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蘇35護航轟6K繞島跑半路卻得回家,這事怪導彈掛多了?


蘇-35護航轟-6K航拍畫面

最近一段時間, 蘇-35護航轟-6K前出巴士海峽繞島巡航備受外界關注。 其中, 不少人對一個細節存在疑問, 那就是包括蘇-35在內, 除非空中加油, 中國空軍飛機在護航繞島時都是走半程, 而非全程護航。 這也就造成了當中部分時間會出現空檔, 讓對手接近拍攝。

可按照俄方公開的資料, 雙座的蘇-30最大航程在3000千米左右, 蘇-27/殲-11A/蘇-35這樣的單座飛機最大航程可達3600-3700千米, 完全可以“繞島”嗎?但這首先要考慮一點, 那就是得留出戰鬥時間, 否則這種訓練就沒意義, 出現突發情況也很危險。

蘇-27/殲-11A/蘇-35們的航程似乎可以“達標”,

可事實上影響飛機航程的還有諸多因素。 其中外掛增加阻力減少航程會是不少人的第一反應, 那麼外掛真的“罪魁禍首”麼?今天, 北國防務就以外掛切入簡單說說戰機護航情況下的航程。


此次護航行動中, 蘇-35掛載2枚RVV-SD中程空對空導彈和2枚RVV-MD格鬥空對空導彈出擊

外掛會增加飛機阻力當然是確定, 但影響多大就值得商榷。

首先考慮護航中使用的空戰掛載, 空戰掛載的重量與阻力的影響比較小, 可以當作不影響整體飛行性能, 我可以來做個估算。

如果一架飛機在某個正常掛載下, 用給定的方法起飛、爬升、巡航、戰鬥、返航, 那麼當稍微重一點變成1+dx倍(dx


本文主要考慮的是空戰情況, 蘇-27SM3在敘利亞曾瘋狂掛載二三十枚導彈、炸彈,

這種玩法當然要另當別論了

當然, 整個飛行過程中, 重量變化最多的就是燃料, 一樣多的掛載在剛開始時站的重量比率比較少, 返航時就會比較多。 為了簡單, 可以取平均重量, 大約是“滿油起飛重量”減掉“飛到一半航程時消耗得油量”。 通常一定會預留安全儲量, 所以這個半航程油量一定比最大油量的1/2還少。 為了簡單, 我們算一半, 這樣算出的平均重量比較少, 載荷的重量比率會比較多, 航程會比較難看, 這有助於找出航程下修的極限值。

在蘇霍伊官網的資料給得非常清楚, 蘇-27SK(這是新版官網資料, 所以其實是指SKM)正常起飛重量是23430千克, 這當中帶了2枚R-27R1與2枚R-73E, 以及5270千克燃油。 最大油量是9400千克, 這表示同樣武裝下,

滿油起飛重是27560千克。 扣掉一半的油就是22860千克。

上面提到, 在這種狀態下, 在半航程時發射武器, 最大航程是3530千米。

假設多掛8枚R-77, 每個重量是175千克, 掛架是60千克, 所以總重是1870千克。


根據俄方資料, 基礎型的蘇-27的最大航程算是除蘇-34外最遠的, 可達3720千米

假設飛行員完全不發射這多出的8枚導彈, 只在半航程時發射2枚R-27跟R-73, 那麼多出的重量平均是8.1%。 實際上如果武器有用掉, 可以再減個一半, 變成4%。 在升阻比不變的情況下, 航程就會減少4~8%, 變成3247~3388千米。

要算得更准的話也可以, 重量變為1+dx倍時, 維持一樣的G力(機動時的高G或平飛時1G)需要的誘導阻力會變為(1+dx)^2倍, 例如多出8%重量時, 誘導阻力變為1.16倍。 如果下修成多出4%重量(8%是帶著武器不用, 沒人會這樣幹),

誘導阻力變成1.08倍。

但誘導阻力並非全部, 另一個重要的阻力是寄生阻力, 在平飛時占了約50%以上的阻力。 以R-77來說, 表面積約是3平方米, 10枚是30平方米, 蘇-27全機表面積約340平方米, 所以表面機會增加約10%。 如果考慮半途發射導彈, 則相當於增加5%。


全空優掛載的蘇-35

而真正增加的阻力, 會是多出的誘導阻力*誘導阻力的權重+多出的寄生阻力*寄生阻力權重。 由以上可知, 他們的範圍都是5~10%, 所以增加的阻力也就是5~10%, 因此航程減少5~10%, 與前面最粗略的近似相當。

當然這裡沒有考慮超音速阻力。 超音速時, 每個導彈的截面積約是0.05平方米, 10枚是0.5平方米, 蘇-27的最大橫截面積約108平方米, 所以多出0.5%截面積。 一方面這多出的比率很小, 但超音速阻力不只跟截面積有關,

也跟截面積分布有關, 而且超音速時導彈本身產生的震波跟機身可能有干擾, 所以增加的阻力不會只有0.5%, 但這就無法以簡單的算術估計了。

補充一點, 如果把武器內掛, 那掛了武器後, 寄生阻力與震波阻力都不會增加, 只會增加誘導阻力, 而平常飛行時誘導阻力只占不到總阻力的一半, 因此, 全機增加的阻力就大約是增加的誘導阻力的一半以下。 如前所述, 如果增加的誘導阻力是4~8%, 增加的全機阻力就不超過2~4%。 換言之。 武器內掛時增加的阻力約是外掛時的1/2以下。


近距離看蘇-35護航轟-6K

這樣計算當然會比較“粗略”, 但只是要抓個範圍的話其實就夠用。 實際使用時也不可能都寫出個完整個方程式然後丟給電腦算, 因為實際使用時變數很多,與其精打細算,知道這個模式航程多100千米,那個模式少20千米,不如取個粗略的值,這樣作戰人員就可以專心作戰。

此外,由於實際使用時會有安全儲油,可以一定程度的平衡掉估計的誤差。特別是新一代戰機的專家系統裡面會有燃油模組,萬一飛行員因為什麼狀況多用了燃油,系統會提出警告“這樣下去燃油會不夠喔,你要選擇趕快結束戰鬥,還是減少安全儲量....”

因為實際使用時變數很多,與其精打細算,知道這個模式航程多100千米,那個模式少20千米,不如取個粗略的值,這樣作戰人員就可以專心作戰。

此外,由於實際使用時會有安全儲油,可以一定程度的平衡掉估計的誤差。特別是新一代戰機的專家系統裡面會有燃油模組,萬一飛行員因為什麼狀況多用了燃油,系統會提出警告“這樣下去燃油會不夠喔,你要選擇趕快結束戰鬥,還是減少安全儲量....”

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