中国专家坦言:俄国的苏-30战机存在设计缺陷
前不久,苏-34进入俄军服役,联想到前几年俄打算出口的-32FN及已出口的苏-30MKK2等,苏-27系列的复杂定位至今仍会让很多人感到费解,本次就谈谈这方面的问题。先谈谈苏-27与其它机型系列的关系。苏-27最早是为苏联防空军设计的,在技术性能上虽力求压制F-15,但在战略战术定位上仍是靠地面指挥引导进行防空拦截而非在进攻战中争夺制空权。那么苏联当时作为“前线战斗机”的米格-29,同为拦截机的米格-31与苏-27,这三种机型在任务定位、作战地域及性能上的差异是什么?如果说苏联前线空军对战斗机指挥控制范围很有限,因而米格-29的航程和载弹量没必要很大,那么苏-27如前出太远同样得不到信息支援,但它在机身大小和航程上远超米格-29的目的是什么?
江雨(以下简称江):苏-27和米格-29几乎同时研制和先后装备苏联空军的情况,很容易让人理解成这两种飞机是与美国F-15和F-16类似的高低搭配。不过根据苏联航空兵传统的装备思想和米格-29与苏-27的性能看,两者间并不存在类似F-15和F-16高低搭配的考虑。而是对整体战斗力的优化。米格29在设计时并没把当时只能使用AIM-9的晴天型F-16A/B作为对手,而是把F-15作为作战目标,米格-29因此被设计成具备超视距拦射和全天候能力的中型战斗机。
苏联防空军在冷战期间始终将西方的轰炸机和侦察机作为主要的攻击目标,但是随着远航程的F-15的大规模装备,可进行空中加油的F-15开始为入侵苏联的攻击机护航,苏联早期拦截机忽视空战能力的设计思想已经无法维持,因此防空军发展了米格-31和苏-27这两种互相配合的新一代战斗机。米格-31作为拥有先进雷达和远程导弹的纯粹拦截机替代旧式的米格-25、雅克-28和图-128,苏-27则作为兼顾了防空拦截和空中优势的新机型取代防空军的苏-15和米格-23。米格-31主要用来担负苏联国土上缺乏地面雷达和防空导弹保护空域的防空,主要目标是侵入苏联国土的轰炸机、侦察机和低空巡航导弹,它的空战能力很差。苏-27部署的位置相对靠近敌方与苏联国土接近的区域,在担负与米格-31类似防空任务的同时还要准备与敌战斗机争夺制空权。可以认为,苏-27的出现是苏联防空军由纯粹国土防空向有限攻势防空转变的结果。
苏联空军的攻势作战是依托在机械化兵团大纵深作战理论的基础之上,因此必须与陆军机械化兵团配合作战。冷战期间的苏联空军并没建立起北约式的独立空中攻势的思想和战术体系,战斗机作战基本被局限在战役范围之内。苏联空军前线战斗机在战斗中基本是依靠地面指挥系统引导作战,而500千米几乎是苏联战术航空兵指挥系统的覆盖极限,因此苏联空军的苏-27也不可能超过这一范围作战。在考虑米格-29和苏-27区别时还要注意到苏联对空军和防空军的不同定位,其中一个非常大的特点是苏联先后发展的图-126和A-50预警机都是用来装备防空军而不是空军,从这可看出苏联对空军的战斗机更偏重于利用地面指挥引导,对于在广阔领土范围执行防空任务的战斗机则提供了更灵活的引导措施。苏-27装备苏联空军并不是为了远程制室的攻势作战,而为图22M和苏-24这些采用低空突防战术的攻击机护航对苏-27来说也意义不大。苏-27对苏联空军的意义。除了可在性能上压制F-15(米格-29只能对抗却在技术上存在差距)外,其载弹量多和航程远的优势也可提高苏联战斗机的持续作战能力。苏-27在战斗力上毫无疑问要超过体积小和航程有限的米格-29,但其高昂售价却不符合苏联空军战斗机适应大规模作战的要求,因此苏-27的性能优势无法动摇米格-29在苏联空军中的主力地位。
记:苏-27不适合在进攻战中争夺制空权,是否仅指电子设备及空空导弹的差距而不包括机体平台性能?
江:现代化空战中,能否得到有效且系统的信息支持和指挥引导,比飞机本身的性能更重要。苏-27在气动和结构设计上即使现在与西方第三代战斗机相比也不落后,但是苏联时期开发的雷达火控和电子设备已远远落后。苏-27的改进型苏-35/37采用了三翼面布局和推力矢量技术,并且有条件装备比苏-27S更先进的机载雷达和导弹,但经过改进的苏-27即使在雷达和导弹上能达到甚至超越F-15,仍难以和美国F-15一样完成攻势制空任务。美国空军是以预警机、电子战机和战斗机形成战斗力的整体优势。现代空战中信息的单向透明会在战斗中形成技术上的极度倾斜,只要F-15在战斗中仍然可得到这个系统的-支持,那么缺乏系统对抗条件的苏-27无论怎样改进都无法在攻势中获得制空权。
记:苏-30当初也是作为苏联防空军的拦截战斗机设计的。拦截战斗机用双座机型的必要性是什么?
江:苏-30的目的是提高防空拦截的自主作战能力,苏联防空军不可能在整个国土上部署完善的警戒雷达、防空导弹和拦截战斗机,所以必须要拥有能独立搜索和攻击的拦截机填补这个空隙。这类拦截机不需多好的飞行性能却必须有完善的雷达和足够大的航程,雅克-28、米格-25、图-128和米格-31都是为满足这一要求而发展的专用机型。
苏-30的出现只是为利用增加的后座雷达系统操作员提高飞机的独立搜索能力,用来填补单座防空战斗机和地面引导系统的空隙。苏联防空军在上世纪80年代有一个装备更新计划,其中拦截机的发展是以米格-31和苏-27替代大量早期机型。防空战斗机的性能改善不但能降低所需战斗机数量。而且采用先进机载雷达还可降低对地面雷达的引导要求,将拦截线前推以对抗西方航空兵。双座机增加的雷达操纵员所起到的作用与原本的地面防空引导员类似,米格-31可依靠后座雷达操纵员和数据链构成的宽正面警戒雷达搜索区域,而单座苏-27却难以摆脱对地面引导的依赖,双座的苏-30在这时就有条件独立承担作战任务,或者在国土防空作战时作为空中引导站来协调和引导多架单座苏-27。
记:苏-30后来又被改进为苏-30MK多用途战斗机,目的是什么?
江:苏联解体后的条件迫使俄空军不能按计划装备苏-30,迫使苏-30的设计和生产单位必须靠出口来生存,因此出口前景看好的苏-27/30系列就转而以国外市场为重点。最初的苏-30是完全按苏联式防空要求发展的拦截机,专用性太强,对其它国家难有吸引力,而苏-24战斗轰炸机对于迫切需要纵深攻击力的国家又显得过时和落后。因此俄罗斯开发了苏-30MK这型以对地为主的多用途战斗机,出口目标是需要重型战术攻击机又不容易从西方获得的国家。但在改进中产生了很多问题。
记:印度苏-30MKI的雷达在使用中就出现很多设计上的问题。
江:俄罗斯在困顿的情况下将军火出口作为生存基础,在很多装备技术的出口工作中完全放弃了苏联时期严谨细致的工作态度,通过比较俄大肆推销的苏-35/37、苏-34/32FN和S-400这些装备出口推销的时间和真正完成试验的时间,可以感觉到俄高技术装备出口过程中存在的技术风险。苏-30MKI和苏-30MKK是出口苏-30系列的两个主线,虽然苏-30MKI和苏-30MKK在火控系统方面都存在一定的缺陷,但是苏-30MKK在可靠性和技术成熟性上明显超过了苏-30MKI。效费比更高。
俄罗斯对于可动前翼与推力矢量这些技术缺乏完善的应用试验,印度目前接收的苏-30MK/在机体设计上是比较可靠的,但航电设备和推力矢量不成熟却带来了层出不穷的麻烦。如按苏联时期对装备技术性能和飞机后勤保障的要求看,性能低于预期的苏-30MKI更适合作为技术验证机。三翼面和推力矢量导致结构重量增加,很大程度上抵消了这些措施的作用,而且对飞机的可靠性和维护性造成很大麻烦。俄罗斯空军在发展自己装备的苏-27SM时采用的是苏-27的基本设计,三翼面和推力矢量并没得到俄空军和大多数国际用户的接受。
我们可以注意到苏-30MKI在装备印度后相当时间里配备的武器仍以对空为主,而印度空军也始终将苏-30MKI作为重型制空战斗机来使用,这就给人矛盾的感觉。如果印度想获得空中优势战斗机则应选择综合战斗力更好的单座苏-37,如果想获得攻击机那么苏-30MKI的前翼和推力矢量价值并不大。矛盾的思想导致苏-30MKI在性能和战术应用上都无法达到最优化。印度空军在装备规模上接近三个大国,完全可采用不同类型的作战飞机以获得整体战斗力的最优化。印度如果采购80架苏37和60架苏-30NKK,将会比140架苏-30MKI战斗力更强也更便宜,这也正是三个大国在装备重型战斗机时采用的方式:F-15C、F-15E;苏-27SM、苏-34;苏-27SK、苏-30MKK。通过印度与这些国家在装备规划上的不同可以看出印度空军装备思想的稚嫩。
记:不过从目前的通胀趋势看,战斗机只会越来越贵,军费购买力只会越来越低,因此大规模空军也应以多用途战斗机为主,来最大限度地挖掘装备潜力。
江:是否选择多用途战斗机要看威胁环境。在航空兵规模较小的情况下采用多用途战斗机。对提高装备效率和统一后勤保障有利,但如果面对比较严重的安全威胁时,则提高专业化更有意义。多用途战斗机确实提高了使用弹性,战斗机部队可承担一定的攻击或侦察任务,而攻击机部队也可在必要时作为战斗机使用。但是这些“多用途”是作为专用机型的辅助或应付突发情况,企图使其执行各种任务,在战术和人员训练上都存在难以克服的困难,很容易事与愿违。而作战飞机专业化可明显提高执行每一任务的战斗力,也方便指挥机关根据情况变化迅速进行作战组织。过多的任务很容易因任务转换上的疏忽导致贻误战机甚至是失败,日本中途岛战役期间炸弹换鱼雷的教训也许可说明这点。
记:多用途战斗机的效能比专用战斗机具体差在哪里?
江:飞行员在训练上很难兼顾各种任务的要求,这个影响随着飞机性能和机载系统复杂度的提高还在增强。美国海军F/A-18C战斗机由一个平显和三块多功能下显组成的显示系统,在正常作战条件下就需要62幅不同的显示画面和675个缩写符号,其中的177个缩写符号还可根据显示要求采用4种不同的显示尺寸。仅仅这四台光学显示设备所提供的信息组合形式就已超过1000种,而要在战斗中对这些复杂的信息内容进行迅速判断、归类并做出正确处理,飞行员需要经过长期艰苦的训练才能基本掌握相关的技能。飞行员虽然在整个服役过程中进行持续的飞行和战术训练,但是在其有限的“黄金时间”里很难掌握全部作战所需技能和战术。强行去要求只能是“样样通无一精”,因此飞行员必须要按装备类型和预先计划有重点地进行训练才能锻炼出真正的“高手”。
多用途战斗机最简单的理解是能执行对地攻击等任务,依靠目前的航空技术不可能完成真正的全能战斗机,所以多用途战斗机在使用中要受很多限制。战斗机在对地攻击时不仅需要较大的外挂载荷,而且要在机载武器、飞行性能、航程和突防能力方面获得一个平衡点。现役和发展中的第三代,包含三代半和三代改战斗机大都可被称为多用途战斗机,但它们在挂载对地武器时飞行性能都会明显下降,因此必须要有至少局部的制空权或战斗机护航才能保护自己。虽然它们理论上可以在受到拦截时投弃外挂进行空战,但是作为攻击机使用的多用途战斗机在投弹前丢弃载荷等同于作战任务失败,从这个角度上说多用途战斗机并不比战斗轰炸机有优势。国外战斗机具备多用途能力是个大的趋势,原因一是航电设备有条件适度兼顾不同任务,二是飞机的气动和结构设计具备满足多用途的条件。采用同样机型满足不同任务要求可以节约资金并简化后勤保障,但机型上的统一(主要表现在欧洲国家的“三”风)并不能改变飞机装备后在飞行训练和任务重点上的不同。
记:拿苏-30MK和苏-34来比,对地打击力的差距主要体现在地形跟随飞行品质及大载弹量时的航程上。即只差在攻击途中,但攻击时的效能应差距不大。
江:攻击机在战斗中最危险的就是向目标飞行的这段航程,既然对手在攻击机性能下降的进攻航线上都无法阻止攻击机的突防,那么依靠飞机本身的飞行性能、电子对抗和护航战斗机的掩护就可基本保证返航的安全。苏-30MK载弹航程和突防能力不如苏-34,但机动性能优势使其在面对拦截时的生存力要比苏-34好。不过目前它在火控系统上的缺陷限制了纵深对地打击力,独立作战的苏-30MK在使用精确制导武器时还会在导引方式上存在限制,可以说苏-30MK等于是在苏-27UB强化的机体上简单加装了苏-24M的武器。即便说苏-34能用的武器苏-30都能用,苏-34能探测的目标苏-30也都能探测,但是苏-34的对地攻击力却不是苏-30MK能比拟的。因为苏,俄空军自己准备替代苏-24的先进战斗轰炸机是苏-34,而在开发中途将苏-30转变为战斗轰炸机是为出口需要,但是俄罗斯在设计苏-30MK时没有合适的多功能雷达,设计单位为赶时间就只能对现有雷达修补凑合,这就造成了苏-30MK名不副实。
俄罗斯在上世纪90年代中期并没有真正可靠的多功能机载雷达,当时只有用在苏-24M和图-22M3上的对地雷达能满足攻击机需要,而美国和欧洲国家在同期也没有完善的多功能雷达。欧洲开发的“狂风”的攻击型和防空型采用了不同雷达,美国F-15E、F/A-18和F-16这些多用途战斗机在执行对地攻击任务时同样需要利用导航,瞄准吊舱来辅助机载雷达。可以看到俄在推销苏-30MKI和MKK时经常拿雷达的对空功能和R-77导弹作为卖点,对地武器虽然有Kh-31等战术导弹却没有较为系统的导航,瞄准装置,目前也提供不了可供改进的电子设备。用户在使用苏-30MK系列时也暴露出其在低空突防和雷达对地功能方面的缺陷。而今年服役的苏34-上才装备有真正满足需要的机载雷达。
记:对苏-34来讲,它基本无空战能力,所挂空空导弹是格斗弹还是中距弹?它的雷达能否支持这两种空弹?
江:苏-34在战术要求上是和苏-24类似的战斗轰炸机,所装空空导弹只是像步兵的刺刀一样的自卫手段。苏-34的设计特点决定了它在战斗中主要用低空高速方式突防,为它添加过多的空战能力等同于画蛇添足。苏-34挂R-77没问题,就像F-111B在理论上也能挂“不死鸟”,但意义都不大。它们的效能不可能和苏-27和F-14相比。
记:苏-34较之苏-30MKK的性能优势还体现在其它一些方面。如在加强的主起落架支柱上采用了多轮纵列小车式机轮,可在更前线的机场上重载起飞,甚至能在压实的雪地跑道上起飞。苏-30MKK为什么不能用这项起落架技术?
江:苏-30MKK是利用拦截战斗机的基础设计半道出家,在外挂载荷、航程和机场适应性方面无法与苏-34相比。苏-27UB机体的设计难以安装苏-34尺寸的起落架,结构重量也过大。苏-30MKK的起落架虽在野战机场重载起飞的适应性上不如苏-34,但也能满足在前线机场作战的要求。
记:苏-34(包括“狂风”IDS)的高翼载荷优势使其在地形跟随飞行的稳定性和安全性上优于苏-30MK、F-15E和“幻影”2000D等,但如果攻击机已不再将低空高速突防作为主要突防手段,那么苏-34这项优势就没意义了。
江:低空高速突防到现在仍是攻击机在密集防空火力拦截下突防的重要手段,尤其是对于非隐身战斗机来说更是关键。美国攻击机在攻击伊拉克和南联盟的战争中大都采用中空投掷精确制导弹药,而采用低空高速突防战术的“狂风”IDS在突袭伊拉克机场时付出了较大代价,这就在一定程度上给人一种低空突防开始过时的印象。但可以看出,美国广泛采用中空投弹的关键是绝对的制空权,对手的战斗机和地面防空系统被完全压制。面对只剩小口径高炮盲射弹幕和红外导弹的对手,中空突防和投弹确实要比低空突防更安全也更利于战斗力发挥。但如果对手仍具备争夺制空权的能力或系统的防空火力,那么低空高速仍是攻击机主要突防手段。
记:苏-34在作战半径和有效载荷上已接近图-22M3,飞行性能又超过后者,但是由于苏-34无法对抗多用途战斗机,还要战斗机护航,因此它比中程超音速轰炸机高出来的“战斗”性能就没什么意义。苏,俄空军将苏-34作为战术攻击机和中程轰炸机之间的手段,其实中程轰炸机自身就可涵盖这段打击范围。
江:苏-34战斗轰炸机名称中的“战斗”并不等于有条件和战斗机正面抗衡,而是依靠良好的飞行性能和一定的自卫火力增加逃脱攻击的机会,攻击机面对战斗机拦截时进行规避永远比对抗要容易,机体小又灵活的苏-34在突防和规避时要比图-22M更加有效和安全,在迫不得已时甚至有机会反咬对手一口。
苏-34的8吨载弹量和4000千米航程确实已接近常规中程轰炸机的标准,但要注意这两个指标对苏-34来说不可能同时具备。挂载8吨载荷时会导致航程大幅度减少,低空突防时此矛盾会更大。苏-34携带的武器类型和规格还受到机体尺寸限制。图-22M3挂载的大型战术导弹在苏-34上不能使用,而图-22M3在同样外挂条件下的航程也要远超苏-34。虽然俄空军在发展苏-34时宣称要用其取代苏-24和图-22,但苏-34在性能指标上根本取代不了图-22。
另一方面,中程轰炸机和战斗轰炸机同样执行纵深打击任务,但是使用灵活性差和目标明显的图-22M3的成本和维护工作量都太大,并不适合打击装甲车辆等战术目标,去它去执行战术攻击机的任务在资源上是严重的浪费,因而它难以取代战斗轰炸机的地位。
记:苏-30MKK和苏-30MKK2的机动性远高于苏-34,您为什么认为它们仍应算攻击机而不是F-15E那样的多用途战斗机?
江:虽然F-15E和苏-30MK属于同级别的多用途战斗机,但是苏-30MK为获得多用途能力在性能上所造成的影响比F-15E要大的多。F-15E是为接替F-111而在F-15D基础上发展的强化攻击型,在技术指标和系统综合方面比较平衡。F-15单座和双座型结构上的差异在飞行性能上的表现并不明显,F-15E改进后的增重问题也被发动机推力的增加所弥补。但是苏-27UB/30双座舱巨大的体积在飞行性能上的影响非常明显,俄罗斯航空发动机技术的停滞也使苏-30缺乏改进性能缺陷的条件。苏-30MKK因气动上的变化导致机动性比单座苏-27SK明显降低,它的水平机动性靠气动布局还保持在一定的标准,但对于阻力和推重比变化较敏感的垂直机动性指标上则有了明显下降,无论迎头超视距攻击还是近距格斗性能与单座苏-27的差距都比较明显,在格斗机动性能上只处于二代到三代之间的位置。苏-30在同样外挂载荷下的机内油最大航程也比苏-27有明显下降。
苏-30MKK保持空战能力是靠先进的导弹,而这些导弹装在单座型苏-27SK上会有更好的效果。俄罗斯在改装米格-29M2双座舱时在修改前机身的措施上与F-15E类似,在气动性能上的代价远小于比苏-27S增加一个乘员的苏-2TUB。这就可以看出俄罗斯完全有能力在苏-27的基础上发展出同时保持对空和对地能力的改进型。但是将单纯对空的苏-30改进为苏-30MK的市场迫切性没给俄设计师留下发展空间,这就导致与F-15E在性能上出现了本质差异。
不过从另一方面讲,虽然F-15E和苏-30MK都具备空战能力,但俄罗斯和西方国家都不鼓励用F-15E和苏-30这类飞机去执行制空任务,也没有一个国家真正放弃战斗轰炸机这个机种。俄罗斯不可能用苏-34去执行空战任务,也不会让它单独面对防空战斗机的拦截,因此专用设计使苏-34在突防和对地攻击战斗力上达到了最优化。
记:苏-30MKK上的雷达采用了H001的改进型H001VE,增加了雷达的-功能和制导主动雷达导弹的能力,那么早期苏-27SK的雷达是否可加装这些功能?还是需要整个更换雷达?
江:主动雷达制导空空导弹对于雷达火控的要求比半主动制导导弹要宽松,西方国家在原本采用半主动制导导弹的战斗机上改装主动雷达制导导弹并不需要大的更改工作量。但是苏-27SK所使用的H001火控雷达在技术水平上只相当于苏联上世纪80年代初期的标准(美国70年代中期),将它改进以满足发射R-77不存在大的困难,但在使用效果上仍无法满足要求。与其浪费人力、物力、资金和时间去改装H001还不如用新一代多功能火控雷达取代。而且用新雷达整体更换还可直接解决系统兼容等方面的软件问题。现在为H001进行改进要看是否值得。
记:苏-30MKK2是以对海攻击为主,其雷达的性能是否比H001VE低?
江:苏30MKK2在技术性能上应该说要比苏-30MKK更先进也更完善,这一方面是因为苏-30MKK2在机载航电设备上有所改进,另一方面也是因为经过了苏-30MKK磨合。苏-30NKK2确实在使用上更偏重对海上目标的攻击能力,不过这是由使用方的作战任务决定而不是受到其它因素的限制。苏-30MKK与苏-30NKK2在总体性能上没本质区别,时间较早的苏-30MKK在火控系统的性能和可靠性上不如苏-30MKK2。
记:对于另一种对海型战斗机苏-32FN,其宣称的反潜能力是否属于市场欺骗行为?它的机组人员数量就无法从事反潜工作,而且高速战斗机的飞行特点也不适合反潜。或者说苏-32FN就是一个市场调查工具。
江:苏-32FN在出现时被宣传成具备反潜能力的超音速攻击机,不过按照俄罗斯常规反潜机的装备条件可以发现,目前的苏-32FN基本不可能安装任何俄罗斯现有的反潜系统,而苏-32FN这样的飞机去反潜在效果上也无法与常规反潜机相比较。根据俄罗斯在展出苏-32FN时所展示的装备和飞机的基本条件,可以认为它仍是较传统的战术攻击机。其在反潜方面的战斗力即便不是虚假宣传也没什么实际意义。
记:苏-27这些后继型号都是苏联解体后俄罗斯的市场行为,假设苏联还在,苏-27系列的发展走向应是什么样?
江:苏-27是苏联在实用型战斗机发展上的最高成就,假设苏联没解体而按照惯性预测苏-27的后续发展,可以确定它会改变苏联航空兵的发展模式,但不会颠覆苏联传统的战斗机装备思想。按照苏联解体前苏-27最后的发展情况来顺序预测,苏联空军和防空军将会按自己的要求获得不同的改进型。空军会装备一定数量的苏-27S作为核心,当时正以苏-27N(苏-35)为编号的苏-27S改进型将会在90年代中期批量装备苏联空军,用以应付西方国家在2000年前后开始装备的新型战斗机的威胁。苏34可在90年代末完成试验投产取代苏-24,苏-33也会成为主力舰载战斗机。防空军将会大量装备苏-27P以替换苏-15和米格-23,同时也会按一定比例生产和装备苏30双座防空战斗机与单座机配合使用。这样,在2000年前后苏联只会生产苏-27M(苏-35)、苏-30、苏-33(苏-27K)、苏-34(苏-27IB)和执行训练任务的苏-27UB。虽然苏联解体改变了这个发展,但按照当时的情况和后来的发展却可做出两个准确判断:一是苏-27系列不可能出现目前这样琳琅满目的改进型号;另一个就是苏联绝对不可能像现在一样大规模出口苏-27,苏-27可能和它的前辈一样成为苏联独自使用的战斗机,而米格-29更不会在国际市场上被它压得抬不起头来。