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[图帖] 俄罗斯为何炒作中国求购苏35[96P]

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1)Su-35BM尾刺兩側多出兩個三角形突出(天線);機腹前端與後端多出兩個頗大的勾狀天線,另外在機腹靠近尾刺的地方多出一個前所未見的小型進氣口與兩個前所未見的疑似排氣口;光電探測儀整流罩更小,形狀異於之前側衛戰機所用者但更接近新型MiG-29與EF-2000所用者;兩個引擎都有向量噴嘴。
Su-35BM的座艙罩內含導電材料以減少座艙處之雷達回波。這種座艙罩實際看起來果然異於以往的全透明,而是有種〝五彩繽紛〞的感覺。另外在風擋玻璃內多了兩組作用不明的縱向金屬線。該金屬線設於風擋且於艙蓋上不得見,因此絕非用於彈射的座艙蓋引爆線。此外,由照片可見金屬線上下兩端點有導線與風擋邊緣相連,不知是否與座艙處的隱形功能有關,若然,則表示其座艙隱形不只是以導電材料阻止雷達波進入座艙如此簡單,詳細功能仍待查證。
Su-35BM再次採用老Su-35的機首結構設計,這種結構最重要的特色在雷達維護措施:Su-27系列的雷達維護時,是先將雷達罩向上翻,而後將雷達系統整個向前移而後進行維護,Su-35BM則是由機首側面的艙門,以及鼻輪艙內前端的艙門進行雷達系統之維護,遠較其他改型方便許多。
另一個前所未見的特徵是位於機首兩側、翼端掛架外側、垂尾的金屬質感條狀物,現場飛行員與工程師指出,此係天候不佳編隊飛行時,供飛行員確知僚機位置的反光條(或發光條)。除Su-35BM外,在Su-27SM原型機、MiG-29K、航展中的Su-30MKI、馬來西亞的Su-30MKM上均得見此物,唯各機上條狀物的數量與長短分配不盡相同。
由航展DM與看板可得該機更精確數據:〈1〉其正常起飛重25300kg係於掛載2枚R-77與2枚R-73E之情況,即其正常起飛燃油籌載超過8000kg。相較之下,其餘側衛戰機之正常起飛模式(2枚R-27與2枚R-73)之燃油攜行量僅5500~6000kg。〈2〉於正常起飛燃油之半,1000m高,由600km/hr加速至1100km/hr需時13.8杪,由1100km/hr加速至1300km/hr需時8杪。〈3〉於1000m高空之爬升率>280m/s。〈4〉低空極速1400km/hr係於200m高之數據,極速2.25M係於11000m高之數據。〈5〉低空內燃油航程1580kg為海平面(H=0)、0.7馬赫之數據。〈6〉正常起飛模式之起飛滑跑距離400~450m(Su-30MKK約500m),正常重量以主輪剎車加阻力傘減速之降落滑行距離600m。〈7〉與Su-33UB一樣能自空氣中提練氧,而不需氧氣瓶,縱而減少後勤需求。〈8〉與Su-33UB一樣採用〝黑暗架使艙〞概念。〈9〉翼面積仍為62平方米。
另外由展出之MFI-35多用途顯示器顯示之內容得知:〈1〉操作攻角顯示範圍-10到+45度。〈2〉重力負荷(G值)顯示範圍-2~+11G。兩者都依飛行狀態而以紅線標出正常操作範圍,但均可超限使用。

2. 自衛系統
按官方型錄,Su-35BM的預警系統包括雷達預警系統(RWR)、雷射預警系統、以及飛彈來襲警告系統。並以被動(誘餌)以及主動(電戰莢艙)方式自衛。其干擾系統能僅保護自身,亦能保護機群。
筆者於室內攤位訪問到一位頗資深的參展人員,他指出〝Su-35BM具有幾乎球形的視野,能偵測來襲飛彈,感應範圍既在雷達波段,也在紅外波段‧‧‧〞。不過事實上在參展的901號機周圍並沒有看到明顯的感熱裝置,甚至機首光電球前方的飛彈來息警告器也不複見。當然亦有可能該機仍非完整版,故仍缺少部分設備(當年Su-30MKK也是之後才裝上飛彈預警器的)。
除紅外線預警,另一個可能的〝飛彈來襲警告系統〞便是以其Irbis-E相列雷達進行主動預警。Irbis-E雷達採用新的設計而能對240x240度^2範圍內目標進行〝準即時〞監控,對空對空飛彈探距甚至達90km,詳見後文。
在研製自衛系統的卡魯加無線電工程研究院(KNIRTI)攤位上,筆者查證得知其拖曳式誘餌仍在試驗中,短期內將不會實用化。

3. 附加電源
由型錄得知,在Su-35BM兩發動機前端中間的機身內部增加了一個〝輔助動力裝置〞(auxiliary power plant),其位置正好在前文提及的尾刺前端前所未見的小型進氣口前端,故該進氣口應該就是為這個裝置供氣而設,小進氣口附近也有疑似排氣裝置,可能供其排放氣體。由AL-31F與RD-33系列引擎已經有了GTDE-117系列輔助動力單元與其他資訊研判,這個新的額外動力裝置完全只是個〝多出來的發電機〞。
這一方面表示一但主引擎發電功能受損,還有這個外加發電機為航電系統供電,生存性自然大為提高。像RD-33所用的GTDE-117小型汽渦輪在當發電機時功率70hp,約52000瓦,已接近Su-27整機的正常供電量(60000瓦),而改型發電功率更達67000瓦。
另外值得追蹤之處在於此系統與傳聞中的電漿隱形系統的關連。按1999年俄通社-塔斯社(ITAR-TASS)報導,當時的電漿隱形系統耗電5千~5萬瓦。雖然對全機而言可忽略不計,但以電力系統而言卻是沉重的負擔,據Janse電戰期刊報導,當時該系統只能在發現被雷達波照射時才能使用,就像電戰設備。如前述,若採小型汽渦輪發電,其發電量剛好足以供應一套電漿系統,故Su-35BM這個外加發電機是否與傳聞中的電漿隱形系統有關,仍待觀察。或是說,外加電源的出現讓Su-35BM更具有採用電漿隱形系統的可能性。
4. 後視雷達仍待查證
早期俄媒報導顯示,Su-35BM於尾刺裝有N-012相列雷達,而NIIP的Irbis-E雷達介紹片段中,也出現與後視雷達並用之畫面。然實地考察可見其尾刺末端並無雷達罩,而是像基本型那樣充作阻力傘艙。唯基本型在阻力傘艙尖端裝有RWR天線,而展出之Su-35則無。
由尾刺的兩個三角狀天線的尺寸與面向可以發現,倘若Su-35BM不選用N-012雷達,那便有可能將Epaulet之類的微型雷達放在與三角天線一樣的地方,這樣兩個小雷達湊起來甚至可以有左右90度的視野(但上下視野變小),也是不錯的佈局。
Su-35BM究竟有無後視雷達,若有又會是原定的N-012還是Epaulet之類的微型雷達,仍待查證。

5. KSU-35綜合飛控系統
Su-35BM的飛控系統正式型號稱為KSU-35,正於老Su-35的708號原型機上測試。”KSU”是〝整合式飛行控制系統〞的俄文簡稱。其整合了過去分開的線傳飛控系統(SDU)、自動飛行系統(SAU)、大氣數據系統、引擎控制、煞車控制等功能於一體,包辦了一切與飛行有關的事項。MiG-1.44用的就是稱為KSU-1-42的飛控系統,MiG-29K與MiG-AT(教練機)也已採用KSU,在Su係飛機上則屬首次。
除一般線傳飛控系統的功能外,KSU-35能依據中央系統之資訊讓飛機自動防撞,包括自動地行迴避、編隊飛行中防撞、閃避來襲武器、避免與自己發射出去之武器相撞等。此外,其具備飛行前自我檢測功能,並能於飛行中將系統狀況、故障位置提供給中央系統以示予飛行員。系統總重小於73kg。直流消耗功率750W(不考慮空速管加熱)或1250W(考慮空速管加熱)。

O-35P為俄國第一種多微處理器武器管理系統,SUO-30相較,SUO-35內存武器參數種類由30種提升到90種。以往許多次系統的功能在此都整合進微處理器內,而以往的電磁式繼電器在此則換為固態繼電器(TKN)。TKN於第三屆國際晶片展〝ChipEXPO-2005〞上以〝足以取代進口品〞為由得到金牌。


二‧雷達技術
1. Irbis-E雷達獨特的旋轉台設計
在參展實機上的Irbis-E雷達除了原定的水平掃描機械外,又加了一個旋轉台。這樣只要將天線先偏轉60度,然後轉動轉台,則雷達便可不受慣性制約得進行上下左右各120度的大範圍掃描,而水平機械僅需用以控制天線正面的方向以決定視野與資料更新率,例如小角度偏轉時,視野變小但資料更新率增大。保守估算,只要轉臺每秒轉3轉(這是很容易達到的轉速),而雷達只進行二維電子掃描(實際上可三維),則Irbis-E只需1/3秒便能掃描完240度x240度空域,這已可考慮為〝即時〞掃描,相當於裝了側視雷達。這令吾人必須重新評價Su-35BM的探測能力。
這種〝準即時〞大空域掃描能力讓戰機在任何時候都具備〝快、廣、遠〞的探測能力,近戰時仍能即時主動掌握周遭空情。猶有甚者,介紹片中,所謂的RCS=0.01平方米目標是一枚來襲的空空導彈!換言之,Irbis-E將能在240x240度,90km範圍內對來襲飛彈主動預警並得到四維數據(位置與速度),因而有更多時間與更多手段來加以反制,並在反制的絕大多數過程中仍對監視中之目標具有攻擊性。因此即使是Irbis-E看不見的隱形飛機也很難佔上風,甚至一但隱形飛機發射飛彈,Irbis-E就可藉由發現飛彈來估計隱形飛機之位置,而供機群預警。可以說,隱形飛機要擊敗裝有Irbis-E的戰機的最佳手段,就是隱形戰機自己也得身陷險境的近距空戰。一個簡單的轉檯,竟然讓Su-35BM有了與F-22打平手的可能性,實為神來之筆!
影片並指出,4架Su-35BM能透過資料鏈構成2500~3000km的防衛正面,因此Su-35BM甚至可成為預警體係中的主要偵察者,而空中預警機或地面管制中心則只負責分配任務。

2. NIIP的主動陣列天線
繼法佐特龍NIIR於2005年展出供MiG-35用的俄國第一具機載主動相位陣列雷達Zhuk-AE後。今年NIIP的攤位上首度展出了其X波段主動固態(砷化鎵GaAs)陣列模組。該天線能接收來自左右上下各60度,與操作頻率F0頻率誤差30%以內之訊號。展方表示X波段主動天線是為下一代戰機開發的,暫時沒有用在Su-35BM上的計劃。
NIIP另一獨特產品為L波段主動陣列天線,波長約20cm,該產品已應用在Su-35BM上,裝設於翼前緣,用於敵我識別。該陣列僅用於水平方向掃描,能接收來自左右各60度,與主頻F0誤差超過30%的訊號(前述X波段陣列則是30%以內)。
展方表示,該L波段主動陣列理論上也能探測飛機,然其不透露探測飛機時的操作距離,僅表示〝操作距離很大,用於敵我識別時可達400km〞。

2. OLS-35光電系統
Su-35BM所用的OLS-35含掃描式紅外線探測儀、電視攝影機、雷射測距儀。掃描範圍垂直-15~+55或+60度,水平+-60或+-90度(詳見下文),視場120度x24度,全空域掃描週期4秒,操作溫度攝氏-40~+60度,能同時跟蹤4個目標,雷射對空測距距離20km(Su-27則是3km,老Su-35為8km),對地30km(Su-27為5km,Su-35為10km),測距誤差5m,重71kg(Su-27的約173kg,Su-35的達220kg,即便MiG-35所用之OLS-UE也有78kg),且體型更小,因此裝機時所用的整流罩也更小。電視攝影機能用於晝間目標(對空對地)識別。
在探距與視野方面,OLS-35與Su-35型錄有較大的出入。
OLS-35型錄上記載其視野為水平+-60度,垂直-15~+55度,追擊與迎擊探距分別為70與40km;Su-35型錄則計為水平+-90度與垂直-15~+60度,追擊與迎擊探距分別為90與50km。
探距的差異可能與數據標準有關。筆者就在UOMZ向展方詢問,為何之前Su-30MKK所用的52Sh都達到迎面40km追擊90km之探距,而OLS-35反而只有70km。展方表示,那是數據表示標準的不同,OLS-35的70km是〝保證探距〞(guaranteed range),若以相同於52Sh的標準看,OLS-35要探到140km都沒問題。
視野的部份,筆者事後觀察照片發現端睨:UOMZ展出的OLS-35的玻璃罩形狀與之前Su-27用的OLS系統類似,都不到半個球面,因此水平視野先天受到制約。但於戶外展出的901號Su-35BM的光電球玻璃罩則大於半球,與MiG-29K、MiG-35所用的視野達+-90度之光電探測儀類似,這樣一但機械性能許可,就足以達到+-90度之視野。因此研判Su-35型錄上所記載的可能是UOMZ展出的OLS-35的改型。
另外筆者也問及,OLS-35雖然在某些情況可抓到熱影像,但其設計並非作為熱像儀,主要是用來測定方位。比較其視場(120x24度)與MiG-35的熱像儀(10x7.5度)可推測,其或許是犧牲熱影像識別能力來換取對較大空間的凝視能力,以便有較快的掃描速度(能同時跟蹤4個目標),當然這種推測仍待查證。

1. 大幅精進的俄係中央系統
俄係戰機最為人詬病的,就是有漂亮的機械性能(飛行性能、武器等)但卻有非常不友善的人機介面與非常落後的電腦。這使得分析俄係戰機與歐美戰機的性能差異時存在風險:經過好的射控電腦的安排,射程50km的飛彈可經常發揮接近50km的射程,反之其射程可能掉到20km不到;但是如果飛彈射程硬是比別人多一倍兩倍,那麼即使電腦不夠好,讓飛彈實際射程大打折,其能打擊之距離甚至有時比前者大。那麼,何者為優?不打仗沒人知道。
這種狀況自Su-35與MiG-29M等4+代戰機開始改變,這些戰機引入了玻璃化座艙及專家介面等,並開始引入西方商規處理器。Su-30MKK繼承Su-35的航電設計,但中央電腦進一步採用Intel 486 DX2-50晶片,較幻象2000-5所用者為佳(據說為16位元處理器),而幻象2000-5是當時電腦系統最佳的在役戰機。
但與歐美開發中戰機相較,Su-30MKK仍大有不足。例如F-22、EF-2000等均有每秒運算100億次或更快的中央電腦,這些戰機乃至僅為3代半的F-16E/F等甚至引入光纖做更高頻寬的資料傳輸。因此驗證俄國中央系統是否具備這些等級的設備在日後研析俄係戰機性能時相當重要。俄國的100億次級超級電腦在Su-33UB的時代就問世,但細節不可考。本屆航展展出一系列新一代航電裝備,吾人可跳過對舊系統的考證,直接檢視俄國航電的最新水平。
Solo系列電腦共計5款,是設計來供航空、運輸、工業界解決複雜程序的RISC規格高速電腦。Solo-01到05型各負責信號處理、資料處理、影像、通訊與自控、以及數位-類比轉換。
此系列電腦在運算速度、容量、傳輸頻寬上都大有進展。例如Solo-01便採用1個時脈500MHz的資料處理器與32個時脈500MHz的信號處理器,共2.5GB的隨機存取記憶體(RAM)以及共1GB的唯讀記憶體(ROM),每秒至多能處理800億個浮點運算指令;Solo-02則有4個時脈500MHz之資料處理器、共2GB的RAM與共2GB的ROM。至於03~05型亦採時脈300或500MHz之處理器,03型的浮點運算能力亦為每秒800億次,05型則為80億次。大都配有符合MIL-STD-1553B、ARINC-429、RS-232C、Ethernet等規格之傳輸介面。其中01、03、05型各有1條用於圖表輸出的光纖頻道,03型另有4條光纖資料交換通道。除03型重20kg外,其於重量均在10kg上下,主要模組均以歐洲〝Euromechanics〞標準製造。除04型採普通空氣冷卻外,其餘均採加壓氣冷
就運算能力、記憶容量與傳輸頻寬而言,Solo系列電腦都已達到世界最先進標準。各型號細節見附表。Su-35BM戰機便用了這系列電腦。

(※註:原文提及的處理器數量有誤,在此為更正後數據)

座艙介面方面,拉緬斯基儀器設計局(RPKB)的攤位展出了Su-35BM與Ka-52所用的各式顯示器,包括MFI-35 15吋液晶顯示器, MFPI-35液晶顯示器暨操作面板,以IKSh-1K抬頭顯示器。這些顯示器加入了光纖通道。其中MFI-35與MFPI-35皆有1條影像傳輸用與1條資料傳輸用光纖通道,IKSh-1K抬頭顯示器則僅有1條影像傳輸用光纖,每條頻寬皆為1Gb/s。其中MFI-35與MFPI-35之大修週期(MTBF)均大於飛機本身。
IKSh-1K抬頭顯示器(HUD)加入了用於顯示最重要導航與飛行資訊的平視液晶顯示器。較特別的是,這款HUD除能顯示圖表外,還能同時顯示電視影像。
在IKSh-1K旁,RPKB還展出了另一具幾乎一樣的HUD,唯其圖形產生器改以固態技術製造,較現階段使用者輕巧許多,為另一有趣之展品。
經筆者向生產頭盔瞄準具的UOMZ公司及研製頭盔顯示器的RPKB訪問確知,Su-35BM並不會採用頭盔顯示器(HMD),而僅有頭盔瞄準具(HMS)。RPKB參展人員表示,其HMD仍在研製中,並否認HMD未採用是來自技術性原因,僅表示現有的配置〝已經夠用了〞。事實上,Su-35BM的對手機種的頭盔顯示器也大都尚在研發中。但供Ka-50、Mi-28系列直升機使用的頭盔顯示器則已問世,能顯示可見光與紅外線影像或兩者之合成外加圖表,也有影像傳輸用光纖通道

[ 本帖最后由 BMX2000 于 2012-4-23 00:36 编辑 ]

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