SU-27对F-15.doc

1、Su-27 对决 F-15!俄国苏27 和美国 15 是当今世界上现役的顶尖战斗机，它们迄今尚未在实战中交过手，本文综合外刊资料的报道，就其技术性能作一对比。一、发展概况15 是美国空军吸取越南战争的经验和教训，为了与前苏联争夺空中优势而发展的一种高性能战斗机。该机最初的任务是维持战场的制空权，以保护 taiwan/美国战略轰炸机不受前苏联米格25 高空高速战斗机的威胁。1969 年，美国空军选中麦道公司设计的 15。1972 年，15单座作战型飞机首飞。1974 年 11 月，首架15 开始服役。 1979 年 2 月，改进航空电子设备的15单座机首飞；同年 6 月，15双座教练型飞机首飞。

2、1986 年， 15双座远程遮断打击和空中优势双用途战斗机问世。与、型双座机不同的是，15 的后座并非一般训练飞行员的配置，而是经过精心修改专供武器系统操作官（）在执行任务时，实施低空导航、目标搜索和控制武器精确攻击之用。迄今，美国空军共购买了1100 多架15，现役的该机数量为 790 架。另外，以色列和沙特空军也分别购买了 52 和 74 架15，还分别订购了 21 架 15和 72 架15。日本则装备了 193 架15 ，其中绝大多数飞机是购买专利在本国生产的。麦道公司曾向美国空军提议，以不超过 5000 万美元的单机成本重开15的生产线。 1969 年，前苏联空军提出对全天候制空战斗机

3、的需求，以进一步强化其战斗力，于是，苏霍伊设计局开始研制苏27。1977 年 5 月，苏27 原型机首飞。 1986 年，苏27 正式服役。目前，苏27 有多种衍生型飞机：串列双座的苏30 战斗管制机以及由其发展的出口型苏 30多用途战斗机、并列双座的苏32侦察和海上攻击机、苏33 舰载战斗机、并列双座的苏34 战斗轰炸机、改进航空电子设备的苏35 多用途战斗机以及在其基础上加装推力矢量喷管的苏37 多用途战斗机。目前，俄罗装备了 465 架苏27。据美国航空周刊与空间技术1996 年 5 月 27 日报道，有两个亚洲国家也购买了总价值 17 亿美元的 52 架苏27。 二、技术性能对比、飞机

4、性能 （）气动设计 苏 27 的气动设计，可说是集现代美制战斗机和前苏联自创之大成。类似16 和18，苏27 采用翼身融合体设计，其原理是将翼根加厚并使机翼圆滑过渡到机身而融为一体。因此，飞机机体横截面的纵向变化更符合“面积率”的要求。由于采用翼身融合体，苏27 的机身也能产生部分升力，尤其在大迎角情况下，这种作用很显著。同时，这种设计还降低了跨音速阻力。不过，缺点是飞机长细比变得较超音速所需要的小。但是，翼身融合体的好处特别是改善了容积分布（允许燃油围绕飞机重心储存），权衡比较的结果是利大于弊。由于采用翼身融合体，苏27 能将容积集中，使机身内部空间比常规设计大，并可缩短机身长度，从而节省了

5、结构重量。另外，苏27 也具有机翼边条，就是在中等后掠角机翼翼根前缘和机身之间增加一块大后掠角和小翼面。当飞机以大迎角飞行时，大后掠角的边条前缘气流分离产生的脱体涡流过机翼表面产生的涡升力，从而提高飞机的升阻比并改善了高攻角时的亚跨音速机动性，特别是瞬时转弯率。在苏27 上，将机翼与机身融合向前延伸形成前缘锋利的边条翼，构成的涡流发生器在大迎角时对于维持机翼内侧附面层和防止翼根失速及航向安定性恶化是有效的。这就有可能使用较小、较轻、小展弦比的机翼，从而降低机翼重量。苏27 还是前苏联第一种采用放宽静稳定度技术的战斗机，这种技术属于“随控布局”设计方法的一项内容。一般的设计方法，对飞机的静稳定度

6、要求很严格，设计飞机时，必须将气动中心置于重心后面的某个距离（即静稳定度）上，并严格控制在一定的变化范围之内，这样飞机在飞行中才是稳定的。采用放宽静稳定度技术，即放松了对静稳定度的严格限制，气动中心可以很靠近重心，也可以重合，甚至可以在重心前面。飞机的静稳定度变得很小或干脆变成不稳定的，飞行时主要靠“增稳系统”自动调整控制面来实现飞行稳定。这样做的好处是，提高了飞机的机动能力，只需小的控制面就能做大的机动动作。由于对尾翼提供配平力的要求降低，尾翼的尺寸也可以减小。苏27的垂尾具有独特的似斜翼尖结构，两台发动机之间装有大型尾锥，这些设计可以改善飞行稳定性或降低某些数时的阻力。苏27 下垂的翼尖除

7、可挂导弹外，还有降低飞机衍生阻力之效。因此，苏27 的气动设计与 16 和18 相当，优于较早期的15。（2）动力装置 苏 27 装两台留里卡设计局的31涡扇发动机，其推重比为 8.17。31最重要的特性就是在流场严重不稳定时仍能正常工作，并且具有优异的空中起动能力。有报道称，31的大修间隔时间和使用寿命分别为 1000 和 3000 小时，而这两个时限内的维修保养费用分别只有新发动机成本的 10和 15。15 早期采用普惠公司的100100 涡扇发动机，从 1985 年起改装100 220，其推重比为 7.4，性能可靠且使用寿命高达 8000 小时。通用电气公司的110 129 涡扇发动机也

8、将作用于15 的鉴定试验，其推重比为 7.28。与100220 相比，31推重比较高但寿命较低。 （3 ）飞行性能 从附表可以看出，苏27 的外形尺寸比 15 略大，最大起飞重量与 15相当但低于15。在飞行性能上，苏 27 与 15 不相上下。与战斗机格斗能力有关的两项重要指标是飞机的推重比和翼载。以飞机的标准空战重量为准，苏27 的推重比约为 1.16 吨，略高于15的 1.10，这表明苏 27 的加速性优于15；苏 27 的空战翼载约为 340 千克米 2，高于15的 300 千米米 2，但苏27 有机翼边条，可以提高飞机最大升力，增加其转弯率，弥补翼载较高的缺点。据试飞过苏27 的西方

9、试飞员说，在飞行品质和敏捷性上可能只有15 才能与苏27 相比。苏27 的限制迎角设定在 260，但事实上比这大。 特别是苏27 的“眼镜蛇”机动，是15 所做不出来的。 “眼镜蛇”机动通常是飞机在海平面高度以约 400 公里小时的速度平飞进入，然后突然将飞机拉至 1101300 攻角，3-4 秒后松杆使飞机恢复平飞，此时飞机速度降至 100120 公里小时。对于“眼镜蛇”机动的实战价值，有人认为苏27 在完成这个动作时进入和改出速度过小，动能太低使之很容易在多机交战时被其他敌机击落，没什么实战价值。但无论如何， “眼镜蛇”机动暗示着苏27 在敏捷性和纵向安定性上有着超群的表现。附表 苏27

10、与 15的技术诸元和性能数据 苏-27 F-15C 机长(米) 21.935 19.43 翼展 (米) 14.7 13.05 机高(米)5.932 5.63 机翼面积(米 2) 62 38 机翼前缘后掠角(度) 42 38 发动机数量 型号 2 AL-21F 2 F100-PW-220 军用推力(千牛)276 264 加力推力(千牛) 2125 2104 重量数据空机重量( 千克) 16000 12973 最大起飞重量(千克) 30000 30845 正常起飞重量(千克)22500 20244 内载燃油(千克) 9400 6103 最大武器载荷(千克) 6000 10705 飞行性能最大平飞速

11、度(M 数 )高空 2.35 2.50实用升限(米) 18500 18300 海平面爬升率(米/秒) 305 254 最大航程(千米) 4000 57452、航空电子设备 前苏联的电子工业落后于西方国家，这是众所周知的事实。由于采用放宽静稳定度设计，苏27 配合使用了电传操纵系统。但所用系统是模拟式的，其灵敏不及15上的数字式最传操纵系统。苏27 座舱内的电子设备大概只达到美国 6070 年代的水平，仍采用指针式仪表，无目前已广泛在西方一线战斗机上使用的多功能显示器，位于仪表板上方的平显功能也十分简单。据外刊报道，苏27 的机载电子设备包括：种不同的敌我识别器、在机背减速板前方的19 和20

12、无线电罗盘、1027 数据链、 15 雷达告警器和800 864 极高频高频无线电台。与苏27 相比， 15的机载电子设备就先进多了，座舱内有 1 台平显和成排的阴极射线管多功能显示器，前面的飞行员座舱主要有 1 台平显、1 台彩色和 2 台单色显示器，后面的武器系统操作员座舱主要有 2 台彩色和 2 台单色显示器。与基本型15 相比，15增加 1 台前视红外（）传感器和显示战场情况的活动式地图显示器，另外，还在翼下挂载低空导航和夜间瞄准红外（）吊舱。航空电子技术的发展极为迅速，平均每 5 年即更新换代一次。目前，15 的航空电子系统价格已占全机成本的 1/3。 3、火控和武器系统 在火控系统

13、方面，苏27 同时使用雷达和红外两种传感器并配有激光测距仪，这样可使苏27 在空战中关闭雷达而更具奇袭性。据俄国法佐特龙公司在96 中国国际航空航天博览会上提供的资料显示，苏27所装的27 雷达的频率在波段。有空对空和空对面两种工作方式，空对空包括上下视边搜索边测距、边扫描边跟踪 8 个目标并同时攻击其中 4 个、空战模态（垂直搜索、平显搜索、广角、校靶）和低空作战自动地形回避。空对面包括真实波束地形测绘、多普勒波束锐化、合成孔径、放大冻结能力、边扫描边跟踪 4 个目标，地面动目标指示跟踪，用于导航系统数据更新的飞机速度测定和空对面测距。雷达探测距离为前半球 100 公里，后半球 55 公里；

14、覆盖角为方位200、600 或900，俯仰 2 行或 4行扫描。雷达尖峰功率为 5 千瓦，平均功率为 1 千瓦，输入功率为 8.5 千伏安 400 赫兹交流电和 1.5 千瓦直流电，雷达采用空气和液体冷却，平均故障间隔时间达 120 小时。雷达重量 260 千克，体积为 800 多立方米。 15则采用波段的70 多模雷达，它不仅能进行一般的空对空搜索，还具有地形回避跟随功能，由于采用了合成孔径技术，可提供各种固定和动目标的高分辨率图像。考虑到计算机软硬件的差距等因素，27 可能在自动化和可靠性方面不仅70 。苏27 的主要空战武器是 27（北约代号10）中程导弹，它可采用半主动雷达或红外制导方

15、式；以及西方推崇倍至的73（11 ）红外格斗导弹，一般认为其技术水平至少比现役的9“响尾蛇”导弹领先 10 年。73 是目前最复杂的短程空对空导弹，采用气动和推力矢量两种控制方式而具备高机动敏捷性，并可以大离轴角发射。值得注意的是，73 还可由飞行员的头盔瞄准具直接控制发射，这比西方领先了一步。苏27 的火控软件略作修改后，可挂载 77（12）主动雷达制导导弹，其性能与美国120 先进中程空对空导弹相当。苏27 主要执行空战任务，仅能挂载炸弹或火箭吊舱进行有限的对地攻击。15则可携带9 红外格斗导弹、7 半主动雷达和120 主动雷达制导中程空对空导弹，以及多种空对地导弹、制导炸弹及核弹。从苏27 可挂载的主要空对空导弹看，有一种（73 ）在性能上超过 15的，而另两种（27 主77 ）大致持平。至于空对面武器，苏 27 则没有15那样多姿多彩。三、结论 在超视距空对空作战时，苏27 若无77 主动雷达制导导弹，空战能力显然大大低于带120 先进中程空对空导弹的15；若有77，但考虑到火控雷达和电子战方面的差距，苏27 的超视距作战能力至多接近15 ；由于有优异的飞行性能和搭配头盔瞄准具使用的73 先进红外导弹，苏27 的近距格斗能力应大大高于15