​命运坎坷的“海侧卫”——苏33舰载战斗机

2026-01-08 01:41 来源:网络 点击:

命运坎坷的“海侧卫”——苏33舰载战斗机

引言

广大军迷对俄罗斯苏-33(北约代号“侧卫-D”)并不陌生,特别是“海侧卫”的绰号,这个非官方的绰号,生动形象的反映出该机与苏-27系列的密切关系。当中国第一种固定翼舰载机歼-15出现在辽宁舰的飞行甲板上时,不少人感叹简直就是“海侧卫”的“中国版”,尽管歼-15使用了大量的国产新技术,但借鉴了苏-33的气动外形设计是不争的事实。作为一款诞生于冷战后期的重型舰载战斗机,苏-33仍然是俄罗斯海军航空兵的主力舰载机。那么为何中国的舰载机要以“海侧卫”为参考?苏-33到底有何出众之处?本文将解读一二。

正在滑跃起飞的苏-33

“奇迹”般的诞生

有人曾将苏-33从研发到投产的过程,形容为“苏联解体过程中诞生的一个奇迹”!此言倒也没有夸张,苏-33的研发史,可追溯到上世纪70年代,当时雅克-38垂直起降战机是苏联海军装备库中唯一的固定翼舰载机。受制于垂直起降的方式,雅克-38的作战半径很有限,载弹量低,已经无法胜任以后的作战需要。同时,当时研发中的1143.5型“重型载机巡洋舰”(库兹涅佐夫级航母)也需要一款新型舰载机。苏联海军意识到,舰载机要为水面舰艇编队提供空中掩护。因此,采用常规起降方式的重型舰载战斗机就成为迫切的需求。

正在着舰的雅克-38垂直起降战机

苏联当时还没有攻克蒸汽弹射器技术,舰载机采用滑跃起飞的方式。这虽为航母的建造提供了便利,却对舰载机的设计建造,特别是对气动布局和保持发动机的大推力,提出了更高的要求。1973年苏霍伊设计局的苏-27系列战机,成为新舰载机的候选机型之一。凭借出色的技术指标,苏霍伊设计师们说服当时海军上层,以苏-27陆基型的舰载改进型(设计局代号T-10K,后编号苏-27K),取代原计划中的苏-24K(苏-24战斗轰炸机的舰载型),成为新的舰载机。

雅克-141垂直起降战机试飞,未能投产

1978年,苏霍伊完成T-10K的步设计。该机在保留苏-27气动设计的基础上,基于上舰要求做出了多项改进,如增加主翼面积、在主翼外端增加机翼折叠机构、加强机体结构、换用新型大推力发动机、加固起落架、增加拦阻钩等。在研发的同时,苏霍伊从1982年7月开始,在“银针”模拟航母起降飞行试验训练基地,使用1架保留苏-27原始气动布局的原型机(代号T-10-3),进行验证重型舰载机使用滑跃甲板起飞的可行性,并取得了成功。1985年2月,T-10K的设计草案得到了苏联空军总司令和海军总司令的批准,原型机开始装配。1987年,首架原型机T-10K-1完成总装,并于当年8月17日完成首次试飞,试飞员是飞出“眼镜蛇机动”的普加乔夫。1989年11月1日,普加乔夫驾驶第二架原型机T-10K-2,在1143.5型的“第比利斯”号上(1990年12月25日更名为“库兹涅佐夫”号航母)完成首次拦阻着舰。随后,该机编号由苏-27K变为苏-33(于1998年8月成为正式编号),同年即开始小批量生产。1991年9月26日,量产型苏-33在“库兹涅佐夫”号(以下简称库舰)拦阻着舰成功。

苏-33原型机T-10K

从上述流程看,苏-33在苏联解体(1991年12月25日)前,大部分研制工作已经完成。这使得苏-33项目在俄罗斯独立后,成为当时唯一仍在进行的军机项目。据称,时任俄总统叶利钦特别批示,将首批苏-27出口所得资金,用于保障苏-33的生产。不过,经济低迷依然影响不小。从1992年初投入量产开始,到1996年生产线关闭为止,苏-33一共生产了24架。在总统出面干涉下,苏-33能在经济凋敝的年代幸存下来,足以称得上“奇迹”!

T-10K-03号机,后为中国所得

优异的气动外形,强大的动力

1998年8月31日,苏-33正式入役,一直就是俄罗斯航母的主力舰载机。该机是世界上为数不多的无需弹射器就能起飞的重型舰载机之一,出众的三翼面气动布局和大推力发动机,保证了该机能“自主起飞”。为保证上舰,该机主翼和全动平尾均可折叠。整机全长21.94米,翼展14.7米(机翼折叠后7.4米),翼展面积67.8平方米,机高5.93米。

机翼折叠状态的苏-33

与苏-27相比,苏-33的主翼不仅面积增加,还把苏-27后缘半翼展的整体式副襟翼,改为机翼内侧的2块双开缝式增升襟翼,并在主翼靠近翼尖部分设置副翼。这些措施进一步提高了机翼升力。同时,其主翼的外翼前缘装有全翼展机动襟翼,后缘装有副襟翼。借助四余度电传飞控系统,这些襟翼可根据不同的飞行状态自动控制机翼弯度,调整升阻比。

苏-33侧视图,折叠机翼特写

早期型的苏-33并无前置小鸭翼,后来为增强在航母上的低速起降性能,加装了可动式前置小鸭翼(偏转角为正7度至副70度)。这两个小翼,由同一轴相连接,能同向偏转,而不能反向差动,可使苏-33的纵向静不安定性(注:指飞机出现扰动后能够恢复到初始飞行状态的特性)的适应范围放宽。此外,前置小鸭翼和翼根边条在较大的可控迎角下,还能形成可控脱体涡流,在主翼的上表面形成有利干扰气流,增大升力系数,能提高大过载飞行时的纵向俯仰操纵性能。

苏-33鸭翼特写

不过,增加小鸭翼也带来不利影响,如增加了结构重量,不利于提高隐身性能等。另外,苏-33的尾翼由一对垂尾和全动垂尾组成,比苏-27的垂尾略高。此举提高了侧向安定性,在侧风较强的情况下也能顺利着舰。该机的全动平尾与前置小鸭翼、主翼一同构成三翼面布局,既可同向偏转满足俯仰操纵的要求,又能反向差动偏转满足横向操纵的需要。

苏-33战机三视图

苏-33采用2台AL-31F3涡扇发动机,单台最大推力74.5千牛,加力状态下最大推力达140千牛。该发动机的推重比高达8.3。其涡轮风扇和压气机对流场畸变不敏感,工作稳定性高。苏-33以2马赫的速度做出螺旋、“眼镜蛇机动"”等飞行动作时,甚至在进气道发生喘振的情况下,AL-31F3均能保持稳定。得益于强大稳定的“动力核心”,舰上最大起飞重量达26吨的苏-33,能从仅有105米长(此数据为库舰上的最短滑跑起飞距离,最长的为195米)的滑跃甲板上起飞,最大设计平飞速度达到2.17马赫。不过,AL-31F3也有俄制发动机的“通病”一使用寿命不长。但随着材料和加工制造工艺的改进,该问题正在逐步解决中。

苏-33发动机喷口特写,可见尾钩

性能有待提高

与出色的气动设计和强劲动力相比,苏-33的航电系统和武备则有待改进。苏-33座舱虽比苏-27早期型有所改进,但仍比以F/A-18E/F为代表的西方现役舰载机落后。该机换装了改进型平视显示器,其他设备仍以传统仪表为主,且只配备了1部单色多功能显示器,用来显示雷达和“红外搜索与跟踪”探头(简称IRST探头,位于苏-33座舱右前方)所捕捉到的目标数据或图像。苏-33的雷达,是苏-27的N001型“祖克”脉冲多普勒雷达的改进型,对水面目标的探测能力有所加强。该雷达对轰炸机类目标的最大探测距离为285千米,可在80千米的距离上识别雷达波反射面积仅为3平方米的目标。其性能在上世纪80年代尚属先进,但与美国AN/APG-79有源相控阵雷达差距明显。苏-33的雷达对空作战模式单一,仅具备简单的对海作战模式,甚至不能使用精确制导武器。该机的IRST探头虽可在雷达不开机的情况下,探测到80至100千米外的空中或地面目标,但与西方同类设备也存在差距。

苏-33座舱,可见还是比较落后

苏-33的固定武器为1门Gsh-30-1型30毫米速射航炮,备弹150发。机身,翼下总计12个外挂点,可挂载总重6.5吨的弹药,其中包括R-27、R-77和R-73空空导弹。受机载火控系统限制,苏-33无法使用精确制导武器,只能挂载无制导航弹或火箭弹。通常,其最多可载8枚500千克航弹或超过20枚250千克航弹。该机挂载火箭弹时,最多可载80枚80毫米S8系列火箭弹,或20枚122毫米S-13火箭弹,或4枚266毫米S-25火箭弹。不过,需要指出的是,采用上述挂载方式时,苏-33只能从陆基机场起飞。其在航母上滑跃起飞时,作战效能将大打折扣。

部署在航母甲板上的苏-33

苏-33从航母起飞时,最大载弹量仅为3.2吨,只能挂6枚R-27E/ER半主动雷达制导中程空空导弹(后期改进型苏-33可挂载R-77主动雷达制导导弹),或2枚R-27T/ET红外制导中程空空导弹和4枚R-73红外制导近程空空导弹。因此,网络上盛传的“苏-33具备发射Kh-41超音速反舰导弹的能力”纯属臆断。1枚Kh-41导弹(N-22“日炙”导弹的空射型)重达4.5吨,远超该机3.2吨的舰上最大起飞重量。更何况,缺乏火控系统支持的苏-33即便挂上Kh-41也无法发射。当年航展上苏-33挂Kh-41的模型,只不过是摆设而已。

苏-33挂Kh-41的模型

同时,该机采用滑跃起飞只可携带60%的燃料,无空中加油时仅能在距母舰800千米处巡逻30分钟。采用弹射方式起飞的F/A-18E/F舰载机,满载起飞时,能在距母舰740千米处巡逻71分钟。不仅与美机差距明显,上舰后的苏-33连自身技术指标(如陆基起飞时最大航程达300千米)也没有达到。可见,苏-33作为舰载机,并不具备打击具备现代化防空系统的水面舰艇的能力。对此,俄海军飞行员有个形象的比喻:苏-33是舰队的“保护伞”,可惜不是“锋利的长矛”!

库兹涅佐夫号甲板上的苏-33

令人爱恨交加

俄海军虽在1998年宣布苏-33正式服役,但该机其实早已上舰。1995年12月11日,库舰便搭载13架苏-33、2架苏-25UTG教练机和11架直升机出航。1996年1月4日,苏-33随库舰在地中海进行了首次飞行训练;1996年1月13日,库舰与美军“美国”号航母进行友好交流,2架苏-33进行飞行表演,其中1架由时任第57混成舰载航空师师长的阿帕基泽少将驾驶。他驾驶苏-33尾随美军“蒙特雷”号护卫舰并从其上方超低空掠过。苏-33的优秀性能和少将的高超飞行技术,得到了美国人的高度赞赏。1996年3月1日至20日,苏-33随库舰参加了俄罗斯北方舰队的大型联合演习。演习中,苏-33首次与图-22M3超音速轰炸机进行了模拟对抗。结果显示,苏-33可在图-22M3发射Kh-22M巡航导弹之前将其击落。

网传苏-33低空掠过美舰

不过,多次远航训练也暴露出苏-33雷达和电子对抗系统存在严重缺陷。1996年初,库舰在叙利亚沿海航行期间,1架苏-33在飞行训练中遭遇2架以军的F-16战斗机。以方试图让苏-33迫降到以色列境内,俄飞行员用大过载机动摆脱了以机。可是,苏-33的电子设备在整个过程中均未发出任何警报。事后苏-33“因故障”停飞。其作战单位279飞行团为参加1996年7月在圣彼得堡举行的海军成立300周年庆典,想方设法也只拼凑出了5架苏-33

库兹涅佐夫号上的279舰载机飞行团

此后,苏-33开始麻烦不断。第279飞行团陷入缺油缺零部件的困难境地。到1996年底,苏-33的训练计划因经费不足而取消,飞行员仅完成了总训练课目中的20%。1997年夏,阿帕基泽少将率第279飞行团的12架苏-33,在巴伦支海参加北方舰队的联合演习。当时库舰正在维修,苏-33只能以一座代号“摩尔曼斯克-3”的空军基地作为“临时母舰”。不仅如此,苏-33的火控系统也出了大问题,居然无法使用原配的R-27和R-73导弹。无奈之下,地勤人员只好在演习前,用库存的老式R-60M近程空空导弹同苏-33完成了系统集成,上演一出“新机装老弹”的桥段。好在临时拼凑的系统工作稳定,苏-33用6枚R-60M击落6架靶机。100%的命中率,让阿帕基泽等6名飞行员荣获“空中狙击手”(一级飞行员)的称号,这种喜优参半的使用情况,令俄军对苏-33可谓“爱恨交加”。

阿帕基泽少将

英雄迟暮,影响深远

随着时间推移,苏-33在俄军逐渐步入“迟暮之年”。截止2011年,第279飞行团只剩下18架苏-33,它们只在2002年进行过一次升级,老化问题十分严重。同时俄军评估认为,新型的米格-29K舰载机重量轻,能满载从航母上滑跃起飞,可以发射包括反辐射,反舰导弹和光电制导炸弹在内的多种制导弹药,比苏-33更适合做舰载机。2010年1月,俄军宣布将订购24架米格-29K,计划在2015年替换苏-33。

曾经计划替代苏-33的米格-29K

虽说英雄迟暮,苏-33只能执行舰队防空和最基本的对地对海攻击任务,但苏-33绝不是“样子货”,其具有一定的多用途能力,如挂载UPAZ-1A伙伴式加油吊舱,在必要时可以进行伙伴式加油,充当舰载加油机。1999年8月至9月,苏-33完成首次空中加油训练。同时,作为第一种滑跃起飞的重型舰载机,苏-33在世界舰载机史上拥有重要的地位。在其之前的雅克-38和英国的“鹞”式垂直起降战斗机,都是轻型舰载机。此外,苏-33成功验证了“三翼面气动布局+大推力发动机”的技术组合。在其技术经验积累的技术上,苏-37高机动试验机在1996年的英国范堡罗航展上,首次飞出了“弗罗洛夫转盘机动”(注:一种超机动动作,战机的机动攻击角可达360度),把战机高机动技术发展到空前的高度。

弗罗洛夫转盘机动

当然,三翼面布局也存在固有缺陷。随着推力矢量发动机技术的发展,维护复杂的三翼面布局会带来额外的结构重量,已不适合未来战机的发展趋势。比如后来的苏-35,能通过推力矢量控制技术实现高机动,便放弃了带鸭翼的三翼面布局。尽管如此,三翼面布局可在气动上提高战机机动性,确是不争的事实。在发动机技术有瓶颈的情况下,这种以“气动补动力”的方式,不失为一种短期内获得高性能舰载机的“捷径”。这对于急于发展重型舰载机的国家,具备较高的参考价值。假设苏-33换装新型发动机,新航电设备,加挂新型制导弹药,其战斗力将与西方主流舰载机不分伯仲!

升降机上的苏-33

对俄罗斯来说,苏-33的意义不仅体现在技术上,俄罗斯“勒紧裤腰带也要搞出苏-33”的选择看似苦涩,实则颇为明智。数量有限的苏-33纵有浑身缺陷,仍然是不折不扣的重型舰载机。当时世界上只有美国拥有同等级的舰载机(F-14“雄猫”)。当时,苏-33的存在不仅填补了俄罗斯国产航母舰载机的空白,还维持了俄罗斯从苏联继承的“世界性军事大国”的地位,前文提到的1996年美俄海军航母交流就是真实写照。再看看英国新型航母“有舰无机”的尴尬现状,就不难看出苏-33重要的战略意义了!

美国的F-14“雄猫”重型舰载机

另一方面,技术总是发展的,俄罗斯采购米格-29K的计划,因为经费不足屡次延迟。苏霍伊便不失时机的在2010年推出“苏-33中期升级计划”,并在同年10月试飞第一架苏-33改进型样机。升级后的苏-33换装了新型航电设备,可使用精确制导武器,具备制海和对地攻击等多种能力,可见,抓住最关键的技术重点,舰载机发展便有安身立命之本。中国的歼-15舰载机借鉴苏-33气动布局的优点,体现了三翼面布局旺盛的生命力。这或许正是看似英雄迟暮的苏-33的经典之处吧!

借鉴苏-33气动外形的国产歼-15“飞鲨”