SM战斗机在近年来异军突起,不仅广泛装备了俄罗斯空军和海军航空兵,并已经开始出口海外,成为当今国际市场上炙手可热的一种多用途作战平台。

获得空军青睐

作为俄国防部近年来重点采购和装备的最新作战平台,苏-30SM战斗机可谓是一机多用,不仅可以有效打击地面目标,为地面部队提供近距空中支援,而且也能攻击海上舰船和摧毁空中目标,甚至还能根据战术需要承担起电子对抗和空中预警等任务。目前,该机已经在俄罗斯空军和海军航空兵中扮演了至关重要的角色。

30多年来,俄空军陆续装备了苏-27、苏-30MK和苏-35S等多种型号的“侧卫”系列战斗机。然而,俄国防部在加快发展第五代战斗机的过程中,突然大批量采购苏-30SM 一直令人费解,其中一个鲜为人知的原因是俄空军通过局部战争认识到迫切需要一种具备较强对地攻击能力的多用途作战平台。

早在2008年8月,俄罗斯与格鲁吉亚爆发了武装冲突,俄空军临时借用了伊尔库特公司生产的苏-30MKI/MKM原型机,有效地打击了地面目标。在战争结束后,俄空军经过全面评估,决定采购一种基于苏-30MKI战斗机的本土衍生型。于是,俄联合飞机集团旗下的伊尔库特公司在为印度空军批量生产苏-30MKI的基础上,为本国空军量身定制了总体性能出色、质量更好、成本显著降低的苏-30SM多用途战斗机。

从作战飞机改进发展过程来看,高性能战斗机以“出口转内销”途径装备本国空军并不多见,苏-30SM可谓是一个特例。从编号命名来看,苏-30SM与苏-30MKI同为苏-30战斗机的衍生型,其后缀的S代表“批生产”、M代表“改进型”。早在20世纪90年代末,苏霍伊设计局在苏-30战斗机的基础上,专门针对印度空军的特殊需求,通过加装前翼、换装推力矢量发动机和改装无源相控阵雷达,研制出苏-30MKI战斗机,由此获得了利润丰厚的订单。

◎“俄罗斯勇士”表演队的苏-30SM战斗机进行双机表演

◎“俄罗斯勇士”表演队的苏-30SM战斗机进行四机编队表演苏-30SM的顺利问世在很大程度上得益于俄罗斯全面实施的《国家武器计划(2011—2020)》。根据这项装备发展计划,俄罗斯每年将更新升级11%的军事装备,在2020年实现70%的装备现代化率。为此,俄国防部从装备规模方面考虑,希望购买一种性能水平相对适中、价格更加低廉、可以很快投入批量生产并及时装备的第4++代作战平台。

借助于出口项目的生产经验,苏-30SM的研制生产和试飞鉴定过程十分顺利。2012年9月21日,苏-30SM战斗机成功地完成了首次飞行,但并未引起外界的关注。2013年6月28日,俄罗斯国家试飞中心和国防部签署文件,批准通过了苏-30SM的联合飞行试验结果。同年8月,该机在第11届莫斯科航展上首次亮相,开始成为媒体的焦点。

承袭总体布局

在兰卡威防务展上,“俄罗斯勇士”表演队在单机表演中充分展示了苏-30SM的超机动性能,令人印象深刻。该机凭借着三翼面布局、推力矢量发动机和数字式电传飞控系统等先进技术,将“眼镜蛇”等过失速动作表现得出神入化,展示出在空中数米空间之内就可实现机头转向的优异性能,从而可以在空战中有效躲避敌方导弹攻击,并在近距格斗中占据主动。

与常规布局苏-30MK相比,苏-30SM继承了苏-30MKI的前部鸭翼。该机采用三翼面气动布局的直接优势在于,无需依赖于增大静不稳定度,就可以大大提高机动性能,而潜在优势在于可以比较容易地实现直接力控制,实现对飞行轨迹的精确控制,将传统的机动能力扩展到一个新的领域——超机动性。

在三翼面布局中,鸭翼与机翼之间的耦合作用至关重要。鸭翼可以降低其在跨音速、超音速区飞行时的纵向安定性及配平阻力,增强机动性,改善机翼表面的气流流场,提高飞行性能。同时,这对鸭翼可以克服在采用推力矢量技术提高飞机机动能力时,推力偏转引起的不平衡力矩,充分发挥推力矢量的作用。

为此,苏-30SM采用了乌法发动机制造生产联合体生产的AL-31FP涡扇发动机,单台推力142千牛。发动机采用了推力矢量喷口,可以沿轴向偏转±15度,转向速度30度/秒,实现战斗机的俯仰/偏航推力矢量控制。凭借这一技术,苏-30SM可以在低速和接近零速度时具备超机动性。

与常规布局战斗机相比,三翼面布局的鸭翼位置决定了全机重心距离发动机喷口较远,不但推力矢量的操纵效率较高,比较容易实现配平,而且鸭翼配平力的方向与推力矢量的方向一致,二者共同产生配平升力在很大程度上可以弥补战斗机在大迎角状态下操纵能力的不足,提高机动性,实现短距起降。

三翼面布局更容易实现直接力控制,这对提高战斗机的空对空和空对地作战效能有很大好处。鸭翼差动配以方向舵操纵,可实现直接侧力控制,鸭翼与机翼后缘襟翼的协同操纵,可以实现直接升力控制。试飞表明,三翼面布局战斗机在应用推力矢量技术后,可以进一步发挥鸭翼的优势:依靠鸭翼对称偏转和矢量喷管上下转向,产生纵向直接力;依靠鸭翼差动偏转和矢量喷管左右转向,产生侧向直接力。

2015年,俄罗斯红星电视台曾经报道了苏-30SM战斗机的一些高难度超机动动作,飞行员将其称之为“枫叶”、“桶滚”和“钟”。其中,“枫叶”是一个受控的尾旋动作,像秋天时从枫树上落下的叶子;“桶滚”是战斗机在急转跃升后再做横滚,如同在空中做了一个趔趄动作;“钟”是战斗机先急速上升,再进行尾冲,仿佛在空中画出了一口钟的形状。

优化火控系统

早在20世纪90年代中期,苏霍伊设计局在为印度空军研制苏-30MKI战斗机时就充分考虑到不同系统的兼容性和未来升级需要,力求打造一种多任务作战平台。该机机载设备采用了开放式架构设计,可以非常容易地安装不同国家的航空电子

设备和系统,能方便快捷地使用不同厂商制造的先进制导武器,并为今后集成和升级现代化电子设备奠定了基础。

时隔近20年后,这一设计理念为苏-30SM的快速研制和投产铺平了道路。根据俄空军的战术和技术要求,伊尔库特公司为苏-30SM改进了机载雷达、通信设备、敌我识别系统、电子对抗设备和弹射座椅,同时升级了武器系统和保障系统。

与印度空军苏-30MKI采用以色列埃尔比特公司生产的平显不同,苏-30SM 最初沿用了马来西亚空军苏-30MKM战斗机上的CTH3022广角全息平视显示器和Sigma 95导航系统。然而,当克里米亚半岛成为俄罗斯联邦的一部分后,法国对俄罗斯实施了防务技术和设备禁运,使得2015年后生产的苏-30SM转而采用了俄本国生产的IKSh-1M广角平显,同时还用BINSSP2惯性/卫星导航系统替代了Sigma 95导航系统。此外,该机还在翼尖吊舱内增加了Khibiny-U电子战系统,配备了主动雷达干扰机。

◎ 2012年9月21日,苏-30SM战斗机实现首飞

◎ 苏-30SM采用三翼面布局,而出售给中国的苏-30MKK则采用常规布局苏-30SM的作战效能很大程度上得益于N011M改进型(Bars-R)无源相控阵雷达的优异性能。该雷达是一种X波段相控阵雷达,采用了圆形的无源电子扫描天线,借助于机械扫描与电子扫描的独特设计,在水平方向的最大扫描范围为±90度,在垂直方向为±60度,对于雷达反射截面积为2平方米目标的前半球探测距离达到80~120千米。

据介绍,N011M雷达可以同时跟踪15个空中和地面目标,可同时攻击其中4个。在搜索目标时,相控阵天线能交替发出12种不同波型的雷达波束,使敌机的雷达告警系统无法判明对手的真实意图,大幅度增加电子对抗的难度。苏-30SM不仅可以挂载探测和攻击小型地面目标的红外/激光瞄准吊舱,还能够携带电子对抗设备,能有效干扰敌方的电子和光电对抗措施。此外,该机还升级了无线电通信系统和敌我识别系统。

苏-30SM配备了两名机组人员,前后驾驶舱内都配备了头盔显示器和具有图像融合功能的多功能彩色液晶显示器。在作战中,机组人员可以分别负责驾驶飞机和发射武器,在远距离飞行期间,两人可以交替驾驶飞机,这得益于采用了两套飞行控制系统。

值得注意的是,伊尔库特公司在宣传资料中称,苏-30SM在每个飞行阶段都具有自动驾驶能力,如地形跟踪模式时的低空飞行,可以大大减轻飞行员的负担。自动控制系统与导航系统相交联,确保飞机以自动模式按照预定航线飞行、抵近目标区域、自动返回机场和着陆。

增强攻击能力

作为俄罗斯生产的最新型多用途战斗机,苏-30SM秉承了“侧卫”家族的强大攻击能力。它有12个外挂点,最大载荷为8吨,可以携带和发射俄空军现役和未来装备的各种型号空对空和空对面武器,将攻击能力提升到一个强悍无比的水平。

伊尔库特公司在苏-30SM的宣传资料中强调了该机所能承担的各种作战任务:执行空对空任务时,可以赢得空中优势,保护己方部队和军事基地免遭敌方的空中打击,并为己方飞机护航;执行空对地任务时,可以实施空中遮断和近距空中支援,能够深入敌后方打击地面部队和军事基地;执行空对面任务时,可以有效摧毁敌方舰船;根据战术需要,可以执行电子对抗和空中预警任务,还能在机群执行联合作战任务时作为指挥与控制平台。

苏-30SM在执行空战任务时,可选择不同的空空导弹组合方案,分别为8枚R-27ER1导弹、4枚R-27ET1或R-27EP1导弹、6枚R-73E近距格斗导弹、12枚RVV-AE中距空空导弹。该机保留了GSh-301型30毫米机炮。

苏-30SM在承担对地远程打击任务时,可以携带多种类型的空对地导弹,在昼夜复杂气象条件下实施对地攻击,大大提高了防区外精确打击能力。特别值得一提的是,该机具有强大的反舰能力,可以携带两枚Kh-31A超音速反舰导弹或Kh-59MK远程反舰导弹。

为了进一步增强反舰能力,苏-30SM还可以在机身腹部挂载1枚“宝石-M”(Yakhont)反舰导弹。这种新型反舰导弹采用独特的两级设计,最大射程162千米,在距离军舰20千米时下降并加速到超音速,以迅雷不及掩耳之势攻击目标。

未来,随着俄印联合研制的空射型“布拉莫斯”(BrahMos)超音速反舰导弹完成测试,苏-30SM将大幅度提升反舰能力。早在2009年,莫斯科航展上就展出了苏-30MKI战斗机携带一枚空射型“布拉莫斯”导弹的模型,但是相关的集成工作进展缓慢,直到2016年6月25日才完成了首次携载试飞。

在不久前结束的第11届印度航展上,布拉莫斯公司表示,苏-30MKI将在几个月内进行首次试射“布拉莫斯”导弹。如果研制工作顺利,印度空军计划改装40架苏-30MKI,使其具备发射“布拉莫斯”导弹的能力。同样,俄海军航空兵装备的苏-30SM也将凭借着“布拉莫斯”导弹,令北约的海上力量不寒而栗。

◎ 苏-30SM凭借两台AL-31FP推力矢量发动机以及一体化布局,具备优异的超机动性能

◎ 提霍米洛夫仪器设计科学研究院(NIIP)研制的N011M无源相控阵雷达

◎ 苏-30SM战斗机前座舱采用了俄国自产的IKSH-1M平视显示器成为中坚力量

按照计划,俄罗斯空军从2014年开始有条不紊地换装这种新型多用途战斗机。目前,俄空军已大规模装备苏-30SM,实现整个飞行大队的换装,在雄心勃勃的前线航空兵机队重组和能力升级计划中,用于取代所有的第一代米格-29以及大部分苏-27战斗机。

2012年年3月21日,时任俄罗斯国防部长阿纳托里·谢尔久科夫与伊尔库特公司总裁阿列克谢·费多罗夫正式签订了采购30架苏-30SM的合同。同年11月22日,首批两架苏-30SM经过伊尔库茨克航线飞抵阿和图宾斯克,转入奇卡洛夫国家飞行试验中心接受全面测试。时隔数日,俄国防部与伊尔库特公司再次签署了采购第二批30架苏-30SM的新合同,2013年底又追加订购了5架。

按照计划,俄罗斯东部军区的多姆纳空军基地在2013年接收了10架苏-30SM。2015年5月9日,在俄罗斯纪念卫国战争胜利70周年的阅兵式上,最新型苏-30SM与苏-35S战斗机组成8机编队,首次从红场上空飞过。同年8月,俄空军“猎鹰”飞行表演队驾驶苏-30SM在第12届莫斯科航展上表演了精彩绝伦的特技动作。2016年10月14日,“俄罗斯勇士”飞行表演队接收了4架苏-30SM作为表演机,其后又接收了3架。

从作战使用来看,俄空军的苏-30SM和苏-35S战斗机优势互补。与苏-35S相比,苏-30SM更加侧重对地/对海打击任务,兼具夺取空中优势和空中指挥能力。顺理成章,该机成为俄罗斯在叙利亚部署行动的“急先锋”。

2015年9月20日,俄空军的4架苏-30SM率先飞抵叙利亚境内,部署在港口城市拉塔基亚附近正在加快扩建的赫梅尼姆空军基地。据报道,该机在俄罗斯介入叙利亚危机过程中第一时间进驻叙利亚,主要为叙利亚政府军提供空中支援,携带R-27主动雷达制导导弹和R-73红外制导导弹,随时可以升空执行空中打击任务。

从此次俄空军的作战行动来看,4架苏-30SM的任务似乎更加侧重空中护航和协同指挥,主要借助先进的机载设备识别地面目标,为12架苏-24战斗轰炸机和12架苏-25攻击机打击“伊斯兰国”的目标提供支持及承担空中警戒任务,避免在有限的空域内与参加打击行动的其它国家作战飞机产生误判。

2015年10月3日和4日,苏-30SM和苏-24先后两次进入土耳其南部哈提省的领空,与土耳其空军的F-16战斗机进行了一次“亲密接触”。当时,苏-30SM深入土耳其领空5英里左右的空域,土空军的两架F-16紧急升空。苏-30SM在遭到警告和拦截时,并未立即掉头返回,反而启动了火控雷达,持续锁定F-16长达5分40秒。

此举令土耳其恼羞成怒,等待机会寻求报复。2015年11月24日,土空军的一架F-16守株待兔,在土叙边境击落了一架穿越土叙边境上空的苏-24M。此后,俄罗斯决定使用更加先进战斗机和远程防空导弹防御针对本国军机的威胁。俄空军立即派出了4架苏-35S,部署在赫梅尼姆空军基地,开始执行作战任务。

担当海空重任

早在2013年8月,苏-30SM在莫斯科航展上表现出来的优异性能引起了俄罗斯海军的进一步关注。当时,俄海军航空兵的作战飞机面临不断削减,引进具有多任务能力的苏-30SM,可以有效地加强海军航空兵在打击地面和水面目标的作战效能。俄海军航空兵考虑在2020年前接收超过50架苏-30SM。

俄海军总司令维克托·奇尔科夫在圣彼得堡库兹涅佐夫海军学院的讲话时表示,自2011年夏天,俄海军就开始与伊尔库切尔尼亚霍夫斯克海军航空兵基地接收了首架苏-30SM特公司展开谈判,有意采购12架苏-30SM,现在俄海军期待接收数十架这种新型战斗机,作为加强海军航空兵建设的一个重要举措。

◎ 苏-30SM与苏-35S战斗机演练8机编队,准备参加俄罗斯纪念卫国战争胜利70周年的阅兵式

◎ 苏-30SM战斗机部署在叙利亚赫梅尼姆空军基地

◎ 俄海军航空兵的苏-30SM在2015年的莫斯科航展上表演

◎ 2016年12月13日,波罗的海舰队在位于加里宁格勒地区的克里米亚半岛在成为俄罗斯联邦的一部分后,凸显出日益重要的军事地位,为苏-30SM的批量生产拓宽了空间。当时,黑海舰队还缺乏有效的对空防御能力,苏-30SM凭借更加全面的作战能力,可以弥补这一缺陷。继俄空军将苏-30SM部署到贝尔贝克空军基地后,俄海军也准备将苏-30SM部署到萨基空军基地,主要承担海上攻击任务。

为此,俄海军航空兵加快换装苏-30SM。2014年7月19日,俄海军航空兵正式接收了首批3架苏-30SM,首先装备在俄南部克拉斯诺达尔边疆区的海军航空兵作战训练与改装中心,迈出了替换22架老旧苏-24战斗轰炸机的步伐。

随后,黑海舰队第43独立强击机航空团在 2014 年底接收了首批 3 架苏-30SM,随后在2015年接收了5架。2016年11月28日和30日,伊尔库特公司在伊尔库茨克航空厂向该团交付了4架,使装备数量达到了12架。毫无疑问,苏-30SM已经成为了黑海舰队海军航空兵的中坚力量。

为了确保俄罗斯在北极地区的利益,俄国防部还决定为北方舰队海军航空兵配备新型多用途战斗机。2 0 1 6年1 2月初,首批两架苏-30SM飞抵北摩尔斯克- 3机场,正式加入第2 7 9独立舰载歼击机团第3中队。下一步,随着更多苏-3 0 S M的到来,北方舰队计划组建单独的航空兵团,彻底改变长期以来缺少可靠的空中力量的局面,扭转俄海军在巴伦支海的颓势。

该机将主要为俄海军部署在巴伦支海上的军舰和潜艇提供保护。此外,苏-30SM还能攻击敌方舰船、雷达站、防空系统和其它地面设施。为完成这些任务,该机增强了攻击能力,在所携带的机载武器中增加了K h - 3 1 A超音速导弹。该型导弹的重量超过7 0 0千克,雷达导引头可发现2 0 0多千米外的目标,以2 5 0 0千米/小时的速度摧毁目标,一枚就足以击沉一艘万吨级导弹巡洋舰。

◎ 哈萨克斯坦空军已经装备了4架苏-30SM战斗机

◎ 俄罗斯武器出口公司在兰卡威防务展上展出了苏-30SME模型[编辑/行 健]

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