俄羅斯金雕前掠翼戰機為何失敗：高速太差，飛不到M1.6以上

現階段所有服役的第三代鴨式布局戰鬥機，全都是以蘇27為假想敵設計的針對性制空機種。歐洲和中國的選擇不是巧合，而是在相同性能需求下引發的技術路徑高度相似。大三角翼+全動鴨翼布局的戰鬥機，恰好可以在蘇27的弱點方向獲得最強的性能優勢——跨超聲速機動性能、大迎角大過載大速度下的滾轉性能。

事實證明鴨式三代機的設計思路非常有效。在殲10與蘇27的對抗中，蘇27面對還在超聲速階段就可以拉滿9G過載盤旋進行佔位的對手顯得極其被動，即使在艱難的成功佔位以後，對手又會立刻以劇烈而迅猛的帶過載滾轉脫離，根本來不及鎖定。

圖：殲10先進的飛行控制系統

針對蘇27的缺陷蘇霍伊進行了大量的理論研究和實踐，三翼面改型就是這種努力下的產物。但既有鴨翼又有平尾，那就意味著兼有兩者的重量和阻力、以及配平時的升力損失；這既使得飛機的機動性能提升沒有期望中的高，又惡化了飛機攜帶導彈時的高速性能，還大大降低了飛機的載荷航程能力。

在下一代艦載機/前線戰術飛機的預研中，如何保留蘇27的性能優點，但又要克服那些已經被對手牢牢抓住的弱點，就成了研製工作的核心矛盾。S37驗證機就是這類工作中的一個重要部分，它的目標是將三代鴨式機和蘇27的優點結合起來，並完全克服這兩類飛機的缺陷——而技術突破方向的關鍵部分就是前掠翼。

圖：通過安排複合材料中高性能纖維的走向，實現複雜的剛度剪裁設計

從理論上說，依靠複合材料和氣動彈性剪裁技術，前掠翼只用很少的重量代價就能更有效的抑制扭轉發散的趨勢，從而獲得更高的飛行速度，這使它具備了成為高性能超聲速戰鬥機設計選擇的基礎可能性，促成了70年代末期後的前掠翼研究復甦。

大迎角下，斜掠方向的相反使前掠翼在氣流從翼根而不是翼尖開始分離，這帶來了全方面的性能提升。從控制上說，在消除了後掠翼在大迎角下出現的副翼效率急劇降低和自動上仰現象後，戰鬥機的大迎角控制獲得了良好的基礎。從氣動上說，由於翼根正好處在邊條、鴨翼形成渦流的中心區域，因此前掠翼通過渦流抑制機翼氣流分離增加升力的收益比其它任何類型機翼都要明顯。

S37的實際試飛結果該機在取得預期優勢性能的方面獲得了成功。S37不僅克服了蘇27在大迎角性能和敏捷性上的弱點，擁有出色的帶迎角帶過載滾轉能力；而且由於前掠翼相比比三角翼在性能上的升阻比優勢，亞、跨聲速範圍內的持續機動能力和航程性能更是遠超傳統的鴨式三代機，非常優秀。可以這樣說，如果S37在超聲速性能上也能夠表現良好，達到接近傳統鴨式三代機水平的話，它代表的前掠翼鴨式布局設計就是三代機的完美選擇。

S37最終還是失敗在高速性能上。在超過M0.8-1.4的跨聲速範圍以後，S37的阻力就開始急劇增加，以至於該機的高速性能完全無法令人接受。最終S37的試飛止步於M1.6。

作為驗證機S37存在著不少問題，在設計上的優化程度比較低，例如作為探索大迎角飛行的保護措施還設置了水平尾翼，拉郎配的發動機長度過大等等，這些因素都大幅度增加了S37的重量和飛行阻力。但最關鍵的因素還是在前掠翼上。

S37機翼的前掠角度只有20度。雖然從氣動上說，由於氣流流向的原因，前掠翼的真實斜掠角度要比後掠翼更大一些，但這種優勢遠遠沒有大到能抵消20多度差距的程度——高機動飛機採用的中等後掠機翼，一般角度在42度左右。蘇霍伊的設計人員當然明白增大前掠角度能夠有效的減小超聲速飛行阻力，但他們不能那樣做——增大前掠角度只會急劇的降低前掠翼的氣動發散速度，性能損失遠遠超過巨大的氣動阻力。

在涉及高速性能的幾個要素中，在機翼而具備了較大的阻力特性而且不能改變的情況下，剩下的改善途徑就只有減小機翼面積和加大推重比了。從S37的設計來看，設計師打算犧牲一部分盤旋性能和最大載荷起飛能力，通過採用較小面積的機翼，以獲得較輕的結構重量和高的推重比來減少高速性能的損失，但結果仍然是無濟於事。

S37失敗的原因，表面上看是超聲速阻力的失控，本質上是以現有的技術能力仍然不足以支持前掠翼實用化，包括材料和工藝水平，以及對前掠翼氣動彈性規律的認識水平。除了高速性能之外，前掠翼還存在著隱身方面的嚴重缺陷——它的兩個內角會形成強烈的電磁信號反射特徵，而且無法消除。最終蘇霍伊在下一代戰鬥機上徹底放棄了前掠翼設計。

S37實際上反映了蘇聯在對於戰鬥機系統發展理解水平上的巨大差距。在蘇27剛剛準備量產的1982年，美國就正式提出下一代戰鬥機4S的招標概念：隱身性、高度機動性和敏捷性、不開加力實現超聲速巡航、一體化的先進航空電子技術，具有飛越包括第三世界戰區在內的所有戰區的能力。而直到90年代，俄羅斯人的大腦仍然沒有捨得跳出蘇27的榮光，還在試圖打造最強三代機。