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    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

    △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。

    可按照俄方公開的數據,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,北國防務特約撰稿人楊政衛就以外掛切入簡單說說戰機護航情況下的航程。

    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

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

    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<<1)時,要維持一樣的運動軌跡,使用的推力就要變為1+dx倍,那麼航程就大約變成1-dx倍。例如增加5%重量,航程就約減少5%。

    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

    △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。

    在蘇霍伊官網的數據給得非常清楚,蘇-27SK(這是新版官網數據,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。

    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

    △根據俄方數據,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。

    要算得更準的話也可以,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%是帶着武器不用,沒人會這樣干),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%。

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    △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。

    蘇35護航轟6K繞島疑似跑半路就得回家,這事怪導彈掛太多?

    △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計算機算,因為實際使用時變量很多,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塊,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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