超过苏-35?浅谈苏-30SM战斗机的新改进

来源:网友投稿 2024-07-03 01:00:49 热度:295°C

 

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苏-30SM是俄罗斯空天军与海军航空兵的主力战机,该机是从销售给印度的苏-30MKI基础上,进行改进而来的机型。由于性价比突出,所以俄罗斯空天军与海军航空兵,一共订购了超过200架,如果再加上外销,那么苏-30SM的生产总量已经超过400架左右,成为俄罗斯新世纪最为成功的机型。

针对苏-30SM在叙利亚作战暴露出来的种种不足,以及国外顾客在实际使用中发现的问题,俄罗斯对苏-30SM进行了一系列的改进,目前其最新的改进方案,是采用苏-35SM成熟的技术对苏-30SM进行改进,使其总体性能甚至有超过苏-35SM的可能。

航电的问题

苏-30SM虽然被看成是出口印度的苏-30MKI的俄国自用版本,但事实上一些苏-30MKI缺陷,也被遗传在了苏-30SM身上。首先就是航电系统不够先进,苏-30MKI出售印度的时候,俄罗斯还处在虚弱期,没有足够的资金去研制新的电子技术,因而其航电系统的技术还停留在上世纪80年代中期到90年代初期的水准,所以印度特意挑选了法国和以色列的航电设备。包括雷达系统,通讯系统,敌我识别等系统都没有用俄罗斯的,甚至连弹射系统都没有用俄罗斯的,全部换装西方的装备。

而当俄罗斯确定自己生产苏-30SM时,原计划也是用一部分西方航电的,比如法国的电子设备。但因为克里米亚事件,西方开始严格制裁俄罗斯,最终只能继续使用国产的航电设备,一些问题也就遗传了下来。比如液晶屏方面就是大问题,要知道各国新一代战机基本都是一大块液晶屏了,这样界面清楚,飞行员不用面对多块液晶显示屏左右切换看,费时又费力。而苏-30SM还是因为国产化大液晶屏没有规模化生产,只能继续用两个液晶屏。当然液晶屏还是小事情,飞行员在接受培训后,还是可以克服的。

虽然该机航电是当时俄制战机中最先进的,例如武器兼容性方面进行了大幅改进,同时还升级了OEPrNK-30SM光电定位和瞄准系统。苏-30SM能发射新一代R-77-1型,以及正在研制中的2型超视距空空导弹,其中1型对迎头目标的最大射程是110千米,此外还有高度敏捷的RVV-MD格斗弹,这种导弹是R-73的大幅改进型。

但是经过叙利亚实战后,发现该机使用的航电系统还是不够先进,和最新锐的苏-35SM相比相差有半代之多,也就是本世纪初的水准,导致在实战中许多战机被错过。虽然对地攻击的任务,大部分是苏-24/25以及最新型的苏-34型战斗轰炸机来完成的,苏-30SM主要和苏-35SM一样执行制空任务,但有时也会有对地攻击任务。却因为航电系统的问题,对地攻击效果并不让人满意,这样的问题在苏-24与最新式的苏-34上也存在。

特别是在挂载精确制导武器执行精确打击任务时,航电系统的表现更是不能让人满意。偏移目标的问题相当严重,这一部分是制导弹武器的问题,一部分是航电系统的问题。主要还是因为俄罗斯无法获得西方先进的电子技术,自制的电子零部件在性能和可靠性上不够让人满意。比如外媒报道,俄罗斯在叙利亚使用的一些新型制导炸弹,有一小部分在发射后偏离目标较远,还很容易被战场电磁环境干扰。

另外,苏-30SM航电系统的核心是NOIIR雷达,该雷达系统在出口印度苏-30MK止面的NOIIM型无源相控阵雷达系统改进型,但总体技术水平还是上世纪90年代中后期的,虽然经过了改进,但技术还是有些落伍,已经不能面对新世纪的空中情况。在叙利亚实战时,俄罗斯飞行员发现该雷达面对地面小型目标,分辨率不能满足需要,至于号称可以在一定距离上发现隐身战机也是不准的。当面对飞行速度慢,目标体积小、隐身性能良好的无人机时,NOI1R雷达型系统无论是发现还是精确跟踪都相当困难。

由于航电系统的制约,苏-30SM在叙利亚战场上的表现并不突出

为此在俄罗斯新型苏-35SM开始服役和更先进一代的苏-57型战机到来的情况下,苏-30SM的航电自然就没法看了。特别是前几批苏-30SM从2012年就进入俄罗斯空天军进行服役的,也差不多接近十年,进行航电系统升级,也是战机延寿并保持战斗力的一个传统做法。这方面俄罗斯空天军也非常有经验的,已经在出口多达近200架苏-30SM的基础上,为不同的卖家做了不同层次的现代化改进,因此航电方面的改进对俄罗斯方面而言,就技术方面来讲并无太大问题。

发动机的问题

除了航电系统外,发动机也是苏-30SM一大问题。苏-30SM战斗机沿用了苏-30MKI战斗机的AL-31FP推力矢量发动机。AL-31FP发动机是AL-31F基础上改进而来的的推力矢量型号,两者之间的最大区别,就是AL-31FP具有可上下各偏转15度的推力矢量尾喷管,这也是俄罗斯第一型可以批量生产的实用化推力矢量发动机。当时印度能买苏-30MKI,很大程度也也是归功于该发动机的矢量偏转功能,可以让飞机具备更好的机动能力。

最终,当时这种根本没有成熟的推力矢量发动机,硬是靠着印度天价采购订单的经费,完成了全部研制工作,并最终批量生产。最后该动机还发展出了更为先进的AL-41F-1S和“产品30”两种战斗机发动机,其中AL-41F-1S是苏-35战斗机的动力装置,而“产品30”将安装在苏-57生产型上。目前安装AL-31FP的苏-30系列战机数高达近600架,按现在的订单数量,甚至有可能会超过一千架。可以说AL-31FP也积累了海量的装机数量和飞行小时,并未暴露出明显缺陷。但俄罗斯对苏-30SM装备的AL-31FP推力矢量发动机,还是下了决心进行更换,这是因为俄罗斯第二代推力失量发动机开始成熟,并批量装备部队了。

首先因为设计思想与结构的问题,80年代就开始研发的AL-3IFP矢量发动机,其喷管寿命短还是太短了。根据俄罗斯厂家给出的公开数据,2020年生产的AL-31FP,其大修间隔时间是1000小时,服役寿命2000小时,矢量喷管的大修间隔时间500小时。至于刚服役之时,印度空军苏-30MKI装备的首批AL-31FP被印度空军说成了只有几十小时的寿命,是比较夸张了,去掉印度维护人员水平超低之外,首批发动机大修间隔时间300小时,服役寿命1000小时,矢量喷管的大修间隔时间100小时。但和西方以及俄罗斯最新研制成功,并开始列装的新一代发动机相比,该发动机对俄罗斯来讲已经是属于比较老旧的型号了,换装新型发动机也成了俄罗斯必经之路。

用于替换苏-30SM上第一代AL-3IFP推力矢量发动机的,是苏-35SM上的AL-41F-IS型发动机(产品117S),它作为俄罗斯第二代推力矢量发动机,已经批量装备在苏-35SM以及苏-57上。和第一代AL-31FP型发动机相比,AL-4IF-IS型发动机的加力推力增加了16%,服役寿命从前者的2000小时提高到4000小时,推力矢量喷管寿命也增加了40%的寿命,换装该发动机之后将大幅改善苏-30SM的可维护性能,提高机队妥善率。

因为AL-41FIS发动机最大加力推力比AL-31FP增加了1.7吨,这将使苏-30SM即使开矢量也能把空战推重比保持在1以上,充分发挥该机的超机动优势。此外AL-41F-IS还将使苏-30SM变得更加经济,在发动机使用寿命延长四倍的同时耗油率居然明显降低,可增加20%左右的续航时间。

其次,从后勤保障方面来看,苏-30SM换装AL-41F-1S发动机最大的受益者,是俄罗斯空天军的保障部门,毕竟苏-30SM与苏-35S两种战斗机现在装备数量已经超过300架,这么多的重型战机,如果在发动机上实现统一,可大幅度降低零备件的采购成本以及维护成本。

换装AL-41F-1S型发动机可进一步提升苏-30SM的机动能力

不过需要注意的是,目前俄罗斯空天军装备的苏-30SM,最早的批次也是2012年开始服役的,如果说换掉航电还是可以接受的,毕竟现在电子设备进步极快,但发动机不一样,毕竟寿命使用期较长,绝大部分苏-30SM装备的AL-3IFP发动机还有较长的服役寿命,所以唯一可能换装AL-41F-1S的飞机是俄空天军在2019年宣布订购的新一批36架苏-30SM。此外,苏-30SM的机身寿命为3000小时,中期延寿后,机身寿命估计会达到6000小时,远高于AL-31FP发动机,所以前几年交付的苏-30SM应该会在2025年到2030年进行中期寿命升级中换装新型发动机。

全新的航电系统

新苏-30SM的座舱和雷达都将升级为苏-35同级配置

按俄空天军拟定好的计划,苏-30SM的航电将换装苏-35SM的航电系统。比如采用苏-35SM的“玻璃”座舱,其座舱内的战术控制系统主要由两个大型MFI-35彩色多功能液晶显示器、IKSh-1M广角平视显示器和三个小型显示器。MFI-35显示器的对角长度为15英寸,IKSh-IM型平视显示器具有30度的视角,在三个小型显示器中,一个设置在左膝盖位置,作用是一个多功能控制板,用于管理外挂武器系统和无线电等其他系统;第二个显示器安装在平视显示器的下面,主要显示重要的瞄准和导航数据;第三个显示器安装在飞行员的右侧,通常用于飞行数据显示的备份。

此外,出于增强性能的需要,苏-30SM将换装苏-35SM上的OLS-35光学瞄准系统,这个新型的系统具有三种功能,可以作为红外传感器、激光测距/瞄准指示器和电视瞄准。通过采用最新的电子部件、算法和软件,OLS-35系统在距离、精度和可靠性等方面大大优于苏-30SM上装备的OLS-30型多用途瞄准系统。

由于航电系统的技术得到提升,并换装了性能更先进的机载计算机,特别是弥补在叙利亚发现苏-30SM攻击小型地面活动目标的不足。苏-30SM战斗机已经可以挂装“游华”光电瞄准吊舱,从而更加方便地使用激光制导炸弹等攻击型武器。这种被称为“游华”的吊舱直径39厘米,长3米,重约250千克,内部装有红外摄像机、激光测距仪、电视和目标跟踪部件等设备。它不仅可以为苏30SM提供对地精确打击的能力,还能对海面目标进行搜索、跟踪与锁定,甚至在高机动状态下,仍然能够保证将相关目标牢牢锁定。

此外,苏-35SM战斗机上面的新型机载主动飞行安全系统,也在苏-30SM改进方案内,这个系统可以在飞行条件下,实时监控苏-30SM机组人员的工作状态,当驾驶出现错误时,可以自动地将飞机转入安全飞行状态。这种系统极其适用于战机在大机动过载,包括空战中可能出现的各种意外情况,当飞行员在恢复飞行能力后,可以重新操纵飞机。另外,航电系统的改进方案还包括,增加卫星导航接收机和新型通信设备,L150“彩色蜡笔”型电子情报系统,翼尖电子干扰吊舱等。

苏-30SM的前视红外系统也将换装成苏-35SM上的OLS-35

结语:

本次技术升级将从发动机、航电、光学、雷达、监视系统和机载武器等多个方面进行,完成升级后的苏-30SM2战斗机至少可以服役至2035年。通过升级,完全弥补了该机对地精确打击能力的不足,并在一定程度上提高了空战能力,可以发射俄罗斯最新研制的新型武器弹药。而苏-30SM采用新型AL-4IFIS发动机后,则弥补了此前由于机身的增重较多,而AL-31FN发动机推力不足尴尬局面。

目前俄罗斯宣称,经过这样改进后的苏-30SM完全可以称为双人座的苏-35SM战斗机,特别是价格方面,经过如此重大升级的苏30-SM,给俄罗斯空天军的报价据说不超过4千万美元,真可谓价廉物美。毕竟对任何军队来讲,两者性能接近,价格因素就是一个巨大的优势。因而这个消息一出,不仅是俄罗斯空天军感兴趣,印度空军也向俄罗斯表达了改进现役近300架苏-30MKI战斗机的想法。原因在于在年初的印巴空战当中,苏-30MKI表现的并不好,被巴空军的“枭龙”长期锁定却毫无查觉,因此印度终于下决心将现役的苏-30MKI进行全面现代化升级,而这次苏-30SM大改方案则给了印度改进苏-30MKI计划提供了一个极佳的示范。

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