俄羅斯第二代艦載定翼機

SU-33UB & Su-33MK 

 New Generation Ship-born Fighter of Russia   

 

初版:〝俄羅斯第二代艦載定翼機   SU-33UB & Su-33MK 〞,空軍學術雙月刊,2006年4月

此為二版
 

--by 楊可夫斯基


http://legion.wplus.net/guide/air/i/su33ub.shtml


關鍵詞索引

•外型與結構改動    •動力系統    •超級電腦   •兩段折疊機翼   •自適應材料  

•傻瓜戰機

 

    1999年莫斯科航空展期間某日,一架造型怪異的蘇愷二十七以未塗裝姿態來到會場,落地後不久隨即離去,這是蘇霍伊設計局又一力作--SU-33UB--這架飛機名為〝戰鬥教練機〞實則為Su-35BM及Su-32以前最先進的側衛戰機,航電性能、電腦性能、後勤需求等都達第五代戰機水準,是蘇霍設計局第五代航電試驗平台之一(另一個是Su-30MKK)Su-33UB擁有極高的技術水平,透過他我們能夠了解蘇霍設計局第五代戰機的進度,以及未來側衛戰機的改良方向。

 

1.發展背景與發展史 

       

     蘇聯海軍在發展Su-33的同時,考量到當時僅有的Su-25UTG教練機之性能及特性與Su-33有天壤之別,無法保證用Su-25UTG訓練出來的飛行員能妥善操作Su-33,因此蘇聯海軍要一種飛行性能與Su-33相當的教練機,這就是1989年蘇霍設計局開始研發的戰鬥教練機,Su-27KU。一開始採用縱列雙座佈局,但經過測試,發現縱列雙坐的後座飛行員在降落時不易看到光學助降系統的指引信號,因此採用類似Su-27IB的並列雙座佈局。Su-27KU之後改稱Su-27KUB,或Su-33UB 

  Su-33UB除了用作俄國海軍航艦教練機外,還必須有長程攔截、長程攻擊、長時間滯空、對付高難度空/面目標、以及偵查、電戰之能力。

      首架飛機由Su-33二號原型機(T-10K-4)為基礎修改而來(在首架原型機的未塗裝照片中,可發現進氣道、機背、尾錐及垂尾下方都保有T-10K-4的藍綠色系迷彩)。在共青城製造組件並在位於莫斯科的蘇霍伊實驗工廠裝配完成,1999年春進行第一次高速滑跑。1999429日原型機由蘇聯國家英雄包加契夫及俄羅斯聯邦英雄梅尼可夫(Melnikov)完成處女航,展示予俄羅斯海軍司令等對軍工發展有重要影響力的高級官員。年底莫斯科航展以未塗裝姿態首次對外公開。二號機在初號機首飛不久的推出,為新造機,編號717,擔任後續試飛任務,一號機不再試飛。

  19998月底,SU-33UB開始在〝銀針〞系統(Nitka)試驗(銀針系統:蘇聯用來訓練航艦起降的系統,用來模擬滑跳甲板)93日,包加契夫及羅曼•康卓切夫(Roman Kondratyev)在銀針系統上完成捕捉勾著陸試驗。包加契夫對這架飛機非常滿意,表示Su-33UB具有較Su-33更低的著陸速度,使得降落更安全,也降低使用捕捉勾產生的衝力。96日,完成滑跳起飛試驗。

    緊接著銀針系統試驗完成的是艦上試驗,199910月初,Su-33UB轉往庫茲涅佐夫號航母進行艦上操作試驗。106日,包加契夫與康卓切夫完成艦上滑跳起飛及著艦,按照俄國海軍的傳統,這天被定為Su-33UB的第二生日。

    200012月,俄羅斯空軍試飛員拉耶夫斯基(Aleksander Rayyevsky)、迪歐迪采(Nikolai Dioditsa)以及皮圖沙(Vladimir Petrusha)加入試飛行列,與蘇霍伊試飛員包加契夫、康卓切夫、波戈丹(Sergei Bogdan)共同進行新階段的試驗。第一階段從200012月到20011月,在銀針系統進行共27次試驗,包括捕捉著陸、滑跳起飛、最大重量起降、夜間起降等。第二階段開始加入雷達系統測試,如地形測繪等,亦於銀針系統試驗。

    2002年春,試驗告一段落,Su-33UB送回蘇霍伊實驗工廠修改,年底,已換裝SOKOL相列天線(即成為Zhuk-MSFE雷達),並準備換裝MMPP Salyut的新型發動機。

  Su-33UB完成後其技術將被引入Su-33成為Su-33M/MK,成為21世紀初俄海軍航空兵主力,此外Su-33UB也被計畫取代Su-24等中程轟炸機。

2.性能剖析

  Su-33UB當時是最先進的Su-27系列戰機,俄羅斯〝航太學報〞上號稱〝Su-33UB的出現打破了美國F-22技術壟斷的局面〞,蘇霍設計局對其信心可見一斑。就航電架構而言,Su-33UB是以Su-30MKK為基礎發展的,但較先進;在結構、材料方面又自有一片天。

2.1氣動力佈局、結構等

          Su-33UB採用並列雙座設計,是Su-27IB之後又一種使用並列雙座佈局的Su-27改型飛機,這使得教官與學員較容易溝通,減少訓練困難及危險;並解決縱列雙座機的後座飛官在航艦降落時較不易看清光學助降系統(Luna-3)之指示的缺陷;長時間作戰時飛行員間較易溝通並形成默契,且部分儀表可共用。

  與Su-32FN類似,飛行員系經由前起落架艙進入座艙,可見其座艙空間不小(因為至少要保留通道)這能提升長時間作戰的舒適程度,例如飛行員可不必全程坐在椅子上,偶爾可以起來休息,無形中增加長時間飛行時的戰力。光電球位在座艙正前方,因為是並列雙座設計,因此這時光電球不會影響視野。

       Su-33的氣動力效率(升阻比)Su-27家族中最好的,而Su-33UB又青出於藍更勝於藍。與Su-33相比,翼面積由67.84平方米增為71.38平方米;翼展由14.7m增至15.9m;展弦比增為3.54(其他側衛戰機皆為3.48Su-333.18),減少誘導阻力;平尾、前翼、腹鰭、垂尾、控制面等皆增大。主翼前緣採用所謂〝智慧型自適應蒙皮〞,可自行填補前緣空隙,完全阻止翼下經縫隙倒流回上面的氣流,因而進一步減少誘導阻力,提高氣動力效率,並可能減輕接縫處的雷達波繞射現象。自適應材料與調高展弦比的結果,使Su-33UB的氣動力效率成為家族之冠,其最大升力係數高於Su-332.4(SU-271.83Su-35在兩者之間),最大升阻比(lift-drag-ratio)Su-27S多了約10%,超過13,號稱超過包括F-22在內的所有飛機(Su-2711.8,同時代飛機大都在12以下)。氣動力效率的提升使得與Su-33相比,在使用相同燃油的情況下,航程增加15%20%且運動能力更好。Su-33UB僅靠內燃油的航程達3200km,與陸基雙座型相當。

  落地速度由Su-33240km/hr降至220km/hr以下(這是升力係數提高的緣故),使降落更簡單,衝擊更小,減少飛行員體力負荷及延長機體壽命等。失速速度必然小於Su-27200km/hr

  翼前緣用的智慧型彈性蒙皮相當前衛,由於Su-33UB幾年內將服役,且其他國家的同類技術仍僅見於實驗機,因此Su-33UB將可能是第一種服役的〝有智慧結構飛機〞,智慧結構的應用是其升阻比提升超過10%的關鍵之一(另一大因素是展弦比提高)。所謂的自適應氣動結構就是能隨飛行狀態改變氣動力特性以盡量提升各種狀態下的氣動效率的結構設計。其作用方法有許多,例如以機翼內的空腔抽除機翼邊界層(空中巴士的某型客機)、或是改變機翼表面彎曲度或厚度等。其中改變機翼彎曲度與厚度就可以應用柔性蒙皮,其使用方式簡言之便是在骨架上裝設與飛控系統連結的機械設施,上面再鋪設柔性蒙皮,該機械根據飛控電腦命令運作,達到〝控制〞柔性蒙皮進而改變機翼表面弧度之作用。這些厚度、弧度的改變巨觀而言非常微小,如厚度變化只在幾mm、彎曲度變化只在幾度範圍。當把上述機械裝置以微機械取代進而與柔性蒙皮結合,並加入微型感測器,就可稱做〝智慧型材料〞。自適應結構是21世紀初期飛機的趨勢之一,特別是需要具備全空域全速度功能的防空型戰機。由於每一種機翼形狀、翼面曲度都會有其最適合的高度、速度,因此以往的飛機只能突出任務需求方面的性能,至於其他的就只能遷就。而有了智慧型結構後,可以調整出適合各種情況的翼面,使得升阻比盡量最高,飛機的適用飛行條件更廣。這些都由實驗證實了可行性。這種智慧型柔性蒙皮同樣的被用在S-37前掠翼戰機上,可以解決前掠翼在高速時產生的結構發散效應等。

        Su-33UB使用兩次摺疊機翼(原型機不確定有沒有),第一次摺疊時翼展10.2m,第二次摺疊後整片主翼幾乎完全被收在機背上。這將使得Su-33UB摺疊後寬度比Su-337.4m還要窄,停放面積更小(Su-33摺疊後的停放面積就已經比F-14F/A-18E/FRafale-M都小)。兩次摺疊機翼除了有更適合停放於航艦的好處外,在地面上,他使Su-33UB可以停放在俄國大量的MiG-21的機堡中,而不必新建機堡,就如狡兔有三窟,戰時敵人更難癱瘓Su-33UB的戰力。兩段機翼的使用,使內燃油少了些,但由於氣動力效率提高,因此航程反而增加(Su-333000km增至3200km)。不過,設計師們不滿於此,正為他設計新的結構油箱,目標是使其無外援航程達4000km。前兩架原型機的平尾不像Su-33那樣可對折,外型也不同,因此若非借用自別的飛機,就是整片可折收,再不然就是還要修改。 

  將來Su-33UB的主翼可能採用研製中的碳纖維機翼以減少重量、增加強度、及提升匿蹤性能。其實碳纖維機翼已研製成功,蓋原型機基於安全考量不敢冒用之,僅採用成熟的金屬機翼。由於在Su-47上已可見到大塊預成型複材蒙皮(最長達8m),而KnAAPO已能對鈦合金、複合材料預成型塊材加工成型,可見俄國在量產便宜耐用的複材機翼方面不須等太久。

      Su-33UB表面非常簡潔(與其他Su-27系列相比),表面幾乎都是由大塊部件構成,這使得接縫處產生的阻力以及增加的RCS能儘可能減少。開口減少一方面也是因為Su-33UB的維修點更少,後勤更簡單。

   重要部位有陶瓷-金屬多層複合裝甲,比傳統的鋼或鈦合金裝甲強,可提昇飛行員與飛機的生存性。 

  拜新結構、材料以及先進航電之賜(航電設備重量僅達過去的幾分之一但性能更強悍)Su-33UB尺寸雖略大於Su-33且採用兩段摺疊翼等看似更複雜的結構,但空重與後者相當,外掛重由6500kg提升至7000kg 

   

2.2•匿蹤

  蘇霍設計局號稱於Su-33UB〝實現一系列匿蹤設計〞。這至少說明他會使用匿蹤塗料。另外表面開口少、前緣柔性複材等都多少有幫助。根據公開的Su-27系列的RCS(1015平方米)以及多年前的匿蹤塗料可保守估計,Su-33UBRCS應在11.5平方米左右或更低(11.5平方米是只考慮塗料的使用,還不考慮其他設計)          

 

2.3•航電系統

2.3.1.航電總介紹及超級電腦

  Su-33UBSu-30MKK等新世代側衛戰機一樣採用〝技術複合體〞(Techmocomplex)1998年為Su-30MKK發展的航電架構:以一個強大的電腦為核心構成綜合資訊系統。但許多方面又比Su-30MKK更優異。

  她擁有俄國自製的每秒運算100億次級的中央電腦(不確定是否為Su-27SM上的Baget-54),近六萬倍於Su-27STs-100電腦的17萬次。這種運算能力與EF-2000及早期的F-22同級,這就表示她能使用更複雜的程式、能同時處理更多事情等等,故在其他設備與Su-35相同的前提下,其航電性能可大幅增加,更甭論其他設備都超越Su-35的情況了。

  超級運算能力除了得以處理複雜的程式來整合各系統的數據外,還能介入各系統的工作。例如協助探測系統(例如雷達)電腦以提供極高的解析度與抗干擾能力等等(因為可以用更複雜的程式),因而可以簡化次系統電腦,甚至取而代之。Su-33UB的電腦性能達到早期F-22的水準,那麼就硬體而言,其的確有可能做到F-22般〝只靠中央電腦處理事情〞的,即〝共點式〞資訊綜合。就功能論共點式與網狀式綜合不見得有差別,但共點式在維修、升級、生存性等方面都遠優於網狀式。這是因為所有的資訊都交給一部電腦處理,因此維修時也只要維修這部電腦,而且不必擔心次系統電腦故障導致局部性能癱瘓,妥善率、生存性都大為提高;且由於只有一個電腦系統,因此只要對這個系統進行軟體升級或硬體升級,就能提升全機的航電水平,升級更容易。另一方面,為了增加生存性,這類飛機通常使用數台相同的電腦,每一台都可以達成性能需求,這樣就不至於因一台電腦故障導致全機癱瘓,而且甚至可以藉由軟體連結這幾台電腦,使得平時數台電腦能分攤運算量,或是增強功能。

  然而共點式資訊綜合並不容易,即便是美國F-22,到2003年為止,資訊綜合系統仍未完善,導致性能無法完全發揮。但這只是一時的瓶頸,不足以成為永遠的威脅。

  俄國在共點式資訊綜合方面並非新手,其發展與MFI同步,歷史與F-22相當。位於聖彼得堡的〝儀表〞航電公司(NPO PreeborPreebor是俄文的〝儀器〞)與其他同業為此研製了超級電腦以及Gamma-1106數據紀錄器等等,兩者共同組成綜合處理系統的核心。Gamma-1106很早就已經在MiG-29A上試驗成功。新的Su-27系列飛機〝竊取〞MFI的部分航電技術也不無可能。除了硬體,俄國從Su-35就開始用上資訊綜合的觀念,有一定的經驗。

    2.3.2.座艙、人機介面。Su-33UB的資料顯示由一個21吋以及415吋液晶顯示器負責,原型機上在左側設有抬頭顯示器(HUD),俄國正在發展頭盔顯示器(HMD)以取代抬頭顯示器,其頭盔顯示器是顯示在面罩或單眼鏡上的。座艙介面強調人性化,讓飛行員可以像操作傻瓜像機一樣操作飛機,許多情況下專注於任務執行而不需思考如何駕駛飛機。座艙設計秉持〝黑暗〞的原則,除非機上有系統故障,否則系統不會發光或發出聲響,只會保持〝黑暗〞,這樣可以減低飛行員的精神負擔,且一旦真有要事,飛行員對於系統發出之警告較為敏感。

  Su-33UB裝備了機上氧、氮氣提煉裝置,能從外界空氣中提煉氮與氧,經適當混合後提供飛行員使用。與過去的氧氣瓶相比,這種系統無供氧限制,滯空時間可以更長,重量較輕,簡化後勤需求(因為不需要換氧氣)。這是當前新世代戰機使用的供氧設備,在俄國戰機中是首次使用。這種裝置加上並列雙座的寬廣空間,使得飛行員不但可以留空更久,也可以減輕疲勞,有助提升飛行員長程奔襲後的戰力,加上重要部位有複合裝甲保護、籌載量大、航電功能周全,具有很好的對面攻擊條件,成為取代Su-24戰鬥轟炸機的備選機種。

     2.3.3.多路訊息源使飛行員能接收各方面的戰場環境,提昇飛行員的環境意識(SA)。所謂〝多路訊息取得〞顧名思義,即用許多管道,包括包括雷達、紅外線探測器(包括前視探測及環場探測)、各種頻道無線電(接收指揮中心、友機資料)、甚至我軍船艦、衛星等取得戰場資料,再加以整合,得出最適合的資訊給飛行員。如用紅外線探測系統取得比雷達還要精確的方位資料,加上雷達或雷射測得的距離,作為校正後的目標資料。  

  Su-33UB的前視紅外線探測儀使用先進的熱影像探測系統以增強探測匿蹤目標的能力(這是Su-33UB裝備熱影像系統最主要的原因),超越Su-3552Sh。至於性能如何?雖然沒有公佈,不過可以推測之。EF-2000之熱影像紅外線探測儀在天候良好時可在高達148km以上辨識微小溫差,接近雷達之探測距離,英國號稱其熱影像裝置能為流星飛彈提供超視距敵我識別。除了熱影像儀,Su-33UB還裝有微光電視攝影機,也是以探測隱形飛機為目標。

     機首及尾刺內都有雷達,此外法佐特龍(NIIR)公司與提赫米諾夫(NIIP)公司幾年前推出了側置雷達天線,使飛機能360度發射雷達波,新的幾款飛機不確定是否裝備;雷達與雷達預警系統都能被動探測有威脅的電磁波,在紅外線探測器操作範圍之外,以這筆方位資料作校正,也可提供反輻射資料。

     前視雷達是Zhuk-MS(NO-10M)系統,原型機一開始裝備機械式天線(沿用早年Zhuk-27的機械天線),即現今的Zhuk-MSE2002年底已換裝〝隼〞式(SOKOL)相位陣列天線,成為Zhuk-MSFE,對RCS3平方米的空中目標探測距離170180km,追蹤距離6080km,追306,對驅逐艦300km,對快艇180km,鐵路橋樑150km,移動坦克25kmX波段,視野上下左右各70(如果需要,可像印度的NO-11M一樣裝有機械裝置以擴大視野至+-90)。尾刺內則裝有〝警察〞(FARAON)相控陣雷達,關於SOKOLFARAON之詳細數據見附表。除了這些現有的雷達外,主動相列雷達也在發展中。

    資料鏈連結其他Su-33UB或有類似系統的戰機,使網路內的飛機能進行無線電緘默作戰。估計應該與Su-30MKKSu-27SM一樣採用TKS-2系列通訊系統以取得共通性,如此一來資料鏈連結數量將有16架,並能與Su-27SM等協同作戰。Su-33UB除能指揮僚機、與僚機共享訊息、讓僚機進行無線電緘默攻擊之外,還能與船艦、預警機、衛星通信,能擔任艦隊偵察機,亦可受艦隊指揮作戰。

 2.3.4.單一無線電發射平台?航空系統研究院(NIIAS)的〝航太學報〞對Su-33UB有一句吊詭的報導:〝一些新技術的應用使得無線電設備較Su-33減輕數倍〞。與F-22對照可推測,或許Su-33UB也用了類似F-22的〝單一無線電發射平台〞,也就是以同一個系統模擬出各種波形,取代過去一種波就要一個系統的做法。如此不但減重上百甚至數百公斤,也簡化後勤。()

  (注:除了根據文字敘述外,筆者之所以作此推測還有兩個依據。〈1〉這種技術是藉由合成許多簡單的波來模擬複雜的波。其基本原理是:任何複雜的波都可以視為無限多個簡單波形疊加而成,取其中影響較大的幾個波疊加後就能近似之。這種技術首先要知道想要發射的複雜波能拆成哪些簡單波,這並不是什麼太難的工作,接著是要有發射那些簡單波的能力。〈2〉承上,中央無線電研究院推出一種無線電研究平台,就是一種可以模擬各種波形的機器,雖然這是給實驗室用的,但側證俄國已有這方面技術。)

    2.3.5.〝傻瓜戰機〞Su-33UB的設計目標之一就是〝傻瓜化〞,飛行員可專心執行任務而不必花太多心力去操縱飛機。絕大多數常規飛行都可由電腦代打,飛行員只需〝做決定〞即可,甚至可以自動空戰。以下舉例說明何謂〝不用操縱飛機〞。

    首先是自動防撞。雷達、雷射測高數據會傳給飛控系統,飛控系統會自動校正飛行,只要不關限制,飛行員不管怎麼飛都不會撞地,因此進行低空任務時,飛行員大可不必在意高度,專心執行作戰任務即可。除了提升低空飛安外,可減輕飛行員之疲勞,增強對面攻擊戰力。這種能力EF-2000有,Rafale前兩批還沒有。

     接著是極其複雜的空戰飛行。攔截作戰時,探測系統將目標座標輸入導航系統,成為導航點,當飛行員選定某個目標時,飛機會根據設定好的程式而以最佳的方式飛達適當的空域,以提升飛機的攔截效率。這種事過去得靠飛行員自己判斷,他必須知道怎麼飛比較不費能量、怎麼飛比較快到達、在什麼狀態下發射飛彈比較有利......等,可說既是技術又是藝術,飛行員除了要操作航電系統,還得花很多精力去操縱飛機,然而在這種傻瓜式系統中,這些程序已經由空戰專家與工程師合作寫進程式裡了。對於空戰天才來說,這幫助或許不大,但對大多數的飛行員以及新手來說,這將提昇作戰效率,也減少訓練成本。這種交由電腦管理飛行的構想是航空大國當今主流課題之一。

  尤有甚者,據俄國航空系統研究院(NIIAS)發行的航太學報,Su-33UB使用機炮模式時,飛行員只要選定目標並扣下板機後,飛機就會自己進行機炮纏鬥,這種功能在西方國家目前只有JAS-39的後續改型計畫採用。

2.4動力系統

       原型機使用AL-31K(就是Salyut工廠的AL-31F-3),單具最大推力13300kg2002年春季的測試結束後,第二架原型機進場改裝,包括換裝SOKOL相列天線以及 〝禮砲〞公司(MMPP Salut) 的新型大推力發動機,其中包括向量推力噴嘴。

  量產型所用的發動機可能有MMPP SalyutAL-31F-M系列以及留里卡-土星自己的AL-41F-1系列。依時程看,Su-33UB可能會與Su-37Su-32同時服役,因此選用AL-41F-1系列可能性很高。

2.5•武器

  Su-33UBSu-33MK皆可配備各種對空、對面武器,對空武器方面較重要的在於能發射R-77射後不理飛彈,這是過去Su-33所不具備的。R-77的紅外線導引型R-77T配備改良自MK-80(R-73R-27T等所用者)MK-80M,探測距離1520km,與雷達導引型相當,應較適合用來對付匿蹤飛機。由於空戰武裝大同小異,在此不多介紹。

  Su-33UB/33MK是艦載飛機,反艦能力相當重要,以下將簡介幾種他們可能裝備的對面飛彈。

  1Kh-31A/PA型為反艦飛彈,射程70km,其改型Kh-31M射程已達110kmP型為反輻射飛彈,射程110km。採衝壓推進,極速超過3馬赫。彈重僅600kg小於次音速的魚叉飛彈,Su-33UB/MK可掛載6枚這種飛彈。

  2〉〝寶石〞。空射型寶石發射重量約2500kg,採機首進氣衝壓推進,極速超過2.5馬赫,射程約300km,可說是當今全球火力最足的空射反艦飛彈,Su-33UB/33MK可帶3枚這種飛彈。

 〈3Kh-59MK長程次音速反艦飛彈。她是專為中國大陸研發的,採用推力更大的渦噴發動機以及雷達導引頭,射程達285km,亦屬300km級飛彈。

  4〉〝阿爾法〞超音速飛彈。俄國最新的超音速沖壓反艦飛彈,採用彈腹進氣,曾掛於Su-32FN下公開展示,據說也是300km級飛彈。

  可見Su-33缺乏精確攻擊能力以及長程反艦能力的缺陷在未來Su-33MKSu-33UB搭配後不但將完全消除,而且還是全球火力最強的反艦平台。

  

3.Su-33UB生產計畫以及Su-33MK改良案

    

       KnAAPO已經開始準備生產Su-33UB以及進行Su-33MK改進計畫。Su-33UB首先將加入北方艦隊作SU-33的教練機;接著將加入俄羅斯海軍陸基空兵;甚至計劃取代空軍的Su-24戰轟機。

  近年俄羅斯經濟狀況好轉,舊飛機翻修、升級、以及新飛機的生產都如火如荼的進行。2000年起,KnAAPO翻修了服役中的Su-33戰機,並於2002年起提升其性能。此外也開始生產新的Su-33以擴充艦載航空兵的規模。

4.性能評估

Su-33UB性能諸元(由於為新型機,詳細數據未公佈,以下參雜已公佈及推測數據,有*者為推測數據)

尺寸

21.19m

 

翼展

15.9m

展弦比

3.54

翼面積

71.38平方米

5.7m

 

 

重量及籌載

空重

18500kg

 

飛行性能

 

 

 

G負荷

9~10G

 

最大升力係數

>2.4

 

最大升阻比

>13

 

無外援航程

目前3200km

將來應可達4000km 

航艦進場速度

220km/hr

 

低空極速

1300km/hr

高空極速

2120km/hr(2馬赫)

航艦操作

進場速度

220km/hr

 

停放面積*

6x21.2平方米

兩段摺疊

 

 

  論及飛行性能,Su-33UB碩大的機首容易讓人直觀的認為其運動能力有限。事實上,其運動能力將大於或等於Su-35(注意!以下討論的Su-35是指1990年代的Su-35,即將服役的最新的Su-35由於會用更先進的技術,因此不在以下討論範圍之內)!在Su-33UB之前,Su-27家族中氣動力效率最高的當屬Su-33,而不是刁鑽出了名的Su-35,但Su-33推重比較小,且飛控系統為類比而非數位式,因此運動性能遜於Su-35。然而,Su-33UB重量與Su-33Su-35相當,而量產型裝備的發動機推力大於或等於Su-35,因此推重比較大;此外其最大升阻比達13,超越所有家族成員,由於推重比與升組比決定飛機的持續機動、加速能力,因此Su-33UB持續機動能力當然超越Su-35Su-33UB翼負荷創家族新低,且由於飛控更好、前機身不比較重、前翼面積更大使得穩定性應比Su-35低,因此其瞬間轉彎能力、過載能力等亦應屬家族之冠。由此可知Su-33UB不論是持續機動還是瞬間機動能力都是側衛家族第一把交椅。

  上述討論還只是討論到〝機械性能〞而已,在電腦化的現代,飛控軟體對機動的影響非常大,Su-33UB更好的飛控系統也能進一步提升其運動性能。這種〝大於或等於Su-35的飛行性能〞保障了Su-33UB作為攔截、戰鬥機的基本條件。

  航電性能方面,Su-33UB不但使用超級電腦,且其他航電設備也都增強(例如光電球內改用熱影像裝置),因此不論是次系統性能還是資訊整合程度都比Su-35強悍。從幾個大項目看,Su-33UB的航電水平正是第五代技術,與西方四代機相當。也因此可以相信俄國第五代戰機LFS在航電方面不需要花過多時間研究(這與當年研究Su-27時俄國航電遠略後西方是完全不同的狀況)

 

4.1.Su-33UBSu-33MK應是同期最優的艦載機

  未來十至二十年,Su-33UB以及Su-33MK將共同裝備俄羅斯海軍航空兵,前者甚至要裝備空軍。Su-33MKSu-33單座機比照Su-33UB規格升級的版本,包括航電升級、換裝兩段摺疊機翼等。因此除了Su-33UB因展弦比較高而有較低的進場速度、較低的高機動阻力,以及雙座機固有的優點Su-33MK沒有外,兩者的空戰性能、航艦操作特性不會差異太大,本文將一併討論他們作為艦載機的優點。

  Su-33UBSu-33MK將擁有Su-33所欠缺的精確對面攻擊能力。在反艦飛彈中,光是已定型的寶石飛彈就威力十足:空射型寶石發射重量約2500kg,射程可達300km,極速2.5馬赫以上,遠超越西方系統(西方國家僅有法國的ANF能與之抗衡,不過尚在發展中)。另外次音速的Kh-59MK也屬300km及射程的先進飛彈,又航電系統已提升至五代戰機水平,因此反艦火力方面,Su-33系列超越所有對手。

  對地作戰時,Su-33UB寬廣的座艙空間都無形中增強了戰力,而陶瓷基多層裝甲亦增加生存性,這除了對空軍而言是不錯的戰轟機外,對海軍而言,他也較適合在航艦隻身在外而沒有Su-34等轟炸機支援之情況下擔負各種對地攻擊任務。事實上在Su-32訂單尚未確定前,俄軍方曾有以Su-33UB取代Tu-22M3中長程轟炸機的計畫。

  空戰能力是無庸置疑的,法國的Rafale-M在某些時候與他們互有千秋(不論纏鬥或航電),而美國的F/A-18E/F在超視距與他們相當,但該機以攻擊為主,正常G限不到8G,因此空戰機動能力遜於蘇愷,其整體空戰能力與蘇愷應差一個層次。不過F/A-18E/FSu-33MK/UB之間很大的變數在於雷達,將來F/A-18E/F將換裝主動相列雷達(AESA),短期內AESA與被動相列雷達(PESA)性能差距不會太大,主要優勢在於AESA的壽命達2000小時,遠高於PESA250小時,因此若Su-33MK/33UB後勤沒做好,就可能嚴重拖垮戰力;而就長期而言,被動相列雷達在探測距離、頻譜範圍等方面的升級能力均不如AESA,終將被AESA擊敗,由於雷達仍是戰機最重要的探測、射控系統,加上F/A-18E/F航電與武器性能許多方面與Su-33UB相當,因此要確切知道兩者的空戰性能差距必須將雷達性能差距列為重點參數考慮。

  現有的Su-33停放面積約21.2x7.4平方米,Rafale-M15.3x10.8F/A-18E/F18.4x9.5。足見Su-33是最小的,而採用兩段折疊機翼的Su-33MK/UB停放面積更小,這也是他相對於新世代艦載機相當大的優點之一。

  Su-33UB/33MK不論空戰、反艦性能都傲視群倫,因此真的可以說〝他們是最好的艦載機之一〞了。然而,這是否代表21世紀初的俄羅斯海軍航空兵將縱橫七海,稱霸海洋呢?答案是不確定的,姑且不論整個艦隊船隻的整體戰力,光航艦戰力是否最佳就是個問題。因為,考慮航艦戰力時,還必須考慮艦載機的數目以及操作方式,由於後者與平時訓練以及體制有關,不易了解,甚至為機密,故在此僅由數量論之。

 

  使用兩段摺疊機翼後,估計寬約6m,因此估計停放面積相同時數量可多約20%。目前庫茲涅佐夫航艦上共有24Su-33,因此估計可停放29Su-33MK/33UB。相當於法國帶高樂級攜帶的Rafale-M數量,因為兩者空戰能力相當,而前者具有航程及火力優勢因此將來俄羅斯航艦武力就性能論應略勝法國海軍。然而美國海軍僅一艘航艦的戰機數量就達約60架,接近庫艦上Su-33MK/33UB的兩倍。加上真的出事時,美國不會只用一艘航艦對付俄國,因此雖然Su-33MK/UB空戰實力極強,但面對大量的F/A-18E/F時仍將力有未逮。