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4+代Su-27先行者─Su-35〝超側衛〞 The Pioneer of Su-27 Family of 4+ Generation--Su-35"Super Flanker"
--by 楊可夫斯基 初版 ：〝有動力的飛行樹葉─Su-35戰機〞，尖端科技，2003年2~3月 此為二版
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索引
Su-27系列戰機發展過程中，再再可見各種見識獨到、眼光長遠的決策，如在基本型Su-27S的開發過程中，便是考慮未來的改良空間，因此從蘇霍本人到西蒙諾夫這兩任總設計師，都主張應用許多當時還在實驗階段的新技術。當基本型大致完成試飛且還沒定型時，蘇霍設計局就開始將原型機加裝前翼進行研究(T-10-24)，成為Su-33、Su-35的氣動力設計基礎。Su-35的發展，一方面是為了保持與F-15的技術優勢，一方面也做第五代戰機的技術儲備。 任務上，Su-35與Su-27同為空優、攔截，另外也有對地攻擊能力，與Su-27算是直系關係，而不像Su-30MK、Su-33、Su-34那種平行發展的旁系飛機。
1.1.需求 1980年代初期，Su-27S才剛問世，蘇霍設計局就開始了大改Su-27的構想─也就是後來的Su-27M計畫─要將Su-27改為先進的多用途飛機。這除了基於對多用途的需求外，還有兩個重要原因：首先，Su-27S的N-001雷達與F-15A的AN/APG-63相比沒有多少優勢，而美國已經著手改良其處理器及後續的F-15C，這將使得Su-27不能如期望般達到F-15的1.1倍戰力。再者，美國於1976年提出先進中程空對空飛彈(AMRAAM)計畫，也就是後來的AIM-120A，蘇聯經過情報分析，認為必須有類似的武器才能與之對抗[1]。蘇霍設計局期望較晚問世的Su-27能達對手的1.1倍[2]，因此上述預測是相當不得了的事，故當時就著手進行Su-27M計畫，及〝蘇聯的AMRAAM〞，RVV-AE主動雷達導引飛彈，時間大約是1981年。 到1983年，Su-27M的目標設定出爐：他必須超越F-15及F-16的改良型，且必須為多用途、全天候、能打擊貼地飛行物如巡弋飛彈等[3][4]。他將裝備新的RLSU-27雷達系統，機載主被動電子反制系統，新的座艙介面、導航系統等，能發射主動雷達導引空對空飛彈及對面精確攻擊武器。1983年12月29日，蘇聯軍方批准Su-27M計畫。在蘇霍設計局總設計師米哈伊爾•西蒙諾夫(Mikhail Simonov)的監督下，由米哈伊爾•波戈項(Mikhail Pogosyan)領導的設計團隊於焉展開Su-27M的概念設計。此一階段完成於1985年。 相關的實驗機翱翔於1980年代，有的甚至在概念設計階段就開始建造，這些實驗機來自Su-27與Su-27UB的原型機，例如實驗前翼的T-10-24(改良自Su-27，1985年試飛)，測試飛控系統的T-10U-2(改良自Su-27UB)等。
1.2.原型機 1987年，Su-27M首架原型機T-10M-1(701號)出廠，這是共青城飛機製造廠(KnAAPO)改良自一架生於1986年的Su-27S而來，1988年6月28日在首席試飛員(歐列格•卓伊)Oleg Tsoy 駕馭下首飛。1989年1月18日，T-10M-2(702號)首飛，他也是改良自Su-27S的。此外，705、706、707號原型機也是改自Su-27S的，用於試驗射控系統、飛控系統等設備。在結構上，這些飛機與Su-27S的不同在於前機身、前翼、尾杆。而中段機身、垂尾、鼻輪都與Su-27S同。其中706號於1992年2月在明斯克會議上連同其他軍用機展示予獨聯體國防官員及葉爾欽總統以爭取經費，獲葉爾欽特別撥款建造10架原型機。701號於1990年代末期功成身退，送進莫尼洛空軍博物館永久展示。[5] 除了701、702、705、706、707之外的原型機都是新造的。第一架全新生產的Su-27M原型機是T-10M-3(703號)，於1992年4月1日首飛，也是KnAAPO造的。他的規格基本上與量產型同。同年9月，他搭配熱影像紅外線及雷射標定莢艙參加法茵堡航展，同時更名為Su-35。 1993到1994年，708到710號相繼出廠，為Su-35的預量產機。1995年完成了711號與712號，用作新型航電、座艙介面等試驗機。其中711號被裝上N-011M相控陣雷達、AL-37FU向量推力發動機、以及許多法國航電設備參與阿拉伯聯合大公國新世代戰機競標案，這就是名Su-37MR(或簡稱Su-37，MR表多用途)。Su-37於1996年4月2日由佛羅洛夫首飛，7月31日於格洛莫夫試飛院首度公開。 711號機的AL-37FU於2000年達使用壽限，被以基本型AL-31F取代，由於飛控系統已經很進步的關係，因此雖無向量推力但仍可執行許多超機動動作、無限制飛行等等。這架飛機於2002年底墜毀。[6] 712號機原用於試驗新的機載系統與座艙介面。後來曾投入Su-30MKI的雷達與引擎試驗工作。
1.3.生產，服役，與後續發展 12架原型機有部分提供給俄羅斯空軍試用。1996年KnAAPO交付3架量產機給俄羅斯空軍，編號86、87、88[7]。雖然數目不多，但這三架飛機讓空軍研究單位有使用高性能多用途戰機的經驗，對先進戰術研究必有助益。此外，試驗結果也發現，讓這種單座機執行雙座機的轟炸任務仍有困難，其中最主要的困難是飛行員不知要用什麼武器，Su-27SM開始就增強了飛機選擇武器的能力，期能減少飛行員負擔。 這三架飛機連同703與712號原型機於2003年7月起交付〝勇士〞特技表演隊[8]。 按照俄國空軍新的規劃，在第五代戰機與Su-27SM、Su-30MK等4+代戰機之間將由Su-35的大改型過渡[9]。這種大改型稱為Su-35BM，將裝備一些Su-47前掠翼戰機上的技術、AL-41F-1系列發動機等等，預計於2005~2006年服役。
Su-35除了用三翼面設計帶來絕佳的氣動力性能外，真正的重點在航電設備，提升自動化、電腦化、人性化、指管通情(C3I)能力等，與同時期歐美開發中之新世代戰機之航電設計理念雷同。大幅提升航電性能的結果是重量增加，必須有其他改良才能避免機動性、加速性、航程的下降。因此除了以前翼提升操控性外，還裝備更大推力的發動機，此外，主翼與垂尾內的油箱也予以增大，油箱總容積達13000公升，因而可達到近4000km的無外援航程。故Su-35不論在機動性、加速性、結構效益、航電性能各方面都全面優於Su-27S，而不像其他改型如Su-30般有取有捨。根據蘇霍設計局的評估，Su-37空戰能力為Su-27S的10倍多[10]。
2.1•外型、結構改動與機動力的提升 •Su-35之外型整體而言非常簡潔，大部分天線、感測器都改為隱藏式。主空速管由機首移至原來副空速管處(座艙兩側)，副空速管移至雷達罩後方。 •702到710號的機背上都有一個明顯的球形物體，此系MAK紅外線飛彈警告莢艙。 •機首增長增厚，以安裝更大的雷達及更多航電設備，側面看去因而下傾的比Su-27還厲害。若不算Su-27S的空速管，則Su-35增長近1m，主要就是來自機首的增長。 •光電探測器移至風擋右側，左側則安裝可伸縮空中加油管，光電球側移一方面是為了多出空間安裝加油管，另一方面也因讓飛行員有了更好的視野。座艙兩側裝有可收納的夜間加油照明燈。 •垂直尾翼加大，以得到更好的偏航穩定性能。此外垂尾及其方向舵的形狀也略為改變，在垂尾頂端，由Su-27的下切改成平直，是Su-35的重要識別特徵。 •尾刺加粗，並將阻力傘由尾刺末端移至上方，使末端可以容納後視雷達及較多航電設備。 •三翼面佈局、無攻角限制、全權數位飛控。將原來的翼前緣延伸增大，並在其側加裝可分別操縱的前翼，其前緣後掠角53.5度，翼展6.43m，面積3平方米，偏轉角+3.5到-51.5度，由LERX內的液壓裝置驅動。這個設計相當於在前段增加翼面積，加上前翼產生的渦流及優異的高攻角控制能力，提升了總升力、同時使升力中心前移，使得飛機更為靈巧，且轉彎時阻力更低；更強的渦流流經翼根使得該處升力增加，因此在相同於Su-27的總升力條件下，翼根負荷較低，這意味著同樣的結構強度能忍受更高的G值，再加上Su-35的結構亦強於Su-27S，故正常操作極限比基本型多約1G(達9.5至10G)，是第一種公佈正常極限達10G的戰機[11]；更強的渦流也能提升各翼面之效率，例如其高能渦流到末端正好流經水平尾翼，如此可增加平尾的控制力。 前翼設計是大幅提升Su-35運動性能的兩大關鍵之一(另一大關鍵是飛控系統)。上述眾多優點最主要來自前翼渦流延緩失速的作用，該作用提高了失速攻角，也就是使升力係數達極大值的攻角提高；另外其前翼緊臨主翼，與主翼產生近耦合效應故增大了升力係數曲線斜率（即同攻角時升力係數提高了），兩種效應共同提高Su-35的升力性能。可用攻角提高對指向性亦有幫助，而升力性能提高則相當於減少升力負荷，使得Su-35更容易使用高過載，或是可在更廣的條件範圍內使用高過載。不管翼前緣延伸(LERX)還是三角翼，都是藉由渦流延緩失速的作用達成上述優勢的，一般而言Su-35這種三翼面佈局的高攻角性能優於LERX佈局而遜於三角翼(注意這只是一般而言，不是定則，還與其他設計有關，詳見飛行性能討論)。此外，目前已經知道飛機高攻角時掉進螺旋與高攻角時機首兩邊渦流的不對偁性有關[12]，只要從調整機首渦流下手就能增強高攻角穩定性並提升可用攻角，甚至解除螺旋等等。只要有適當的飛控指令，前翼便能提供這項服務。 蘇霍設計局早在1977年就開始動前翼的腦筋，當時總設計師西蒙諾夫就開始與蘇聯中央流體力學研究院(TsAGI)研究為Su-27加裝前翼的可行性[13]。當時一方面是為了解決T-10因航電超重導致成為氣動力穩定飛機的問題(這個問題後來因重新設計成T-10S而排除)[14]。另一方面則是出於西蒙諾夫對超機動戰機的期待，他希望藉前翼提升Su-27的高攻角極限動作能力。至1979年，在TsAGI的協助下，進行三翼面SU-27的風洞測試，1982年開始建造三翼面實驗機T-10-24。該機於1985年開始試飛(注意，此時Su-27S未服役)。T-10-24的試飛數據基本上達到預測狀況：飛機縱向穩定度降低(更靈巧)、滾轉以及高攻角穩定度增加；升阻比提高；升力係數提高(30度攻角時升力係數從Su-27S的1.79提升到2.1)[15]。T-10-24實驗成功後，這種三翼面氣動佈局就成了改良Su-27的〝絕活〞之一，不論是用在俄國自己的先進型Su-27還是為了增加競爭力的外銷機，如Su-33、Su-35、Su-30MKI等等,甚至第五代戰機試驗機Su47上。 新的氣動佈局提升了亞音速至超音速的性能，Su-35在0.9馬赫時之升力係數約為Su-27的1.3倍；1.6馬赫時約為1.7倍[16]；穿音速區之最大過載值亦由Su-27S的7G提升至8~9G[17]。除了氣動佈局的進步帶來〝先天的氣動力優勢〞外，Su-35也用了四餘度數位式三維線傳飛控系統，比起Su-27只能控制俯仰的類比式二維線控，能提供更好的飛控品質。正常情況下攻角限制由Su-27的29度提升到35度[18]，與早期EF-2000、Rafale等同級。必要時，飛行員可將攻角限制器關掉(關掉攻角限制後飛控系統仍在工作，這與基本型不同)，發揮無攻角限制性能。Su-35的所有動作都能在線傳飛控系統的控制下進行，至少到110度攻角都是可控的(而Su-27S在此時則必須切換至〝直接操縱〞模式，也就等於關掉飛控系統)。因此Su-35能更輕易的作出高難度動作，如眼鏡蛇、勾拳等，不像Su-27一樣只有少數技術高超的〝特技級〞飛行員才能跳空中芭蕾。 1996年，換裝AL-37FU向量推力發動機的Su-35，即一度改稱Su-37的711號機在法茵堡航展公開，憑藉向量推力，做了更多超常規動作，如幾乎零半徑、零掉高的垂直方向上360度翻轉，命名為〝佛羅洛夫大法輪〞的動作；垂直上升，以向量推力維持在最高點數秒，然後再改出的〝鐘擺〞；將攻角拉到約120度的〝超級眼鏡蛇〞，以及許多未命名動作還有很可能帶來空戰方式改變的〝失速後運動能力〞等等[19]。 完全電控飛行、無攻角限制，使得不必是金字塔頂端的飛行員也能充分發揮Su-35的飛行性能。早期許多評論都表示，Su-27系列的特技動作只有在無外掛情形下才能作。事後證明這是錯的，1994年法因堡航展中，一架Su-30MK的12個掛點滿載共7000kg武器進行一樣的飛行表演，包括尾衝等。這是西蒙諾夫知道那種負面評論後，為證明Su-27系列的性能，而做的〝公開實驗〞，Su-35也曾在法因堡航展滿載空戰備進行表演[20]。此外,新的射控系統使Su-35在作各項動作之過程中也能發射飛彈[21]，這使得Su-35的機動力更具有實用價值。 •結構方面，沒有機首空速管的Su-35全長22.2m，比Su-27S的21.935m長，且前機身更〝厚〞以容納更多航電設備，加上外掛重量須達8000kg，因此不論航電重量還是結構重量都增加了(其中航電設備就比Su-27S的多了約1500kg[22])，為盡可能減少重量的增加，Su-35使用較多複合材料與新型鋁鋰合金。空重約18400kg，為維持應有的加速性，發動機推力增大了，也導致耗油量增加，若油量不設法增加，航程就要下降。為此Su-35部分結構重新設計並增加油箱，使航程、載油系數等參數仍與Su-27S相當甚至更好。其中油箱增加於主翼與垂尾：主翼厚弦比(相對厚度)增加，機翼油箱容量增至1990公升、垂尾內增加360公升油箱，總儲油量達13000公升(約10250kg)，載油系數0.36甚至大於Su-27S的0.34(載油係數：最大載油量/不帶武器起飛重量)，結構效益比Su-27S高。無外援航程與Su-27S也在伯仲之間，約4000km上下。因此，在某種義意上，〝Su-35的重量並沒有增加〞。 鼻輪以620x180mm雙輪取代原來的680x260mm單輪，使較基本型重的Su-35仍能在野戰跑道起降。
2.2•動力系統 Su-35強化了航電系統及武器籌載能力，機體也放大，空重增至18400kg，必須配備推力更大的發動機。計畫之初預計裝備起飛推力13000kg的AL-31F改型。後來使用AL-35F，AL-35F增加了發動機進氣口直徑以增加進氣量，並增加渦輪入口溫度提升了發動機的推力，內部構造也稍作改良，最大軍用推力8500kg，最大後燃推力約14000kg。後來又在AL-35F的基礎上增加後燃器推力，使得最大軍用推力仍為8500kg而最大推力增至14500kg，此即AL-35FM。Su-37則使用加裝向量噴嘴的AL-35FM，又稱作AL-37FU[23]。 AL-35FM含4級風扇、9級高壓壓氣機、單級高壓及單級低壓渦輪，渦輪進口溫度1700K+-，最大軍用推力8500kg，最大後燃推力14500kg，最小巡航耗油率約0.68~0.7kg/kgf•hr+-；最大推力耗油率大於1.96kg/kgf•hr，推重比8.7，重量約1600kg[24]，噴嘴活動部件壽命250小時(制動機構以鈦取代鋼後可達500hr[25])。向量推力噴嘴為圓型截面的軸對偁式，能上下偏轉15度，偏轉速率為每秒30度，由液壓系統驅動（量產型改用燃油系統驅動）。其噴嘴之外型與基本型沒有太大的區別，都是圓筒狀的歛散噴嘴。向量推力控制、發動機控制與飛控系統整合在一起，飛控系統可以根據飛行條件自動控制噴嘴方向。除了自動控制，Su-37之飛行員也可以用手動控制之，在飛行員左手邊有個按鍵控制版，可以用按鍵的方式控制向量推力,然此系實驗用途，在後來的Su-30MKI上，向量控制已全由飛控系統包辦。加裝向量推力後發動機增重100kg左右(量產型增重70kg[26])。除了推力增大以及向量推力外，更高度的模組化以及易維修性也是本發動機的改良重點之一。AL-35F原定由〝禮炮〞(Salyut)工廠生產，研判為AL-31F-4(注1)。
注1：Salyut廠於1990年代末期開始準備量產AL-31F-4，最大推力14000kg級。由推力級與量產時間研判，此應為AL-35F或AL-35FM之量產型。
AL-37FU在留里卡設計局內又稱為AL-31FP，與後來Su-30MKI的AL-31FP同名，但推力級數卻不同(後者為12500kg)[27]，查詢有關資料時要注意此點以免混淆。
2.3•航電系統
Su-35的航電整合理念非常先進，用上了第五代戰機所需的資訊綜合、通訊、專家系統、人性化介面等。 2.3.1.綜合資訊系統等先進概念(主要文獻[28][29]) 探測、導航、通訊、飛行等次系統以中央電腦為中心構成綜合資訊源。這些次系統將所得給予中央電腦，中央電腦整合出優化資料後以適當方式示予飛行員，還能給予飛行員建議。Su-35是第一種集綜合資訊系統、專家系統於一身的側衛戰機，似乎也是世界上第一種。 這裡說的〝綜合資訊系統〞是以所謂〝開放式航電設計概念〞設計的。每個次系統都有一個數位電腦，各電腦又藉由一個中央電腦連結，互通有無，截長補短。與理想的第五代戰機如1.42，F-22這種由一部電腦處理所有資訊這種〝共點式〞連結相比，Su-35的〝網狀式〞連結的整合能力未必較差，但在後勤維護及升級便利性方面仍居劣勢，也不利於減重。但其優點在於可用較差的電腦分工以完成預設的使命，不像共點式必須仰賴超級電腦。Su-35的綜合資訊系統整合了探測、武器控制、導航、飛行、通訊等系統之資訊。 專家介面就是將專家意見變成機上軟體，使飛機相當於隨機搭載一名專家。理想的專家系統要在整合複雜資訊之餘，顯示飛行員所要的資訊而不是全部顯示，幫助飛行員掌握狀況，另外還要給予飛行員建議。Su-35的飛行員能藉由顯示器旁的按鈕設定自己喜好的資訊顯示方式，而當Su-35發生故障時，專家系統透過螢幕處置清單及語音指示飛行員如何除錯或是後續動作。 除了資訊綜合與專家座艙外，Su-35的TKS-2-27加密通訊系統內的資料鏈能與僚機進行寬頻通信，使得僚機資訊成為自己可用資訊的一部分，例如飛機可完全不開雷達，僅使用僚機的射控資料而以資料鏈引導飛彈攻擊目標。這種資料鏈是新世代戰機必備的。但歐美三代半或四代機如F-16 Block60、幻象2000-5/9的寬頻資料鏈只做到8機，雖然不知道Su-35能連幾架，但其後的Su-30MKK、Su-27SM用的TKS-2系統可連結16架[30]。 稍早的飛機出了一趟任務後往往要經歷複雜的檢修工作，為了排除此不便，出現了自我檢測系統，這樣一來只要在飛機回來後從航電系統下載自我檢測資訊，就能知道飛機的狀況，大幅簡化後勤勞動強度。Su-35的綜合資訊系統能紀錄全機狀況及故障位置，由地勤的外插模組便可下載。不確定Su-35是否有類似Su-30MKK上的AIST-30資料分析系統，該系統分為空中及地面部分，具有類似F-22所擁有的機上狀況遙測等功能 2.3.2.射控系統 射控系統可由自己附屬的探測系統及由通訊系統(資料鏈)取得的資料共同決定目標位置。在自有的探測系統方面，由前後各一的雷達主動取得目標，也由可定位的雷達警告器(RWR)被動探測目標，包括定出方位及根據資料庫找尋目標型號、性能等。也可用機首的光電探測器以及環場熱探測器進行被動(紅外線)探測。綜合雷達、雷達警告器、紅外線探測器之資料可得較精確的目標資料。例如在紅外線探測器作用範圍內，他的測方位精度是最高的，因此能以他的方位資料加上雷達的測距資料綜合成較精確的目標座標。 2.3.2.1.雷達系統(主要文獻[31][32][33][34]) 雷達系統是整個射控系統的中心，包括由NIIP設計的RLSU-27前視雷達以及NIIR的N-012後視雷達。 RLSU-27(N-011)機械掃描雷達為NIIP全新研製的雷達，於1992年裝機測試，較Su-27S所用的RLPK-27(N-001)先進一個世代。採用更多Soyuz〝聯盟〞實驗型雷達的技術。裝有多模式寬頻道發射機；低噪音UHF放大器；可再程式化數位信號處理器；數位電腦等。在探測距離、打擊目標數量、識別能力、抗干擾能力、視野等方面均遠優於N-001。 N-011機械天線口徑960mm，視野+-85度，總重約500kg，發射機尖峰功率8kW，平均功率2kW，對大型目標(如運輸機)的探測距離400km，對RCS=3平方米目標迎擊探測距離140km，追擊65km。原設計為同時追蹤20個目標並打擊8個，但實際測試僅辦到追13打4，可再進一步提升為追15打6。無法達到追20打8的原因是受機械掃描的制約，之後的N-011M採用電子掃描後便達到追20打8的鋰想。 採對面模式時，N-011最大對面探測距離200km，具地形測繪、追地飛行等功能。
NIIP認為機械掃描雷達已不符合潮流，根據他們過去為MiG-31設計S-800〝閃光舞〞等相控陣雷達的經驗，NIIP發展了N-011M電子掃描天線。N-011M是一種技術指標與五代戰機MFI的N-014同級的雷達。他使用X與L兩種波段，波束寬2.4度，有12種不同的波形，天線直徑1m，天線重量100kg，系統總重約650kg，當行波管功率耗損在5%以下時雷達性能不受影響，因為是相控陣雷達，所以對空、對地等功能可同時進行。 對於空中目標而言，除了一般目標，還能發現巡弋飛彈、彈道飛彈、直昇機等。探測距離350km時，能在200km處追蹤。能同時追蹤20個目標並攻擊其中8個。對於F-16大小的目標(RCS約5平方米)探測距離140到160km，對MiG-21(RCS約3)為135km，對SU-27(RCS約10至15)則高達330km。 N-011M由於較長的L波段的使用(N-011M的L波段主要用在敵我識別)，提高了發現匿蹤飛機的機會，雖然長波長解析度較差，但若能提供預警，有總比沒有好，且透過光電系統的校正後，仍可定出射控級座標。 對面能力部分，包括地形測繪、合成孔徑、地形閃避等，但合成孔徑功能直到2000年後的Su-30MKI完整版才完成整合。對於地面小目標如坦克之最大探測距離約40至50km。對於海面之大型目標解析度為20m時探測距離為400km，較小目標則在120km。 尾刺內有N-012後視相控陣雷達，是由NIIR的某個分部研製的，技術水平類似N-011M不過比較小。對於RCS為3平方米的目標探測距離約50km，視野左右上下各60度。與N-011M搭配，可提供SU-35近乎全週界的雷達視野，提升SA性能之餘，還能使R-73飛彈進行後射或越肩發射(掉頭射)。
2.3.2.2.新型OEPS光電系統[35][36] 包括前視紅外線探測器、雷射測距儀、電視攝影機、改良的Shchel-3UM頭盔瞄準具。紅外探測器一開始用SU-33的46Sh，後來改用52Sh。 52Sh是為Su-27生產36Sh光電探測儀的烏拉爾光學儀器生產廠(UOMZ)為Su-35研製的，採用防震感測器、微型冷卻設備及新的軟體。視野左右60度，上60度下15度；操作環境溫度攝氏-50~+60度；總重200kg；具四種搜索模式(水平x俯仰，單位：度)：60x10，20x5，3x75(近戰垂直掃描，為26Sh所沒有的功能)，3x3(鎖定)。在中空、正常天候下對最大軍用推力狀態的F-15類目標迎擊探測距離40km，追擊90~100km。 Su-27上的OEPS-27系統的頭盔瞄準具是由抬頭顯示器(HUD)兩旁的定位裝置定位的，但有趣的是，在某些Su-35以及711號機的座艙內，HUD兩旁已無定位裝置，不知是否採用別種定位方法，值得觀察。 雷射測距儀操作距離擴展至15km，能用以引導雷射導引武器。
2.3.3.電戰系統 自衛系統連結SPO-32(L-150)雷達警告器、MAK環場紅外線探測器、APP-50干擾絲/熱焰彈發射器、主動電戰系統、自衛系統電腦。發現威脅時，會以干擾絲、熱焰彈進行被動干擾，以及電戰系統的主動干擾。
2.3.3.1.SPO-32(L-150)雷達警告器[37] SPO-32(L-150)是一種第五代等級的雷達警告器(RWR)，於1982年開始為Su-35、MiG-29M/K、Mi-28等4+代軍用機研製，初始型於1983年完成。數位化使得能輕易與全機資訊整合，也能透過軟體升級；擁有足以提供射控資料的精確度(Su-25TM所用的SPO-32使用區定位天線時精確度10度，使用點定位天線時精確度3~5度)，能顯示4個最具威脅的地面目標，引導6枚Kh-31P反輻射飛彈；有更大容量，能儲存更多輻射源資訊(Su-25TM使用者可存128種雷達資訊)；有3種警示模式：最具威脅的目標、預設目標(programmed target)、處理中目標(operational target) ，而SPO-15只有上述第一種模式；能儲存輻射資訊，回基地供下載研究；接收頻率範圍更廣，在1.2~18GHz(SPO-15為4.45~10.35GHz)；能對處於掃描、追蹤、照明模式的脈衝、脈衝都卜勒、連續波發出警告。 SPO-32與SPO-15一樣至少能在敵雷達探測距離1.2倍處發現之，頻率解析度也同為20KHz。
2.3.3.2.環場飛彈來襲警告系統 Su-35裝有感熱式飛彈來襲警告系統，至少包括光電球前方的小型三角柱狀感測器以及機背上的Mak球狀感測器。 感熱式飛彈警告器藉由探測飛彈彈體因摩擦生熱而放出的熱輻射提出來襲警告。與同時代的RWR相比，這種裝置探測距離較短，較易受天候影響，但卻最保險。這是因為它可以發現各種導引方式、不管引擎是否在工作的飛彈。 由於追熱飛彈在終端導引時不會發出電磁波，因此不會被雷達警告器發現。所以紅外線纏鬥飛彈或是採用射後不理模式的中長程紅外線飛彈(如R-27T/ET)一旦被發射後，就不會被RWR抓到。為了解決這種問題，出現了紫外線警告器。在空中，自然界的紫外輻射源是太陽，但太陽紫外光被臭氧層吸收大半，因此飛行器工作中的引擎就成了空中獨一無二的紫外光源。因此紫外線感測器就能抓到各種導引方式的飛彈，而且根據實際經驗，紫外線感測器漏失率與虛警率均低，是非常可靠的威脅警示器。但有兩個不利點：〈1〉飛彈的紫外光來自尾焰，對於被威脅的飛機而言，飛彈是迎面而來的，即紫外光源與感測器間其實被彈體隔開，因此探測距離有限。這就好像以往抓尾焰紅外輻射的紅外線探測器的迎面探測距離非常短一般。〈2〉飛彈飛行末端引擎往往早已停工，這樣一來就沒有紫外光源，紫外線感測器無從發現。 紅外線飛彈警告器採用中長波感光元件，可以探測因表皮摩擦而發出的低溫熱輻射。因此不論來襲飛彈採用何種導引方式、不論引擎是否在工作，都難逃紅外線警告器的法眼。除此之外，紅外線警告器同樣有漏失率與虛警率均低的優點，被認為是目前最有效的飛彈來襲警告裝置。在戰鬥機上，Su-35是第一種配備紅外線警告器的戰機，歐美則由幻象2000開先例(Su-35於1980年代裝設，幻象2000於1990年代裝設)。 Su-35的Mak感測器由阿佐夫斯基(Azovsky)光學儀器工廠生產。Mak有多種改型，用於Su-24M、Tu-95MS等飛機上[38]。不過Su-35所用者最為特別，其外觀一點也不像光學儀器，甚至也可漆上不同顏色。 Su-35的飛彈來襲警告器已能定出飛彈方位，據說還能將此資料傳給我方空對空飛彈以攔截來襲空對空飛彈。其實這種裝置也能發現飛機，這就為構築環場紅外線視野與全週界射控提供可能性。Su-35的感測器幾乎集中於機背的小球(除了機首光電球前方的柱狀物外)，不易進行被動三角測距，然而在Su-30MKK等後續型號中，這些感測器被分散佈置(注2)，不但能消除死角，而且容易做到被動三角測距，若然，就能完全以被動方式定出目標的三維座標，成為更強的〝狀況意識〞與射控資料來源。 注2：僅有Su-35及Su-34的某些原型機於上方裝有明顯的MAK球形感測器，Su-35的711號機、Su-34量產型、Su-30MK等均無此明顯設備，但Su-30MK、Su-34上據稱仍有感熱式飛彈來襲警告器。新西伯利亞廠官方網站的Su-32介紹文稱之為〝專用於偵測飛彈來襲的紅外線雷達〞)[46]。可見其感測器改為分散佈置，如光電球前方的小型三角柱狀物。俄式飛彈來襲警告器不若歐美系統般容易識別，歐美感熱裝置外都有特殊塗層，故可根據其特殊色澤加以辨識，然Su-35、Su-34上的MAK感熱球卻漆上飛機迷彩，若非事先知情，實難以判斷其為光電感測裝置。 2.3.4.PNK-10M導航與飛控系統[39][40] PNK-10M飛行暨導航系統包括數位電腦；SVS-2Ts-U大氣數據系統；RV-21無線電測高器；SPKR失速警告裝置；A-723長程及A312短程無線電通訊系統；A-315相對位置定位系統；ARK-22無線電羅盤；ShO-13A雷射陀螺儀；IK-VK-80姿態及慣性參考系統；SAU-10M自動飛行系統；SDU-10M線傳飛控系統等。 PNK-10M可從資訊系統取得探測系統、武器管制系統、或經由資料鏈取得的目標資料，將他們成為導航點(其導航點包括預設的、自己探測到與僚機探測到的目標、地面或空中指揮中心輸入的導航點)。主控電腦會根據設計好的規則規劃飛至各導航點的路徑，交由SAU-10M自動飛行系統自動控制飛機前往選定的導航點。也就是說，飛機能自動前往戰區(例如導航點為基地或加油機時)或自動接近選定的敵機(當導航點為敵機時)，而空戰時武器施放等也都是他的處理範圍，必要時可進行全自動攔截作戰。降落時，飛機會自己將高度降至約60m，再交由飛行員操作。SAU-10M也有讓飛機自動恢復平飛、自動返回基地等功能。 慣性定位系統使用雷射陀螺儀獨立定位，透過短程無線電導航資訊及衛星定位資訊共同校正定位資料，另有無線電羅盤、無線電測高計之輔助資料。A-315相對定位系統在編隊飛行時定出各機間之相對位置，避免相撞，在空中加油時，能保障加、受油機安全的靠近。 SDU-10M數位式四餘度線傳飛控系統與Su-27的SDU-10類比式二維線控系統相比，多出控制偏航方向的能力，且用的是更靈敏、更精確的數位式系統，因此能夠做出更靈敏的反應。這就保障了無限制飛行能力。 飛控系統平時將攻角限制在35度及將G值限定在正常模式內，當達到臨界條件時， SPKR失速警告系統會以語音及影像發出警告，並且在操縱杆增加15kg的力作為限制，因此飛行員無須牽掛飛機失控。必要時，飛行員可關閉攻角限制以進行超控，在Su-27S上，這表示關掉飛控系統進入〝直接操縱模式〞，但在Su-35上，關閉攻角限制後飛控系統依然繼續工作，因而能進行超級眼鏡蛇等失速後動作。
2.3.5.TKS-2-27通訊系統 TKS-2-27加密通訊系統包括數位電腦、兩個R-800L VHF/UHF波段及一個R-864L HF波段通訊設備、空對地及空對空資料鏈。VHF/UHF作用範圍約400km，裝設在兩個垂尾頂端；HF頻道範圍約1500km，裝設在右側垂尾前緣。通訊系統與全機訊息系統也是相連的，能以資料鏈與僚機交換目標資料、分配任務、提供射控資料以進行無線電緘默作戰，或由地面指揮中心分配任務甚至遙控。但不確定是否像其晚輩Su-30MKK那樣能由地面遙測機上狀況。Su-35之後的Su-30MKK及Su-27SM所用的TKS-2系統可連結16架飛機。 2.3.6.座艙介面 Su-35開始使用玻璃化座艙，也就是以大型單色CRT顯示器[41]取代多數傳統儀表。不過不同的Su-35就有不同的配置，正面儀表的顯示幕就有左右各一個的，也有兩個大的在右，一個小的在左的，應為比較之用。此外，側面儀表板也有幾個顯示幕。Su-37的座艙則更為乾淨俐落，內有4個大型彩色顯示器，幾乎看不到傳統儀表。他們顯示飛行及導航資訊、戰術情報等。而顯示幕功能可互換。〝專家系統〞可以在作戰時引導飛行員下一步動作，系統出錯時也能指引飛行員除錯，這些輔助訊息都是以螢幕顯示或語音表示的。HOTAS雙杆操縱設計，駕駛/武器杆位在座艙中央(Su-35)或右側(SU-37)，左側置油門操縱杆及向量推力操縱按鍵，飛行員可單單操縱右側操縱杆而讓飛機自動控制向量推力，也可用左手手動控制之(通常他的向量推力是服從線傳飛控系統控制的)。座椅後傾29度以提昇飛行員抗G能力。由於Su-35滯空時間更長，因此機上氧氣攜行量增加了，並設有食物及飲用水[42]。
2.4•武器
Su-35/37兩翼各加一個外掛點，共有12個外掛點，採用多用途掛架可有14個外掛點[43]。武器籌載量提昇為8000kg，正常空戰籌載則為1400kg。機翼外側可掛短程的R-73飛彈或電戰莢艙。 2.4.1.空對空武器 包括R-27系列、R-73系列、R-77、KS-172等及Gsh-30-1單管30mm機炮。其配備方式如下：〈1〉10枚R-77及兩個翼端莢艙。〈2〉8枚R-27或R-77或其混合及4枚R-73，此為正常空戰配置。〈3〉承2，使用多用途掛架時，R-73可增為6枚或維持4枚但增加兩個莢艙。〈4〉射程超過100km的R-27增程型或射程達400km專打預警機的KS-172這類大型飛彈掛於進氣道下及機腹中線掛架。
2.4.2.對面攻擊武器 理論上Su-35能發射所有俄制精靈武器如Kh-29、Kh-59、Kh-31系列導引飛彈與KAB-500、KAB-1500系列導引炸彈等。
3•性能諸元與討論
表中取用的海平面爬升率(350m/s)為Su-35以正常起飛重起飛(燃油約6300kg，起飛重25670kg)，抵達戰區後進行空戰時的海平面最大爬升率(同樣條件下Su-27S為330m/s)。倘若以滿油、正常空戰武裝(約半數AAM)起飛，抵達戰區後的海平面爬升率則大於Su-27S的283m/s。 航程方面，視使用之發動機不同而有不同的航程，這裡列舉的是裝備AL-37FU的Su-35的航程。當籌載方式一樣時，使用AL-35F的Su-35之無外援航程甚至達4200km，加油航程達6800km！ Su-35正常情況下起飛滑跑距離1200m。由於在相同籌載比例時Su-35升力、推重比均較Su-27S為優，而後者僅需約500m。因此很顯然1200m的數據應不是指正常起飛重的情況。由於Su-35的任務定位更偏重長程攔截，因此其設定的〝正常情況〞研判係指指燃油較多、武器較多、長程武器較多的狀況。倘若採用與Su-27S的正常起飛模式相同的酬載比例，起飛滑行距離則應小於Su-27S。
由於Su-35/37具有驚人的機動性能，因此過去相關報導往往將焦點放在他的機動性，漸漸的，在許多人眼中他已經成為一架空有運動能力而沒有現代戰機本質的〝雜耍機〞，此外，更多觀點把他定位為〝中低速纏鬥戰機〞。因而對Su-35產生了很奇怪的評論。其實Su-35與其家族大老Su-27S一樣，是重視高速的攔截戰機，只不過因為高推重比以及優良的氣動力設計使他具有小型戰機的纏鬥能力罷了。此外，氣動力上的改良不過是九牛之一毛，主要是為了彌補航電提升對機動性的負面影響。
Su-35的整體評價 3.1•飛行性能 Su-27系列優異的飛行性能多年來以被許多理論分析及飛行表演證實為當代飛機第一把交椅，擁有前翼及更先進飛控的Su-35自是青出於藍。唯歐美四代戰機F-22、EF-2000、Rafale問世後動搖其地位。依據Su-35與EF-2000、Rafale之氣動外型可概略掌握其氣動特性差距之趨勢，經整理得如下結論[44][45]。 瞬間機動能力方面： 〈1〉在某個臨界攻角(這個臨界攻角大於Su-35的失速攻角而小於EF-2000、Rafale者)以下Su-35過載性能較優，此攻角以上則剛好相反。 〈2〉承上，就傳統空戰飛行方式而言，雖然Su-35的過載性能可能較好，但是指向性能可能遜於鴨式佈局的EF-2000與Rafale。近距空戰時，高指向性是最致命的飛行性能，因此在近戰武器性能相當的前提下(例如Rafale+MICA對上Su-35+R-73或是大家都只用機炮)，EF-2000與Rafale有勝過Su-35的可能。 持續機動性能方面： 〈1〉1G直線飛行時，Su-35在低次音速升阻比應較高，高次音速升阻比可能低於EF-2000、Rafale。 〈2〉 高過載時，因誘導阻力權重大為提高，次音速阻力幾乎取決於誘導阻力，因此Su-35機動時升阻比應較高。 〈3〉 低超音速階段(剛超過1.3馬赫時)，三角翼的超音速低阻優勢尚不明顯，且此時誘導、寄生阻力比重仍大，因此1G直飛與高過載時之氣動效率比較仍可沿用前兩項結論。音速提高則越來越有利於三角翼。 〈4〉 考慮推力之影響後，Su-35的可調進氣道效率較高，在1.5~1.8馬赫以上開始進氣道佔推力之比重大為提高，這將彌補Su-35高超音速氣動效率的劣勢(相對於三角翼)。 〈5〉 同樣的，在了解Su-35與EF-2000等的升阻比差異後，仍須考慮推重比方能更精確判定能量機動性：採傳統飛行方式時，Su-35指向性應遜於推重比(約1.2)同級之對手如Rafale，而持續機動能力與過載性能應優於Rafale。Su-35可由過失速機動改善前者。即考慮過失速機動後，Su-35的整體空戰機動能力應優於Rafale。而與推重比較大之對手如EF-2000(約1.4)相比Su-35指向性應較差，過載性能應該相當，而持續機動能力則難以判定。Su-35可由過失速機動改善前者。
因此Su-35之飛行性能與F-22以外之歐美新世代戰機相比仍屬上乘，理論上擁有上流的持續機動能力，並可藉過失速機動能力來彌補傳統佈局在指向性方面的先天劣勢。唯推重比較低(空戰推重比約1.2，F-22、EF-2000則在1.4以上)及缺乏超音速巡航性能需仰賴新引擎改良。整體而言應僅有F-22和EF-2000在其之上。
3.2•航電 Su-35擁有五代戰機水平的通訊系統，如戰管、戰機間資料練功能等。其實俄系戰機本來就很重視管制，也許是擔心飛行員訓練不如人或是基於歷史上的練兵習慣，Su-27S甚至更早的Su-15竟可讓管制人員透過資料鏈遙控！Su-35除了保持這點外，還多了與僚機間的資料鏈，因而能由某些Su-35引路，讓其他無線電緘默的僚機進行偷襲，因此Su-35是相當重視團隊的，而不是〝一對一很強，可是集體就不行〞的〝英雄主義〞式戰機。除了上述〝攻擊性的SA〞之外，面對威脅時，Su-35的雷達警告、紅外線警告裝置、電戰系統的有效性(之所以說有效，是因為他的訊息來源多，且有低虛警率、什麼飛彈都能發現的紅外線警告器)及與通信系統、座艙介面的高度整合也使飛行員能掌握戰場情況及反制威脅。
3.2.1.良好的狀況意識(SA) 與Su-27S相比： 〈1〉掌握資訊的空間範圍更廣：Su-35的雷達與光電系統探測距離均高出Su-27S甚多，因此僅靠自身的探測系統便能掌握更廣泛空域的資訊。此外考慮僚機間寬頻資料鏈的作用，每架Su-35能掌握的空域其實更廣。 〈2〉資訊更有效：Su-35的每一項探測系統均有較Su-27S更多操作模式，能對目標與威脅進行更精確的分類，均達西方三代半水平。例如較多模式的雷達使Su-35能同時進行遠距探測與近距資料更新等，N-011波形種類達12種，與歐美三代半雷達相當；SPO-32雷達警告器能識別更多種輻射源(128種，Su-27S的只有6種)、更多種敵方操作模式、並且有更多識別模式，均達西方三代半等級。 〈3〉資訊更容易掌握：拜綜合資訊系統與專家介面之賜，飛行員得到的資訊是整理過的〝資訊〞而不是雜亂的〝資料〞，因此能真正〝享受〞先進航電系統而不是苦於應付它們。
3.2.2.探測隱形飛機 目前不確定Su-35早期使用的N-011機械雷達是否具有探測F-22、SR-71等隱形飛機的能力，但52Sh卻極可能在40km以上(中空、正常天候)發現以超音速巡航迎面而來的F-22，對SR-71的探測距離應該更長，這點就凌駕其他戰機。 溫度越高的物體的熱輻射強度-紅外波長曲線完全在低溫物體之上，也就是說高溫物體在任一波段的紅外線強度都高於低溫物體。F-22、SR-71巡航速度都高於F-15，這意味著表皮熱輻射也都比F-15強，所以可估計52Sh對F-22、SR-71的迎擊探測距離達40km以上(雖然F-22擁有表皮降溫措施，但從其將表皮材料換為鈦合金來看，其巡航時表皮溫度仍不會低於F-15)。此外，由於SR-71可能沒有在隱藏尾焰熱訊號上下多少功夫(例如採傳統噴嘴)，且推力特大，因此52Sh對其的追擊探測距離應可超過100km。至於F-22由於採用扁平噴嘴且在燃料上下工夫，所以這裡無法預測52Sh對F-22的追擊探測距離。 這種潛力的意義並不是說Su-35可以與F-22平起平坐。F-22約可在300km以上發現Su-35，因此相較之下Su-35發現F-22的能力可說是毫無用處，頂多增加一點逃命時間。這種潛力的意義在於：Su-35可以藉著降低自己的雷達反射截面積來縮短F-22發現它的距離，搭配了適當的戰術後，仍有機會在數十公里處對F-22發動攻擊。除了Su-35與EF-2000、Rafale等有探熱儀的機種外，絕大多數戰機不管RCS如何降低，終究只能在視距內取得攻擊F-22的機會。
3.2.3.生命力更頑強 在Su-27S的討論文已提過Su-27S的航電系統有多頑強，即使在足以癱瘓其雷達的強電磁干擾環境下其射控能力也未必被破壞。Su-35比Su-27S更為頑強，他更不容易被干擾，而且即使雷達失效，也仍具備相當程度的超視距戰力： 〈1〉Su-35的N-011雷達更不容易被干擾：例如N-011能產生更多種波形，使得能干擾N-001的電戰手段未必能干擾N-011。 〈2〉除非敵方連Su-35的通訊系統都能癱瘓，否則即使雷達失效，仍可藉僚機的資料鏈得到射控資料，對飛彈作資料鏈導引(Su-27S雖也有戰機間資料鏈，但其資訊僅能用於增強狀況意識而無法用於射控)。 〈3〉光電系統作用距離更長：52Sh追熱儀對採最大軍推的F-15迎面探測距離便達40km，已超過視距。只要雷達的測距功能仍在，就能發動視距外攻擊。即使雷達完全失效，其雷射測距儀操作距離達15km，亦較Su-27S強得多。 一言以蔽之，若說Su-27S是能確保強電磁干擾環境下的視距內戰力，則Su-35就是在同樣條件下確保中近程戰力。
3.3.不足 如同俄系武器的〝傳統〞，就設計特色分析，Su-35應該是很好的〝武器〞，但不盡然是優秀的科技產品。例如其RLSU-27雷達重達550kg，性能卻不比歐美輕戰機雷達優秀多少。因此研判Su-35與Su-27一樣仍是以增重為代價換取所需的航電性能，再仰賴引擎與氣動力技術補償增重造成之害處。只不過Su-27的超重航電只換到〝堪用〞的航電性能，而Su-35則換到可與對手在各方面較勁的性能。 精確對面打擊方面，與美製LANTIRN同級的光電導引莢艙Sapson-E到2003年都還沒整合完成，到Su-30MKK-2或Su-35BM才列入標準配備，足見Su-35在精打武器系統上仍不完備，90年代時是透過與法國合作來補償的。另外，根據俄空軍研究院對3架Su-35的測試結果，發現Su-35的飛行員在精確打擊任務時仍顯吃力。後來的多用途型如Su-30MK、Su-35UB等皆採雙座設計，事實上即便是美國在當時都難以用電子科技取代多用途戰機的另一名飛行員。可見Su-35在多用途方面並沒有改得很成功。 以21世紀初期眼光觀之，Su-35嚴重缺乏隱形性能是一大缺陷。21世紀初期戰機的RCS大致在0.1平方米以下，Su-35則約15平方米，匿蹤性能上的極大差距將大幅抵銷Su-35之優異性。這是Su-35要邁入21世紀最需要的改良項目。 3.4.結語 Su-27S是蘇聯在大方向上追趕歐美航太技術的作品，在機械性能(機體結構、外型、引擎等)方面幾乎已全面趕上甚至超越歐美，但在航電方面除了某些功能如探測距離、攔截距離、抗干擾等趕上外，局部性能難與美國同期飛機(F-15A)比擬，此外，當Su-27S開始服役時，美國已開始裝備F-15C等更新銳戰機，因此儘管電腦計算出Su-27S整體超越F-15A，但倘若發生戰爭，蘇聯空軍似乎仍沒什麼技術優勢。 Su-35的航電系統則在各個層面均趕上美三代半水準，甚至率先引入資訊整合系統與專家介面等美四代水準，或許說它介於美規三代半與四代水平會更貼切些。按照蘇聯時期的計畫，Su-35大約在1995年前後投產，當時已服役的飛機均非其對手，這意味著歐美必然會因此加快新戰機或改型戰機的服役進度，而原本也預計同期投產的歐洲四代機就當時的技術條件而言亦無法完全壓制之。因此或許可以說，倘若蘇聯沒有解體，那麼約自1995年開始蘇聯空軍便擁有技術上的優勢或是說至少與歐美齊頭直至F-22服役為止，這種現象在Su-27S服役時尚不存在。 然而記載於史冊的事實表明上述情境並未發生。事實上僅有3架Su-35於1996年撥交戰術研究中心，無法構成戰鬥力。而威脅的減少也就導致歐美新型戰機裝備進度一延再延甚至不時面臨斷頭風險。歐洲四代機裝備時程因而較原計畫順延5~10年，其上設備當然有充分的時間優化、甚至增添新功能等等。由於歐洲四代機機械性能本來就與Su-35互有千秋，航電性能一開始也不分軒輊，因此在航電系統優化後，整體而言性能當然應優於多年不改的Su-35。 因此，已服役的Su-35整體而言已不如目前的歐洲四代機應該為真，但那主要是那段〝一停一進〞的年代所致，而非所謂〝設計概念老舊〞之故。除了美製F-22與F-35外，目前所有戰機的設計概念基本上都是一樣的，而Su-35又是其中設計得最好的之一，它仍有很大的發展潛力。在配備了已用於Su-30MK、Su-27SM、Su-33UB的航電系統以及新的引擎後，Su-35將再次超越Rafale而追上甚至超越EF-2000。這種改型飛機已經開始建造，那就是預計2007年問世 ，2009年投入市場的Su-35BM。
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