楠木軒

蘇57將渾身“肌肉”換掉,變成“電動戰機”,俄王牌試飛員有話説

由 仝海燕 發佈於 綜合

圖為蘇-57戰機

很多網友都對19年年底發生的蘇-57墜機事件記憶猶新。雖然墜毀的是一架試驗原型機,但很多人認為這依然會給俄羅斯雄心勃勃的量產列裝計劃帶來麻煩。而根據後續俄羅斯國防工業綜合體的調查報告來看,正是飛機的尾翼控制裝置出現了問題,導致了飛行員無法再有效地操作飛機。不管怎麼説,這總要好過了傳聞中的蘇-57的產品30發動機存在隱患。而如今蘇霍伊設計局對於蘇-57的改進計劃依然十分大膽。據俄媒報導,蘇霍伊計劃將戰機內所有的液壓控制系統全部由電動機來取代。這意味着蘇-57會將渾身的“肌肉”換掉,變成一架“電動戰鬥機”。

圖為F-35戰鬥機

據空軍情報網報導,俄羅斯國防工業部的消息人士透露,電動化是一項非常困難的任務,需要他們下很大的決心。但考慮到全電動化帶來的好處,工程師們認為這是值得的。傳統的液壓系統的結構複雜,需要各種壓力泵,管線和液壓油的分工合作。正因如此,液壓系統的故障率一直很高。蘇-57的墜毀正是因為液壓筒的失效所導致的。作為替代者,電動馬達只需要齒輪或者傳送帶就能工作。其機構更為簡單,檢查,維修,備份都更容易實現。由於不存在有毒的液壓油泄漏風險,其安全性更高。據工程師測算,全機各個翼面的液壓系統換為電動馬達後可以省下一大筆的結構重量,對飛行性能的提高有着很大的作用。

俄羅斯王牌試飛員穆託文也參與了這項工程,他表示,現代戰機的飛控系統都採用了電傳操作系統,即由電腦控制副翼,襟翼,尾翼,方向舵。電腦會評估飛機的高度,速度,飛行重心的位置,來決定舵面的擺動程度。而各個舵面的擺動,就得依靠高壓液壓系統。這些液壓泵佔據了飛機的主要結構位置,但非常脆弱。一旦受損,在300帕的巨大壓力下,液壓油會在幾秒鐘內就泄漏完,這部分操作系統就會失效。而穆託文自己就遇到過這樣的險情。可以斷定,蘇-57墜落的原因並不是之前廣義上的飛控故障,而是液壓系統出了故障。打個比方,電傳系統是蘇-57的神經,液壓系統才是肌肉。

在液壓系統方面,目前美國的技術依然是最好的,F-35戰鬥機採用了部分電動系統,但仍以液壓系統為主。之前F-35也發生過液壓系統漏油着火的事故。目前電動系統最大的問題是其功率遠遠低於液壓系統,俄羅斯想要從這裏彎道超車,不知道是否能夠成功。但這並非不能實現,瑞典薩博公司就宣稱鷹獅最新款JAS-39E戰鬥機基本實現了電動化。波音787客機也是基本實現了電動化,其起落架和機輪都不是液壓的,重量更輕,而且電機可以精確地感知飛機的參數。

而F-35為了應對液壓故障,在飛控軟件上採用了先進的“飛控重構”技術,即在某個翼面失效時,通過其他翼面的配合來穩定飛機實現安全飛行。為全機更換電動制動器是一項不小的工程,蘇-57可能需要兩年的時間才能完成。工程師必須要保證其可靠性和安全性,比如外部電磁干擾或者雷擊的情況下仍能安全工作。如此一來,不知道蘇-57的量產計劃是否會再次推遲或者仍小批量生產原來的版本。戰鬥機是一國航空工業能力的集中體現,而上面的技術繁多,每一個零部件都考驗着一個國家的基礎工業。飛機的性能並不是完全由看客嘴裏發動機,雷達,氣動那老幾樣就能完全決定的。目前的消息來看,以殲-20為代表的中國戰鬥機的液壓控制技術與俄羅斯基本持平,但距離歐美最新的技術有一段差距。殲-20後續的改進項目還有很多,這也是非常值得軍迷們期待的。