苏―34技术详析

时间:2022-10-14 12:08:10

苏―34技术详析

外型与结构

整体而言,苏-34是苏军依据阿富汗战争经验,而提出的一种具有苏-25的生存性以及苏-24的载弹量的未来攻击机种。该计划后来进一步搭载T-60中型轰炸机的航电系统,成为“大型化又先进化的苏-25”。与基本型苏-27相比,苏-34的主翼与平尾设计大致相同,唯采用类似老苏-35的4挂点机翼以允许更大的挂载,并引入前翼而形成类似老苏-35的三翼面布局。前机身采用并列式轰炸机座舱设计、以及尾锥增长加粗是其外观上最主要特征,另外采用简化设计的不可调进气道,并取消腹鳍,同时重点部位装备有装甲。

尾锥 苏-34的尾锥增长增粗,往前延伸又要过渡到大幅隆起的机背,因此整个尾锥的空间以及连带的中间过渡区的空间都增大了。尾锥的横截面积大到可比发动机喷口,使得从上方某些角度看苏-34彷佛有3个发动机,这些空间便用来安置油箱与机上设备。尾锥后方底部是诱饵发射器,末端据以往的资料是要安置后视雷达,但在2011年以后的型号中该处已安装辅助动力单元,可能不会有后视雷达。尾锥内还可能安装其他设备,例如当年苏-32FN计划中,就预计在尾锥内安装用于探测潜舰的磁异探测器。除了航电系统外,不排除有其他机电系统,例如1980年代还是苏-27Sh计划初期便有计划采用备份的发动机供油系统等,以提升战场生存性。此外,也由于尾锥结构增强,使得单发动机受创时能更有效的保护另一台发动机。 苏-34的尾锥特写,注意上面有辅助动力单元

进气道 苏-34的进气道也被大幅简化,外观方面其前缘下唇部较圆滑,而不是苏-27的平直下缘;百叶窗型辅助进气口由进气道下面移至内侧(靠近机腹中线的一侧),并且由本来的百叶窗设计改成2个大片的开口;原来百叶窗的位置也并非完全封死,而是留有一片很小的闸门。进气道结构方面,取消苏-27系列的可变压缩结构,减轻结构复杂性并增强进气道的隐身性能,并且遭受攻击后生存性应该较高。 进气道特写

苏-34算是轰炸机,不需像战斗机那样讲求高速及各种速度下的最佳性能,其最大飞行马赫数只有1.8,实际在重武装状态或低空飞行时极速会低得多,因此不需要可调式进气道。另外,因鼻轮前移以及起落架增高,辅助进气口移到进气道内侧减少了吸入异物的顾虑。但根据其研发史,进气道内还是有安装异物吸入防护系统,不过不确定是苏-27的防异物钛网还是其他型式的防护抑或是最后取消不用。

主起落架 除了第一架试验机直接沿用苏-27的单轮主起落架外,苏-34主起落架都采用类似米格-31的纵列双轮设计。起落架主结构以VKS-9钢材以及VT-22钛合金制造,静止承重22000千克(因此2个主起落架加上鼻轮刚好可支撑最大重量的苏-34),冲击吸收能力为14300千克力・米,吸震结构缓冲行程40厘米(最大)。换算得其在战机落地时能承受35750千克的力道,两具合力相当于最大起飞重的1.58倍,降落重量的2倍以上。纵列双轮的另一个重要特性是有更多接地面积,故能降低接地压力,以便让重型战机能在更多机场起降。做个非常粗浅的计算,苏-34最大起飞重(45吨)是苏-30MKK正常起飞重(25吨)的1.8倍,主轮接地面积也约为2倍。因此,最大起飞重量的苏-34与正常起飞重量的苏-30MKK的接地压力竟然是相当的!这表示苏-34虽然本质上是中型轰炸机,但可与前线战斗机共享机场。 采用纵列双轮的苏-34主起落架特写

三翼面设计 苏-34采用类似老苏-35的三翼面设计当然不是为了超机动性,而是要借助前翼的增升性与控制性。事实上,苏-27系列之所以出现三翼面设计,最早是为了将升力中心前移,以便在航电超重的情况下还能获致静不稳定性。后来试验发现前翼可以增加升力,因此也当成增升装置使用。一些评论将三翼面布局认定是控制技术不成熟又想要超机动性才出现的设计,只是看图说话,没有根据。

前翼在苏-34上除用以增升外,也是额外的控制面,能实现更复杂的配平功能,搭配强化低空飞控能力的SDU-10V电传飞控系统后,能移除许多低空飞行时的扰动,以提升舒适性。这对于以空优战机改装来的苏-34是相当重要的,因为一般讲求低空突防的攻击机都采用高翼负荷设计,而苏-34正是想藉助空优战机的气动设计来提升自卫能力,但那也意味着他较为灵巧。而灵巧就意味着对气流的变化较敏感,因此会需要更复杂的配平措施。这里需注意的是,其实就数据看苏-34的翼负荷并没有比一般攻击机低多少,其翼负荷几乎等同于苏-24与F-111。但实际上,苏-34具有苏-27的升力体机身以及前翼增升效应,因此“升力负荷”(翼负荷除以升力系数)会低得多,对低空气流的扰动会更为敏感。

虽然三翼面设计与老苏-35、苏-33基本上相同,但不同于后两者翼前缘延伸的前缘是弧线,苏-34翼前缘延伸的前缘有一大段是直线。这是因为试验中发现苏-34的新进气道与原来设计的翼前缘延伸的涡流会有不良交互作用,导致在穿音速区时进气道全压回复效率大幅减少。后来才将前缘改直以解决问题。 苏-34前机身特写,机动飞行过程中前翼偏转进行气动配平

座舱 硕大的座舱无疑是苏-34最大的特征,其采用轰炸机才有的并列双座设计,雷达罩不是苏-27的圆形截面式,而是扁如鸭嘴的型式,因此得了个“鸭嘴兽”绰号。座舱罩是固定不可开启的,仅在弹射时会炸开,飞行员平时像轰炸机飞行员一样由鼻轮上的登机梯登机。并列座舱让两名飞行员能更好的沟通,共享仪表,并且得益于宽敞的空间而有更大的舒适性。这种“由下方登机”的另一个好处是外界空气的脏污(如灰尘或雨水)比较不会进入座舱,利于舱内设备的维护与可靠性。

左侧是飞行员座位,右侧是武器操作员,座位中间走道可让一个人躺下休息,而座位后方空间可让人完全站立。舱内空调设备让战机在10000米高空时舱内环境像飞在2400米一样,飞行员可不用戴氧气罩。座椅后方是额外的“生活空间”,有机上系统测试面板、口粮、食物加热器、急救箱、简易厕所等。根据苏-34舱内照片推敲,其空间应不足以安置像客机那样的“一小间厕所”,因此所谓的“厕所”可能只是可以应急的排污设备。其实,有的俄国文献便没有称之为“厕所”,而是称为“污水处理设备”。此外,早期有报道指出苏-34内有按摩椅,其实这个功能可能是附加在弹射椅上。例如,在最新的K-36D-5弹射椅上就有按摩与电热功能,因此弹射椅附带按摩功能应不是什么问题。 苏-34座舱前视,由此可见其内部空间有多大 量产型苏-34座舱布局由5个液晶显示屏构成

如此宽而高的座舱,附带的让机背也跟着大幅隆起,多出的空间便是油箱与机上设备。一些机上设备就直接安装在登机梯两旁,因此维修人员可以直接走进去做后勤工作,相当便利。

量产型的座舱由5个液晶显示屏构成:飞行员的2个多功能显示器以及武器员的3个多功能显示器。另外,在飞行员左手附近与武器员右手附近各有1个多用途控制面板,用于较复杂的系统设定与习惯设定,如更改多用途显示器的显示方式等。飞行员处并配有抬头显示器。

装甲与防护

苏-34的任务需求中包括低空侵袭一项,这是非常危险的任务。除非能保证在防区外摧毁目标且沿途没有野战防空部队,或是有强悍的装甲,否则再怎么先进的战机也难保平安。野战防空部队特别是防空火炮极难事先察觉,防不胜防。第一次波斯湾战争时有许多“狂风”战斗轰炸机就是在低空投弹时,被防空火炮以及便携式防空导弹击落。另外,苏军在阿富汗战争中便发现苏-17、苏-24这类针对欧洲平原战设计的战斗轰炸机在山区与不明来源的突发敌人作战时,效果很差而且相当脆弱,同时发现苏-25攻击机的高效能。后者在强化装甲与防护措施后,甚至足以应付美制“毒刺”便携式防空导弹的威胁。因此,在计划名称还叫做苏-27Sh(Sh是“攻击机”之意)时,其相当于设计一种苏-27吨位、具有更大航程与筹载能力的苏-25。而苏-25的生存性可说是饱受战火考验,相较于苏-17在战争初期就损失35架,苏-25在8年的阿富汗战争中出动60000架次,只损失23~34架。而2008年俄格战争中,俄军认识到保持苏-25这一级别攻击机的必要性,以及进行现代化改良的迫切性。这使得苏-25SM与苏-25UBM成了俄空军最新订单中少见的老战机,俄军甚至计划采购全新的苏-25UBM,其受重视程度显而易见。苏-34的研制工作于1986年正式开始,而苏联空军直到1987年才将战术技术需求列出交给设计局。当时阿富汗战争已接近尾声,因此苏联空军必然将许多苏-25的使用经验列入苏-34的战术技术需求中,故该机的抗战损设计是实战经验的产物。 苏-34座舱侧后视,由此可见其内部空间有多大

苏-34的座舱、发动机、主油箱、制动机械等都有防护甚至附加装甲,这些装甲共重1480千克。油箱内填充聚氨酯泡沫塑料以防止中弹后爆炸,这种防爆泡沫塑料在苏-25上就有,型号为PPU-EO-100,在苏-27也有类似技术。整个座舱就是一个整体式的17毫米钛合金装甲座舱,经实际射击测试证明可充分保护飞行员。根据测试视频显示,23或30毫米机炮在很近的距离内对该钛合金装甲射击,即使正面射击也顶多打凹陷,而无法贯穿之,实战中火炮是不可能在这么短的距离击的。这样的防护力甚至足以防御空空导弹或便携式防空导弹的攻击。另据1997年的资料,还有由俄罗斯航空材料研究院(VIAM)研发的AB-21复合装甲用以防护发动机、油箱等致命部位。AB-21为苏-25所用的AB-12的改良型,防护力约为AB-12的3倍以上。 准备进行总装的苏-34装甲座舱 正在进行总装的苏-34

苏-34原型机的发动机周围都有涂装,而不像其他苏-27家族一样露出金属原色,应是采用装甲的结果。类似地,苏-25的发动机下表面也有装甲防护。1999年试飞的苏-33UB并列双座舰载机曾计划在苏-34计划万一流产时取代之,该机也有装甲设计,而且是陶瓷复合装甲。据称,其防护效果超过均质装甲,因此不能排除新的苏-34采用新装甲的可能。

在战机上安装装甲看起来很笨重,但却是最安全的保命符。所谓明枪易躲暗箭难防,再先进的预警系统也无法察觉光学系统与敌人的肉眼,也无法察觉射出的防空火炮。而即使有机会察觉便携式防空导弹,只要距离太近仍可能反应不及,特别是在山区低空作战,战机会有更多机会遭遇突发性攻击。因此对于低空入侵为主的战机而言,装甲是极为重要的设计。

不妨从苏-25在阿富汗战争的经验旁敲侧击苏-34的防护力。多数资料指出,战争期间60000架次任务只损失23架苏-25与8名飞行员,但其中没有一架战机是因油箱爆炸或飞行员被击毙而损失。还有其他专家考证资料指出,实际损失较多,为34架与12名飞行员,仍是很少的损失。此外据统计,平均每架被击毁的苏-25都带有80~90处战损,甚至有战机带着150个弹孔返回基地的纪录。战损纪录中最有名的飞行员可能是鲁茨科伊,他驾驶的苏-25曾在1986与1988年分别被阿富汗的“毒刺”以及巴基斯坦的F-16战机(应是以AIM-9)击落,但是他两度生还,后来还担任俄罗斯第一任副总统。此外,第一次车臣战争中苏军损失的5架苏-25中有1架是战损过多而报废的,这么严重受损的战机还能返回基地,也算是生存性的铁证了。

低可视性

苏-34很早就被强调有使用低可视度技术,但具体是哪些技术,则没有明说。有资料指出,在使用低可视技术后,苏-34低空飞行时的雷达反射特征相当于巡航导弹。

在外型上苏-34几乎没有隐身性可言,最多就是更精简的进气道、取消腹鳍、鸭嘴状机首可能有助于减少RCS,然而更高耸的座舱的侧壁几乎是垂直的,进气道也是笔直的,很难说有多好的隐身性。因此,其低可视性应该只是由吸波涂料达成。不过需注意的是,当苏-34以低空入侵时,敌方拦截机与预警机通常是俯视探测,这时进气道可被机身与机翼遮蔽。而苏-34的翼身融合设计虽不是严格的隐身外型,但平滑过度的表面至少没犯“隐身大忌”,要进行隐身处理相对简单。因此,所谓“低空飞行时雷达反射特征相当于巡航导弹”之说的确有其可能性。

2002年简氏电子战期刊报道,苏-34装备了等离子隐身系统进行试验。据俄塔斯社与莫斯科新闻网等媒体报道,最新的等离子隐身系统采用电子束来激发等离子,耗电5~50千瓦,在部分吸收雷达波以及特殊机制下,可令RCS减为原来的1/100,于2005年通过部级试验。

2004年6月,俄罗斯官方的“联邦科学与创新工作入口网”公布了一种专用行器隐身的等离子设备,名称是“机上电源暨非平衡等离子制造机”(俄文简写为BEGP)。根据网页的简述,BEGP专门设计用于降低飞行器的雷达反射截面积。其主体是一种小尺寸的电子加速器,能产生20~25万伏特的加速电场,并在0.15~20微秒期间释放1焦耳能量(换算相当于50千瓦~6兆瓦的峰值功率),总重不超过135千克。根据在压力室的试验,该设备在0.02~0.03兆帕压力下(换算约150~230托,即约10000~13000米高度)对10厘米波长吸收率约20分贝。 苏-34巨大的双垂尾

以战机飞行环境中等离子的平均寿命在几十微秒级计算,50千瓦的功率很勉强才能维持让苏-34机身对X波段隐身的等离子,顶多局部使用。这样一来,其RCS很难降到1/100(例如侧面的RCS本来约20~30平方米,就算机身的反射讯号完全消除,垂尾仍“贡献”好几平方米的RCS,这样侧面RCS就不可能降低100倍)。不过,如果要对10厘米波长甚至更长波段隐身,则50千瓦足以大面积运用,实用性很高。由于许多远程预警雷达都是操作在C波段、S波段、L波段,因此如果真的用上等离子隐身系统,足以大幅提升苏-34的突防能力。

动力系统

虽然在1990年开始陆续有报道指出苏-34量产型会用最大推力14500千克的AL-37FU,甚至后来有新闻说要换装最大推力20000千克的AL-41F。但苏-34实际上都只使用基本型AL-31F进行测试,军用推力7600千克,后燃推力12500千克。那些惊人的世界纪录都是用基本型AL-31F创下的,换装增推发动机后性能会再进一步提升。

2010年6月,已有改良型苏-34加入部级试验,以与基本型苏-34做比较,前者装备了AL-31F-M1发动机以及TA-14-130-35辅助动力单元。军方对试验结果表示满意,因此在2010年12月与2011年2月分别有新闻指出,2011年起生产的苏-34会装备TA-14-130-35辅助动力单元与AL-31F-M1发动机。

TA-14-130-35辅助动力单元(APU) 它是由NPPAerosila研发的新一代辅助动力单元,初始型最早用于米-171直升机,于2001年通过国际认证。TA14-130则是用于雅克-130新世代教练机的版本,以此为基础衍生出各种用于21世纪战机的版本,如供苏-35BM所用的TA14-130-35、米-28攻击直升机的TA14-130-28,以及卡-52攻击直升机的TA14-130-52等。苏-34与苏-35用的是同一型号,尺寸868×481×426毫米,不含发电机重62千克,进气量0.55千克/秒,进气压力3.7千克/平方厘米。其启动功率高达143马力(105千瓦),供电(200/115伏)能力30千瓦,能在海拔10千米以下,±60℃范围内启动发动机。相较之下,以往的附加于发动机上的GTDE-117与其改型GTDE-117-1M启动功率分别为90与110马力,启动发动机的高度上限分别仅为2.5千米与3.5千米。除了操作功率的大幅提升外,TA-14-130-35最主要的优势是能完全独立于地面支持设备独自提供动力与电力,能启动发动机,也能在不启动发动机的情况下测试各项机械设备与航电系统。 总装中的苏-34,尾锥内部空间用于安装辅助动力单元

TA-14-130-35的独立供电功能除了赋予战机更充沛的电力外,也使其电力系统有了更强的战场适应性。在苏-27上,一台发电机故障时,另一台发电机就必须以应急发电模式补偿以维持整体航电运作(但只能撑2小时),或是保持正常供电模式但关闭部分航电系统。TA-14-130-35的供电能力相当于1台主发电机,因此1台主发电机故障后,可用TA-14-130-35代替之,让全系统能以正常模式工作。此外,30千瓦的电力足以让苏-27在两台主发电机都故障的情况下,关闭雷达而维持所有航电运作。这也许也能类比到苏-34上,最起码不像苏-27要启用备份电力系统并放弃任务回航。

在苏-35上,辅助动力单元安装在机身中央,苏-34则安装在尾锥末端。新生产的苏-34尾锥末端的左侧可看到大型栅栏,这就是TA-14-130-35的安装位置。

AL-31F-M1/M2发动机 AL-31F-M1是“礼炮”发动机公司于2002年为改良型苏-27研制的增推型AL-31F,已用于苏-27SM战机。该发动机采用大直径风扇(904毫米换成924毫米)以增加进气量与压比,并小幅提升涡轮前温度,可选用最大出力模式或增寿模式。前者之最大推力达13500千克,军用推力达8250千克,涡轮前温度1690K(较基本型提升25K),吸气量119千克/秒(基本型113千克/秒),最大推力耗油率与基本型同为1.96千克/千克力・时,军用推力耗油率则略降至0.77千克/千克力・时(基本型为0.78)。采第二种模式时,吸气量为114千克/秒,涡轮前温度降为1630K(小于基本款),最大推力耗油率略增至1.97千克/千克力・时,军用推力耗油率0.77千克/千克力・时,而最大推力与军用推力则维持在基本型的7670与12500千克,但大修周期与寿限分别增至1000小时与4000小时。

据报道,换装AL-31F-M1后苏-34的作战效率提升10~15%,升限至少提升1000米。2012年年初,“礼炮”公司进一步向军方推荐即将试验完成的AL-31F-M2。该型发动机又称为AL-31F-SM,推力达到14500千克,与苏-35的AL-41F1-S相同,但装机条件与基本型AL-31F完全相同,因此可以不修改战机就换装。AL-41F1-S研发时曾有新闻指出可能也用于苏-34。但其实AL-41F1-S风扇口径较大,与AL-31F并不完全兼容,换装较麻烦,可能是俄军没采纳的原因。

由于AL-31F-M1、M2与基本型AL-31F完全兼容,因此没有任何换装困难,换装甚至可在基地进行。因此,已经装备AL-31F的苏-34可轻易的换装AL-31F-M1,而日后也可换上AL-31F-M2。值得注意的是,这表示苏-34的发动机与苏-27、苏-27SM互通,对后勤相当有利。 AL-31F-M2涡扇发动机

2012年7月,2台飞行试验用的AL-31F-M2已在建造中,2013年投入飞行试验。与AL-31F-M1相比,其推力提升至14300千克,寿命由2000小时提升至3000小时,油耗减少。值得注意的是,当时“礼炮”公司与苏霍伊伊公司的谈判中,正是预定用苏-34来做AL-31F-M2的飞行试验。而根据在中央航空发动机研究院(TsIAM)的地面试验,AL-31F-M2推力可达到14500千克,在飞行条件下推力比AL-31F-M1多9%。

航电系统

遗憾的是,苏-34整个计划虽然执行了超过20年,但关于其航电设备的报道竟然比最新的苏-35BM还少,大部分现存数据多是90年代就已流出。考虑航电设备的进步以及整个研制计划的推延,那些老数据未必完全符合事实。我们无法精确分析苏-34的具体航电性能,但可以稍微提一下发展概况,并从中猜测其性能等级。

在计划初期时,苏联空军就计划让苏-34与苏霍伊设计局研制的T-60战略轰炸机有高度的航电共通性,可以说是前线版的T-60轰炸机。其航电设备约重4100千克,较基本型苏-27多了1600千克,相当于老苏-35。因此,总设计师西蒙诺夫决定在苏-34上采用若干当时算是非常先进的技术,包括相控阵雷达以及开放式航电设备。

苏-34的航电系统也考虑到战场受创后的生存性与受创后作战能力,飞行员便表示该机有超过40部电脑。此外,其航电设备的软硬件有备份,中央电脑亦有2部,航电设备多有装甲防护。如果沿用苏-25的设计的话,还可能以不重要的航电设备包围较重要的。苏-34的总设计师MolanMartirosov指出,即使在部分信息系统故障的情况下,苏-34也能完成作战任务。

从以上信息以及苏-34采用装甲一事来看,可以推测该机即使与时俱进的升级航电设备,其航电系统的进化幅度可能不会像多用途战机那样大。因为在讲求轻量化的多用途战机没有装甲设计,被炮火击中后不要直接爆炸已是万幸。因此,一般先进多用途战机仅有与飞行安全有关的控制系统会采用多重硬件备份。然而,苏-34却考虑到中弹后的作战能力,这也表示对航电系统的坚固程度与多重硬体备份有更严的要求。这时,性能不那么好、但是相当坚固的专用军用标准电脑加上硬件备份设计就相当可靠。因此,苏-34不至于像多用途战机那样大量使用商用标准电子产品,这样一来其性能增长幅度就不会特别高。 AL-41F1-S涡扇发动机

Sh-141雷达系统 苏-34航电设备的核心是由圣彼得堡的Leninets公司研制的Sh-141雷达系统,包含B-004相控阵雷达。该雷达原则上是多用途雷达,但特别加强对地处理能力,例如其波束的极化方向与空优战机雷达的极化方向垂直,就是强化对地对海性能的特征之一。最初还在机首下方配有额外的测地雷达,但在1995年的苏-32FN改良方案上,雷达系统改称为“海蛇”或OKR,其中测地雷达被移除以容纳额外的对海作战航电系统,如磁异探测器等,测地雷达功能则由改良后的主雷达来实现。

B-004相控阵雷达的相关资料非常罕见,在90年代陆续释出信息后至今没有更新。根据旧资料,其能探测空中与地面海面目标、导航、地形测绘等,能精确测绘地形,建构二维及三维影像。B-004采用X波段,峰值功率15千瓦,探测方位角与俯仰角皆为±60°,天线重150千克。对空中目标探测距离至多200~250千米,对战机类目标超过90千米(有资料指为120千米),追10打4。对地面小目标如战车为30千米,地形测绘距离150千米,多普勒波束锐化距离75千米。以上数据是在90年代中至2000年就已达成的,满足设计需求,当时还在修改软件以获得合成孔径能力。较新的资料指出,B-004的地形测绘分辨率已相当于照片。

B-004的性能以当今雷达技术观看,一点都不像相控阵雷达,一些新的机械雷达用更小的功率都可以办到。但要注意的是,这些数据都是90年代就释出的,当时最好的雷达性能的确大约如此。而且当时用的电脑是Argon系列电脑,还算是专门研制的军用电脑,与90年代末期问世的以商用芯片建构的机载电脑如BTsVM-386、BTsVM-486相比,运算速度与记忆容量有着数量级的差距。因此,除非B-004现在真的沿用十几年前研制好的旧技术,不然其目前的性能可能超过上述数据。 B-004无源相控阵雷达的天线特写

“海蛇”雷达系统 该系统能用于反舰、侦察、确定雷区、搜救、反潜等功能,其在高空飞行时可在150千米外发现RCS=3000平方米的水面目标。另外据指出,该系统能用于搜救任务,并形成周遭海域的影像,以上这些功能都是由雷达与无线电系统达成。除此之外,“海蛇”系统增添了一些反潜作战设备:〈1〉72个相当于美国ESMPAN/UYS-2的无线电声呐浮标,含有被动式宽频指向浮标、主动声呐浮标、海浪产生器,探测信息透过无线电回传给战机,机上系统能同时处理来自8个浮标的信息;〈2〉类似美军AN/ASQ-81或AN/ASQ-502的磁异探测仪(根据磁场异常探测潜艇);〈3〉能侦测潜舰所发出的雷达讯号的超地平线电子侦察系统;〈4〉以B-004雷达主动发现探出水面的潜望镜。

配备“海蛇”系统的苏-34/32除了可以自己摧毁敌方潜舰外,也可指引更多传统海军轰炸机如图-22M3等前往攻击。这时,苏-34/32扮演的角色有点类似侦察机,就像美军计划中以先进的F-35当信息来源,将信息共享给其他传统战机一般。 由图-134改装的验证机测试了苏-34的B-004雷达系统 B-004无源相控阵雷达的子系统特写

2003年7月18日,俄罗斯航空新闻网指出,苏-34会以法扎特隆公司(NIIR)的“祖克”MSFE相控阵雷达来取代B-004。当时苏-34已在进行部级试验,因此不无可能在进行性能比对,但之后已没有类似的消息。另一方面,“海蛇”系统自2000年起在图-134SL(装有苏-34机鼻构造与雷达的图-134)上进行试验,2004年的照片中雷达罩还是很新的,看起来当时试验还在进行中。此外,Leninets公司于2008年开始进行Sh-141的改良。从以上新闻的先后顺序判断,苏-34应该还是使用Leninets公司的雷达系统。此外,根据俄军在90年代末期的决定,采购的苏-34将是多用途型苏-32的规格,只是自用型仍沿用苏-34之名。

Platan光电瞄准系统 苏-34的光电系统称为Platan“悬玲木”(梧桐),内有热成像仪与电视摄影机,两者能独立运作也可同步运作。不同于多用途战机的光电系统数据被大方公开,Platan系统几乎没有公开信息,仅知在第一阶段部级试验中,其让苏-32在跑道轰炸精确度上创了世界纪录。

Platan安装在苏-34的机首下方,舱鼻轮后方,平常收纳,要使用时才伸出。与多用途战机上的FLIR、IRST或是光电吊舱那种灵活的、几乎具有±180°水平视野的光电探测头大不相同的是,Platan的视野仅局限于前方较小的范围,而且仅能俯仰活动。这种设计通常仅见于大型轰炸机,如图-22M3、图-160等。根据GosNIIAS的地面测试影片可知,Platan光电系统是一个巨大的、只能俯仰活动的整体模组,大于一般光电吊舱的探测头甚多,没有任何一种战术战机的光电系统有如此巨大的“探测头”。笔者推测其内部有较复杂的长焦距光学系统,故能精准的瞄准远方物体,着重在远距离与高精准性而牺牲广角视野。

根据影片显示,Platan约可瞄准30千米外的油轮级船只、11千米外的厂房类建筑物、6千米外的1辆非装甲车。由此可见,Platan系统使苏-34即使在超过1000米甚至几千米高空仍可搜寻零星的非装甲车辆等小目标。相较之下,苏-25的作战高度是800米左右,因此防空火炮与便携式防空导弹对苏-34能产生的伤害相对较小。 光电瞄准系统特写

苏-25SM的其中一个改良重点就是提升导航与光电瞄准系统的精准性,让非制导武器的精准度呈倍数增长,苏-34也是如此。苏-34的卫星导航精确度据报是1米,需注意的是在90年代美国GPS还只提供给外国民码时,精确度通常是100米级,而俄制GLONASS也是后来更新后才有1米定位精度。因此,也许苏-34有特殊的解算方式,能提升卫星定位的精确度。2004年3月,Tekhnocomplex总裁GiviDzhandzhgava针对苏-34的武器试验做评论时指出,在Platan瞄准系统的辅助下,苏-34的传统炸弹轰炸精度是一般的5倍,达到卫星制导炸弹的等级。2013年12月26日,俄空军司令邦达列夫在新西伯利亚具体的指出,苏-24的轰炸精确度是20~30米,而苏-34则是5~7米甚至直接命中。因此,在苏-34上“非制导武器变成精确制导武器”。

非制导武器不但便宜,而且重量几乎都是战斗部的重量,相对火力更强。因此,苏-34若能藉由高精准度的光电瞄准系统来提升传统非制导武器的精准度,会是相当值得重视的优势。毕竟精确制导武器有价格高、数量少的限制,在需要大规模轰炸的情况下(例如攻击坦克群、步兵群)未必好用,这时就会需要便宜的非制导武器。苏-34的试验包括满载非制导炸弹与火箭弹,其火力会相当接近传统轰炸机,至少在心理层面上就会让敌方地面部队产生恐惧。

Platan的设计除了可以大幅提升精准度,估计也可以大幅提升侦察能力与侦察时的生存性。根据测试影片,苏-34的瞄准屏幕上甚至出现战车的顶端,可见是以很大的俯角(几乎90°)探测的。这为苏-34带来额外的操作弹性,例如可在机腹面对目标区并横越的情况下,以Platan系统进行光学侦察。此时战机不必接近目标区,处境更为安全。以能在6千米外清楚显示1辆非装甲车辆的能力以及便携式防空导弹射程通常在5千米左右来看,苏-34在以上述方式进行侦察时,能够减少自身面对的危险,进一步提高生存性。而这种侦察方式等于是用飞行员的肉眼来侦察,在山区、城镇战等场合这往往是最可靠的侦察方式,搭配良好的通信指挥系统,将可以让苏-34的友军如地面部队或其他攻击机队更精确的掌握敌情。

自卫系统 “苏-34具有强大自卫能力”的报道很常见,但具体是强在哪里却不清楚。外界只知道该机有很高的自动化程度,在发现周遭的战机、防空雷达、来袭防空与空空导弹等目标后,除了将威胁信息示予飞行员外,系统能自行决定反制方法,可能施放诱饵、主动干扰、或是控制战机离开敌防空系统防卫范围、或避免飞行员将战机开往威胁区,并也将这些反制行为示予飞行员。

2005―2007年左右的旧版NAPO官网曾指出,苏-34配有可以发现来袭导弹的“红外雷达”,但未指出具置与型号。90年代曾有苏-34在机背搭载着类似苏-35所用的MAK导弹来袭警告系统,但后来的苏-34已见不到该系统。因此,官网所谓的“红外雷达”是什么?装在哪里?目前无从得知。如果这架战机没有装备红外与激光预警接收器,会是颇为奇怪的。因为对这种要低空渗透的战机而言,近程防空导弹会是重要的威胁,而这些导弹有许多正好都使用红外线或激光制导,因此单纯的雷达预警接收器(RWR)实在无法有效预警。此外,2011年出厂的苏-34都会配备用于4+代战机的L-150雷达预警接收器。

苏-34可在翼端配挂L-175VE干扰机。在2000年代初期的资料指出L-175V是噪音干扰机,且能对地面或海面打出假回波,以使敌军接收到后解算出的苏-34位置会在实机下方,因此即使打出导弹也会被制导至错误的方位。据当时研究,当机群中有若干苏-34伴随时,面对敌方防空系统的战损可减少3~4倍。但十年过去了,电子战系统就算型号一样,也早已大幅升级。2009年莫斯科航展上,俄国厂商大规模展出各式电子战装备,其多采用数字射频存储器(DRFM),能在10~100奈秒的极短时间复制敌方信号并回传,而形成噪音、假距离、假速度、假方位、闪烁目标或其混合模式之干扰。其中,用于苏-30MK、苏-35的干扰机甚至连功能、波段都有公开,而L-175VE虽然是相同厂家提供,却仅展出海报,指出“用于防御防空火炮与空中防空单位”,“使用多层次多处理器控制系统与数位数字信号处理器”,可说是保密到家。根据图示,敌方空空导弹在L-175VE干扰下在错误位置引爆,可能是有假目标功能。

2008年8月俄格战争中,俄军便派苏-34为轰炸机队护航,顺便进行测试,以主动干扰系统干扰防空系统,而对于最具威胁的“山毛榉”与S-125防空导弹则辅以反辐射导弹攻击。据报道,包括团队防护干扰机在内的系统作战效果都很好,让格鲁吉亚的防空系统难以运作,并成功摧毁格鲁吉亚防空体系中最关键的36D6-M防空雷达。

2014年,关于苏-34电战系统的信息明朗许多,其名称为“希比内山”(Khibiny),是L-175的改型。这套系统近期声名大噪,原因是传闻它瘫痪了“宙斯盾”系统。2014年4月12日,苏-24在黑海飞过美国“宙斯盾”舰附近12次,美国军方还出面谴责俄军。有报道指出,当时苏-24与“宙斯盾”舰发生一场“暗斗”。期间,苏-24上的“希比内山”电子战系统“弄瞎”了“宙斯盾”系统。甚至有很传奇般的报道,说27名美国海军官兵吓到辞职。苏-24飞越“宙斯盾”舰是事实,但有没有真的发生电子战就没有官方证实了。对此,俄国媒体“独立军事观察”亲自造访生产电子战系统的工厂一探究竟。据报道,厂方没有承认,也不否认,但是“看得出每个人都像过生日一样开心。”记者被带去参观量测电磁兼容性的无回声室,这种腔室本来就是要隔绝外来的电磁波,记者打开手机,没有任何讯号,工厂的人意有所指的说,“这就是美国军舰上的雷达所看到的样子”

俄方报道也提到,“希比内山”电子战系统就是苏-34上的L-175V,其中最新款的“希比内山”-U在2014年3月18日才收到总统命令正式成军,而且还是苏-34专用的,应该不可能用在苏-24上。倒是L-175V早在1995年1月就在苏-24上试验,所以如果苏-24上有,也是早期款L-175V。KRET方面也提到,“希比内山”系统仍持续进行模组的更新,藉由模组的微型化技术,使其在尺寸、重量、能耗不变的情况下能拥有更多功能。

2014年11月,KRET新闻稿进一步指出,“希比内山”-U是2013年莫斯科航展期间与俄国防部签约的计划,合约价值16亿卢布。该系统由KRET旗下的KNIRTI主导,但也有其他研发成员,例如专门研发导弹防御系统的Ekran公司。研发者认为,在多家领导性的公司的合作下,“希比内山”-U会是最先进的,超越空军现有的各种电战系统。第一种使用“希比内山”-U的会是苏-30SM多用途战机(另说苏-34)。加入研发“希比内山”-U的Ekran公司是俄罗斯唯一一家研发战机与直升机导弹防御系统的公司,也研发无线电设备与光电设备。该公司2005年开始研发用于压制便携式防空系统的激光系统,并在该领域位居世界四强之一。

主动安全系统 苏-34已引入主动安全技术,借由航电系统的人工智能,避免飞行员将战机开入危险区域、低空防撞、自动改出尾旋,并返回机场。90年代的介绍影片已提及航电系统会监测飞行员的状况,并能控制战机自动回到机场甚至降落。

根据近年公布的资料,所谓飞行员监测可能是指系统会随时给飞行员一些“测验”,如果飞行员没有适时的做出相对应的操作,系统就判定飞行员已失去意识,而取回战机操控权。必要时,战机可以干脆自己返航然后完成降落。这类技术在新的俄制战机颇为普遍,例如雅克-130已有此技术,苏-35BM与T-50也会有。

自动降落技术除了需要精准的控制技术外,还需要精准的三维定位精度,以精确掌握战机与路面的距离。如果精确度没那么高,也可以靠更强的起落架补偿。苏-34有很强劲的起落架,因此虽然90年代的定位精度可能还不足以确保普通多用途战机的全自动降落,但该机却可能自动降落。例如苏-33也有强劲的起落架,也能全自动航母降落。

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