邱震海

2019年12月24日，俄罗斯第一架大规模生产的苏-57战斗机在交付前的飞行测试中在贡庆市加加林飞机厂以北约100公里处坠毁，飞行员跳伞逃跑。这是自2010年首次飞行以来，苏-57首次发生事故，这也意味着世界上第四代量产飞机中只有J-20从未坠毁。

对于苏-57，除了俄罗斯专家外，绝大多数人都鄙视它。有各种各样的笑话，比如看不见的空气直接进入，充电器没有打开弹药就掉了下来，粗糙的表面露出了铆钉等。仔细观察苏-57，就会发现它并不像看起来那么简单和粗鲁，它也有内涵。

如果要说苏-57和苏-27最不寻常的地方，那一定是机翼，它们完全不同。苏-27是一种带边缘的后掠翼。机翼后掠角为42°。机翼的后缘和扁平的尾巴也向后扫。弯曲边条与混合翼身融为一体，但它仍然是一个独立的空气动力学部件。亚音速机动的优化主要是为了产生边缘涡流系统，以改善大攻角下的升力特性并修改进气道。

苏-57空气动力学设计的最大亮点是可移动边缘，这是飞机设计史上的第一个。目前，只有印度LCA舰载型号有类似的设计，但LCA的可移动前缘只能向上偏转，以起到一定的扭矩控制和速度制动作用。可移动前缘下方是像F-18经典型号一样的皮托管进气道，与苏-57的动力相去甚远。

苏-57是典型的加来特进气道。与F-15/苏-27等倾斜矩形进气道相比，加来特进气道进一步轴向倾斜和切割，在不同位置和角度产生四个唇部。每个部分都可以产生倾斜的冲击波，以降低流入速度。冲击波的四波系统相互作用以在进气管中提供亚音速流，该亚音速流在相对较宽的速度范围内与发动机运行相匹配，而不需要复杂的可调节进气歧管分隔系统。

也许有人会问为什么要设计成这样昂起头飞行？

比较苏-57在地面和空中的姿态，躺在前机身上可以缩短前起落架支柱的高度，带来节省结构重量、减小前起落架舱尺寸、增加有效体积等一系列好处。虽然地面姿态有点难看，但装有发动机的喷气式飞机在升空后仍处于水平面上，否则会失去推力，难以控制飞行姿态。凸起的机头也可以在前机身底部产生一定的升力。至于发动机向外倾斜的八角形布局造成的推力损失，起初角度不大，然后很可能通过矢量喷管进行校正。只要发动机的推力足够，问题就不严重。很多年前，看到F-16CCV控制布局验证飞机时，觉得它太不可思议了。有了两个完全移动的垂直鸭翼，就可以在不改变飞行姿态的情况下进行精确的机动。今天的苏-57也可以通过其完全移动的垂直尾翼来实现这一点。在编队飞行中，它主要依靠垂直尾翼通过线控进行自主调节。扁平的尾巴和副翼的偏转很小，它们可以在不改变鼻子方向的情况下快速改变姿态，像树叶一样轻盈地飞行。