蘇-47戰斗機（俄文：Су-47 Беркут，英文：Sukhoi Su-47，北約代號：Firkin“小木桶”，蘇聯綽號：Беркут，中文：金雕）是由俄羅斯蘇霍伊航空集團研制的一款多用途戰斗機。這款戰斗機的機身頭部配備了機載雷達艙，內置有帶空速桿的卵圓形雷達罩和多功能相控陣雷達。機身中段與延伸的機翼邊條融為一體，有兩根尾椎。蘇-47的顯著特點是其前掠翼設計，這一設計與美國格魯曼公司的X-29試驗機相似，是俄羅斯新一代戰斗機的技術驗證型號。
蘇-47在設計和試飛階段曾被編號為S-32和S-37。該機型于1997年9月25日首次飛行，并在2002年編號改為蘇-47。由于未能滿足俄羅斯軍方的空戰需求，該項目最終停止了研發，蘇-47沒有被俄羅斯軍方采用，也未進入量產階段。
發展沿革
研制背景
蘇-47的技術淵源可以追溯到1944年，當時蘇聯飛機設計者基于繳獲的德國資料進行了前掠翼飛機的研究。這項技術直接源自德國的Ju 287轟炸機，其第一架四發原型機Ju 287于1944年8月首次試飛，并在第二次世界大戰結束前共進行了17次飛行。這些早期的探索為后續的前掠翼戰斗機設計提供了重要的技術基礎?
雖然前掠翼布局在早期遇到了氣動彈性發散問題，但直到1970年代，隨著輕質且強度高的復合材料的出現，這一問題得到了解決，并使得前掠翼設計概念重新興起。1978年，美國X-29A項目的啟動促使俄羅斯中央流體力學研究院重新開始研究前掠翼布局的飛機?
蘇聯對前掠翼布局的興趣導致了Ef-131前掠翼實驗機的研制。后來，試驗模型增加了大面積的邊條翼，改善了大迎角下的飛行性能。最終，中央流體力學研究院向蘇霍伊航空集團推薦了一個包含多個控制面和向量噴口的前掠翼飛機方案，這成為了S-32的初始布局?。
研制歷程
蘇-47戰斗機的研制歷程是一個充滿挑戰和創新的過程，始于1981年的美蘇冷戰高峰期。在這個時期，美國推出了先進戰術戰斗機（ATF）計劃，后來發展成為了F-22“猛禽”戰斗機。為了與之抗衡，蘇聯也提出了自己的戰斗機方案，包括MFI和LFI計劃。受到經費限制的影響，米格戰斗機和蘇霍伊兩家設計局轉而開發了兩種先進技術驗證機，蘇霍伊負責的是S-37（即蘇-47），主要用于驗證蘇聯新一代戰斗機的先進技術?。
進入20世紀90年代初，蘇霍伊航空集團僅制造了一架S-37樣機，這架飛機更多的是一種前掠翼超機動性技術驗證機，并非真正意義上的戰斗機?。到了1997年春，S-37進行了重要的非破壞性靜力試驗，這標志著蘇霍伊在飛機結構強度測定方面采用了新的方法。同年夏天，S-37被運至茹科夫斯基的蘇霍伊飛行試驗基地，進行了地面滑行試驗和高速滑行測試。該年9月，經過一次因系統失效而被迫取消的嘗試后，S-37成功完成了首飛，持續了30分鐘，并表現出色?。到2000年2月，S-37完成了超聲速飛行測試，展現了出色的飛行性能，輕松超過馬赫1?。然而，由于S-37的研發和測試時間過長，以及俄羅斯空軍需求和第5代戰斗機標準的變化，俄羅斯空軍開始認為蘇-35的梯形翼已足夠滿足超機動性需求，而前掠翼的優勢并不顯著?。
2003年及以后，蘇霍伊航空集團被確定為負責開發俄羅斯第5代戰斗機（Pak Fa）的主體。這種新型戰斗機據說是基于蘇-47“金雕”的基礎上研制的，計劃命名為蘇-50。這標志著蘇-47的技術和設計理念對俄羅斯未來戰斗機的發展產生了深遠的影響?。
技術特點
設計特點
蘇-47戰斗機采用革命性的前掠翼設計，該布局具有低波阻、減少彎矩的特性，且與常規機翼相比延遲了失速時間，這一獨特布局相較于傳統機型展現出眾多顯著優勢。特別是在低速機動階段，其前掠翼極大地提高了升阻比，從而賦予飛機更加靈敏的控制特性和優化的起降表現。此外，蘇-47在接近音速的巡航條件下因為較低的配平阻力而擁有更高的升阻比，進而實現了更遠的航程。值得特別指出的是，前掠翼布局還使蘇-47能夠在高達90度或更大的迎角范圍內靈活控制飛行，彰顯出其卓越的機動性和敏捷性。
機型結構
機身前端設有雷達艙，內置多功能相控陣雷達，覆蓋在一個帶有空速桿的卵圓形雷達罩內。雷達艙后方是光學雷達和駕駛艙。駕駛艙采用單座設計，風擋和座艙蓋與蘇-27相似，由無格框的固定前部（氣泡型）和可開啟的艙蓋組成。
機身下方的前起落架艙采用前三點可收放式設計。雙輪前起落架向前收入駕駛艙，艙門為單塊設計。單輪主起落架裝于機身上，收入時輪胎轉一角度向前收入發動機進氣道之下。起落架主輪間距為4米，前后輪距為8米。
機身中段與延伸的機翼邊條融為一體，翼根處向前延伸的邊條裝有前平尾和前掠翼。該區域內設有燃油艙、設備艙和發動機進氣道，其下方是主起落架艙。機翼邊條下方的扇形側向進氣道不可調節，S形進氣道側面靠近機翼前緣處裝有鴨翼。雙垂尾略向外傾斜，機身中部設有兩個大型輔助進氣門，并采用雷達吸波涂料進行隱身處理。
氣動布局采用串置三翼面設計，機翼為前掠翼，運用了融合體技術，并涂覆了吸雷達波的涂層，90%的結構采用復合材料。機翼前緣后掠角為-20°，配備全展長襟翼，后緣前掠37°，內側為普通襟翼，外側為副翼，翼尖為弧形。全動近距耦合鴨翼，前緣后掠50°，后緣后掠-16°，可進行同步或差動偏轉。外翼后緣設有副翼和襟翼（襟副翼），前緣可下偏。
機翼翼根向后延伸形成水平安定面，前緣后掠角70°，雙垂尾向外傾斜約6°，前緣后掠45°，配備內置方向舵。梯形全動平尾的前緣后掠角75°，翼展8米。全動前置平尾同樣為梯形，前緣后掠角約50°，翼展約7.5米。雙立尾形狀與Su-27相似，但外傾角度較小，配有方向舵。機身后段包括兩個極其相似的發動機短艙、機翼承力梁、垂尾和平尾的承力件，機身末端設有兩個設備整流罩，內藏后視雷達。
蘇-47的機翼翼根邊條和機身邊條設計旨在降低阻力和減少雷達反射信號，改善飛機的起飛著陸性能，提高亞音速和大攻角時的氣動性能，增加飛機的航程和高空機動性，并充分利用復合材料的結構特性。采用的彎曲進氣道、保形外掛架、前掠機翼等設計措施，顯著減小了飛機對雷達的反射面，約為0.5～3平方米。飛機全長22.6米，最大起飛重量約為35噸。
動力系統
按計劃，蘇-47將裝兩臺由留里卡“土星”設計局研制的推力向量可控制的AL-41F發動機帶加力的渦輪風扇發動機，推力為20噸級，保證飛機具有良好的加速性能、操縱性能和不加力的超音速巡航能力。蘇-47在設計上十分重視“隱身”能力，在飛機外形設計上大量采用包容、蔽擋、散射和冷卻技術。如對雷達波反射信號強的進氣道、發動機壓氣機和外掛武器，全采用了包容、蔽擋；對輻射紅外信號強的發動機尾噴口等，則除用飛機結構對其蔽擋外，還用冷氣流進行冷卻并把尾氣流吹散。再加上大量采用復合材料和吸波材料，飛機的雷達反射信號和紅外信號非常小，另外飛機上還裝有各種主動和被動干擾技術和欺騙技術，因此，可以達到敵機無法發現的程度。
第一架原型機的動力裝置為兩臺帶加力燃燒室的D-30F6渦扇發動機，單臺最大推力93.1千牛，加力推力151.9千牛；第二架蘇-47飛機使用兩臺AL-37FU發動機，單臺加力推力142.2千牛，帶有推力矢量控制及全權數字發動機控制系統。
武器系統
蘇-47可根據任務需要選擇安裝多用途武器。根據蘇-35和蘇-37使用的武器，蘇-47可能會使用AAM-L高超聲速大型遠程空空導彈、R-77中程空空導彈和R-73E/R-37近程空空導彈。AAM-L導彈采用復合尋的導引系統，能攻擊400千米以外的空中目標。R-77導彈是一種主動雷達制導的空空導彈，與美國AIM-120先進中距空空導彈性能相當。蘇-47還具有較大的武器內掛能力，可執行對地攻擊任務，掛載各種高精度精確制導武器和對地攻擊彈藥，摧毀地面或海上目標。蘇-47還可能保留使用FIII-301型30毫米航空機炮，這種輕型機炮射速為每分鐘1500發，已被廣泛應用于蘇-27、蘇-35和蘇-37飛機。
航電系統
蘇-47戰斗機的航電系統在其首次測試飛行的原型機上并未完全實現。盡管如此，預計該飛機的駕駛艙設計和航電系統將至少與第四代半的Su-35和Su-37戰斗機相匹配。關于雷達系統，雖然S-37（蘇-47戰斗機原名）的具體雷達型號尚未明確，但其雷達罩的尺寸比Su-27系列的小，這可能表明它使用了較小直徑的天線。此外，S-37的尾部設計包含了一種由Phazatron開發的新型后向雷達系統，這可能是其航電系統的一部分。這些特點表明，盡管S-37是一款實驗性質的飛機，但其航電系統設計考慮了先進的技術和功能。
蘇-47戰斗機的觀測系統包括一系列先進的設備，旨在提高飛機的感知和反應能力。該機型配備了多功能無源相控陣火控雷達，預計安裝在機頭的卵圓形雷達罩內。這種雷達工作在X波段，具有廣闊的探測范圍，能夠在165-245千米范圍內發現空中目標，同時跟蹤24個目標，并對其中8個目標實施導彈攻擊。蘇-47還裝備了兩部后視雷達，分別安裝在機翼與發動機噴管之間，以及多種功能不同的天線，分布在垂尾、邊條翼、鴨翼和平尾的前緣或頂部。
除了雷達系統，蘇-47還配備了先進的電視和紅外成像以及激光探測設備，這些光學設備安裝在機身前部或飛行員座艙風擋下方，類似于蘇-33和蘇-35戰斗機上的配置，不會影響飛行員的視野。
低可觀測性
飛機采用了前掠翼（FSW）、鴨翼和雙向外傾的垂直尾翼，這些設計有助于降低雷達反射。飛機的水平尾翼設計演變成了純鴨式布局到串聯三翼布局，這種布局與前掠翼密切配合。此外，飛機的尾翼高度掠過（約70度），其前緣從前掠翼根部向后延伸，這與X-29A的機翼根部不同。這種獨特的設計有別于傳統飛機，有助于提高隱身性能。
除了空氣動力學設計外，S-37還采用了雷達吸收材料（RAM）和特殊的偽裝涂層，進一步降低了雷達和可視特征。S-37原型機重度依賴蘇霍伊航空集團最先進的低可觀測技術，包括前掠翼、符合機身下方的武器艙、RAM的使用，以及固定進氣口和S型氣流管道。所有這些設計都意味著相比同類大小的蘇霍伊戰斗機（例如蘇-27戰斗機），S-37的雷達截面顯著減小。
S-37的低可觀測技術不僅限于其空氣動力學設計，還包括對發動機和航空武器系統的改進。例如，采用的發動機排氣設計有助于降低紅外特征，使飛機在使用肩扛式紅外制導地對空導彈（如Redeye、Stinger和SA-7）時更難被探測。這一點在蘇-25T的開發中已得到證實，其中包括引擎進氣錐的安裝和排氣與冷空氣的有效混合，從而大幅度減少了飛機的紅外特征。此外，S-37的設計還考慮了雷達反射的減少，包括優化的前機身形狀、缺少可變幾何進氣口，并且部分涂有RAM。
座艙設計
前風擋類似于美國的F-22“猛禽”，采用整體曲面防彈玻璃，而非傳統的框架式結構。這樣做可以改善飛行員的視界。座艙內裝備有(或將裝備)新型的飛行員生命保障系統彈射座椅可向后傾斜20度，有利于提高飛行員的抗過載能力。這種設計與蘇-35飛機十分相似，但可能使彈射過程更加復雜。為了便于高機動和大迎角飛行，飛行員駕駛桿可能為短程側桿式，油門可能為應變傳感式。
性能數據
數據來源：
服役情況
蘇-47（原型機代號S-37）并沒有正式服役。蘇-47主要是作為一種技術演示機而開發的，用于測試和驗證多種先進技術，如前掠翼、復合材料的使用、以及改進的飛行控制系統等。這些技術的測試和驗證對俄羅斯未來戰斗機的發展具有重要意義，但蘇-47本身并未被設計為量產型戰斗機。
總體評價
大多數軍事觀察員對蘇-47（S-37）持肯定態度，認為這是一個令人驚喜的飛機。這反映了蘇-47在軍事觀察者中的積極形象，盡管蘇霍伊航空集團對飛機的宣傳采取了“積極但嚴格”的原則?。
蘇霍伊飛機實驗設計局本身高度評價蘇-47，聲稱這款飛機比世界上最好的戰斗機，如F-22戰斗機“猛禽”，還要優秀。這種比較顯示了設計方對蘇-47極高的信心和期望，盡管它只比F-22晚兩周首飛。
參考資料 >
Sukhoi S-37/37.wayback machine.2024-01-26
這家設計局生產的飛機締造了無數傳奇，精彩動圖都在這兒.m.toutiao.com.2022-06-15
飛機中的“殺馬特”—蘇-47戰斗機.澎湃新聞.2024-01-26
反向翅膀一展英姿 前掠翼戰機浴火重生并非奢望.m.toutiao.com.2022-06-15