苏-27“侧卫”Su-27“Flanker”重型战斗机

 　　困难重重

　　苏-27较以往的俄制飞机最大的创新有两个:翼身融合技术(Blended Fuselage/Wing Layout)与4余度模拟电传操纵系统(Quadruplex Analog Fly-by-wire Control System),这使得苏-27成为前苏联首架具有放宽安定性的飞机。

 　　优秀的整体气动布局还使得机身可以放置大量燃油。要达到2500千米的航程需要5350千克的燃油,而苏-27可以盛放9000千克的燃油。尽管燃油重量指标远远超过了设计要求,但这也带来一些问题:按设计要求苏-27的机身强度应能在80%载油量时可以承受8g的过载,而这个80%的载油量是针对5350千克而言的。如果在载油量为9000千克时达到这个要求的话,那么为加强强度,飞机的空重将会增长到一个可怕的数字。为此,设计师将设计指标改为标准油箱容量为5350千克,剩下的3650千克燃油空间则作为内部附油箱。这样,苏-27的最大油量航程由原来的2500千米增长为4000千米。

　　下一个面临的问题是选择一种合适的发动机。在设计初期本想直接采用现成的AL-21F,但它并不能提供设计要求的推力和经济性。在这种情况下,留里卡设计局(Lyulka Engine Design Bureau)受命开始研发全新的AL-31涡轮风扇发动机。新发动机的基本性能要求是单台推力达到122.5千牛,单台巡航耗油率小于0.061千克/小时/牛,但在当时研发过程中遇到一些困难(如Monocrystal Shovels),所以研制出来的AL-31的性能较设计指标有所下降(如单台巡航耗油率增加到0.068千克/小时/牛)。不过由于AL-31的开发周期长达十几年,所以苏-27的原型机首次试飞时采用的是改进过的AL-21F3型涡轮喷气发动机。

Su-30MKM

　　另一个困扰设计师的大问题是航空电子设备,尤其是雷达设备。原设计准备采用平板缝隙阵列天线(Slit Antenna),但对当时的苏联科技来说太先进了,因此后来所装备的NIIP N-001雷达(北约代号“翼缝背”)还是一种使用传统抛物面天线(Parabolical Antenna)的脉冲多普勒雷达(Pulse-Doppler Radar)。新雷达的探测范围是240千米,而跟踪范围是185千米,并首次具备下视下射能力(Look down/Shoot down capability)。据闻该雷达设计的时候曾经使用了一些美国休斯公司(Hughes Electronics)AN/APG-65(用于F/A-18)和AN/AWG-9(用于F-14)上的一些技术以扩展其探测范围。本来还打算在苏-27上配备R-33雷达制导导弹,但由于和雷达的控制频率不相匹配而被取消。在后期的原型机还开始安装测试与雷达配套的OEPS-27型光电系统,其中包括带激光测距仪的红外搜索跟踪探测器(IRST),配合飞行员的头盔目标指示器(Helmet Mounted Target Designator)可以使苏-27具有离轴攻击目标能力。

　　首架苏-27原型机T-10-1于1977年初出厂,并于1977年5月20日在儒可夫斯基试飞研究院(Zhukovsky Air Base and Gromov Flight Research Institute)完成其处女航,试飞员是伊留申(V. S. Ilyushin)。没过多久,在1978年初美国侦察卫星首次拍到T-10-1的照片,由于误将儒可夫斯基当作拉明斯科(Ramienskoje Site),美国人将这架从未出现过的飞机称作RAM-K。1978年T-10-2也出场了,但不久后就由于电传操纵系统故障而坠毁,试飞员耶夫根尼·索罗维约夫(Yevgenyi Soloviov)不幸牺牲。安装了因机匣装在发动机底部倍受争议的AL-31F涡轮风扇发动机的T-10-3于1979年出厂,并于1979年8月23日仍然由伊留申首飞成功。1979年10月31日首飞的T-10-4同样使用了AL-31F发动机。T-10型总共制造了10架,剩余几架(T-10-5, 6, 9, 10, 11号)都使用AL-21F发动机。