蘇-57被誤解的英雄

王永慶

從“基手威脅”轉向“基于能力”，俄羅斯更加注重通過設計戰爭來設計裝備。蘇-57就是這種新設計思想的產物。

近期，俄羅斯紅星電視臺推出一部紀錄片——《從T-50到蘇-57》。此片在中文互聯網上引起熱議。蘇-57，這種美中技術路線之外的第五代戰斗機，仿佛一出生就伴隨著爭議，甚至不少人認為，蘇-57連做到隱身都勉為其難，真的有那么厲害嗎？本文作者作為航空工業沈陽所總設計師，對蘇-57進行了全新的解讀。

基于能力，設計戰爭

有人認為，過去是有什么武器打什么仗，而五代機的出現，好像把這個道理反過來了，打什么仗就去造什么武器。其實，這兩樣是不同維度的事情。有什么武器打什么仗，是從裝備的作戰使用角度來說的。打什么仗造什么武器，是從裝備研發角度來說的，需要研究未來戰爭的制勝機理。制勝機理不同，設計出來的裝備肯定是不一樣的?，F在可用的技術越來越多，比需要的可能還多，你必須能找到真正需要的制敵之術。通過多年發展，俄羅斯的裝備已從“基于威脅”向“基于能力”轉變，更加注重通過設計戰爭來設計裝備，將戰爭的主動權掌握在自己手里。

俄國人對未來空戰有一些預判，包括：更加強調破壞敵方體系效能，打擊敵關鍵節點，因此注重發展超遠距空空導彈，打擊預警機、加油機等空中關鍵目標;更加重視中遠距作戰，發展遠、中、近配合使用的空空導彈;突出智能作戰，發展智能作戰系統，輔助飛行員決策，降低飛行員在空中的負擔;更加注重戰斗機的多用途能力，提升空空作戰能力的同時也注重對地攻擊能力的發展，認為不應單一突出空空和空面能力，注重空空、空面兼顧;重視超機動能力、超聲速巡航能力，讓平臺機動能力更強，注重戰場快速到達與高能量作戰;突出編隊作戰，發展更加完備的編隊作戰系統，提升空中編隊協同能力;突出大載彈量的優勢，不僅掛載更多空空導彈，還能掛載大型空面導彈。

蘇-57的設計思想與冷戰前的戰斗機不同。2005年，當時的蘇霍伊設計局總設計師西蒙諾夫在接受采訪時，就曾表示：“設計新一代戰斗機遭遇了冷戰時代所沒有的困難，那就是沒有了作戰對象以及必須全面趕超對手的設計意圖?！边@段話的核心意思是：時代變了，蘇-57已經不能像當年西蒙諾夫設計T-10（蘇-27的前身）那樣要求全面超過F-15，不再要求蘇-57所有的技術指標全面趕超F-22。所以，必然要有所為，有所不為。至于如何平衡“為”和“不為”，則完全看俄國人的智慧了。

俄羅斯提出的第五代戰機蘇-57的設計標準是：多功能性在多種復雜條件下奪取制空權，精確摧毀空中和地面及海上目標;作戰半徑達到1100千米～1300千米;最大飛行速度達到馬赫2，具有超聲速巡航能力;高機動性和高敏捷性;雷達、紅外、光學方面的低可探測性;短距離起降性能，起飛/著陸滑跑距離為300米～400米等8項指標。蘇-57的總體設計更突出超聲速巡航和超機動性能，比如更寬的翼展、更薄的機翼、可動前緣邊條、全動垂尾等創新設計，在氣動設計上體現出了更高的水平。單從氣動設計角度來看，俄國人把蘇-57隱身設計放在次要地位，在保證超聲速巡航和超機動性能的前提下，盡量兼顧隱身。

蘇-57的設計大量參考了F-22的設計思路，特別是大大加強了一直是俄羅斯弱項的控制和雷達系統，更加強調中距空戰，擴大雷達探測角域，采用主陣+側陣雷達、N-036B側視雷達，與主陣雷達形成互補，增大覆蓋范圍。機身外形設計應用了隱身技術，更加注重隱身與機動性的平衡，機動性能更加優異。

與第四代飛機相比，蘇-57擁有一系列特性，集攻擊機和殲擊機功能于一身，裝備了全新的航空電子系統，具備“自動駕駛”功能，具備專家輔助決策系統，這在很大程度上降低了飛行員的工作強度，使其能夠集中精力完成戰術任務。蘇-57有較大的內埋彈艙，可攜帶8枚空空導彈，或兩枚重量1500千克的航空制導炸彈，可外掛攜帶2枚超遠距導彈，能夠消滅400千米外的敵機，如空中預警飛機。

俄羅斯為蘇-57隱身戰機研制的武器多達14種，包括近程、中程、遠程和超遠程空空導彈，不同用途的空面導彈及制導炸彈。

俄國人善于把不那么尖端的技術綜合起來，所造出的裝備，其整體性能卻一點都不低。這就是他們的本事。

為什么看重超機動性

俄國人根據兩次世界大戰和戰后各地區沖突中總結的寶貴經驗，認為個別優秀飛行員通過在關鍵的時間和地點采取果斷勇敢的行動可以一定程度上改變整個戰場局勢，因此希望飛機能讓其飛行員熟悉并適應各種情況，并最大化發揮其戰斗技巧，同時飛機還要具備超機動能力。對于美方推崇的遠距、超視距攻擊戰法，俄方認為，由于超視距空空武器在空中運行時間較長，飛行員完全可以通過戰斗機的超機動能力擺脫其攻擊。戰斗機間的對決最終還是要在中近距離一決勝負。

首先，根據公開資料的統計結果，近距空空作戰的占比已經越來越小。一旦進入近距空戰，交戰雙方的不確定性很大，也極其危險。同時，對于第五代戰機，如果不能在中遠距對目標實施殺傷，進入近距就喪失了其隱身優勢。

隨著空空導彈技術的不斷提升，飛機對于導彈的防御也越來越困難。目前采用的末端防御手段，主要包括實施規避機動和施放誘餌。對于依靠高機動來規避導彈，蘇-57飛機的推力矢量可以在亞聲速提供更強的機動能力，增強對敵方導彈的規避能力，但考慮到人的因素，機動能力有其上限。關于其他手段防御導彈，根據公開資料，蘇-57飛機在機載雷達上，具備對導彈這一類高速目標的探測能力，可用于提前感知來襲導彈的位置信息，其101KS-U分布式光電傳感器能對近距離來襲導彈進行精確定位，配合其專為第五代戰機研發的K-MD（產品300）近距空空導彈，可能將具備空空反導彈的能力，同時，其101KS-O主動光電防御系統，能夠對紅外制導導彈的導引頭進行摧毀。

推力矢量對機動性的貢獻

推力矢量控制指令由飛機的飛控計算機生成，并傳送至每臺發動機的控制單元。每個發動機控制單元獨立完成解算，并將必要的指令傳送至噴管作動筒，使得噴管有正確的矢量偏轉角度來保持推力級別和發動機喘振裕度。飛行測試結果表明，推力矢量主要改善了飛機低速機動性能，加強了追蹤目標時的操控品質，與當前在役戰斗機相比提高了超聲速穩定盤旋能力。

蘇-35采用推力矢量，蘇-57繼續采用推力矢量，推力矢量對機動性和敏捷性提升的貢獻是有目共睹的。

為什么蘇-57有矢量發動機，俄國人還強調飛機本身的機動性設計？

其實不只俄國人，美國人在研制F-22等第五代飛機時同樣強調機動性。美國人經研究認為，盡管在敵人視距外（BVR）發射遠距導彈來完成制空任務的時代即將來臨，但這一目標卻從未實現。從一戰到現在，絕大多數空對空戰斗均發生在視覺范圍內，其機動飛行動作都以飛至適合近距武器使用的空域位置為主。項目團隊通過模擬研究已經證實：由于受到空戰規則、遠距空空導彈的殺傷概率以及電子戰影響所限，近距格斗的發生概率依然很高，這種場合下飛機敏捷性和飛行員的戰斗技能一直是決定勝負的關鍵因素。

2018年1月21日，蘇-57曾遠赴敘利亞赫邁米姆空軍基地，展開實戰測試。這是衛是畫面。

“產品30”發動機（左發）已經在蘇-57上進行測試。矢最發動機和優秀的氣動設計，為蘇-57的超機動性能提供了可靠保證。

美國人分析了隱身飛機對隱身飛機空戰的情景，把基本問題精簡為兩個。第一個問題是初始探測距離問題，雷達橫截面積（RCS）縮減技術已經有效縮短了機載空中攔截（AI）雷達的探測距離，其探測距離通常接近或就在視覺范圍內。一旦發現隱身敵機，如何完成武器發射即作為第二個基本問題顯現出來。

雷達通常用來測量敵機距離、方位角和仰角的變化，再將數據提供給火控計算機。面對隱身敵機時，發現距離可能已經很近，而雷達所提供的數據很可能還是雜亂的，來不及穩定鎖定目標，進而影響雷達制導武器的性能。此外，隱身敵機如采用紅外信號縮減技術，也可以顯著地降低被搜索和跟蹤范圍。紅外搜索跟蹤（IRST）系統若與紅外制導導空空導彈結合使用，結果也僅可能稍好一點。

因而，面對隱身敵機時，機動飛行至敵機后半球空域也日益重要，因為此區域敵機尾焰和發動機熱構件的紅外（IR）信號是最強的，距離變化和角速率變化較正前方或側方也明顯小得多。敵機的相關信息是否精確，變得不那么重要了，近距武器獲得了絕好的發射機會。由此看，隱身機與隱身機之間的空戰，可能是使用紅外導彈的近距離空戰，或是超近距離的航炮戰。

蘇-57項目團隊依據以往空戰歷史戰例及假定的未來戰場使用環境來推斷，其短時、小范圍內的空戰概率還是需要對飛機進行高敏捷性設計。俄國人對推力矢量和超機動性的迷戀和執著，也是源于對當前和未來空戰模式的思索和推演：近距空戰是避免不了的。

俄國人考慮的不僅是隱身

飛機隱身性能與多種因素相關，包括布局外形、傳感器、隱身材料、隱身結構、表面質量等多方面。另外在電磁波以不同頻段，極化、方位角、俯仰角入射時，隱身性能將會有巨大的差異，因此需要全面的分析，不能簡單地“以貌取人”。美國在研制F-22的歷程中花費了近2萬小時的測試去評價隱身性能，從側面反映了隱身技術的復雜性。

飛機隱身性能的獲得是要付出代價的，需要在滿足作戰需求下，對多種性能綜合權衡。蘇-57有其自身的設計思路，將生存力涉及到的多種因素，如隱身、機動、電子對抗進行了統籌考慮，沒有一味地追求高隱身性能，而是謀求生存力與殺傷力的平衡設計，力爭更早更快地殺傷對手從而彌補隱身性能的差距。

蘇-57機頭放置前向大功率X波段雷達，還在機身兩側布置了X波段側陣雷達，以期在機動過程中實現對導彈的制導。另外又在機翼前緣布置L波段雷達，利用隱身飛機在L波段隱身性能變差的弱點，最大限度提升探測隱身飛機的距離。在武器方面，裝備了性能優異的導彈，射程上有明顯優勢。此外，蘇-57裝備了多種紅外探測設備，利用了對手隱身飛機紅外輻射特征強的弱點。

專門給蘇-57設計的低可視度涂裝。這架蘇-57掛裝了光電指示吊艙。

圖說蘇-57

隱身，是相對于探測傳感器而言，就靠RCS一個指標嗎？紅外呢？光學呢？你有什么樣的傳感器，我就要對付什么樣的傳感器。你的傳感器很強，我再隱身，也會暴露。你傳感器不怎么樣，我稍微隱身你就沒辦法。要以探測和反探測的博弈來看待隱身性能，而不僅僅靠幾個技術指標。空間維度，時間特性，跟戰術結合起來，跟需求結合起來，跟作戰機理結合起來，才能衡量一型裝備的綜合性能。

大家都在往前走。俄國人的紀錄片說殲20不隱身，這是他們的宣傳，我們沒必要糾結。你什么樣我得猜，我什么樣我自己知道。

為超聲速巡航而奮斗！

我們理解的超聲速巡航的主作戰用途：

1）快速截擊、抵達戰區和突防敵防空系統。比如F-22的超聲速巡航能力主要用于突防東歐的地面防空火力。而俄國人強調超聲速巡航，我們猜測更多是因為其國土廣袤，不可能密集地部署軍事基地，這就對軍用飛機的快速截擊和快速到達能力提出了更高要求。

2）擴大武器初始動能和攻擊范圍。

3）超聲速巡航+推力矢量，提高超聲速機動能力，提高作戰的突然斷口靈活性。

我們理解，對于第五代戰機，隱身能力比超聲速巡航能力對作戰效能貢獻更大。蘇-57隱身性能不如F-22等飛機，更多的應該是俄羅斯基礎工業相對薄弱導致的技術可實現性層面的原因，而不是在思想觀念層面認為隱身不重要。

俄羅斯主要通過發展先進動力來實現超聲速巡航。蘇-57試飛原型機配裝“117型”發動機，加力推力14.5噸。2019年之后配裝第二階段（“產品30”型）發動機，加力推力將達到近18噸。考慮到“產品30”發動機的重量和尺寸都比蘇-57目前使用的“117型”發動機大幅減小，其推重比已經超過11。與F-22飛機的F119發動機相比，“產品30”發動機性能更加優異。F119發動機加力推力約為16噸，可以實現1.5馬赫超聲速巡航。據此估算，蘇-57配裝“產品30”發動機后，具備1.6馬赫超聲速巡航能力。2017年12月5日，蘇-57第二架試飛原型機已左發換裝“產品30”發動機實現首飛。

蘇-57機腹彈艙前后縱列，此外彈艙外的掛點最多可有6個，火力超強。這是攜帶R-77中題空空導彈（白色彈）和Kh-31超聲速反腮導彈（灰色彈）的O54號驗證機。

俄版網絡戰與態勢感知能力

隨著網絡中心戰的發展，平臺的重要度在逐步弱化。不依賴信息網絡、體系、編隊協同的支撐將無法在未來戰場立足，不突破信息交互的技術瓶頸，將無法在未來大國競爭中占有一席之地。

俄國人的信息網絡通信技術能力基礎較弱，但其系統工程設計理念非常超前，如蘇-35飛機，雖然其網絡通信能力有限（U/V鏈，屬態勢、指控級數據鏈），但俄國人對有限的信息交互進行了充分的數據應用挖掘，通過嚴格的高精準實時戰術協同指令，使蘇-35編隊任務協同實戰能力得到充分發揮，極大提高了蘇-35集群作戰能力。

關于蘇-57的數據網絡配置及發展的相關公開資料極少，但為滿足網絡中心戰發展需求，俄國人也必將發展如美國MADL等數據鏈相似的信號級、納秒同步精度的寬帶高速數據鏈，以滿足更為高效的武器級編隊協同作戰的需要。

從目前公開資料看，俄方高度重視飛機的態勢感知能力，除機頭傳統位置的×波段雷達之外，在雷達艙兩側增加了兩部小尺寸×波段雷達增加飛機主動探測角度范圍、保證飛機打彈后90度機動條件下對目標的持續跟蹤能力。同時在機翼前緣兩側原有敵我識別詢問功能的基礎上增加L波段雷達，根據天線尺寸及電源單元尺寸分析，L波段雷達應該主要承擔導彈來襲告警功能、提供來襲導彈的具體距離，與機載紅外告警系統結合后可以獲得來襲導彈的詳細信息，利于飛行員采取應對措施，這樣蘇-57飛機的態勢感知能力就很豐富了。

新一代高性能軍用、民用飛機上，已經廣泛采用電傳操縱系統（FBW：Fly-By-Wire）。電傳操縱系統的優點是明顯的，減輕了操縱系統的重量，減小了體積，提高了飛機操縱系統的可靠性、生存性，大大改善了飛機的操縱品質。但電傳操縱系統也有其自身的缺陷，其中最主要的是不能防御雷電、電磁干擾（EMI）和電磁沖擊（EMP）等。為了解決上述問題，考慮采用光纖作為信號的傳輸介質。信號傳遞過程中是以光的形式而非電的形式，可以有效地防御電磁干擾及由雷擊或閃電引起的電磁沖擊，對核爆炸等引起的電磁脈沖也不敏感，這是光傳技術用于飛控系統最直接、最主要的原因。同時光纖傳輸還具有頻帶寬、傳輸信號速率高、電隔離性好等優點，抗腐蝕性、熱防護品質也很優良。

帝國的解體，會帶來長期的影響，甚至動蕩。一個國家的穩定，對航空產業的持續發展是非常關鍵的。

從國外公開資料來看，美國自上世紀60年代就開始研究把光纖傳輸技術用于飛控系統。經過幾十年的研究，電光/光電轉換以及光傳輸等相關技術已經成熟，但從國外的型號應用來看，由于對飛控系統的高可靠性和高安全性要求，并未把光纖傳輸技術真正用于飛控系統。真正意義的光傳不只是把電傳操縱的電線變成光纖，還涉及到光傳感器、光計算機、光作動器的研究及工程化應用。從目前國內外的研究情況來看，此類技術仍不成熟。

蘇-57上的光傳飛控應該不是純光傳，只是把電線換成了光纖，傳感器、計算機、作動器之間仍需電光和光電轉換技術，由于沒有資料，無法確定。

叫板美國五代機

蘇-57作為俄羅斯目前研發的唯一一款隱身戰機，必定是兼顧對空和對地作戰能力。紀錄片里，俄國人還批了一通F-22，認為它只能空戰，其他啥都干不了，而F-35飛行性能又太差。

F-22強調了隱身+敏捷性的平衡設計，同樣，F-35飛機也不僅僅定位于對地作戰，如2017年10月的“紅旗軍演”中，F-35飛機15：1大勝F-16，說明F-35的制空作戰能力也相當突出。美國人之所以有了F-22，又研發F-35，更多地是從經濟性角度出發，認為F-35的作戰能力已足以應對未來一段時間內美國面臨的各種威脅，而不是說F-22有能力短板需要靠F-35來彌補。目前世界范圍內，無論是五代機還是四++代飛機，都強調多用途作戰能力。

在紀錄片里，俄國人對美國第五代戰斗機設計理念的理解是有偏頗的。當然，他們的話也可以被理解為推銷自己產品的廣告。

蘇-57與逝去的超級大國

蘇聯解體對俄羅斯的航空工業確實是一個沉重打擊，對PAK FA（即T-50/蘇-57）項目的研制也產生了巨大的影響。

雖然蘇霍伊公司依然有較強的研究能力，但新一代發動機、機載武器、航電系統綜合與源代碼設計也并非某一個單位可以單獨研制成功，這同樣取決于俄羅斯的綜合國力，包括俄羅斯的經濟能力。從當前形勢看，以留里卡設計局為首的發動機研制單位運行正常，訂貨量很大。機載武器研制的領頭羊“三角旗”設計局（溫貝爾設計局）運行也不錯。機載雷達領頭研制單位是尼普設計局，現在運行情況良好。這3家單位支撐了蘇-57的研制。

普京總統和蘇-57試飛貫博格丹一起觀看蘇-57（PAK FA）座艙。注意蘇-57進氣道的內部結構。雖然可見風扇葉片，但雷達波在進氣道中多次折射，信號強度當有所降低。

蘇-57項目一定程度地支持了蘇聯解體后俄羅斯航空工業體系的恢復重建。但俄羅斯重振航空雄風，其路漫漫，需要俄羅斯軍事工業委員會將蘇聯時期的航空部、無線電工業部、電子工業部等研發力量重新整合起來才能實現，這在當下是不現實的。

做好自己最重要

別人的什么都好，你自己沒有，也沒用。有面吃面，沒面吃米。俄羅斯戰機研制一直遵循著一條自己獨特的路線。雖然受制于其基礎工業水平的限制，從元器件性能到機載設備性能指標，以至整機性能指標層面，可能不如歐美飛機，但是在設計理念創新方面卻非常獨到。

網友們看到的僅僅是一些所謂的廣告指標方面的對比，比如蘇-57隱身指標不如F-22，但是對蘇-57很多獨特的設計理念可能認知不夠深入。比如前面說的，其采用側面陣雷達，在世界范圍內即是首創。美國人也借鑒此設計理念，擬對F-22進行改進升級，采用側面陣雷達。再比如內埋彈艙的設計，蘇-57采用前后縱列的方式，而不是F-22、F-35等傳統的左右并列的方式，很有其獨創性。

對于我們國家戰機研制而言，我們應該博采眾長。通過引進蘇-35，研讀蘇-57，我們更加深刻地體會到，基于實戰和作戰過程，有獨創的設計理念，或者通俗講，有“絕招”的設計，才是好的設計，要摒棄“比大個”的設計思維。

責任編輯：吳佩新