SU-57槽點剖析，最大空速或優於F-22，隱身性能差距大

作者：薩拉米斯

本篇里，將對SU-57的複合材料使用、尺寸與質量、機體隱身設計三個方面進行探討。

一、SU-57戰鬥機複合材料的使用。在SU-57還被稱作T-50整天裸奔的時代，心細的國內軍迷就發現除了拍扁的SU-27、半架隱身機之外，複合材料的使用面積也是一大槽點。從照片上看，黃色的複合材料部分佔機身面積比例並不大，尤其是機翼蒙皮，複合材料使用的比例明顯很少。於是部分軍迷對SU-57複合材料使用的比例進行了攻訐，認為SU-57使用複合材料少，飛機死重大且不利於隱身。這又是一大冤案。要知道，當年YF-22也好，J-20也好，試飛時鮮以"裸體出鏡"，因此很難用肉眼看出兩者複合材料蒙皮的面積，F-35還在被稱作X-35時，有一張"裸照"，可以看出機體和機翼蒙皮採用了大量複合材料；FC-31目測也達到了F-35的水平。這就能說明SU-57的落後嗎?其實並不是。根據SU-57總設計師的介紹，SU-57中複合材料佔全機重量的25%。這個數字和F-22的24%、J-20的20%左右並甚至還有所領先，但是卻大大低於F-35的36%以及同等水平的FC-31。

這裡其實就涉及兩個問題。一是為什麼F-22\SU-57\J-20的複合材料比例普遍要比F-35要低？這是因為對於有超音速巡航的四代機而言，複合材料在高溫下的安定性和能否予以運用的最大制約因素。在能夠獨立研製四代機甚至三代半戰鬥機的寥寥數國里，碳纖維的研製水平普遍都很高。於是，表面複合材料的比例往往會成為判斷其速度的標誌之一。J-20最大速度達到了令人瞠目結舌的M2.5，於是複合材料的使用比例就會比最大速度M2.25的F-22還要少一點。F-35最大速度才1.6M，無法進行超音速巡航，於是複合材料使用比例就大大增加了。同理，在飛行速度0.8M的客機上，複合材料的比例甚至會高達60%。

第二個問題，是SU-57的複合材料比例到底有沒有20%，畢竟從"裸照"上看，這個比例甚至可能只有10%左右。其實如果有F-22的"裸照"，也會發現其大部分蒙皮都是金屬的。F-22的複合材料除蒙皮以外，還在部分隔框和構架、油箱等內部結構上廣泛採用。因此，採用"目測"方法來判斷一架飛機的複合材料比例上不靠譜的。

綜上，儘管SU-57的複合材料比例不高，但是這恰恰說明SU-57的最大速度會在M2以上，並不亞於中美的四代機。其複合材料比例不高的原因同F-22和J-20一樣，都是由於複合材料本身的熱穩定性能限制。一般來講，大幅度使用複合材料相對於金屬結構可以顯著降低飛機重量和RCS，但是各國普遍在高速和更低的RCS之間做出了選擇。

二、尺寸與重量。

SU-57的尺寸和重量至今尚未官宣，而尺寸大小往往可以估計出載油量從而估計出大致作戰半徑；重量大小則可以估計出飛機的推重比，從而估計飛機的飛行性能。在最早的報道中，SU-57的長度被估計為22米左右，比J20還長，因此估計空重在18噸左右。然而隨後一張莫斯科航展上的照片表明，SU-57的尺寸比SU-35UB還要小，隨後很長一段時間裡，SU-57的長度被估計為20.8米，17.5噸重。這個尺寸和重量相比於SU-35的22米和18.5噸的數字，應該是比較合理的推測。考慮到SU-35複合材料比例遠遠小於SU-57，且航電系統更為先進，因此17.5噸的重量可能還會進一步縮減。因此，有理由相信，SU-57的空重應該在17噸左右。當前SU-57採用的是兩台AL-41F1-117S發動機，加力推力達到2X167千牛，推重比應該為1.9左右。F-22的推重比為1.7左右，換裝最新發動機的"颱風"和"陣風"推重比在1.9左右。因此，這個級別的推重比應該是比較合理的。

綜上，僅從推重比來說，受惠於SU-57的後發優勢和AL-41F最新的型號，其推重比應該會比F-22高一些，但是從更高的推重比，並不能得出前者的機動性要比後者更好。確實，SU-57的最大空速可能會比F-22更高一些，但是機動性則還取決于飛控水平和氣動控制水平等多重因素。當前，SU-57的服役時間尚短，並沒有各種眼花繚亂的機動動作的相關視頻；很可能是因為SU-57的飛行包線並沒有完全被飛出來。另一方面，F-22在數量和戰術經驗上的優勢使得其並沒有很大的改進動力，一旦領先地位受到威脅，F-22換裝使用F135最新技術改裝的F119發動機並不是十分困難的事情。屆時，F-22的空機推重比將輕鬆達到2以上。

三、隱身性能

SU-57的隱身性能往往被認為是其離四代機標準最遠的一個領域。其前機身和後機身的隱身性能僅從外觀上看就可以發現不在一個水平上。SU-57的前機身引入了許多美式隱身設計理念，除了稜角分明的機首外，許多線條都儘可能做了平行處理，如進氣道上方可動前緣、主翼前緣和平尾前緣都有相同的後掠角，進氣道側壁外傾角度等於垂尾外傾角度，空中受油管艙、武器艙與起落架艙採用鋸齒狀艙門，襟翼和副翼的控制機構採用了平滑整流罩，雷達稍微向上傾斜安裝等。較小的全動垂尾在控制飛機姿態時偏轉幅度也較小，這是相對於F-22隱身方面的一點小優勢。

SU-57的隱身性能最大的隱患被認為來自於發動機風扇。原因在於在某新聞照片中，攝影師的相機拍出了SU-57的發動機風扇。在上期已經介紹過，SU-57的發動機進氣道呈縱向S型設置，因此當仰視的一定角度上，確實可以直接看見發動機風扇。如果雷達波在這個角度射入，SU-57的RCS將大大增加。然而在其他角度，由於進氣口上方可動前緣和機身的遮蔽，發動機正面的絕大部分都會被遮擋。要知道即使隱身性能被認為比F-22還要好的YF-23，其發動機風扇也能在某一角度直接看見。這種一定程度上依賴可動前緣進行遮擋的設計，確實存在一個缺陷，既可動前緣本身是為了減少飛機在超音速狀態下發動機的進氣量而存在的；因此，在亞音速狀態下，可動前緣將不會下降——不過考慮到SU-57的絕大多數戰術狀態都會處在超音速環境中，因此這個問題會顯得相對次要。另外，發動機進氣道中還設置了一系列鼓包，並應該塗上了隱身塗料，使得SU-57的發動機進氣道性能將會好於普遍預期。

然而，SU-57進氣口上方可動前緣本身並不利於隱身，其進氣道下方還設置了為了提升迎角性能的百葉窗型的輔助進氣口，同樣也會增加RCS，再加上不少邊緣和縫隙未做鋸齒化處理，機炮也部分外露，還有升力體本身的機背構型，都會增加RCS，尤其是SU-57的光電系統沒有進行隱身設計，僅這一部分就能增加0.1平方米的RCS。因此，SU-57的隱身能力確實與F-22存在較大差距。

作為補償，俄方稱在SU-57上使用了等離子隱身系統，可以對波長較長的波段雷達進行吸收。由於目前尚未有任何關於該系統的研發與使用的報道和論著，因此暫時忽略這種技術對SU-57的作用。

綜上，SU-57的隱身性能出於對性能的綜合考量，在部分要素上做了捨棄。據估計，SU-57的RCS在0.5平方米左右。目前不確定的因素有三：一是等離子隱身系統存在與否，效果如何。如果真如俄方所稱可讓信號反射降低至1/100，則有可能將SU-57的RCS下降兩個數量級。二是SU-57採用的吸波塗料性能如何。如果採用比SU-35UB所採用的級別更高的吸波材料，將吸波能力從90%提升到99%，則SU-57的RCS據估可以達到0.2平方米左右。三是是否有採用了進氣道屏蔽措施，如果如F-15SE那樣採取進氣道屏蔽，則RCS同樣可以下降0.2個平方米左右。

SU-57的RCS並未如F-22那樣極端嚴格，既有設計製造水平技不如人的因素，但更重要的是俄國人對四代機的看法同美國人不同。由於對隱身機的探測距離與RCS的四次方根成正比。因此"數字不是關鍵，量級才是關鍵"。俄國人認為全向感知能力和光電探測能力同隱身性能一樣同等重要，四代機之間的空戰必然將在光電探測的範圍內進行，這個距離預計在30-50公里範圍內。也就是說，對於F-22來說，SU-57對其的紅外探測距離可能比對其雷達探測距離更遠。

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