机翼装反了吗?俄罗斯的SR-10前掠翼教练机终成正果

2017年10月22日 14:15 新浪军事
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  俄罗斯国防部宣布下达16架SR-10前掠翼教练机订单,首批飞机将在2018年量产,取代俄罗斯空军目前装备的苏联时期遗留下的捷克造L-39中级教练机。

  至此,俄罗斯空军的新一代教练机体制终于尘埃落定,由雅克-152取代雅克-52初级教练机,由SR-10取代L-39中级教练机,由雅克-130作为高级教练机和战斗机先导教练机。与苏联时期的三机三级制教练机体制(雅克-52、L-36、米-21U或米-23UB)相比,新教练机之间的衔接更加平滑,能提高整体训练效益,降低俄空军近年高发的事故率。

  SR-10在设计上非常有特色,该机是来继格鲁曼X-29和苏霍伊苏-47“金雕”验证机之后问世的第三种复合材料喷气式掠翼飞机。

  早期的前掠翼飞机都不是很成功。由于机翼存在一定弹性,当气流流过前掠翼产生升力的同时,作用于翼尖的升力会把翼尖以以翼根为支点向上扭曲,而这种扭曲又导致翼尖迎角增加,产生更大的升力,进一步加剧扭转。如果不加控制,机翼结构很快会由于过度扭曲而损坏,这就是前掠翼飞机所谓的气动发散问题。

  X-29第一种采用复合材料来制造前掠翼的飞机,通过“气动弹性剪裁”也就是通过巧妙铺设复合材料纤维的走向使前掠翼既具有足够的刚性,又不会在高速下出现气动发散问题,同时还减轻了重量。但是X-29和苏-47的试飞表明,前掠翼在超音速飞行时翼尖激波会与机身激波互相干涉,导致超音速巡航阻力过大,无法满足未来战斗机的需求,所以就没有进入实用化发展。

  但是对于亚音速教练机来说,超音速阻力根本不是缺点,同时前掠翼还具有优秀的大迎角飞行特性。前掠翼在大迎角飞行中,表面的气流倾向于向内侧流动,而不是像后掠翼那样朝着翼尖流动,结果就是在翼根失速后,翼尖的副翼仍能发挥作用,所有具有非常优秀的大迎角操纵性和很低的失速速度,对于教练机来说都是宝贵的品质。

  目前俄罗斯空军的L-39“信天翁”教练机早在1971年就开始服役,至今已经40多年,继续更新换代。有趣的是,KB SAT公司在2007年开始研制SR-10单发教练/运动机时,目标并没有瞄准取代L-39,而是雅克-52。2009年8月的莫斯科航展公布了概念机模型,2014年3月,该机在俄罗斯初级教练机竞争中败给了雅克-152。虽然败北,但KB SAT仍对该机充满信心,乐观估计该机大约有200架以上的出口市场。

  SR-10原型机在2015年12月25日首飞。该机采用复合材料制造,由于被设计为初教机,所以座舱内只有简陋的仪表。SR-10的机翼前掠10度,其设计目的是为了保持与平直翼相同升力特性的同时增强大迎角操控能力,推迟失速速度,提高飞行安全性。与平直翼的L-39相比,SR-10在飞行速度速度、爬升率、转弯半徑和机动性上全面胜出,同时造价和维护成本更低。

  SR-10是一种正常起飞重量仅2.4吨的小飞机,安装一台乌克兰伊夫琴科-进步公司的AI-25LT涡扇发动机,推力1.7吨,最大速度0.85马赫,巡航速度520公里/小时。拜复合材料机身所赐,该机的最大过载达到惊人的+10G/-8G。

  正是在KB SAT公司的坚持下,十年的潜心研制终于修成正果,SR-10在试飞中表现出的上述优点被俄罗斯空军看中,成为新一代中级喷气式教练机。未来的SR-10生产型肯定会有所改动,首先乌克兰产发动机会被换成俄罗斯制造的AL-55或SM-100发动机,其次座舱仪表必须细化以满足俄罗斯空军的标准。(作者署名:空军之翼)

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