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从曝光的画面可以清楚看到,这套雷达屏蔽器在苏-57尚未进入总装阶段时就已预先固定在进气道末端。其安装的地方与进气道的结构深度紧密绑定,要想拆卸几乎必须重新改动整个进气道结构。因此,这一装置在日常使用中并不会轻易拆卸或调整,这也从侧面体现了雷达屏蔽器在保持苏-57隐身性能中的关键作用。作为俄罗斯首款第五代隐身战斗机,苏-57自研发之初便因隐身设计备受争议,其中最受关注的正是其几乎直通的进气道设计。原因主要在于,苏-57在设计上追求超过2马赫的高速飞行性能,为满足这一需求,其进气道并未采用类似美国F-22、F-35那种深度弯曲的深S型结构。
深S型进气道的最大优点是,它通过多次弯曲完全遮挡发动机前端压气机的旋转叶片,从而有很大效果预防雷达波直接照射到这一强烈反射源,大幅度降低战机的雷达散射截面积(RCS)。这也是目前第五代战斗机在进气道隐身设计上的主流方案。然而,苏-57为了兼顾高速气动性能,进气道弯曲有限,几乎呈直筒状,这在某种程度上预示着雷达波可以直接穿透进气道,照射到发动机前端的旋转叶片。旋转叶片作为金属部件,会产生强烈的雷达反射信号,成为苏-57前向RCS的重要散射源,并明显影响其隐身性能。公开资料显示,战斗机进气道通常是前向三大强散射源之一,其贡献可占整机前向RCS的30%到50%。在苏-57上,未遮挡的发动机叶片导致进气道区域雷达信号强度可达5dBsm以上,这一数值远高于第五代战机隐身标准,因此安装雷达屏蔽器成为弥补这一隐身短板的必然选择。
此次曝光的苏-57进气道雷达屏蔽器,其实就是一种由吸波材料(RAM)制成的同轴径向格栅,结构形似一面百叶窗,安装在发动机压气机前方,并与发动机本体独立。从细节来看,它由15片导流叶片组成风扇形结构,主要材料为雷达吸波复合材料,并以环氧树脂、热塑性材料等非金属为基体,同时填充碳纤维或石墨纤维及其织物,通过内部不规则多孔结构,将雷达波吸收并转化为热能,以此来实现对雷达波的有效屏蔽。
加装吸波导流体后,苏-57的进气道隐身性能明显提升。相关测试显示,该装置可使进气道雷达信号减少约10dBsm,这对改善苏-57前向隐身性能至关重要。然而,仅依靠吸波导流体仍无法使苏-57的进气道隐身达到中美第五代战机的水平。原因主要在于,苏-57进气道原始雷达信号强度高达5dBsm,即使减少10dBsm,残余信号仍然较高,这也是其前向RCS高达0.4㎡的根本原因。相比之下,中美战机均采用深S型进气道加吸波导流体的组合设计:F-22通过深S型进气道与嘉莱特进气口配合,完全遮挡发动机叶片,同时内衬RAM材料逐步降低RCS;歼-20则采用无附面层隔道(DSI)设计,在进气道前方设置BUMP鼓包,通过凸起结构遮挡雷达波。
通过深S型进气道、吸波导流体及RAM衬里,中美战机实现了进气道隐身与气动效率的平衡。而苏-57仅依靠吸波导流体来弥补隐身短板,显得更像是一种补救式设计,在原有结构无法改动的前提下,通过外部装置来改善隐身性能。这种设计不仅难以实现隐身性能最大化,还会带来性能损耗。例如,吸波导流体叶片会在某些特定的程度上阻塞气流,导致进气道总压恢复系数下降约0.001~0.007,同时增加流场畸变,其中周向畸变指数增加约0.0089,面平均紊流度增加约0.0087,综合畸变指数增加约0.01762,从而使发动机推力减少约1.3%。这些损耗本可通过整体设计优化避免。
此外,苏-57在工艺上仍存在不足:早期机型机身蒙皮接缝较大、平整度不佳,大量使用的平头十字螺栓也增加雷达反射截面积。尽管量产型有所改进,但与中美第五代战机相比仍有显著差距(苏-57正向RCS为0.4㎡,歼-20与F-22仅为0.001㎡)。综合看来,吸波导流体的加装只是解决了有无的问题,距离完全解决进气道隐身仍有很大的差距。由此可见,苏-57这款俄罗斯第五代战机在隐身性能方面的提升之路,仍任重而道远。返回搜狐,查看更加多