机动性高于F-22

　　机动性是保证战斗机夺取制空权的重要因素.相对于以前的战斗机，第五代战斗机具有显著高亚声速、超声速稳定盘旋能力，这不仅对实

　　施导弹攻击具有重要意义。另外还可以保证飞机在无速度损失情况下减小转弯半径，在机动摆脱敌导弹攻击时具有很大优势。高爬升率可以保证飞机快速升空和占位，良好的加速性能使飞机快速追击敌机，大的瞬时盘旋角速度可使飞机快速机头指向目标，或有效规避敌导弹攻击。

　　据俄罗斯航空专家对F-22机动性的估算。该机在海平面／马赫数0.9和5千米高度／马赫数0.9时，爬升率分别达到350米／秒和245米／秒左右；在5千米高度／马赫数o.9和lO千米高度／--5赫数1.5时，稳定盘旋过载分别达到7和4.3左右；在11千米高度.由马赫数o.8加速到马赫数1.6的时间约64秒。由于俄罗斯历来都非常重视战斗机的机动性。因此未来PAK FA的机动性可能相当或高于F-22战斗机。

　　过失速机动可显著减小飞机盘旋半径，使飞机机头快速指向目标，为先敌发射全向格斗导弹创造条件，提离近距空战效能。在过失速机动飞行时，因飞机气流分离和速压小。需引入推力矢量控制，由于偏转发动机矢量喷管产生喷气升力和超环量诱导升力。增加飞机总升力。可进一步减小飞机盘旋半径和提高空战效能。模拟计算表明。采用推力矢量控制进行过失速机动时，可使战斗机的近距空战效能提高50%～70%。俄罗斯第五代战斗机使用推力矢量后，飞行迎角达到60度～70度时仍能保持稳定飞行，并可以在超过失速迎角范围进行空战。敏捷性是在考虑战斗机飞行员生理条件受限制条件下.提高飞机空战效能的有效措施。研究表明，当飞机的俯仰率由20度／秒增加到40度／秒.发动机推力变化率由18千牛／秒增加到36千牛／秒，滚转到90度的时间由2.2秒减少到1.8秒时，战斗机的近距空战效能可以提高50%左右。目前，美国空军已经对其装备的新型战斗机给出了敏捷性指标。并进行了设计研究，但是目前还难以推测俄空率对PAK FA敏捷性指标的要求。

　　战斗机具有短距起落能力，可使其弹伤伤跑道的残余部分起落.或因滑跑距离短，当所需跑道被破坏时易于恢复。短距超落可保证飞机有高作战出勤率。从而提高作战效能。

　　气动布局返璞归真

　　在2007年的俄罗斯航展前夕，苏霍伊设计局对外公布了PAK FA计划T-50飞机方案三面图同时还给出TF一22三面图进行比较。从中可以看出。与F-22外形类似，T-50采用带尾翼的边条翼正常布局。并具有以下突出特点：

　　1，翼身融合。从机身到机翼的平滑过渡，可增大飞机内部容积。因而能容纳更多的燃油和为内置武器创造条件。这种布局能减小机翼与机身的气动干扰而降低超声速阻力，其形成的升力面积增加飞机升力。

　　2，机身的最大相对横截面积(机身最大横截面积与机翼面积的比值)与F-22相当,为6.5%左右。低于第三代战斗机的8%左右。由于飞机的超声速波阻随机身最大横截面积的增大而增加，这个比值显然可降低超声速阻力。

　　3。采用小展弦比、前缘较大后掠角、后缘前掠的机翼形状，据估算其展弦比接近2.3，与F一22的2.36相当，前缘后掠角约53度，而F-22的为42度。因此可推测T-50有较小的机翼超声速阻力。

　　4，大迎角时利用边条的脱体涡在机翼上表面一定范围产生的吸力，提高飞机的最大升力系数，并因边条能降低机翼相对厚度和减小机翼有效展弦比，可减小超声速阻力。

　　5.武器内置。减小飞机阻力和提高隐身能力。此前的苏一47验证机的机身下表面就发现有4：75米×1.0米的大舱门设计，作为T-50的前期技术验证机，足以证明T-50也采用内置武器技术。

　　6，采用轴对称矢量喷管在过失速时进行推力矢量控制，比F一22的二元矢量喷管结构简单重量轻，并具有更好的操纵性能。

　　7，第三代和第四代战斗机在飞行中采用前缘和／或后缘襟翼(机动襟翼)随迎角和马赫数数自动调节偏度。形成不同的机翼弯度，以减小飞机亚声速机动飞行时的诱导阻力和增大升力。对于正常布局飞机，后缘襟翼作为机动襟翼的效果远低于前缘襟翼，而且苏霍伊设计局在设计苏-27时，有过因不采用前缘襟翼达不到机动性指标要求的严重教训，但在T-50的三面图上只看到后缘襟副翼，而无前缘襟翼。可能是采用了智能结构，用连续光滑弯曲的无铰接前缘代替前缘襟翼，这不但起到了襟翼的增升减阻作用，而且由于无襟翼和机翼间的缝隙，可提高隐身能力。

　　8，为满足隐身要求。在外形上采用前机身侧面倾斜、机翼遮挡双斜切进气口和简单进气道、各翼面前后缘相互平行、倾斜配置双垂尾等措施。据报道，俄罗斯正在加紧研究用飞机上装的电子枪射出正负离子，在飞机周围形成等离子体，用于吸收雷达波能量来提高隐身能力，这种已经流传了多年的隐身技术有可能在PAK FA上变为现实。

　　正如F-22所证明的那样，T-50采用正常气动布局，可以保证在超声速状态达到高升阻比，在亚声速状态获得高升力特性，能够稳定的飞行到过失速迎角60度，并在整个迎角和速度范围内保证飞行安全。因气动布局设计兼顾了隐身需求，可以取得良好的外形隐身效果。

　　由于现代战斗机设计采用主动控制技术，近耦合鸭式布局得到较广泛应用，与正常布局比较.其主要优点是超声速阻力小。美国在YF-22方案设计初期，曾考虑采用鸭式布局，但由于从面积律和对飞行员视界的干扰考虑，近、远耦合鸭翼的尺寸和操纵功率都受到限制；鸭翼偏转形成锐内角，对隐身不利；YF-22为实现短距起落而采用大后缘襟翼，产生鸭翼难以克服的低头力矩，最终洛克希德·马丁公司放弃鸭式布局，而选用正常布局。另外研究表明，为得到与正常布局相同的亚声速机动升阻比，鸭式飞机必须设计有更大的亚声速静不稳定度，这给保证在大迎角有足够的最小低头操纵力矩和操纵系统的设计带来一定困难。鸭式布局还有横侧气动特性较复杂，飞机重量大.鸭翼铰链力矩大的缺点。像以前的苏-37那样的三翼面布局与正常布局比较，主要缺点是由于增加了前翼，引起飞机阻力特别是超声速阻力大。所以，在PAK FA的设计上，俄罗斯放弃了带鸭翼的三翼面布局。

　　相关专题：航空世界