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帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊

1989年6月9日,法国巴黎,两年一度的航空航天盛会,第38届巴黎-布尔歇国际航空航天展览会召开,来自世界各国的先进战机纷纷进行精彩的飞行表演。盛大壮观的飞行表演必然是本次航展中最出彩的重头戏,各国政要、各大媒体、无数的航空航天专家代表团、数量庞大的观众都在尽情欣赏这壮美的蓝天舞蹈。

此时,一架外形优雅、蓝白涂装、编号388的双发战斗机在大推力发动机震耳欲聋的咆哮声中腾空而起,这就是苏联苏-27双发重型战斗机。只见苏-27在空中时而超小半径急速转弯,时而高速爬升。就在现场观众对其优异的飞行性能大加赞赏的同时,苏-27的机头突然以一个异乎寻常的角度昂首挺立起来,飞机呈90°垂直于地面,在现场观众的震惊错愕中再一次压低机身,安稳恢复到水平飞行状态,挥翼而去。

从起飞到着陆时间只有5分钟,这是震惊世界的5分钟,也是苏联新式战机征服媒体和观众的5分钟。技惊四座的苏-27轰动了巴黎,令西方航空界人士目瞪口呆。本届航展上苏联向世界首次展出安-225型超级运输机及“暴风雪”号航天飞机,法国的“阵风”“幻影”战斗机也进行了相当精彩的航空秀,更有以空战能力强悍著称的美国F-16战斗机亮相巴黎,然而苏-27战斗机以其无与伦比的飞行表演向人们展现出超强的机动性和飞行品质,无疑是本届航展最大的焦点。

“普加乔夫眼镜蛇机动”,这是苏联代表团对于本届航展苏-27仰头机动动作的官方名称和解释。维克托·普加乔夫是苏联苏霍伊设计局功勋试飞员,这套惊世骇俗的过失速超机动就是以他的名字命名的。这是一架什么样的飞机?详细情况又如何?它的诞生、研制及服役的背后又有哪些不为人知的传奇呢?

388号苏-27战斗机

让我们回到1915年的俄罗斯帝国时期,一个意气风发的小伙子通过了莫斯科帝国技术学校(IMTS)的入学考试,正当他准备认真学习,努力大有作为的时候,第一次世界大战的炮火已经席卷整个欧洲一年,硝烟中的世界容不下一张课桌,他被应征入伍了,这个小伙子就是帕维尔·奥西波维奇·苏霍伊。苏霍伊出生于1895年俄罗斯帝国的维捷布斯克,父母都是农民,他有5个姐妹,没有兄弟。

1900年因其父亲找到了一份在戈梅尔镇的教师工作而举家搬迁,苏霍伊在这里完成大部分学业。战争期间,苏霍伊在炮兵部队中服役,因当时局势和战争的关系,他颠沛流离,又患上多种疾病,这严重影响了他的语言能力,以后的岁月他都以“安静的人”闻名。1920年苏霍伊因健康问题退伍,彼时苏联已经取得政权,重新开放俄罗斯帝国时期的高等教育机构,他回到鲍曼莫斯科高等技术学院(莫斯科帝国技术学校,苏联时期改名为鲍曼莫斯科高等技术学院)继续深造,直至1925年顺利毕业。

在此期间,他遇到了人生中最重要的导师和引路人,著名的航空先驱安德烈·图波列夫的提携和帮助,同年他在图波列夫的引荐下来到苏联中央流体动力研究所工作,苏霍伊在这里参与了许多航空相关产品的研制工作,为今后的大展宏图奠定了坚实的基础。

随着学识、技术与人格的逐渐成熟,1939年7月,苏霍伊作为第156厂设计工作队队长,被任命为机体设计的领导人。他们当时的任务是组织位于哈尔科夫市的第135厂生产短程轰炸机苏-2,次年苏联空军列装该飞机。除了生产线上的飞机之外,苏霍伊还领导研制了苏-6强击机和高速歼击机苏-1。由于苏-2的生产线已经成熟,苏霍伊提议设计局集体于当年迁往加里宁格勒。随着卫国战争的爆发,设计局于1941年10月疏散到莫洛托夫市继续工作。1945年1月,第289新机设计局与第134设计局合并,以此为基础组建了新134厂。卫国战争胜利后,该设计集体在苏霍伊的领导下开始设计新式喷气式飞机项目。

从1947年开始,苏霍伊开展了苏-15喷气式截击机(苏-15式飞机有两个型号,这是前期1947年式)的研制工作。但不久后,因“成果不显著”的理由,苏霍伊设计局在1949年11月被解散。这其中有政治因素,也有当时很多不为人知的历史缘由,这与本书后续内容没有直接关系,就不展开了。1950年,苏霍伊无奈地回到图波列夫设计局工作,3年后才又重新组建自己的设计局(国营航空工业部第51联合试制厂)。

20世纪50年代到70年代属于苏霍伊设计局蓬勃发展的时期,设计局内工作人员已经将近6000人,设计师人数也将近3000人,更为重要的是,苏霍伊设计局真正成了一个歼击机设计机构,20世纪60年代开始研制并投产了许多型号的歼击机、强击机等飞机,并大量装备部队,如苏-9、苏-11、苏-15等。根据资料统计,在1970年苏联空军现役各型号歼击机共2750架,其中苏霍伊设计局的产品就达1243架,相当于当时苏联防空部队歼击机数量的一半。而且从20世纪60年代开始,苏霍伊设计局还进行了苏-24、苏-15TM等强击机的研制任务,为苏联领空安全做出了重大贡献。

如今我们提起苏联空中力量,一般情况下首先会想到米高扬设计局的米格系列飞机。米格战机在世界各地有着比较不错的战绩和声誉,也大量装备苏联及世界各国空军,但苏霍伊设计局的飞机也不容小觑。到了20世纪60年代末,苏霍伊设计局已经成为苏联航空工业部内专门从事战术用途作战飞机的主要设计机构。

从1956年起,苏霍伊既是设计局的总设计师,亦是实际的领导者。值得一提的是,苏联时期航空总设计师这个职务必须由最高苏维埃主席团的特别命令才可获得,且只有航空领域才有总设计师这一头衔,苏霍伊就是苏联首批总设计师之一。

还有一个很重要的人不得不提,他就是叶甫根尼·阿列克谢耶维奇·伊万诺夫。伊万诺夫是苏霍伊在设计局内最亲密的伙伴、朋友和助手,他们长期并肩工作,相互了解和信任。伊万诺夫也是在苏霍伊之后继任总设计师,为苏-27的腾飞起到了至关重要的作用。伊万诺夫对于苏霍伊设计局的意义是巨大的和无法估量的,但遗憾的是,他并没有留下回忆录和书籍,这也为苏霍伊设计局历史沿革的查阅留下了很多损失和空白。1942年伊万诺夫来到苏霍伊设计局,此时正值卫国战争最胶着、最艰难的时期。他跟随苏霍伊颠沛流离,经历了组建设计集体,也同样因设计局解散来到图波列夫设计局工作,1953年苏霍伊设计局重新组建后他第一时间回到苏霍伊设计局工作。此后,伊万诺夫先后在设计局内担任型号副总设计师、总工程师和厂长等职,1956年开始担任副总设计师。

“联合管理系统”就是伊万诺夫创造性的新发明,后来这种方式成了设计局和工厂的主要工作方式和原则。这套工作方式最重要的核心就在于伊万诺夫提出设计局和工厂是不可分割有机体的两个部分,将设计局和工厂之间的工作关系及效率直接提升到崭新的高度。他在后苏霍伊时代扮演着至关重要的角色,与西蒙诺夫和萨莫依洛维奇三个人之间发生了许多故事。

20世纪五六十年代,苏霍伊设计局设计出许多著名战机,如苏-9、苏-15、变后掠翼苏-17和苏-24等,大量苏式飞机进入苏联空军服役并出口多国,为苏联空中力量增羽添翼。其中苏-17为苏联第一种可变后掠翼战机,1983年在萨哈林岛(库页岛)附近,苏-15战斗机击落韩国客机,造成269人遇难,更是让该型飞机声名大噪。虽然苏霍伊设计局成果丰硕、百花齐放,各型飞机枝繁叶茂,但随着时光的流逝,让人印象最深刻的仍然是苏-27飞机家族。直至今天,苏-27系列飞机已经形成系列化、家族化,产品成熟,改型异常繁多,出口到世界各地,正所谓大冬严雪,百草萎死,而苏-27犹如松柏般挺然独秀。

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雏鹰欲飞

20世纪60年代,美苏冷战处于白热化的竞争状态。美国陷入越南战争的泥潭,通过大量实战,他们发现战斗机高空高速空战的思路似乎有一些不合时宜,也极其不适应越南战场的作战模式。虽然当时美国海空军装备了最新式的“麻雀”“响尾蛇”等空空导弹,但这些导弹实战效果非常不理想,在较远距离发射导弹后命中率很低,致使双方战机不得不拉近距离进行中低空近距缠斗。这时就需要大推重比、中低空格斗效果突出、电子设备先进的新型战斗机进入部队服役。为了在今后的空战中夺取制空权,美国启动了F-X(F-15)和XFX-1(F-14)计划以取代F-4、F-5等飞机。20世纪70年代,F-14、F-15、F-16等最新一代先进战斗机横空出世,其突出的空战和飞行性能,强大的武器,先进的电子设备令当时的苏联领导人如坐针毡。“我们不能用落后的米格-21去对抗美国的F-15,这就是自杀!”这是当时苏联军事体系内流传的一句戏谑之言,也是那时苏联空军没有与美国先进战机抗衡的现实。

此时的苏联装备有米格-21、米格-23、米格-25和苏-15等战机,但都属于强调高空高速性能为主的截击机,只有米格-23可勉强称为前线歼击机,但与美国新一代战机相比,性能实在落后太多。这迫使苏联加紧了研制、装备新一代歼击机的脚步,方案预研任务落在了苏联几个飞机设计局肩头。从1969年开始,苏联空军和国防部制定了新一代歼击机的性能要求,对抗美国新型战斗机,要求在70年代到80年代时期可以装备部队,完成第三代歼击机换装任务。

在整个1970年,苏联航空工业部对空军提出的战术技术任务书的各项要求进行了非常细致的研究和分析,并于当年年底召开了新一代轻型歼击机研制问题专题会议。在新型远景轻型歼击机设计初期阶段,也就是预先方案设计阶段决定采取各设计局竞争招标形式。当时苏联航空工业部门还不适应这样的飞机研制模式,各个机构之间相互推诿扯皮现象较普遍。但经过一番协调后,1971年初苏联军委会做出最后决定,所有从事歼击机研制的设计局都参与竞争。当时主要是三家设计局:米高扬设计局、苏霍伊设计局和雅克夫列夫设计局。有一点需要特别说明的是,苏霍伊本人是在航空工业部领导的说服下才同意参加竞争的,这也是飞机的战术技术任务书协调花费如此长时间的原因之一。苏霍伊之所以拒绝参与竞争,是考虑到苏联当时的无线电电子技术落后,不具备研制轻型歼击机的条件。苏霍伊的抵制态度持续了几个月,直到航空工业部下达了最后通牒,他才下令设计局开始新型歼击机的研制工作。

在这里还要指出另外一个细节,用萨莫伊洛维奇的话说,他们在很长时间里一直在同军方辩论新飞机的用途问题。当时苏联国内已经知道了美国的FX计划,即研制夺取空中优势的歼击机。而苏联所研制的新型歼击机不具备夺取空中优势的能力,因此苏霍伊建议新型远景歼击机为夺取制空权的歼击机。1971年初,航空工业部内所有相关机构签订了研制远景歼击机的协议,并提交军委会讨论。当年3月,军委会召开会议讨论这个问题,会议结果形成启动新型远景歼击机研制计划的第一份正式文件。

在此规划远景下,新歼击机方案研究计划由几家设计局制造厂竞争,其竞争方如下:

飞机研制方:

“速度”机器制造厂(雅克夫列夫设计局,总设计师雅克夫列夫)。

泽尼特机器制造厂(米高扬设计局,总设计师别利亚科夫)。

库龙机器制造厂(苏霍伊设计局,总设计师苏霍伊)。

发动机研制方:

萨图恩机器制造厂(留里卡设计局,总设计师留里卡)。

“联盟”机器制造厂(总设计师图曼斯基)。

索洛维耶夫机器制造厂(总设计师索洛维耶夫)。

新型远景歼击机要求的技战术指标为:

可对抗F-15、F-14、“幻影”战斗机等空中目标。

航程不少于2500km。

从600km/h加速到1300km/h的时间不少于17s。

最大平飞速度2700km/h。

对机场要求低。

可在野战机场起飞着陆。

拥有先进大推力发动机及雷达电子设备。

可同时跟踪8个及以上空中目标并同时攻击2个。

从20世纪60年代中期美国推出F-X计划直到YF-15出现,苏联一直紧盯美国新式飞机,可以说苏联新型远景歼击机计划方案一开始就是瞄着F-15战斗机的。但计划是一回事,现实又是另一回事,当时苏联的科技水平与美国还是有些差距,尤其体现在电子设备上,如雷达、瞄准、电子对抗及设备重量和耗电量等方面差距不小。

冷战时期米高扬设计局的米格系列战机蜚声海内外,如米格-15在朝鲜半岛上空创造了著名的“米格走廊”,米格-21在中东及越南大量服役,米格战机数量、型号庞大,性能先进,实战表现不俗,米高扬设计局被邀请参与新式远景歼击机研制计划理所当然。苏霍伊设计局因其苏-9、苏-15等飞机也有优异表现,故苏联航空工业部邀请苏霍伊设计局参加远景歼击机计划也就不足为奇了。虽然苏霍伊设计局已经参与到新式远景歼击机计划中来,但要研制出性能不逊色甚至超越美国F-15的新型歼击机还是十分困难且复杂的任务。为了保证新飞机具有优势,雷达电子设备落后的现实就要依靠其他方面进行弥补。如飞机结构布局要更合理,气动水平要更高,结构重量的完善性要更好。基于现状,苏霍伊设计局十分明确自己所承担任务的复杂性。

在此条件和目标下,1970年2月设计局正式启动公开代号T-10的歼击机计划,意为苏霍伊设计局第10款三角翼飞机,并将其命名为苏-27战斗机。按照军方提出的任务要求,新型远景歼击机必须要有对抗美国F-15战斗机的能力,因当时苏联电子产品明显落后于美国,体积较大,耗电量也较高,导致其机载雷达外形尺寸较大,飞机尺寸外形也较大。这就导致了新式飞机很难达到重量指标要求,所以需要摈弃老式飞机的气动外形,采用更加新颖的整体外形设计。

新飞机外形采用翼身融合体,根部边条,后掠翼,使用“休曼翼梢效应”从而获得额外气动效果。截至1971年,苏-27飞机方案初始气动布局参数为:机长20.15m,翼展13.92m,主翼后掠角45°。飞机起落架使用前三点“类自行车式布局”,正常起飞重量下可携带5000kg燃油,加满油情况下可携带6360kg燃油。8个武器外挂点,每侧机翼各3个,机腹发动机舱2个挂点,创造性地使用了电传操纵系统等诸多当时的新科技新技术。此方案经过中央空气流体动力设计院、西伯利亚航空研究院与苏霍伊设计局共同研发攻关。

T-10项目不是一蹴而就的,先后预研了几种设计方案拿来共同对比选择,从早期的T-10-1到1974年的T-10-8布局方案,再到后来的T-10-9和T-10-10方案,其间经过反复论证修改和计算,优中选优,采取最好的设计方案。当然,这里的T-10-1到T-10-10指的是设计方案,与后面的试飞型编号不同,这里不要将其混淆。在从1号到11号设计方案的反复设计修改中,设计局内人员戏称苏-27是变布局的飞机,直到最终生产之前苏-27的设计图纸还在修改。虽然设计图纸数量创纪录般修改,但T-10-1生产型飞机还是在1977年顺利下线了。

从1970年T-10项目开始,直到1976年生产型试验机图纸最终发放到工厂,这段时间苏霍伊设计局全体人员可谓非常专业和努力。图纸的修改,布局的不确定和修补虽然是设计局为了苏-27飞机以更完美的姿态飞向蓝天,但也暴露了苏霍伊设计局在新型歼击机的研制上经验不足,其中最突出的就是战斗机设计中比较让人头疼的平衡问题,想要飞行性能好那么重量就要轻,重量轻了载油量就会少,结果就是航程和作战半径受限。反之,增加武器和载油量飞机就会很大,重量和结构就要加强,飞行品质也就下降了。如何拿捏这些平衡点是属于总设计师平时的工作范围,也是整个设计局最优先考虑的问题。

最终飞上蓝天的T-10-1飞机现在已经无法确切定义这属于哪一个设计布局了,因为1974年确定的T-10-7布局之后没多久就推出了T-10-8方案,再后来又相继出现了若干布局改进型。正如前文所述,直到给工厂发放图纸了可能还在修改,所以不好说最后的生产方案到底是哪一个,虽然T-10-9方案最接近。到了后来批次生产飞机又以T-10-10方案图纸生产,可以说这一段历史的追述并不容易。后期苏-27飞机大改,方案编号已经到了13。从项目立项到试验飞机发图生产,再到批量生产飞机,图纸继续更改,型号错综复杂。

T-10-1设计方案 TAFBFyja/tYhCWJrKl2yoh2J3X16XAd+nktiJYqf465rJYvYr0yKNNBArmGAOb/J

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