苏-57进化论（三），发动机迷雾

真假AL-41F

T-50原型机和苏-57早期生产型安装两台AL-41F1加燃涡扇动员机，该动员机由土星-留利卡科研生产结合体研制，是苏-27/30系列AL-31系列动员机的深度改善型，也是苏-35AL-41F-1S动员机（“产物117S”）的增推型，最大加力推力早年者的14.5吨增加到15吨，该动员机代号“产物117”。 （本文来自www.jj00.com）

AL-31FN与AL-41F-1S（右），前脸看起来一模一般

安装了轴对称全向矢量尾喷管的AL-41F1

（原文来自久久自媒体）

“产物117”作为一种过渡动员机，固然号称AL-41，却与曾安装在米格1.44验证机上的AL-41F（“产物20”）判然不同，后者具有全新的焦点机，最大加力推力17.7吨，并针对长时间超音速巡航进行了优化，在尺寸上也大于“产物117”。

正宗AL-41F

土星在AL-41F的研制中采用了包罗粉末冶金在内的多项新手艺，动员机大量采用复合材料和新型合金等进步材料，留里卡工程师们在降低动员机的红外和雷达特征上也支付伟大起劲，最终与苏-27斗争机的留里卡AL-31F动员机比拟，AL-41F的机能在几乎每个方面都有了很大提高。例如涡轮温度上升12%，推重比从AL-31的8提高到了11，另一个主要指标——推力/迎风面积比也获得了改善。AL-41F零件数量更少，单晶叶片高压涡轮采用全新叶片冷却概念，此外留里卡-土星科研生产结合体还必需知足一个要害指标：动员机把持成本降低约25%。

Al-41F与“产物117S”（下）的尺寸对比

但跟着苏联在1991岁尾的解体，AL-41F动员机也最终跟着米格1.44项目的终结而夭折，仅制造出几十台原型动员机，安装在图-16LL动员机测试..和一架米格-25PD长进行了航行测试。除了米格1.44外，苏霍伊的苏-47“金雕”验证机也规划安装这种动员机，但最后没有实现。

安装两台AL-41F动员机的米格1.44验证机

2002年苏霍伊公司在PAK-FA项目中获胜后，俄罗斯重启第五代斗争机的研制。但苏霍伊公司设计的苏-57斗争机是一种与米格1.44和苏-47判然不同的隐身斗争机，在进气系统和动员机设计继续了苏-27的吊舱式设计，紧凑的外形意味着该机动员机舱将无法塞下宏大的AL-41F动员机。

“产物117”

于是俄罗斯人决意采用两条腿走路的法子，在T-50原型机和苏-57早期生产型上使用AL-31F动员机的重大改善型AL-41F1“产物117”，然后在后续生产型上安装全新研制的“产物30”动员机。

使用“产物117”动员机完成过渡，不会延迟苏-57的研发试飞和装备，此外还能借鉴苏-35S在“产物117S”动员机上的使用经验。作为AL-41F-1S的进一步改善型，AL-41F1“产物117”具有了全权限数字式动员机掌握系统以适应苏-57的全新飞控。

台架测试中的AL-41F1

“产物117”与AL-31比拟更调了新的电扇、凹凸压涡轮，数字掌握系统，以及在苏-30MKI上验证成熟的推力矢量喷管，最大加力推力比Al-31F增加了16%，寿命比Al-31F大幅提高了2~2.7倍，首次大修时间提高到1500小时，此后的大修距离也从500小时提高到1000小时，该动员机依据使用前提的分歧能达到1500~4000小时的设计寿命，这对俄制动员机来说是重大飞跃。

尾喷管和LEVCON合营差动的苏-57

固然“产物117”动员机的推力比AL-31F增加了2.5吨达15吨，动员机重量减轻了330千克，推重比增加到10.5，因为军用推力不足（8.8吨），影响了苏-57超音速巡航能力的施展，与F-22普惠F119动员机的10.6吨军用推力比拟还有很大差距。

超音速巡航是第四代隐身斗争机的一个主要能力，F-22能做1.5-1.6马赫的超音速巡航。因为超音速巡航无需开加力，所以大幅提高斗争机在超音速灵活中的滞空时间，还能降低对隐身晦气的红外辐射，并具有更大的灵活空间和空空导弹初始动能，提高射程。固然苏霍伊透露苏-57的最大超音速巡航速度1450公里/小时，但这个数值应该是更调“产物30”动员机之后的估算数值，安装“产物117”动员机的苏-57在清洁气动外形下应该仅能进行“弱”超音速巡航，意义不大。

“产物30”

苏-57最终将换装“产物30”动员机，也就是所谓的“第二阶段动员机”，，该动员机不光更轻、推力更大，而且零件数量也大幅削减。

今朝这种动员机处于严厉保密状况中，相关信息很少。一样认为，“产物30”代表着俄罗斯在斗争机动员机范畴的最高成就，其设计军用推力11吨，加力推力17-18吨，达到甚至跨越F119的水平。“产物30”属于俄制第5代喷气式斗争机动员机，具有很多新特点，个中最主要的就是能在不开加力的情形下让苏-57进行超音速巡航航行，这对提高该机作战半径和空战能力至关主要。

测试台上的“产物30”动员机

“产物30”在研制中应用了俄罗斯最进步的动员机手艺、材料息争决方案，凭据已知信息，这种动员机的亚音速和超音速下的油耗都低于苏-57现有的“产物117”。“产物30”具有3级低压压气机、5级高压压气机、环形燃烧室、一级高压涡轮和一级低压涡轮，与4级低压压气机和9级高压压气机的“产物117”比拟更轻，更易于维护，更少的活动部件也意味着更少的维护时间。

压气机压缩比为6.7，供应高达20-23千克/秒的空气流量。燃烧室配有直接安装在燃油喷嘴上的等离子焚烧系统，能确保燃料进入燃烧室后立刻燃烧，连结最佳燃烧模式，不会因燃烧室蕴蓄燃料导致不正常燃烧。涡轮进口温度1950至2100K，比AL-31F的1700K大幅提高。

此外，“产物30”的焦点机采用了特别材料制造，高压压气机使用高机能钛铝合金而不是传统高温镍钢合金制造，燃烧室和涡轮采用CMC陶瓷基复合材料和钛铝合金制造。除了使动员机更轻之外，这些进步材料还增加了涡轮进口温度，有助于动员机长时间维持大推力输出状况，同时也使动员机效率更高效。

“产物30”与“产物117”尾喷管的对比

“产物30”尾喷管单元

据传“产物30”的第一级和第二级压气机电扇还具有雷达吸波构造，将彻底解决苏-57纵贯式进气道的隐身问题。“产物30”动员机的锯齿矢量喷管仍沿用“留里卡-土星”习用的关节式偏转构造，也就是经由一个关节套筒使整个尾喷管做上下偏转。但尾喷管具有完美的雷达和红外隐身设计。该尾喷管外侧鱼鳞片的锯齿边缘与内侧鱼鳞片齐平，这些锯齿边缘被西方动员机制造商称为人字形尖端，不光降低了喷管的雷达特征，还有助于在尖端发生旋涡。这些旋涡能促使灼热喷气流与较冷的情况空气更快夹杂，降低排气温度。尾喷管根部还开了一圈笼盖有细金属屏障网的引射进气口，直接经由引射感化将冷空气导入两层鱼鳞片之间来降低喷管外观温度。

“产物30”尾喷管根部的冷却进气口

总师谈“产物30”

2019年3月俄媒N+1采访了苏-57生产型动员机“产物30”设计总师叶夫根尼·马尔丘科夫（YevgenyMarchukov），后者首次透露为了在亚音速和超音速速度下都达到较低的耗油率，“产物30”采用可变涵道比设计，也就是雷同YF120的变轮回手艺。在亚音速下外涵道打斥地念头以涡扇模式工作，在超音速下外涵道封闭以涡喷模式工作，兼顾凹凸速燃油经济性。马尔丘科夫还说“产物30”的全新扁平喷管也在研发中，这种尾喷管内部的S形通道将能隐藏动员机高压涡轮，进一步优化红外隐身机能。

俄红星电视台截图显露苏-57新尾喷管的或者式样

这种新动员机具有全权限动员机数字掌握系统，经由接管来自各类分歧传感器的数据全程监控所有动员机部件的运行。掌握系统在收到飞控系统的指令后，会基于当前动员机运行参数和各类外部身分来执行指令，简化了航行员的工作，并使动员机始终连结最优状况。“产物30”使苏-57即使以35吨最大起飞重量起飞时，推重比仍大于1，正常起飞重量推重比1.15-1.2。

“产物30”在2017年岁尾被安装在T-50-2原型机的左动员机舱进行试飞，至今已经持续试飞两年多时间。2019年3月俄媒报道土星已生产了大约24台原型动员机供地面和航行测试，整个测试周期将持续三年，首批动员机到2025年摆布装备苏-57。在试飞中，苏-57现有的进气口在超音速和亚音速航行状况下均能使“产物117”和“产物30”两种动员机达到最佳机能，使飞机最大速度跨越2.0马赫。

T-50-2LL动员机测试机

除了机能大幅提拔外，“产物30”还将提高燃油效率并降低生命周期成本，可提高苏-57的航程并降低其把持成本，据估量该机在“产物30”11吨军推的驱动下能进行1.5马赫的超音速巡航。“产物30”对苏-57的主要性不问可知，在连系了该机的第二阶段增强构造后，将使该机成为一种能真正与F-22抗衡的第五代斗争机。

2020年俄国防部或者会签署安装“产物30”动员机的第二批苏-57生产型的采购合同，这种动员机将由乌法动员机生产联络体（UMPO）制造。土星在“产物30”根蒂上已经睁开第六代斗争机动员机的预研，最大的特点是在现有两个涵道上增加第三涵道，成为自适应轮回电扇动员机，这种动员机将是俄罗斯第六代斗争机的动力装配。

神秘的茧包

苏-57在机腹下方、两个动员机吊舱之间的“地道”中安置了两个串列主弹舱。苏-47“金鹰”前掠翼验证机为苏-57测试了主弹舱设计，从该机的开弹舱照片能够开出，主弹舱内置两个UVKU-50伸缩式弹射挂架，可并列挂载两枚K-77M（产物180）中距自动雷达制导空空导弹。

在苏-47上测试的主弹舱

UVKU-50伸缩式弹射挂架

该弹也被称为RVV-MD，是R-77的改善型号，作废了后者的栅格尾翼以适应苏-57的弹舱，双脉冲固体火箭动员机将使该弹获得190公里最大射程，彻底解决R-77腿短的问题。

苏-57弹舱和外挂架安置

K-77M的或者外形

多年来人们对苏-57翼根两个“茧包”的感化猜测纷纷，从俄罗斯专利图能够看出苏-57的两个侧弹舱就位于机翼边条下方的两个“茧包”中，长度足以容纳两枚近距K-74M2（RVV-SD，“产物760”）红外制导空空导弹，当弹舱门开启、滑轨完全伸出之后，K-74导弹的指导头可以完全伸出于机翼边条之外，获得的锁定视野与机翼外挂时差不多。

苏-57肉搏弹舱的设计

2020年3月25日俄罗斯国防部为了庆贺俄空天军歼击机日，发布重磅视频，首次展示了苏-57从肉搏弹仓发射导弹的情形。在视频中，一架T-50原型机以垂直姿态低速大迎角爬升，右翼根部“茧包”弹舱开启，伸出一枚肉搏弹，锁定方针后向上发射，此次测试应该是为了验证苏-57在极限航行模式下发射肉搏弹的能力。

右翼茧包后方留下的导弹发射灼烧陈迹

K-74M2是陈旧R-73空空导弹的进一步成长型，首要改善在于改用完全数字化和可从新编程的电子系统，根基上相当于数字化的R-73，当然该弹也在大离轴角冲击能力（+/-75）和射程上有所提高，并具有发射后锁定能力。

因为之前俄制空空导弹红外指导头多半由乌克兰基辅供应，俄乌交恶后因为俄罗斯在光电传感器方面手艺贮备不足，导致K-74M2采用的是双色指导头而不是今朝全球进步近距弹已经普遍装备的红外成像指导头，在抗干扰能力和探测距离上与AIM-9X存在代差，这将严重影响苏-57斗争机在服役初期的视距内空战能力。

“产物300”的或者外形

俄罗斯也对K-74M2的代差心知肚明，是以规划了K-MD（“产物300”）来最终庖代K-74M2。这是一种全新研制的近距弹，机能将周全超越AIM-9X和ASRAAM，除用于视距内空战外也具备近距反导能力。K-MD将采用红外焦平面阵列指导头，锁定距离将是K-74M2的两倍以上，具有很高的抗干扰能力和方针识别能力。但因为俄罗斯在红外成像传感器上的手艺弱势，该项目自2006年被发布之后就始终没有下文，或者研发已经陷入逆境。