苏-30的诞生
目前“侧卫”家族中最畅销的成员是双座的多用途苏-30MK,这不足为奇。苏-30MK从一开始就面向出口市场,俄罗斯空军在多年后才开始订购。
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苏-30SM将成为俄罗斯空军的主力多用途战斗机,并一直持续生产到本世纪20年代
由于伊尔库茨克制造的苏-27UB“侧卫-C”双座型保留了苏-27单座型的所有火控系统,所以苏霍伊设计局决定以该机为基础研制一种远程截击机,并能指挥其他飞机作战。一架苏-27UB被改装成原型机,后座座舱增加了一个供武器系统官使用的战术态势显示器,机鼻增加了一个空中加油探头以通过空中加油进一步提高巡航力。这架飞机一开始被命名为苏-27PU,后改为苏-30。
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苏-27PU原型机
1987年,试飞员尼古拉·萨多夫尼科夫、伊戈尔·维琴塞夫和维克托·普加乔夫驾驶这架苏-30原型机完成了几次远程飞行,距离最远的一次发生在1987年6月23日,苏-30从莫斯科飞到了共青城然后再返回,总飞行时间15小时31分钟,飞了13404公里,共进行4次空中加油。伊尔库茨克在几架原型机后于1994-1996年间制造了至少6架苏-30,其中5架(50-54号)交付萨瓦斯列伊卡基地的测试评估中队。
伊尔库茨克在1986-1994年间参加了印度斯坦飞机公司纳西克工厂按许可证生产米格-27ML战斗轰炸机的项目,当时的总经理阿列克谢·费多罗夫与印度同行建立起了良好的关系,所以当印度空军在20世纪90年代初开始考虑购买一种双座多用途战斗机时,伊尔库茨克生产的苏-30自然就成为俄印双方谈判的核心。
俄罗斯人在1993年6月于布尔歇机场举行的巴黎航展上展示了一架挂载了Kh-29、Kh-31和Kh-59M空地导弹和KAB-500制导炸弹模型的苏-30MK,开始宣传这种以苏-30为基础的出口型多用途战斗机。
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1993年出现在巴黎航展的苏-30MK,实际上就是一架苏-27UB
1995年7月,印度议会批准购买第一批苏-30MK。16个月后的1996年11月30日,印度人在伊尔库茨克签署了研制和交付40架苏-30MKI(第一批)的合同,编号中的“I”代表印度。这份合同对俄罗斯人来说是个好消息,但他们同时也面临着巨大的集成挑战,印度苏-30MKI采用全新的火控系统和来自国际供应商的航电设备,以及推力矢量发动机,当时该机甚至不存在原型机。
合同规定印度头8架飞机将是苏-30K过渡型,实际上就是安装了空中加油装置的苏-27UB,不具备对地能力,将在后来升级到MKI标准,这8架苏-30K在1997年4-5月间交付。剩余32架苏-30MKI计划在1998-2000期间交付,但由于研制拖延,印度不得不在1998年12月18日又增购10架苏-30K。
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印度空军的苏-30K
18架苏-30K的战术编号是SB001-018,装备洛赫格翁机场的第24“猎鹰”中队,取代米格-21比斯。
最后这18架苏-30K也没有升级成苏-30MKI,印度与俄罗斯在2007年4月签订了一份合同,以一对一的方式把所有18架苏-30K换成新的苏-30MKI。2011年7月,这批苏-30K抵达白俄罗斯巴拉诺维奇第558飞机修理厂等待新客户,安哥拉在2013年10月购买了其中的12架。2017年1月,安哥拉购买的第一架苏-30K在巴拉诺维奇进行了大修后的首次飞行。
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558修理厂里正在翻新的苏-30K
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2017年1月,安哥拉购买的第一架苏-30K在巴拉诺维奇进行了大修后的首次飞行
三翼面
要想完整讲述苏-30MKI的故事就必须先回到苏联时代。1983年12月29日,苏联政府批准研制苏-27M(T-10M,M代表现代化),正是该机奠定了苏-30MKI的所有关键技术。
提赫米洛夫仪器制造研究院的设计团队在塔梅尔兰·贝克尔巴耶夫领导下为苏-27M研制了开缝天线的N011雷达,之后研究院又在苏-27M 712号上测试了具有相控阵天线的N011M雷达。
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T10M-11 711机头安装的N011雷达
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N001M无源相控阵雷达
N011M能同时引导4-6枚导弹对目标进行攻击(苏-27的N001雷达只能同时引导两枚导弹),并能探测和攻击地面目标。通过在尾椎内安装N012雷达,苏-27M还具有了有限的后视能力,但由于N012雷达工作在分米波段,所以只有警告能力,并无法引导导弹。
苏霍伊设计局在研制苏-27K舰载型时为该机增加了一对小鸭翼,用于降低着舰进近攻角。1985年5月,维克托·普加乔夫驾驶具有鸭翼的T-10-24原型机进行了首飞(该机在1987年1月20日坠毁)。
由于N011和N011M雷达比N001更重,使苏-27M的重心前移,这将降低敏捷性。解决方案有两个,一是重新设计机身,优化重量分布,但代价过大;二是在前机身增加一个小型升力面以抵消重心前移。显然后者更加简单,鸭翼能使压力中心前移改善静不稳定性,结果苏-27M的静不稳定性从苏-27的中立稳定提高到-5~6%。
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正在TsAGI T-109风洞中测试的T10M模型,可以看到增加的鸭翼
对T-10-24的试飞显示鸭翼还具有其他好处,鸭翼翼尖产生的两条强力涡流能都吹除机翼上表面襟副翼附近厚厚的附面层,改善高攻角横向稳定性,并降低激烈机动中的升力损失,消除此包线区域的抖振现象,不再扰乱飞行员操纵和武器瞄准。此外鸭翼在低空飞行中遭遇强湍流时还能帮助消除飞行颠簸。
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苏-27M的鸭翼还有许多其他好处
因为有这么多的好处,所以苏-27M、苏-27K(苏-33)、苏-27IB(苏-34“后卫”)和苏-30MKI多种“侧卫”改型都装上了鸭翼。苏-30MKI上的全动鸭翼是对称偏转的,角度从+7度到-70度。
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苏-30MKI上的全动鸭翼是对称偏转的,角度从+7度到-70度
苏-27M项目获得了苏联政府的高度重视,这点从多达12架的原型机可以看出。这些试飞原型机是T10M-1到T10M-12,从701号一直编到了712号。第一架701号首飞于1988年6月28日,最后一架712号在1994年制造完成。在1992年9月的范保罗航展上,苏-27M 703号被称为苏-35出口型战斗机进行了国际首秀。最著名的苏-27M应该是711号,该机在1996年装上推力矢量发动机,然后在当年9月的范保罗航展上进行了令人眼花缭乱的超级机动表演,以全新的“弗罗洛夫轮盘”原地小半径筋斗机动震惊了世界。2002年12月19日,711号由于飞控系统故障而坠毁,飞行员弹射逃生。目前,苏-27M 708号正在为T-50 PAK FA战斗机测试飞控系统,710号则在为PAK FA测试发动机。
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在航展上演绎“眼镜蛇”和“钩子”机动的苏-35 709号机
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“弗罗洛夫轮盘”机动
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T10M-10 710现成为了117S发动机测试台
由于20世纪90年代的俄罗斯经济危机,苏-27M最后没有投产。共青城在制造了12架原型机后又在1995年制造了3架生产型飞机——86、87和88号。2003年,这3架生产型苏-27M和703、712号原型机一道交付给了库宾卡的“俄罗斯勇士”特技飞行表演队,涂上了绚丽的表演队涂装,只是“勇士”从未使用该机进行过飞行表演。
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现在5架T10M/苏-27M被涂成俄罗斯骑士表演队式样,但从未公开表演过
虽然苏-27M没有投产,但其许多设计特点都被后来的印度苏-30MKI继承。1997年7月1日,维亚切斯拉夫·阿韦里亚诺夫驾驶改装了鸭翼和推力矢量发动机的苏-30MK-1验证机进行首飞,该机并没有安装MKI的航电。1999年6月12日,这架飞机坠毁在巴黎航展上。
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苏-30I-1坠毁瞬间
万国航电
苏-30MKI的先进性还体现在航电设备上,其核心是RLSU-30MKI“豹”(Bars)无源相控阵雷达系统。“豹”雷达的设计基于提赫米洛夫仪器制造研究院的N011M,并配备了印度斯坦飞机公司海得拉巴分部研制的RC1和RC2计算机。N011M原型雷达在1991年制造完毕,并在1996年装在苏-27M 712号上开始试飞,其相控阵天线能在毫秒级时间单位里把波束从一个目标切换到另一个目标,实现真正的多目标交战。这台无源相控阵雷达的主要缺点是扫描角度较小,在机鼻每侧只有45度,对于高机动性战斗机来说远远不够,所以“豹”的相控阵天线安装在了一个可向左右各偏转25的液压支架上。但由于这个液压支架的动态性比传统机械扫描雷达更差,所以“豹”雷达一般工作在电扫模式下,仅在必要时才使用机械扫描,整个天线阵列重110千克。
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在季霍米罗夫公布的N011M数据中,雷达对战斗机大小的目标迎头探测距离为140公里,能同时跟踪不少于15个空中目标
苏-30MKI的其他火控传感器包括俄制OLS-30(35Sh-01)红外搜索和跟踪系统、乌克兰制造的“苏拉-K”头盔瞄准具、以色列埃洛普公司的SU967平显和拉斐尔公司的“利特宁”瞄准和导航吊舱。
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OLS-30I光电瞄准系统
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“苏拉”飞行员头盔提示系统(HMCS)
苏-30MKI的自卫套件包括印度制造的IFF 1410A敌我识别装置、“塔朗”Mk2雷达告警接收机、以色列埃尔塔公司的EL/L-8222干扰吊舱和7个14发50毫米UV-30MKI箔条和热焰弹发射器。
苏-30MKI加强了机身结构,最大载弹量增加到8吨,机身和机翼的12个挂点能够挂载各种空空导弹,如多达8枚的半主动雷达制导R-27R或R-27ER导弹以及两枚红外制导的R-27T或R-27ET,或者多达10枚的主动雷达制导的RVV-AE,或6枚R-73。
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全空空挂载的苏-30MKI
该机的空地弹药包括两枚Kh-59M或Kh-59ME(需要搭配APK-9瞄准吊舱),或多达6枚的Kh-31A反舰或Kh-31P反辐射导弹,或多达6枚的Kh-29空地导弹(激光制导版本需要配套一个瞄准吊舱),或最多三枚1.5吨炸弹,或6枚500千克制导炸弹,或最多32枚250千克自由落体炸弹,或S-8、S-13和S-25火箭。和所有“侧卫”一样,苏-30MKI内置一门30毫米GSh-301机炮,备弹150发。
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苏-30MKI使用多重弹射挂架挂载通用航弹
巧妙的矢量喷管
苏-30MKI的AL-31FP发动机具有一个设计巧妙的矢量喷管,喷管可以上下偏转15度。为了实现有限的三维矢量控制,两台发动机的喷管水平轴线都向内旋转了32度(右侧喷管向右,左侧喷管向左),所以两个喷管呈V形偏转运动,实现了一定程度的三维控制。两个喷管对称偏转可提供俯仰控制,差动偏转可提供滚转和偏航控制。
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苏-30MKI的AL-31FP涡扇发动机配备了二元矢量喷管,可上下偏转各15度
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喷管的水平轴线向内偏转32度,这个巧妙的设计使宽间距喷管在推力矢量和差动操作中能同时提供纵向和横向控制
商业成功
由于苏-30MKI需要把新的气动布局和推力矢量发动机整合进全新的飞控系统,而且航电也使用万国组件,所以研发进程旷日持久,整整推迟了四年,首架具有全状态的苏-30MKI 05号直到2000年11月26日才在伊尔库茨克首飞。2002年6月22日,一架安-124装载着首批两架苏-30MKI从伊尔库茨克飞到印度。2002年9月27日,印度空军在洛赫格翁空军基地为首批10驾苏-30MK举行了服役仪式。
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第一架苏-30MKI原型机改装自一架量产型苏-30,安装了AL-31FP推力矢量发动机
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印度空军200余架规模的苏-30MKI机队到2015年初达到了55%的妥善率,能随时保证110架飞机处于战备状态
印度从2000年12月28日起与俄罗斯签署了一系列后续合同,获得了在印生产140架苏-30MKI和相应数量AL-31FP发动机的授权。印度最终订购了272架苏-30MKI,最近一份涵盖40架飞机的合同已经在2016年初启动。到2017年初,印度空军已接收了233架苏-30MKI,前50架是伊尔库茨克制造的,后183架由印度斯坦飞机公司在其纳西克工厂组装。
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HAL纳西克生产线
马来西亚购买了18架量身定制的苏-30MKM,于2007-2009年交付。苏-30MKM具有经过细微修改的“豹-M”雷达,并用法国航电取代了苏-30MKI上的以色列产品,其中包括泰利兹“达摩克利斯”瞄准和导航吊舱、泰利兹CTH3022 平显和敌我识别系统。苏-30MKM的自卫系统由俄制L-150-30雷达告警接收机、南非萨博Avitronics公司的MAW-300紫外导弹预警系统和LWS-310激光照射预警系统组成,苏-30MKM挂载俄制SAP-518自卫干扰吊舱和SAP-14护航干扰吊舱而不是苏-30MKI的以色列干扰吊舱。
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18架苏-30MKM在2007年6月-2009年8月间交付
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苏-30MKM的Avitronics光电传感器阵列
阿尔及利亚购买的苏-30MKI(A)保留了苏-30MKI的大部分系统,只用俄制L-150-20“粉彩”雷达告警接收机取代了印度制造的“塔朗”Mk2,此外也没有装备干扰吊舱。这个北非国家在2007年至2012年期间共接收了44架苏-30MKI(A),并在2015年4月再次订购了14架,头8架已经在2016年12月交付。
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第二种苏-30MKI派生型是苏-30MKA(“A”表示阿尔及利亚),俄罗斯编号苏-30MKI(A)
苏-30SM
苏-30MKI最终成熟后,俄罗斯国防部也在2012年3月至2016年4月间订购了自己苏-30SM,先后下达了6份合同共计116架苏-30SM,其中俄罗斯空军分得88架,俄罗斯海军航空兵分得28架。
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俄罗斯空军的苏-30SM,悠闲的后座们
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苏-30SM生产线
2012年9月21日,第一架苏-30SM在伊尔库茨克首飞,随后交付给阿赫图宾斯克国家试飞中心进行试飞。2013年11月,中俄边境赤塔市附近多姆那空军基地的第120混成航空团首先装备苏-30SM。2015年10月俄乌边境附近米勒罗沃空军基地的第31歼击机航空团成为第二个换装苏-30SM的战斗部队。
2014年12月,俄罗斯黑海舰队驻克里米亚萨基的第43强击机团也开始换装苏-30SM,如今该团已经具有了一个齐装满员的苏-30SM中队。随后苏-30SM开始装备波罗的海舰队的第72航空基地,之后是北方舰队的北莫尔斯克-3基地。
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俄罗斯海军苏-30SM
到2017年1月,俄罗斯国防部已经接收了81架苏-30SM。一旦所有116架飞机都如数交付后,苏-30SM将成为俄罗斯空军和俄罗斯海航部队中服役数量最多新一代“侧卫”。就这样,从开始仅供出口的苏-30MKI变成了俄罗斯自用的主力战机。
2015年9月,多姆娜基地的4架苏-30SM被部署到了叙利亚,为俄罗斯空军的攻击机提供护航。该机在战斗中挂载了典型的空空武器,一般是4枚R-27R中距弹和两枚R-73近距弹。
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2015年10月,苏-30SM在叙利亚作战时在翼尖安装了“希比内”-U干扰吊舱
哈萨克斯坦在2014年和2015年签署了两项合同,购买了11架苏-30SM。头4架在2015年4月交付塔尔迪库尔干空军基地,在2016年12月又交付两架。
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2015年5月,哈萨克斯坦空军和防空军成为苏-30SM的第一个国外客户
苏-30SM的国产化
俄罗斯苏-30SM在配置上接近印度的苏-30MKI,其RLSU-30MK-R“豹-R”(N011M-R)雷达经过了细微改进,增加了额外的操作模式,但仍保留印度制造的计算机。苏-30SM安装了俄制敌我识别装置和L-150“粉彩”雷达告警接收机、法国萨基姆公司的Sigma 95NAA惯导系统、泰利兹SMD-55和SMD-66多功能显示器、CTH 3022平显、TLS 2020和NC 12战术导航接收机,乌克兰兵工厂的“苏拉-K”头盔瞄准具。
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泰利斯CTH3022广角衍射平视显示器也被“阵风”战斗机选用
西方国家在俄乌交恶后开始制裁俄罗斯,于是俄罗斯就致力于苏-30SM的国产化,使用国产BINS-SP-2惯导系统(已安装在苏-35上)、MFI-66显示器、IKSh-1KI-1平显、VIM-95和VND-94塔康接收机、NSTs-T-03头盔瞄准具取代了上述进口设备。
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与出口型相比,苏-30SM装备的“豹-R”雷达略微提升了性能
2016年初,俄罗斯开始推销苏-30SM的出口型苏-30SME,该机全部使用俄制设备。
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俄罗斯在新加坡航展上首次展出了苏-30SME模型
进一步改进
俄罗斯在2016年启动了一个项目进一步提高苏-30SM的性能,计划于2019年完成。
这种苏-30SM改进型将配备新的计算机系统,并能发射一系列新武器,如R-77-1和R-74M空空导弹、Kh-31M、Kh-35U和Kh-38M空地导弹等。苏-30SM还将升级全新的S-107-2通讯套件。
俄罗斯还计划对雷达进行两步升级,第一步使用俄制计算机取代印度产品,第二步升级雷达的性能,使其具有更远的探测距离、更高的抗干扰性能和新操作模式。俄罗斯人曾考虑用T-50 PAK FA N036雷达的有源相控阵天线取代N011M-R的无源天线,但目前已经放弃。
2013年俄罗斯国防部向卡卢加无线电工程研究所(KNIRTI)下达合同,为俄罗斯多种战斗机提供全新的L-420“希比内-U”(U可能代表统一)自卫套件,将首先装备苏-30SM。
印度也为自己的苏-30MKI制定了一个重大升级计划,非正式名称是超级苏霍伊或超级30。俄印双方已就升级内容谈判了很久,仍没最后敲定。苏-30MKI的升级目标和俄罗斯方案类似,但大量使用进口组件,其中包括以色列制造的计算机。
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印度展出的“超级”苏-30MKI模型,安装完善的电子战套件,可执行防空压制任务
印度希望苏-30MKI能够发射本国研制的武器,如“阿斯特拉”空空导弹。 2014年5月4日,苏-30MKI首次试射“阿斯特拉”导弹。
2016年6月25日,一架苏-30MKI在机腹挂载一枚俄印研制的“布拉莫斯-A”导弹在纳西克机场进行了期待已久的首次试飞。2016年12月,苏-30MKI进行了“布拉莫斯-A”导弹的首次无动力分离测试。2017年2月,印度官员表示“布拉莫斯”将在2-3个月内对一艘靶舰进行进行首次实弹试射。
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印度的部分苏-30MKI即将整合俄印联合研制的、颠覆传统的“布拉莫斯”空射2.5马赫超音速巡航导弹