世界观察：Famous Russian Aircraft – Su-27 诞生【1】
2023-02-14 00:57:51 哔哩哔哩
翻译自：Gordon, Yefim.Famous Russian Aircraft – Su-27[M].Hinckley, England: Midland Pubilshing,2007: 3-4.
PART ONE
(资料图片仅供参考)
A FIGHTER IS BORN
1971年，苏联飞机工业部（MAP）和苏联空军（VVS）的一些研究机构开始研究20世纪80年代作战部队改装计划。对硬件和战术发展的分析表明，战斗机在当代战争中需要面临类型更为广泛的任务。
理想情况下，空军应装备包含多种不同武器系统的战斗机，以适应不同的任务类型。例如，为了在友军控制领地拦截敌方攻击群，一架战斗机必须与地面引导拦截（GCI）中心紧密联系，以实现对目标的引导瞄准。相反，在敌方领土作战时，需要最大程度地独立于地面控制。一款截击机需要有良好的加速度、爬升率、重型武器和先进的航电系统，以使其具备下视下射（look-down/shot-down）能力。一款护航战斗机应该有足够的航程范围，使之可在距前线250-300公里以外（155-186英里）的地方作战，近距离作战时更需要具备高机动性、大推/重比、宽速域和特殊的近距格斗弹。
设计一架可同时满足所有这些矛盾需求的飞机似乎是不可能的。然而，苏联无法负担大量的不同种类的专用战斗机。一个可能的折中方案是在未来战斗机部队中建立两种基本类型以相互补充。一种是先进重型战术战斗机（PFI），可在距前线250-300公里外单独或成组作战；另一种是可大批量生产装备的轻型战术战斗机（LFI），主要针对友军领空和战术作战区域（即距前线100-150公里）任务。
PFI将具有大容积的内部油箱，可挂载重型弹药（除近距格斗弹和内置机炮外，至少还可挂载四枚中程空空导弹），并配备综合导航系统、通信和电子支援措施（ESM）套件，同时专门配置相应的航电及武器系统，以交由苏联航空部队（PVO）使用。相反，LFI要尽可能地易于生产和维护，并且具备简易机场起降能力，可由技能一般的飞行员和地勤人员操作和维护，可挂载两枚中程空对空导弹和近距格斗导弹。
PFL和LFI将分别占战斗机作战力量的30-35%和65-70%，这是苏联对通用动力公司（现Lockheed Martin公司）F-16隼和McDonnell Douglas公司F-15鹰空优战斗机的应对措施。这是苏联Tsnll-30 MO（7国防部第30号中央研究所），特别是该研究所所长Col. Sookhankin的想法。
1969年秋，苏霍伊OKB设计局承担了改装计划的PFI部分。对于OKB来说，这是一个忙碌的时期：新的Su-15TM截击机和Su-17 可变后掠翼战斗轰炸机正在进行试验，T6-2l可变后掠翼战术轰炸机（Su-24的原型）即将进入飞行测试。此外，莫斯科的Tushino机械厂（TMZ）正在建造T-4战略导弹攻击机的原型机。
到1970年初，苏霍伊OKB设计局的预研部门已发展出未来战斗机的基本布局和空气动力学特征的基本要素，是时候将二者结合了，这项任务于1970年1月基本完成。第一个总体结构图在1970年2月就完成了，这架飞机的特点是所谓的翼身融合布局（BWB），即机翼和机身形成一个单独的升力体。它有双尾翼和较低安装的安定面（twin tails and low-mounted stabilisers），发动机安装在间隔较远的短舱中，与之前的设计截然不同的是，这架战斗机有巨大的气泡座舱（这似乎都是为了降低阻力并增大视野范围），并且机身向下倾斜，提供了极好的360度视野。机翼具有复杂的曲率。因此，新型战斗机的布局具有以下基本特征：
（1）翼身融合成一个复杂形状的单升力；
（2）具有复杂形状的机身前缘翼根延伸（Leading-edge root extensions, LERXes）；
（3）发动机安装在升力体下方距离较远的短舱中；
（4）双垂直尾翼布置在机翼后缘和水平尾翼前缘之间，以优化飞机横截面面积的纵向分布。
无论是从结构设计还是从气动角度来看，这种布局都比传统布局更具优势。首先，飞机内部容积可更有效地用于容纳燃料和机载设备，具有更高的载重比；第二，LERXes使翼根厚/弦比相对较高，因此翼根内部肋的高度增加，故结构刚度和强度得到提升；第三，BWB布局增加了机身对升力的贡献，并改善了升力的横向分布；第四，发动机进气口是独立的部件，而不是作为机身的高应力结构部件；最后，发动机进气口位于机腹，使得压气机即使在高攻角状态下也能获得持续稳定的进气。
值得注意的是，在这一阶段引入的许多设计都是“运气使然”，完全是凭直觉得出的，没有任何真正的科学依据（真的假的哈哈哈）。例如LERXes，其对战机气动的影响和重要性尚未进行充分研究。设计师们设想的是LERXes仅仅增加了机翼总面积，从而起到增加升力的作用，而事实上，LERXes产生的漩涡的影响更大。
飞机布局的一些特点需要与飞机工业的研发机构进行联合研究。在第一次专门讨论战斗机布局问题的会议上，总设计师Pavel OSukhoi向大家发表了这样的评论：“机身前缘翼根延伸（LERXes）？这听起来像个好主意。”然后，特别向OKB首席空气动力学家I. Ye. Baslavskiy致意，“我们应该仔细研究这件事！”说到做到，OKB的气动部门与研发机构合作，开始对选定的气动布局及其特性进行大规模研究。
随后Pavel O. Sukhoi邀请以Nikolay Ye. Zhukovskiy的名字命名的中央气动及流体力学研究所（TsAGI）评审了PFL项目，此时该项目已获得内部代号T-10。Pavel O. Sukhoi一直与TsAGI的领导人交好，所以OKB与该研究所合作顺畅。1970年春，Pavel O. Sukhoi邀请TsAGT的董事G.P. Svishchev和他的第一副手G.S. Buschgens出席了OKB的会议，参加会议的还有T-10设计团队和气动部分的成员。Pavel O. Sukhoi建议OKB和TsAGL合作，因为双方都需要这个项目。他成功地赢得了TsAGI的支持，很快，T-10各种不同版本的风洞模型被制作出来，并在该研究所的风洞中进行了测试。
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