苏37和F-22对比.doc

F-22与苏-37对比 1996年，俄罗斯的苏-37战斗机首次公开亮相；一年后，1997年4月，美国的F-22战斗机首架准生产型出厂；从冷战时期开始的美俄航空技术较量由此进入了一个新的阶段。对于美国来说，F-22是代表第四代战斗机水平的主力战斗机，将在未来20年内保持美国传统的空中优势。对于俄罗斯来说，苏-37尽管只是在苏-27基础上的一个改进型，总体水平只能算作“三代半”，但它所使用的技术却大量来自于属于第四代战斗机的未来型号，可以说是俄罗斯未来战斗机的验证机。将F-22和苏-37来一番纸上大战，对于广大兵器爱好者来说无疑是一件快事。基本性能互有短长苏37和F22同为21世纪初的顶尖战斗机，两者在技术指标和作战要求上有很大的相似之处。它们都采用了推力矢量喷管，具有过失速机动能力；采用放宽静稳定设计、数字式电传操纵系统，以提高飞机的灵活性；同时也都装备有大功率的火控雷达和完善的机载电子战系统等；强调在空战中夺取战场制空权，保障己方作战飞机的顺利行动。但由于美俄双方对未来空战样式的设想以及战斗机设计思想上的差异，两者的差别还是十分明显的。在基本飞行性能方面，F22的最大平飞速度为21倍音速，苏37为235马赫。苏37保持了俄制战斗机传统的速度优势，而F22则在研制中放弃了最初的25马赫的速度设计要求。不过，作为第四代战斗机的F22具有超音速：巡航能力。即不开发动机加力能以158马赫的速度(时速1730公里)飞行半小时以上。这使其在飞越战场时暴露在敌对空火力内的时间减少40以上，从而大大提高了生存力。而苏37尚无此能力。在俄罗斯现役的战斗机中，只有米格31截击战斗机可以在部分加力情况下，以M235进行超音速巡航。实用升限上，F22为19500米，苏37为18800米，两者差别不大。航程及作战半径上，F-22的最大航程为4830公里，对应的作战半径超过1800-公里；苏37则分别为3300公里和1400公里。两者都可通过空中加油增加航程和扩大作战半径。远程拦截F22争先90年代以来，超视距空战的地位和作用日益凸现，在海湾战争中，伊拉克损失的飞机有70的是被“麻雀”中程空对空拦射导弹摧毁的。作为下一代的主力战斗机，F22和苏37极其重视超视距空战能力。因此两者在远距发现、远程拦截方面都作出了巨大努力。F22和苏37均装有大功率相控阵火控雷达。前者为ANAPG77，后者为N011M。两种雷达的作用距离基本相当，对雷达反射截面积(RCS)3平方米的空中目标，探测距离为140160公里，并且都具有对空监视、对地监视、地形回避等多种工作方式。但在目标的分辨率和低截获概率方面，APG77优于N011M。N011M雷达可以同时跟踪20个空中目标，引导导弹同时攻击其中的8个目标；APG77的同时跟踪目标数超过30个，并能同时攻击其中的68个目标。对比F22和苏37的远程攻击能力，不能不说到两者的RCS值。所谓RCS指的是雷达反射截面积。雷达对空中目标的作用距离与目标的RCS值的四次方根成正比。对战斗机，减少自身的RCS值意义非常重大。因为RCS值越小，越不容易被对方发现，越容易突防成功。对于远程空战，RCS值小的一方能借此弥补在雷达的作用距离、空空导弹射程等方面的差距。例如，苏37战斗机的N011M火控雷达能够在4凹公里处发现RCS值为100平方米的目标(如B52，图95)，但对于RCS值为0。01平方米的F117A战斗机的作用距离却仅有40公里。F22战斗机从开始设计时就把降低RCS值，提高雷达隐身能力作为很重要的一项指标。它在外形上采用了大量的隐身设计结构并加以反雷达涂层，据称正常条件下的RCS值仅为008平方米。苏27战斗机的正常RCS值为56平方米，而苏37加装了鸭式前翼，RCS值超过6平方米。在拦截作战中，战斗机用雷达系统锁住目标之后，就要用空空导弹采摧毁目标。所以，空对空导弹的性能对于战斗机的超视距作战能力有着极大的影响。F22战斗机使用的中程空空导弹主要是AIM120C，苏37主要用R77型中程空对空导弹。两者都属于主动雷达制导，“发射后不管”的第四代空空导弹。AIM120C是AIM120A的改进型，AIM120A发射重量148公斤，最大速度4马赫，最大射程80公里，机动过载35G；采用惯导(初段)十指令(中段)4主动雷达自导(末段)的复合制导方式，主动雷达导引头对RCS值为5平方米的空中目标发现距离为18公里。AIM120C将换装推力更大的固体火箭发动机，导弹最大速度超过5马赫。射程也相应增加。与AIM120A相比，R77重量略大，速度、制导方式、导引头作用距离相当；但射程更远，机动性也优于AIM120A。目前，俄罗斯正设法将R77改为固体冲压火箭发动机，可使射程增大40。另据报道，俄罗斯已研制成功一种专门用于攻击敌方空中预警机的超远程大型空对空导弹KH172，据称其最大射程为400公里。美军目前尚没有可以和KH172同等的远程导弹。苏37利用多用途挂架最多能挂14枚空对空导弹，而F22考虑到隐身与超音速巡航的需要。只在机身内带6枚中程空空导弹和2枚近程格斗导弹。对某一个给定的空中目标，苏37的攻击力要远远超过F22。对于后者，在机翼下还有4个备用挂点，一般挂载转场飞行用的副油箱，当然也能挂4枚AIM120，但这将使其RCS值剧增，从而丧失其作为隐身战斗机的巨大优势。当然，在对付威胁并不大的目标时，这也是增加攻击力的好办法。综合上述因素，在远程拦截作战方面，F22的雷达火控系统性能较优，苏37机载导弹射程较远。如果F22与苏37进行模拟空战。那么由于在RCS值上存在着的巨大差别，F22能在190公里处发现苏37，在140公里处进行跟踪。而苏；7却只能在5765公里处发现F22，在逼近至4349公里时才能跟踪，其结果可想而知。当然，这种对比只是一种理论上的推算，在实际作战中，如果F22不能打开雷达，则无法独立发现并锁定目标，而如果打开雷达。则又面临着过早暴露，遭到对手远程导弹攻击的危险。近距格斗苏37占优如果在超视距的拦射空战中不能歼灭对方，那么近距离的格斗空战则在所难免。在近距格斗中空空导弹的性能和战斗机的机动能力将成为决定胜负的关键因素。近距格斗导弹是目前战斗机在近距离缠斗中的首选武器。这类导弹以大过载、大的离轴发射角为特征，大部分采用红外制导。第一种真正意义上的近程格斗导弹是美国于1978年开始使用的“响尾蛇”AIM9L，它的有效射程8000米，最大射程18000米，采用红外引导头；机动过载为2630G；最大离轴发射角正负30度。这种导弹有较高的命中概率，至今仍是美军近距空空导弹的主力。与AIM9L相比，俄罗斯装备在苏37战斗机上的R73(AA11)“射手”型格斗导弹要更胜一筹。AA11导弹全重110公斤。比AIM9L略重，但射程更远，机动性能更好，离轴发射角更大。尤其重要的是，这种导弹的导引头能与飞行员的头盔瞄准具交联。从而实现“看到哪就打到哪”，整个红外导引头锁定、指示目标与发射只需1秒钟时间，这就大大扩大了载机在格斗空战中的攻击范围。据美国空军带AIbI9L导弹的p16战斗机与德国空军带AA11导弹的米格29战斗机的模拟空战表明，在近距离格斗的大部分情况下，F16的机动性要优于米格29；但是后者导弹的发射机会却要比前者多得多oAA11的改进型AA11M主要改进了导引头，使其离轴发射角接近正负90度。80年代末，AA11导弹的公开大大震惊了美国军方，感到迫切需要研制一种性能超过AA11的新的“响尾蛇”这就是后来的AIM9X。AIA69X较之AIM9L有很大的突破，它采用全新的红外成像导引头，灵敏度更高，抗自然与人为干扰能力也大为提高。能够穿透云层攻击目标，离轴发射角增加到正负90度，对目标的截获距离成倍增加。而且能与装备F22战斗机的新型头盔瞄准具交联；利用喷流偏转叶片的推力矢量控制技术，极大地提高了导弹的敏捷性，转弯速率可达每秒100度，是AIM9L的7倍。AIM9X将于下世纪初投产，每架F22战斗机带2枚。现役的第三代战斗机具有控制能力的最大飞行迎角一般在30度左右。而下一代先进战斗机必须在迎角60度至70度时仍具有控制能力3当飞机速度低于失速速度之后还能够进行复杂的机动；能够快速地改变机头指向，为机载武器的瞄准提供条件。这些远远超出第三代战机的机动性能就是所谓的过失速机动能力。F22和苏37所装的推力矢量发动机为其进行过失速机动创造了良好的条件。苏37的AL37FU发动机的喷管可作俯仰方向正负15度偏转，加上三翼面布局，使其能飞出许多令人难以想象的机动动作，例如著名的“普加乔夫眼镜蛇”机动，类似“尾冲”的“钟”式机动，以及独创的在垂直平面内作直径很小，转弯速率很快的“筋斗”据称。这类机动动作有利于常规战斗机与隐身战斗机进行近距离作战。F22战斗机的F119发动机能进行俯仰正负20度的偏转，飞机的可控迎角在70度以上，能借此实现机头的快速平移与转向。估计它也能飞“钟”式一类的过失速机动。当初在竞争ATF计划的对比试飞中，YF22A之所以能取胜的其中一个重要原因在于机动性要优于YF23A，尽管其RCS值为后者的2倍，超音速巡航速度要低M01以上。在对于过失速机动的研究方面，俄罗斯领先于美国。早已批量生产的苏27战斗机就可以飞过失速机动；而美国则只能用一些验证机进行相同的研究。但另一方面，像“钟”一类的过失速机动动作毕竟太复杂，目前仅有一些经验非常丰富的试飞员才能飞出来，离前线飞行员普遍熟练掌握还有相当距离。出于自卫，F22和苏37战斗机都装有新的电子战系统，包括电子情报设备，箔条和曳光弹投放器、雷达警戒接收机和导弹攻击装置。特别值得一提的是。在苏37战斗机的长尾锥内还装有一部专用的后部监视雷达。这种护尾雷达对RCS值为3平方米目标的发现距离是30至50公里，可为向飞机尾后发射的R73M空空导弹提供目标指令，攻击机尾方向12公里范围内的敌机。从而真正地使飞行员在攻击前方敌机时无“后顾之忧”。在苏37战斗机上还装有“红外搜索与跟踪装置”。同苏27战斗机一样，该装置安装在座舱的右前侧，主要在火控雷达因故障或受强烈干扰而不能正常使用，或者为了不“打草惊蛇”而关闭火控雷达，进行隐蔽攻击时使用。它和激光测距仪、头盔瞄准具配合，可控制近程格斗导弹的发射和主动雷达制导的中程拦射弹攻击近距离目标。据称，当在高空时，该装置能以尾迫状态发现50公里外开加力的F15战斗机。在F22战斗机上也将装有类似的红外机载设备。通过以上的分析，不难看出作为当今世界顶尖水平的F22战斗机与苏37在设计思想上面的一些差别。为了适应美国未来全球进攻战略的需要，F22在设计中突出了远程拦截和对地攻击能力，由此带来了它在隐身性能和超音速巡航性能上的突破。苏37战斗机更加强调的是防空作战，因此在设计中突出了传统的格斗能力，并在此基础上改善了远程拦截能