引言

據媒體報道，2019年12月24日，俄羅斯一架蘇-57戰鬥機在試飛時墜毀，飛行員彈射生還。次日有訊息稱，這架蘇-57是首架量產型飛機，原計劃於12月27日交付俄軍。蘇-57的首次墜毀，或許會對其未來發展產生一定影響。作為俄羅斯第一款投入量產的第五代戰鬥機，蘇-57的研製歷程並不輕鬆，它承載了俄羅斯空軍對隱形戰機的渴望，也是俄製戰機再次躋身世界頂級行列的希望。

在發展五代機的道路上，俄羅斯的起步並不晚，早在1980年前後就提出了研製計劃。但由於蘇聯解體等原因，導致其五代機的進度十分緩慢。美國搶得先機，成功推出了F-22戰鬥機，成為全球首款投入服役的第五代戰鬥機。而俄羅斯到新世紀之後才決定放棄米格1.44方案，選擇蘇霍伊的T-50作為未來五代機的發展方向。到T-50原型機首飛時，已是2010年的1月。現在又過去了近10年時間，已更名為蘇-57的俄五代機仍沒有正式服役，迎來的卻是首次墜機的訊息。本文將以此為背景，分析一下俄羅斯五代機的發展之路。

一、從MFI計劃到T-50再到蘇-57，俄羅斯五代機為何如此難產？

米格1.44驗證機

在五代機的發展上，蘇聯及俄羅斯的起步是很早的。早在1979年，蘇聯就提出了I-90計劃，將研製一款在20世紀90年代投入使用的戰鬥機。到了1980年代初期，該計劃被MFI計劃取代（還有一個LFI輕型戰鬥機計劃），旨在研製一款“多用途前線戰鬥機”。MFI計劃提出的一個背景是，美國在1981年6月提出了ATF（先進戰術戰鬥機）計劃。MFI計劃的直接產物是米高揚設計局的I-42方案（即米格1.42，後來改進為米格1.44），另外蘇霍伊設計局於1983年開始獨立設計S-32方案（後來發展為S-37，最終發展為蘇-47戰鬥機）。

S-37/蘇-47戰鬥機

然而以上兩種機型的發展均十分緩慢，S-37方案的原型機於1997年9月25日進行了首飛，米格1.44方案的原型機到2000年才完成首飛。不僅進度緩慢，米格1.44技術驗證機的表現也無法滿足俄羅斯空軍對於下一代戰機的需求。於是俄羅斯放棄了米格1.44專案，決定重新招標第五代戰鬥機，提出了PAK FA專案。2002年4月，蘇霍伊設計局獲得了該專案的競標，之後新戰機被命名為I-21戰鬥機（即21世紀的戰鬥機），“土星”公司被選中為該專案研製大推力發動機。蘇霍伊表示不會使用S-37作為原型機，而是重新設計了一款，內部代號為T-50。

2004年10月，蘇霍伊完成了T-50方案的初步設計，提交給俄羅斯空軍進行評估。兩個月後，T-50方案獲得通過。T-50和蘇霍伊設計局之前研製的蘇-47存在很大不同，蘇-47是前掠翼結構，而T-50採用了正常的翼身融合體。但是蘇-47作為五代機的先行者，為T-50的研製提供了技術方面的支援和驗證。在中標之後，T-50專案並沒有快速推進，而是緩慢向前發展。由於缺少資金投入，T-50專案一度瀕臨停滯狀態。2007年，印度與俄羅斯進行合作，表示願意為俄五代機的發展注入研發資金。

生產中的T-50原型機

印度現階段沒有自主研製五代機的能力，但是卻十分渴望擁有五代機。於是和俄羅斯一起研製五代機，對於印度來說，是一個很好的獲取五代機的機會。據報道，在2008年12月，印度HAL和蘇霍伊達成了聯合研製五代機的意向。在2010年12月，雙方簽訂了初步設計合同，將為印度研製一款名為FGFA的戰鬥機。這款戰機將基於T-50設計，印度將為此投入一定資金。但由於進度遲緩等多種原因，雙方的合作並不順利，在2018年初，印度正式宣佈退出FGFA專案。

T-50的首飛時間一直推遲到2010年1月

在斷斷續續的研製中，T-50原型機的首飛時間一再推遲，從最早的2006、2007年首飛，推遲到2008年首飛，後來又推遲到2009年首飛。在經過不斷的跳票後，到了2010年1月29日，第一架T-50-1原型機終於飛上了天空，首飛總共持續了47分鐘。然而在首飛之後，T-50的發展仍然十分緩慢，而且充滿爭議。有的認為T-50是一款優秀的很有潛力的五代機，有的認為T-50只是一款“拍扁”的蘇-27，並不比其他重型戰鬥機先進多少。但是，俄羅斯空軍十分清楚，開弓沒有回頭箭，如果放棄T-50的話，五代機的到來更是遙遙無期。

試飛中的T-50原型機

到2011年11月，T-50的試飛次數達到了100次。之後的數年裡，T-50生產了多架原型機，進行了密集測試和改進。2013年10月27日，第五架原型機T-50-5進行首飛。至此，T-50已經累計試飛了450多次。2014年2月21日，第一架T-50國家測試機交付。2016年4月27日，第六架原型機首飛。在此期間為T-50研製的雷達系統、新型發動機等重要裝備，也在有條不紊地向前推進。2017年8月，T-50被賦予空軍編號蘇-57，並宣佈將在2018年交付。不過到現在為止，量產型蘇-57仍沒有正式服役，而是迎來了首次墜機。

二、“拍扁”的蘇-27還是俄版F-22？蘇-57的氣動佈局和機身結構分析

俄羅斯五代機蘇-57的氣動佈局及結構設計和以往的俄製戰機有很大不同，有的觀點認為它是“拍扁”的蘇-27，有的觀點認為它是俄版的F-22。其實這兩種說法都有一定道理，因為蘇-57確實借鑑了多種戰機的設計。在武器裝備領域，這是很常見的事，也是通行做法。蘇-57保留了T-50原型機的設計，採用了巨大的翼身融合體，通過凸起的前段機身和低置發動機艙，形成一個升力體機身，從駕駛艙延續到發動機的尾噴口。蘇-57採用了帶前緣可動邊條的雙立尾佈局，機翼前緣後掠角約46度，前緣邊條和水平尾翼的前緣保持平行。

蘇-57是“拍扁”的蘇-27嗎？

之所以被稱為是“拍扁”的蘇-27，是因為蘇-57的很多設計確實能看出蘇-27的影子。蘇-27戰鬥機的設計十分經典，以它為基礎發展出了多款戰機，比如蘇-30、蘇-35，還有蘇-33和蘇-34。蘇-57作為蘇霍伊的產品，難免會從之前的戰機上繼承已被證實優秀可靠的設計。蘇-27採用的是以中央翼為核心的升力體結構，整個機身、邊條和機翼形成一個渾然一體的升力面。蘇-57在此基礎上加強了升力面的範圍，進一步細化了區域性機身的設計，為達到隱形效果做了很多微調。除了翼身融合體外，蘇-57的尾錐、分離式發動機艙、邊條翼設計等，都繼承並優化了蘇-27的設計。

蘇-57明顯不同於蘇-27

但是蘇-57的機身結構在很多方面又明顯不同於蘇-27，比如較大的機翼後掠角、面積較小的水平/垂直控制面、內建武器艙等，都是全新設計的。除此之外，蘇-57的機身兩側肋下的進氣道和進口段間距明顯要比蘇-27大，蘇-57的發動機艙不是蘇-27接近平行的佈局，而是類似於米格-29的外側式佈局，兩臺發動機的推力軸線向外傾斜2~3度。蘇-57的進氣口呈平行四邊形，進口截面採取了後掠措施，能夠削弱進氣口的雷達反射強度。不過蘇-57的垂尾面積較小，無法遮住發動機尾噴口，不利於減少紅外訊號。

蘇-57是否借鑑了YF-22及YF-23的設計？

另外還有一種聲音認為，蘇-57的機身結構和美國的F-22存在相似之處，認為蘇-57是俄版F-22。這種說法不無道理，因為F-22是世界上第一款五代機，所以它成了所有後來五代機的借鑑物件。蘇霍伊雖然設計了很多經典戰機，但在設計第五代隱形戰機方面並沒有太多經驗。在早期設計T-50原型機時，蘇霍伊公佈的幾種設計方案，都能明顯看出F-22驗證機YF-22的影子，甚至還借鑑了YF-23的設計。T-50早期的一張模型照片，機身結構幾乎和YF-22一樣，也採用了雙發雙外傾垂尾的氣動佈局，機翼和尾翼設計也很相似。不過在後來的改進設計中，T-50原型機逐漸擺脫了YF-22及YF-23的影響。

T-50原型機與美製戰機的比較示意圖

客觀來看，定型之後的T-50原型機以及現在的蘇-57戰鬥機，它們的氣動佈局和機身結構，在隱形方面的處理上，仍然與F-22存在一些差距。眾所周知，良好的隱身能力是五代機的一個重要標誌，F-22雖然是第一款五代機，但是在這方面卻是一個很難超越的高峰。F-22的整個機身設計的都比較合理，追求的是絕對隱身，而蘇-57只是在前機身方面做了大量工作，降低了前向可探測性，後機身在隱身處理上顯得比較粗糙，所以蘇-57只能實現部分隱身，或者說是適度隱身。不過蘇-57的機身也使用了大量複合材料和隱身塗層，在某種程度上彌補了機身結構隱身效能不足的缺陷。

三、從“產品117”到“產品30”，蘇-57的新型發動機何時才能投入使用？

在發動機的選擇上，俄羅斯五代機蘇-57也下了一番功夫，或者說也是進度遲緩。在2002年俄羅斯確定蘇霍伊作為五代機的研製商時，選擇了土星公司為五代機提供動力裝置。由於研製新型發動機的時間比較緊急，所以土星公司決定分兩個階段為五代機提供動力裝置，第一階段是為T-50原型機提供AL-41F1發動機，代號為“產品117”，也稱為117發動機。之後再研製全新的五代機發動機，也就是後來的“產品30”發動機。T-50原型機在前期試飛中，使用的都是117發動機。

這裡介紹一下117發動機和117S發動機的區別。117S發動機是AL-31F系列的最新改進型，採用了更先進的風扇，直徑增加到了932毫米，並重新設計了高壓渦輪和低壓渦輪等核心部件，還採用了AL-41F發動機的冷卻技術。117S發動機的推力比之前的AL-31F發動機增加了16%，最大推力88千牛，全加力推力為145千牛。該發動機安裝了推力向量噴嘴，可以在垂直面進行±15度的偏轉，在水平面進行±8度的偏轉，偏轉速度為60度/秒。117S發動機還採用了數字式自動控制系統，具有深度自檢功能。這款發動機用在了蘇-35BM戰鬥機上。

T-50原型機的一臺117發動機發生噴火故障

117發動機和117S發動機關係密切，也是在AL-31F發動機基礎上改進而來的。117發動機的最大淨推力為93.1千牛，在加力模式下的最大推力為147.1千牛，推力重量比為10.5:1。117發動機具有全許可權數字控制系統，整合到飛行控制系統中。在2011年8月21日，第二架T-50原型機在飛行表演中出現了發動機故障，這促使俄羅斯聯合發動機製造公司（整合了土星科研生產聯合體、克里莫夫公司、烏法公司等發動機研製商）加快研製新型發動機。

“產品30”發動機

蘇-57第二階段的發動機就是“產品30”。該發動機的總體效能將有顯著提升，因為它必須滿足俄羅斯對於第五代戰機的需求。“產品30”發動機將擁有更大的推力，更高的燃油效率，更少的零部件，更低的維護成本，以及更可靠的效能。該發動機的全面研製始於2011年，2014年進入臺架試車階段。當時的報道稱，“產品30”發動機的最大推力可達到107千牛，加力狀態下為176千牛。2016年，“產品30”發動機完成生產，進入初始試驗階段。2017年12月5日，搭載“產品30”發動機的蘇-57戰鬥機進行了首次試飛，這架蘇-57的左側發動機是一臺“產品30”發動機，右側是一臺117發動機。

左側是一臺“產品30”發動機，右側是一臺117發動機

雖然研發週期漫長，但“產品30”將是一款優秀的五代機發動機。與117發動機相比，“產品30”發動機的重量將減少30%，高壓壓氣機零件數量幾乎減少了一半，所以即使使用了新材料和新技術，新壓氣機的成本也將不會增加，而且，整個發動機的生命週期成本將降低30%。除了新的壓氣機，“產品30”發動機還將更換新的燃燒室，帶有反向推力的噴嘴和一個全視推力向量控制系統。換裝新發動機後，蘇-57將具備超音速巡航能力，這也是第五代戰機的一個基本要求。這意味著蘇-57無需開啟加力燃燒室就能進行超音速巡航，可以節省燃料，增加戰鬥機的航程。不過可以肯定的是，“產品30”發動機目前仍處於改進和測試階段，何時投入使用仍是未知數。

四、配備有源相控陣雷達和多功能綜合電子系統，蘇-57的航電效能如何？

先進的航空電子裝置，也是五代機的標準之一。眾所周知，俄羅斯的航電系統向來比較落後，特別是跟美製戰鬥機相比，存在很大差距。在雷達感測器方面，現役的俄羅斯戰鬥機，搭載的主要是“雪豹”和“甲蟲”兩大系列雷達系統，比如蘇-35搭載的是“雪豹-E”雷達，雖然經過了大幅升級，但它依然屬於無源陣列雷達。無源雷達的功能較為單一，可靠性差，容易被幹擾。作為俄羅斯第五代戰鬥機，蘇-57肯定不能繼續使用原來的無源雷達，於是蘇霍伊為其選擇了先進的有源相控陣雷達，還將以此為核心，研製一套完整的多功能航空電子系統。

N036雷達

機身側面的N036B-1-01雷達

據悉蘇-57的航電系統主要由Sh121多功能綜合無線電電子系統（MIRES）和101KS光電系統（EO）組成。MIRES包括N036“松鼠”雷達系統和L402“喜馬拉雅”電子對抗套件。N036雷達系統包括一個安裝在機頭位置的X波段的N036-1-01有源相控陣雷達，擁有1552個T/R模組；兩個安裝在前機身側面的X波段的N036B-1-01有源相控陣雷達，包含358個T/R收發模組。N036雷達系統還包括兩個L波段的N036L-1-01雷達，位於機翼前緣，不僅可用於敵我識別，還可用於電子戰。資料顯示，N036雷達可以同時跟蹤62個目標並攻擊其中的16個空中目標，還可以攻擊4個地面目標。N036UVS計算機負責處理所有雷達資料。

蘇-57的機頭佈滿感測器和電子裝置

101KS“環礁”光電系統包括針對紅外導彈的101KS-O紅外對抗系統（DIRCM）、101KS-V紅外搜尋和跟蹤系統（IRST）、針對來襲導彈的101KS-U導彈告警感測器和101KS-N機身綜合導航和瞄準系統。在蘇-57戰鬥機的機身頂部和腹部均安裝了101KS-O定向紅外對抗裝置，可以向熱尋的導彈的導引頭髮射鐳射束並使其致盲，從而防禦導彈的攻擊。101KS-V紅外搜尋和跟蹤系統安裝在蘇-57駕駛艙的右前方，它是一種可以探測到熱訊號的被動裝置，不會發射無線電波，能夠保持電磁沉默狀態，可以同時監測、識別和跟蹤多個空中目標，也可以和火控雷達系統同時工作，引導空空導彈的發射。

蘇-57座艙顯示系統示意圖

蘇-57戰鬥機還搭載了全新研製的綜合模組化航空電子系統，能夠自動識別和跟蹤最危險的目標，併為飛行員提供最佳解決方案。該系統是一個高度整合的綜合資訊系統，將機載雷達、導航和通訊系統有機結合在一起，通過嵌入式中央計算機進行資料處理，使用光纖通道，資料傳輸速度高達8Gbit/秒。蘇-57配備了新型綜合安全通訊系統，具有資料通訊和交換、導航與目標識別、加密保護和抗干擾等功能。蘇-57還將使用新型座艙儀表面板，可以連線各個指示器。蘇-57戰鬥機還計劃安裝人工智慧（AI）系統，未來將提供2架測試用機。蘇-57的航電系統確實煥然一新，但實際效能如何仍有待檢驗。

五、不斷推遲量產和服役，蘇-57的國內和國際市場將走向何方？

首先，來看一下蘇-57戰鬥機的量產和服役情況。和T-50原型機不斷推遲首飛一樣，蘇-57的量產和服役也是一再往後延遲。在2014年初，T-50開始進行國家測試，同年5月進行外部武器試驗。2017年，俄官員表示蘇-57最有可能在2018年投入使用。此時關於蘇-57的前途問題，俄羅斯內部了出現兩種不同的聲音，一種認為蘇-57將按先前計劃繼續生產和採購，還有一種觀點認為蘇-57不會大規模生產。在充滿爭議的情況下，2018年6月，俄羅斯終於決定購買12架蘇-57戰鬥機。根據合約，在2019至2020年先交付2架蘇-57，其中在2019年先交付第一架搭載117發動機的蘇-57，在2020年交付第二架配裝同樣發動機的蘇-57戰鬥機。2019年5月有報道稱，編號T-50S-1的首架生產型蘇-57戰鬥機正在組裝，預計在年底交付。不曾想到的是，這架蘇-57在交付的前幾天，也就是12月24日，發生了墜機事故。有分析認為，這將再次推遲俄羅斯五代機的正式服役時間。

組裝中的編號T-50S-1的首架生產型蘇-57，在12月24日墜機

其次，來看一下蘇-57的國內市場表現。在蘇-57的採購上，俄羅斯起初表現的並不是很積極。2014年12月，俄空軍計劃到2020年能夠接收55架T-50戰鬥機。到了2015年，數量減少到只有12架。2018年訂購了首批12架蘇-57後，俄羅斯計劃將在2020年簽署第二個採購合同，數量為13架，其中的一部分將搭載第二階段的“產品30”發動機（預計從2023年起）。但在2019年5月，俄羅斯宣佈將採購76架蘇-57戰鬥機。可以看出，在蘇-57的購買上，俄剛開始並沒有下定決心，造成這種局面的根本原因，應該是對蘇-57不夠自信。蘇-57的效能究竟處於一個什麼樣的水平，戰力究竟比蘇-35領先多少，在俄內部可能沒有統一答案。不過隨著各個系統的不斷完善，蘇-57在國內市場上獲得了越來越多的支援。

蘇-57的出口前景如何呢？

最後，來展望一下蘇-57的國際市場前景。按照俄製戰機的發展規律，蘇-57也會用於出口，因為不管是蘇-27，還是蘇-30，甚至是蘇-35，都出口到了國外。前面已經提到，印度本來想參與俄羅斯五代機的研製，並且希望藉此獲得第一款五代機，為此印度支援了T-50的研發，但由於種種原因，印度最終決定退出FGFA專案。最近兩年，有零星報道稱，俄羅斯將幫助印度研製五代機，但到目前為止，並沒有確切訊息。為了更好地開啟國際市場，在2019年3月，有報道稱蘇-57將推出蘇-57E版本，專門用於出口。最新的報道顯示，蘇-57可能將迎來第一個海外使用者，阿爾及利亞正在就購買蘇-57戰鬥機事宜與俄羅斯進行接觸。除了印度和阿爾及利亞，還有一些國家對蘇-57充滿興趣。

蘇-57的未來發展前景依然可期

結語

通過以上分析可以看出，儘管俄羅斯的五代機計劃提出了很久，但進度極其緩慢，而且在發展方向上也曾誤入歧途。一直到2002年之後，俄羅斯五代機的發展才走向正規，但此時美國的F-22戰鬥機就快要服役了。T-50專案的發展也不是一帆風順，不僅面臨著種種困難，還曾備受質疑，但好在堅持了下來，最終成為了蘇-57。為了打磨好蘇-57，俄羅斯也頗下了一番工夫，不僅在氣動佈局和機身設計方面廣泛借鑑了其他經典戰機的優點，還為蘇-57研發了新型發動機和航電系統，包括有源相控陣雷達等。但蘇-57仍然沒有立即成為一款廣受認可的五代機，量產型遲遲沒有正式服役。現在蘇-57發生了首起墜機事故，這可能會給俄羅斯五代機的發展蒙上一層陰影。不過，考慮到俄強大的航空工業實力以及俄製戰機的廣泛市場基礎，蘇-57的未來發展前景依然可期。