深度解析苏-57（一）——苏霍伊姗姗来迟的五代机
原创不易，请认可价值，本文由“今日头条 英雄光”原创，转载请注明出处 2020-1-2
苏-57是俄罗斯目前服役的第五代机，不过目前的信息却是少之又少，对于世界顶尖的航空工业出产的五代机，它的性能究竟如何呢？我们大部分人现在还没有一个准确的答案或者概念。
外界的军迷对于苏-57的揣测有包含着善意的目光也有充满争锋相对意味的质疑，那么盛名之下的苏-57究竟被遮盖着怎样的一层面纱呢？
是“优秀的五代机”“俄罗斯航空工业的结晶”还是“拍扁的苏-27”“最差的五代机”呢？，我们先来简单的看一下苏-57的历史和外形。
苏-57
- 苏-57的来源
俄罗斯的五代机计划其实很久以前就开始了，和美国的ATF计划是属于一批的计划，同时开始于二十世纪80年代初期，当时苏联对于新战斗机的预计是90年代服役，所以此计划也被称作是I-90。
（PS：其实这个计划从一开始就是比较有水分的，因为苏-27的服役时间是1985年，想要在90年代服役下一代战机是很困难的。）
苏-27
我们可以从对I-90的描述中可以看出来，I-90所指代的“在90年代服役的飞机”的这个概念实际上非常宽泛，因为当时在苏联飞机的分类还是比较明显的，并不像美国一样早早地就开始采用多功能战机，所以在I-90计划下，又有MFI，LFI（轻型前线截击机），LFS（轻型前线飞机），MFI（多用途前线战斗机）等计划，这就是比较细分的各个计划以取代米格-29和苏-27的位置。
（PS：其实苏联包括现在的俄罗斯在一定程度上是没有真正的多功能战机的，苏-34，苏-30，苏-35虽然被称作是战斗轰炸机，多功能战机，但是在用途上还是有着很明显的倾向性的。当然作战效能也是考虑的一部分。
俄罗斯对于战斗机的分类一直就有比较清晰和严格的划分，而美国从F-4“鬼怪”开始就一直在推进多功能战机的进程，在一定程度上这也可以说是俄罗斯航空工业与美国航空工业的不同。）
F-4E
（PS：当然早期的纯空优F-15是例外，这是因为美国在越南战争上空察觉到了自身的问题，这也导致F-15在美国空军的推动下成为了纯粹的空优战机。）
（PS：F-15的确是美国空军最后的纯空优战机，其后的F-22虽然也是空优战机，但实际上是有一定对地能力，而且在叙利亚也执行过对地打击的任务。）
而大名鼎鼎的米格-1.44和苏-47就脱胎于I-90计划，两者都是I-90计划的杰出作品。
- 米格-1.44
米格-1.44是米格-1.42的最终改型，米格-1.42在1986年直接被苏联空军选中成为下一代战斗机，而同时代的S-32落选，获胜后米格-1.42继续改进。但随后该项目受到苏联解体的巨大冲击，首当其冲的就是经费问题。
1.44其实就是1.42的工程型号，之前的1.42是设计代号
失去经费支持的米格-1.42改进速度极慢，1994时米格-1.44仅仅只能做到高速滑跑的试验，米格-1.44的首次试飞是在2002年2月29日，在4月份的二次试飞后，米格-1.44永远断开了连接。
（PS：其实有传闻说，米格-1.44能够获选是内定的，因为米格-1.44的布局是空军研究院和TsAGI介入下完成的。而且苏联第三代战斗机苏-27由苏霍伊设计局胜出，这也可能是内定的由来。）
米格-1.44仅从我个人有限的角度上来看，应该是强调高速的一款空优战斗机但本身的格斗能力也是很强的。
看起来很像我国的J-20，不过还是有较大区别的，J-20是远距鸭翼+三角翼，两者强调的方面是完全不同的
从气动布局上来看米格-1.44主翼前缘后掠52度是比较典型的三角翼，这类机翼的特点就是跨音速阶段突增的激波阻力较小，再加上较大的长细比，米格-1.44应该拥有极为不错的超音速性能。
为什么选择近距鸭翼而不是远距鸭翼我个人认为是在一定程度是为机动能力的弥补，因为三角翼的另一个特点就是亚音速下诱导阻力较大，不利于亚音速升阻比。
米格-1.44
而从这个角度来看米格-1.44的弹仓应该是较深较宽的，这样的话米格-1.44的对地攻击能力应该有不错的效能，不愧是MFI中脱颖而出的战机。
（PS：关于米格-1.44，苏-47和苏57气动设计的评价仅代表我个人浅显的看法，欢迎评论区里讨论。）
- 苏-47
苏-47最早开始是S-32，S-32是由苏霍伊局设计的，在1986年落败于米格-1.42，随后找上苏联海军，成为新一代的舰载机苏-27KM，S-32随后改进成为S-37，也就是我们现在看到的苏-47“金雕”
我在以前的问答和文章均详细的介绍过苏-47的特点，作为一款三翼面+前掠翼战机，苏-47在外表上的确相当具备科幻电影所需要的元素。
苏-47金雕
其本身的优势也十分明显，前掠翼基给予苏-47异常出色的低/亚音速升阻特性，这极大地提高了苏-47机动能力的上限。
苏-47主翼为前掠翼，从图中我们可以看出来苏-47的翼根十分靠后，这就导致很难去设置平尾，即使苏-47有平尾，但平尾效率也可能较低，不过设置前鸭翼就可以有效的提高苏-47的俯仰配平能力，就能够提高苏-47的可控攻角和操纵性。
（PS：关于苏-47平尾效率低是我通过观察视频推出的结论，因为在笔者查询观看到的苏-47飞行视频发现苏-47的平尾很少有较大幅度的偏转，再加上三翼面的布局，所以我推测苏-47平尾配平效率可能较低。）
苏-47
苏-47通过复合材料也解决了前掠翼翼型的气动弹性发散的问题，苏-47没有增重以解决刚度问题，而是选择了复合材料，代价仅仅是微不足道的重量。
不过苏-47的缺点就是前掠翼超音速升阻特性并不理想，远远达不到苏联空军对于战斗机的需求，因为苏联的战斗机的飞行速度一贯很高。
而且前掠翼的正向RCS也不是很理想，可以说苏-47完全是生错了时代，其在重视机动能力的三代机应该能够有较好的生存空间，但在新的战斗机时代里，超音速性能和RCS实在是太重要了。
- PAKFA——苏-57
两者都是极其优秀的战机，但是由于苏联解体带来的巨大的后续影响，导致这两款机型同时淹没在历史长河中，不仅如此LFI原计划是为了搭配MFI想要形成高低搭配，但是同样被强行终止了。
所幸俄罗斯在航空工业领域的停滞不前的年代在2000年终于结束，2000年普京上台之后，推翻了之前的MFI和LFI，重新制定了俄罗斯的下一代战斗机计划，并命名为PAKFA（前线空军的前瞻航空系统）。
这个角度我们能够看到苏-57的可动边条和IRST
此计划相对于以前的苏-47和米格-1.44来说可谓是进展神速，2002年苏霍伊局被确定为新战斗机的赢家，2004年飞机的基本指标已经确定，2007年原型机T-50开始制造，T-50在2010年完成首飞，2015年T-50被交付军方进行测试，2017年T-50更名为苏-57正式进入俄罗斯空军序列。
（PS：此次的计划从立项到苏-57进入空军序列一共用了将近18年的时间，对比F-22的生产周期来说已经很快了，可见俄罗斯的航空工业依然有不俗的底子。不过也不能这样单纯的比较，毕竟F-22是初代五代机在摸索中前进，速度慢一些是很正常的。）
（PS：同PAKFA一样被俄罗斯空军所推出的计划一共有五种，PAKFA是研究战斗机的剩下四个方面分别是研究运输机，轰炸机，截击机和强击机的，从这个分类中我们也可以看出来俄罗斯对于飞机的使用用途，还是有很清晰的区分的。）
（PS：PAKFA因为保密的缘故使用过I-21这个代号，所以也有了网上I-21计划的称谓。）
对比F-22的服役时间，苏-57绝对称得上是姗姗来迟了，两者的时间差比F-15和苏-27还要差的更远。那么苏-57的性能如何呢？简单的来看苏-57外形和以前的侧卫系战机有了较为明显的区别，不过总体上还是沿用了和苏-27一致的升力体+边条的气动设计。
网图，观察三翼面布局的话，左边的应该是苏-30
不过两者的主翼参数却是有些区别的，从顶视图上来看相比于苏-27，苏-57主翼的前缘后掠角要比苏-27的更大一点，展弦比要更小一点，因为从图上来看苏-57的翼展要更小，然而平均翼弦却更大。我们知道小展弦比，大后掠角的设计注定苏-57的超音速性能应该不会比苏-27差。
官网上给出的苏-57机翼面积是78.8m²，而苏-27则是62m²，这应该是包含机身的机翼参考面积，所以苏-57会比苏-27更大一些。那么我们知道升力公式是：L=1/2pV²ClS，p为空气密度，V为飞行速度，Cl为升力系数，S为机翼参考面积。也就是说苏-57的升力特性可能会优于苏-27，当然我不知道苏-57具体的对应情况下的升力系数，苏-27的升力系数是很高的，所以具体情况谁也说不准。
至于翼载荷，推重比，不知道苏-57的具体空重连大致的估计都做不到，所以通过预估，我们得到了苏-57的大致情况：对比苏-27，后掠角更大，展弦比更小，翼面积更大。那么我们可以得出结论：苏-57的超音速性能应该优于苏-27，苏-57的亚音速性能可能优于苏-27。
苏-57
（PS：这个结论是比较符合逻辑的，也不能肯定苏-57的亚音速机动能力肯定高于苏-27，虽然产品30的推力有所提高，但苏-57的空重同样可能增加，而且苏-57的亚音速升阻比是未知的。
不过苏-57的超音速性能强于苏-27应该是没问题的，从外形上来看，更小的展弦比和更大的后掠角可以减小突增的激波阻力从而获得更好超音速升阻比。）
（PS：机翼面积分为参考机翼面积和外露机翼面积，其中外露机翼面积为机翼的投影面积，参考机翼面积要带上机身部分。）
本文引用：
- 《从I-90到PAK-FA》
- 杨政卫 《从MFI到PAK―FA》 【J】，《航空世界》，2015，15（4）
（PS：第一篇文章我是在第三方网站上找到的，没有作者信息，在知网上也检索不到，只能无头无尾的这样放在文末了。）