百炼成钢的王者

冷战时期，苏联战斗机的研制大多采取跟踪策略，即美国研制什么样的战斗机，苏联就研制相应的战斗机以寻求战力平衡。例如，在美国装备F-4战斗机之后，苏联即匆匆研制米格-23，当美国开始试飞F-111之际，苏联便决定研制与之抗衡的苏-24战斗轰炸机。到了20世纪60年代末期，当美国已经研制F-14、F-15之后，苏联立即上马苏-27战斗机。以前，苏联研发的战斗机往往是技不如人，因此在研制苏-27时，有关方面刻意将形成对F-15的技战术优势作为重要设计目标。事实证明，该机的确实现了设计目标，成为苏联在解体以前技战术水准最高的战斗机。

红色帝国的巅峰力作

20世纪60年代末期，苏联建有庞杂的航空作战体系，既有隶属于空军主要用于夺取制空权的前线歼击机（西方称空中优势战斗机），如米格-21；又有隶属于国土防空军担负要地防空之职的截击机，如图-128、苏-15和米格-25。在这种情况下，后勤保障繁琐，作战效能较差。为了改变这种状况，苏联军方打算研制一种新型作战飞机。

当时，苏联研制的图-22M“逆火”中远程轰炸机和苏-24战斗轰炸机式已经开始试飞，在装备部队之后，将需要一种远程战斗机为之护航。而就在此时，美国海军的F-14和空军的F-15两种重型战斗机已经开始设计，两种飞机将对当时即将服役的米格-23战斗机形成压倒性优势。苏联军方对F-15计划十分关注，在对各种信息进行认真研究之后，将超越F-15确定为研制新一代战斗机的目标。

1969年～1970年，米高扬、雅克夫列夫和苏霍伊三大战斗机设计局分别进行了预先研究，并提出了若干方案。其中，苏霍伊设计局将新一代战斗机编号苏-27，工程代号T10。1971年初，苏联部长会议下属的军工事务委员会决定开展新一代战斗机的研究工作，随后苏联航空工业部发布了开展“未来前线战斗机”研制计划。

1972年上半年，苏联航空工业部和空军联合科技委员会审定新一代战斗机的设计方案。米高扬设计局提交了米格-29方案，雅克夫列夫设计局提交了雅克-45和雅克-47方案，苏霍伊设计局提交了苏-27方案。经过讨论，雅克夫列夫设计局的方案被淘汰，另两家方案按计划将进入下一轮筛选。借鉴美国新一代战斗机高低搭配的做法，苏联航空工业部于1972年夏发布命令，要求米格-29和苏-27同时作为新一代战机选定方案，继续完成研制任务。1975年，苏霍伊设计局完成了苏-27的初步设计工作，1976年，苏共中央委员会和苏联部长会议批准了苏-27研制计划。

为了赶超美国，苏联当时不惜血本研制苏-27以及为之配套的发动机。新型飞机在研制过程中共制造了11架原型机和1架静力试验机体。首架原型机于1977年5月20日首飞，前几架担负试飞的原型机配装的是苏-17、苏-24战斗轰炸机使用的AL-21F-3涡喷发动机。当时，留里卡设计局（现为留里卡“土星”科研生产联合体）为苏-27研制的AL-31F涡扇发动机才刚刚开始研制。在1976～1985年间，有关方面共解决了685个难题，获得128项专利；使用51台发动机，总运转22900小时，其中台架试车16625小时，试飞6275小时。终于，AL-31修炼成当时世界上最好的战斗机用发动机之一。

苏-27原计划在1981年前后服役，但经过试飞发现，该机的技战术性能无法满足要求。主要原因包括：AL-31F发动机的耗油率超标和高速飞行时的推力不达标，航空电子设备与系统总重超标数百公斤，使飞机重心前移而成为纵向静稳定飞机，带来了配平升力损失并降低了敏捷性；计划携带的导弹武器重量超标等。经修正计算，苏霍伊设计局发现该机的基本航程、高空和低空最大飞行速度等技战术性能的实际值比要求低10%～20%。最后，国家航空系统研究院依据该机实际的技战术性能进行空战仿真，结论是苏-27将不能按照研制时所要求的那样，在与F-15的空战对抗中占据优势。

在当时的总设计师西蒙诺夫的坚持下，苏霍伊设计局从1979年开始对该机进行全面的重新设计，研制出了新原型机。1980年底，第一架采用新布局的原型机组装完成，1981年4月20日完成首飞，但在同年9月3日的飞行中，因燃油意外耗尽而坠毁。1982年12月，第二架新原型机飞行时因机身突然爆裂而机毁人亡。1983年，另一架新原型机在进行低空大速度试飞时，外翼部分破裂，碎片打伤垂尾……尽管如此艰难，在参研人员的不懈努力下，苏联军方终于迎来了胜利的曙光。1985年底，该机开始大批量装备国土防空军和空军。在完成航电系统、相关设备的全部附加试验之后，苏联部长会议于1990年8月签署了该机列装部队的决议。北大西洋公约组织将苏-27战斗机家族命名为“侧卫”。

傲视群雄的战术飞行平台

苏-27在继承F-14、F-15、F-16等西方战斗机气动布局基础上，进一步发扬光大，其气动布局已经达到了第三代战斗机的巅峰。该机采用单座、双发、双垂尾的常规气动布局；机头下坠明显，边条翼后段、机翼和中机身几乎融合为一体；两个进气道分别布置在两侧边条翼下方，使飞机同时具有腹部进气和两侧进气的气动效果；两个垂尾布置在发动机舱外侧的尾撑上，垂尾向下自然延伸出两个腹鳍；两个相距较远的发动机舱之间，有向后伸出的尾锥。该机不仅是苏联第一种实际采用放宽静稳定度（即重心位于焦点之后）设计的战斗机（亚音速时最大纵向静不稳定度为5%），还是苏联第一种实际采用电传操纵系统的战斗机。

在研制苏-27之际，苏联空军提出最初的技战术指标要求：在与F-15对抗中具有明显优势，主要指标比F-15高出10%；采用先进气动布局，使之具有优良的飞行品质和出色的机动性。苏霍伊设计局早在1970年2月提出了一体化气动布局的设计方案，即综合升力面机体、自适应机翼和翼身融合体设计，纵向静不稳定，采用电传操纵系统等。一体化布局不仅提高了飞机的气动性能，而且增加了燃油舱和设备舱的空间。为改善飞机的大迎角性能，机翼选用了曲线翼尖（又称为卵形翼尖），并安装翼根边条。该方案在亚音速范围采用纵向静不稳定设计，以此来改善飞机升力特性，进而获得独特的机动性能，纵向稳定性问题则通过四余度电传操纵系统解决。

在1979年后经过重新设计的新原型机，在机体结构方面变动如下：采用新设计的机翼，将原型机的曲线前缘改成直线，前缘布置有自适应连续偏转的襟翼，取消翼尖防震颤配重而换装空空导弹挂架；采用新设计的边条翼；用后缘襟副翼取代了原来的襟翼和副翼；为减小空气阻力，改变机头轮廓，使用新的座舱盖，减小机身头部的横截面积，换装圆柱形中央尾锥；改变了起落架、发动机舱的结构，取消主起落架舱门作为减速板的设计，将减速板安装于机身上方；增大机内载油量；将垂尾的安装位置由发动机舱上方移到发动机舱外侧的尾撑上方。通过这些大改设计，飞机的最大截面积减小15%，跨音速和超音速阻力降低18%～20%，飞行性能和飞行品质得到明显改善。

依赖骄人的气动布局，苏-27在第三代战斗机中拥有惊世骇俗的机动能力。在198年6月举行的巴黎国际航展上，苏联派出两架苏-27参加了航展。期间，著名试飞员普加乔夫驾驶飞机完成了一组高难度的复杂特技，给现场观众留下了深刻印象。其中被命名为“普加乔夫眼镜蛇”的动作最为神奇：水平飞行的飞机突然急剧抬头并继续前飞，迎角急速增到90度直至120度，飞机尾部朝前飞行，飞行速度瞬时减小到150公里/小时，然后飞机改平恢复原状。苏-27在巴黎上空取得了巨大成功，世界各大媒体都给予极高的评价，各国航空界也都表示赞叹与震惊。路透社认为“苏美两国战斗机在争夺优势的战斗中，苏联人取得了胜利”。航空专家认为“苏联人建造出了绝妙的飞机”。从此，苏-27成为世界各地航展的明星，它飞到哪里，哪里就会引起轰动。

实际上，在苏-27成为航展明星之前，就已经获得了多项国际殊荣。在1986年～1988年间，苏-27以P-42的名义创造了27项爬升率和飞行高度的世界纪录。在此后的几年里，P-42又连续创造了14项飞行世界纪录。最惊人的记录是在1987年3月10日创造的，P-42分别在44.2秒和55.5秒的时间内，从零高度爬升至6000米和12000米。当然，用于创造纪录的飞机经过了特殊改装，去掉了雷达、光电瞄准系统和所有火控系统组件，削掉垂尾顶端和腹鳍，拆除了航炮和导弹挂架等。

在评定战斗机机动飞行方面，国际上公认的关键性指标是能量爬升率（SEP）和空战相关参数。能量爬升率综合反映了飞机的机动飞行能力，该数值等于同样条件下的飞机爬升率。苏-27的重要改型之一苏-35的SEP值达到320米/秒，西方飞机中，F-16A的SEP值最大，为350米/秒，而F-15E、F-16C、“阵风”的SEP值分别是265米/秒、290米/秒和280米/秒。空战相关参数等于稳定盘旋角速度（加权）乘以瞬时盘旋角速度（加权），再乘以SEP。它实际上反映了飞机的敏捷性，在指向即发射的现代空战中，具有重要意义。苏-27的稳定盘旋角速度和瞬时盘旋角速度分别是22度/秒和27度/秒，而F-16C的这两个参数分别是16度/秒和24度/秒，“阵风”分别为22度/秒和24度/秒。可见，苏-27系列战斗机的空战相关参数在同类飞机中独占鳌头。

在稳定飞行性能方面，苏-27的航程和作战半径明显优于同代飞机。苏-27服役之后，一改苏联空中优势战斗机普遍腿短的毛病，根本不需要携带副油箱与空中加油。该机仅仅依赖机内燃油就可以取得3680公里的航程，而F-15A、F-15C在同样情况下的航程分别是1980公里和2000公里。与欧洲所谓三代半的“台风”、“阵风”、JAS39战斗机相比，苏-27的航程也具有明显优势，其作战半径的优势甚至超出75%～134%。

和F-15、F-16甚至F-14A+/B/D的成功与F100、F110两种大推力涡扇发动机有关的情况一样，苏-27的成功，除了得益于优异的气动布局外，在很大程度上则与AL-31F发动机有很大关系。没有高性能的AL-31发动机，就不可能成就“侧卫”战斗机家族。AL-31F发动机最大加力推力为122.58千牛，中间推力76.2千牛；最大加力推力时耗油率1.92公斤/（公斤·小时），巡航状态耗油率0.67公斤/（公斤·小时）；总增压比为2 3 . 8，涡轮前温度为13 9 2度；最大直径1300毫米，长4950毫米，重1750 公斤（国际标准），推重比为7.14（国际标准）。美国同期为F-15、F-16研发的F110-GE-100

发动机的技术性能与之相当，技术参数分别为：最大加力推力为122.68千牛，中间推力71.17千牛；最大加力推力时耗油率2.02～2.05公斤/（公斤·小时），中间耗油率0.7公斤/（公斤·小时）；总增压比为30.4，涡轮前温度为1427度；最大直径1181毫米，长4622毫米，重1769公斤，推重比为7.07。因此可以说，AL-31F是一种性能优秀的发动机，并具有很大的发展空间。如果在材料、工艺等方面有所突破的话，其性能还将进一步提高。

另外，苏-27装备的K-36DM弹射座椅为“零·零”弹射座椅（在零高度、零速度情况下可以使用），技术水平世界领先。K-36D曾经挽救不少飞行员的生命，这也是该机飞行员能够大胆操作飞机的原因之一。例如，在1989年和1993年巴黎航展上苏俄战斗机在飞行表演中失事，K-36D弹射座椅在极其不利的条件下弹射成功，大大震惊了英美等国。于是，俄罗斯先进的航空救生装备名噪一时，甚至差点成为美国F-22和F-35战斗机的标准配置。K-36D的第一大优势是具有高速救生能力，扩大了敞开式弹射座椅的高速救生包线范围，从西方的1100公里/小时左右扩大到1300公里/小时～1400公里/小时。其次是采用了独特而高效的稳定技术。第三是采用了优异的救生伞和伞炮开伞技术。截至2005年底，K-36D弹射座椅已生产12000多部，约有500次应急弹射救生，成功率约为97%。

苏-27作为当今世界上最优秀的第三代制空战斗机之一，以飞行性能好、航程远、作战能力强而著称于世。得益于大航程、大载弹量，苏-27为苏霍伊设计局打败米高扬设计局立下了汗马功劳，是苏霍伊设计局开拓市场、换取外汇的物质基础，为俄罗斯军工出口作出了较大贡献。在苏-27基本型（含双座教练型）的基础上，苏霍伊设计局已经发展出苏-30战斗轰炸机（相当于F-15E）、苏33（苏-27K）舰载战斗机、苏-35先进战斗机，以及苏-34（北约称为“后卫”）战术轰炸机等。截至2007年底，苏-27系列战斗机共生产了758架，共有10多个国家装备了苏-27系列战斗机。除了俄罗斯、白俄罗斯、乌克兰、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等独联体国家装备使用外，中国、印度、越南、印尼、马来西亚、委内瑞拉、阿尔及利亚、安哥拉、埃塞俄比亚、厄立特里亚等国也列装有“侧卫”飞机。

作战能力

苏-27重型战斗机主要用于夺取制空权、远程截击，可执行截击低空突防的超音速轰炸机和亚音速巡航导弹的任务，也可为实施纵深打击的轰炸机/攻击机群和水面舰艇提供空中防护。美俄两国空军曾经举行过苏-27和F-15的空战对抗赛，结果是苏-27获胜。其他一些国家也曾举行过相似的模拟对抗，同样是苏-27战胜F-15。印度装备的苏-30MKI在对抗F-15、“台风”的演习中，战绩也比较乐观。从这个情况看，如果苏-27系列战斗机的航空电子设备、武器系统及发动机升级之后，其作战能力还将进一步提高。

苏-27 在作战情况下，除了为GSh-301型单管30毫米航炮备弹150发外，还可在 10个挂架上携带10枚空空导弹。最大外挂重量依型号不同分别为4400公斤（早期基本型）、6000公斤（苏-27SK）。典型的武器配置为：机腹中线挂2枚R-27R中程空空导弹或2枚R-33中远程空空导弹，进气道下挂2枚R-27ER中远程空空导弹，翼下内侧挂2枚R-27T中近程空空导弹，翼下外侧和翼尖挂4枚R-73近程空空导弹。对地攻击时可带8枚500公斤口径的炸弹，16枚250公斤口径炸弹或4个S-8/S-13/S-25型火箭发射器。

苏-27在服役之初，依赖世界上第一种全向格斗导弹R-73（北约称之为AA-11“弓箭手”），以及为之配备的简易头盔瞄准具，其近距离格斗能力无人匹敌。R-73在主动段上的最大机动过载达到60g，击中剧烈机动以摆脱攻击的敌机的可能性更大。依赖视角达120度的导引头，R-73拥有大离轴发射能力。在与敌方战斗机交战时，飞行员只需尽量把机头大略指向目标，就能达成瞄准射击条件。为了进一步提高R-73格斗导弹的大离轴发射能力，苏联人还为飞行员配备了简易头盔瞄准具。能够在超出平视显示器视场的大范围内快速瞄准、跟踪目标，充分发挥R-73导弹的大机动过载、大离轴角发射和全向攻击能力。正是因为R-73是高技术的集合体，在苏联空空导弹中是实战效果最好，命中率最高最可靠的导弹，其技战术性能全面超越西方国家普遍使用的美制AIM-9L/M“响尾蛇”导弹。

R-27是苏联研发并装备前线战斗机的中远程空空导弹，属于第三代/第四代空空导弹，北约将其命名为AA-10“杨树”。该弹现有三种导引头：被动红外、半主动雷达、主动雷达导引头。导弹采用复合制导，即中段惯导加指令修正，末段为被动红外、半主动雷达、或主动雷达制导。现有两种战斗部，连续杆战斗部和高爆战斗部，重量均为39公斤。该系列导弹技术先进，其技战术性能指标超过美国的“麻雀”AIM-7F/M半主动雷达制导的中程空空导弹。在射程、速度和战斗部威力等方面，超过美国先进中程空空导弹的第一个型号——AIM-120A。

R-33（北约称为A A-9“阿摩司”）远程空空导弹，最大射程120公里，最小射程10公里，最大速度M3.5，最大过载6g。该弹的外形结构与美国的AIM-54“不死鸟”远程空空导弹相似，是苏联第一种具有下视下射能力的远程空空导弹，可有效对付低空、超低空飞行的巡航导弹。

和早期的F-15一样，基本型苏-27的对空作战能力较强，而对地攻击能力有限，综合作战能力较差。同时，该机也存在火控雷达、电子对抗设备、座舱布局不合理或性能差等问题。这些不足，在以后的升级改进以及苏-30、苏-35等系列中得以改变，采用了玻璃化座舱、最大载弹量达到8000公斤，并具有空中加油能力。除了具备使用各种精确制导（如空地导弹、激光制导炸弹等）对地攻击武器外，还具备了发射R-77先进中程空空导弹的能力，作战能力已经是今非昔比。

凭借优异的飞行性能、超群的近距离格斗性能和远程截击能力，苏-27成为苏联乃至后来独联体国家的主力战斗机。与米格-29相比，苏-27所拥有航程远、载弹量大的技战术优势，则是该机及“侧卫”家族能够出口到许多国家的重要原因。也正是在技战术性能上能够与西方国家的主力战斗机分庭抗礼，才逼着美国人研制ATF战斗机（其结果是F-22），欧洲人研制EFA战斗机（其结果就是“台风”、“阵风”）。