威猛霸氣的前掠翼戰斗機,美俄都曾趨之若鶩,為何如今不見蹤影?

前段时间的莫斯科航展上展出了蘇-47戰斗機,這是一款由蘇霍伊設計局設計制造的前掠翼戰斗機。對于比較年輕的軍迷來說,前掠翼是一種比較陌生的機翼設計方案。如今沒有任何一款現役戰機采用前掠翼設計,只有俄羅斯在此前把蘇-47「金雕」戰斗機原型機拉出來,以為蘇-57戰斗機機腹彈艙設計進行試飛驗證時,才讓外界重新感受到前掠翼戰機獨特的美感。

前掠翼的歷史最早可以追溯到上世紀40年代,全球第一款前掠翼戰機就是德國的榮克斯Ju-287四發轟炸機,這款獨特的轟炸機在1944年8月才成功首飛,后來隨著德國的戰敗,它并沒有成功投入量產。蘇聯在繳獲榮克斯Ju-287原型機后,也對前掠翼設計展開研究,受當時技術水平、機翼材料限制,蘇聯并沒有在前掠翼道路上繼續走下去,但前掠翼的獨特優勢并沒有被航空人員忽視。

時間到了上世紀70~80年代,美蘇兩國在計劃發展新一代戰斗機時,都沒有忽視前掠翼方案,畢竟前掠翼設計較傳統的后掠翼設計,優勢簡直不要太多,是顯著提升新一代戰斗機飛行性能的一條捷徑。

和后掠翼相比,前掠翼設計機翼產生的升力更大,升阻比更高;失速速度很低,低速操控性極佳,低空低速飛行安全性很高;幾乎不會進行尾旋;翼身連接結構由于后移,也創造出更大的機身內部空間;最為重要的是,前掠翼不存在翼尖先失速問題,它比后掠翼進入失速的時間要晚很多,這有利于大幅度增強戰機的機動性。對于新一代戰斗機來說,這些優勢無疑都是極具吸引力的。

1981年,格魯曼公司獲得美國國防部先進研究項目局(DARPA)的前掠翼戰斗機研究項目合同,其在F-5A戰斗機基礎上改裝出兩架X-29A前掠翼驗證機。該機擁有鴨翼和33度前掠的前掠翼設計,整機氣動外形非常怪異。兩架X-29A前掠翼驗證機進行了成百上千次科研試飛,直到1991年才結束試飛項目。相信通過X-29A前掠翼驗證機,美國充分認識到前掠翼驗證機的各種優劣,后來的事大家都知道了,美國F-22、F-35都仍然是采用傳統的后掠翼設計。

而同期蘇聯這邊,也對前掠翼在新一代戰斗機上的應用展開深入研究,在進行綜合考慮后,蘇霍伊設計局最終決定為新一代戰斗機項目選擇前掠翼設計,這就是后來的S-32/S-37/蘇-47「金雕」戰斗機。不難想象,當時這個選擇是非常大膽、激進、充滿艱難險阻的。

蘇-47采用三翼面布局,它有鴨翼,前掠主機翼和尾翼,雙立尾的形狀與蘇-27戰斗機的相似,但向外的安裝偏角不大,并具有方向舵。復合材料在結構中的總比重為13%,其中機翼面板采用鈦鋁合金。蘇-47安裝兩臺由留里卡「土星」設計局研制的推力矢量可控制的AL-41F帶加力的渦扇發動機,推力為20噸級,保證飛機具有良好的加速性能、操縱性能和不加力的超音速巡航能力。

當然,其收獲也是非常令人滿意的。蘇-47戰斗機的機動性非常強,在亞音速飛行時有著極高的靈敏度。通過采用靜態不穩定近距耦合鴨翼+前掠翼布局,蘇-47機動性極佳,可以在最低速度~1馬赫左右的速度區間內隨意做出攻角達120度的「眼鏡蛇」機動。通過試飛驗證,蘇霍伊設計局認為蘇-47機動性極佳,在發動機明顯落后的情況下,蘇-47多方面的飛行性能都要反超F-22。

依靠大量的出口收益,蘇霍伊設計局竟然有了本錢將S-32戰機方案發展下去,它的改進型號被命名為S-37戰斗機。1997年9月25日,S-37戰斗機完成了首飛,不久后它又被俄羅斯空軍初步承認,又獲得新的官方名字——蘇-47「金雕」戰斗機。1999年,蘇-47「金雕」戰斗機在莫斯科航展上驚艷亮相,進行了無與倫比的飛行表演,引發了強烈反響。當時不少人都期待,蘇-47能夠走出試飛場,成為第一款真正服役的前掠翼戰斗機。

但是最終俄羅斯選擇另起爐灶,要求蘇霍伊設計局研發一款傳統布局五代機——T-50/蘇-57隱身戰機。而蘇-47「金雕」戰斗機后續試飛便逐步減少,后續驗證機的設計制造也趨于停止,從此就沒落下去。

不得不說,蘇-47「金雕」戰斗機是最接近于成功的前掠翼戰斗機,但它最終并未能如愿,或許在6代機上,人們能夠看到新一代前掠翼戰斗機的問事,繼續前掠翼的摸索。


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