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從一些Su-27的描述來談
2009/07/03 13:23
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畢竟是冷戰時期的雙強之一,俄國的武器系統在過去可以說是貶多於褒,冷戰結束之後,隨著公開的資料與交流的機會愈來愈多,對於俄國系統的看法有許多轉變,雖然也是褒貶互見,但是在多管道資訊流通之下,至少能夠比過去較為清晰的去看待東西兩方設計與使用上的差異。

先不談對於某一類或者是某一個國家的武器系統的喜好,在這裡我想透過一些文字的引用來談一些關於俄系與美系,或者說是Su-27和F-15之間簡單的比較與分析。

俄系武器另一大特色是系統整合。如為讓Su-27超越假想對手,硬是裝上了更大更重但性能上其實只有局部趕上對手的雷達,外加光電探測器,然後再靠優異的氣動設計、鈦合金工藝、與大推力引擎補償其對機動性之拖累,並且引入對手所無的頭盔瞄準技術與射程更遠的纏鬥飛彈。因此以局部觀之,Su-27大部分技術都不算先進,但考慮整個系統,其確可達F-15之1.3倍。

上一段提到Su-27裝了一個很大的雷達,然後搭配光電設備,氣動力設計,大比例鈦合金結構,大推力發動機,頭盔瞄準器和高運動性的飛彈來贏過他的假想敵:F-15,而且性能超越1.3倍之多。順著這段文字看下來,Su-27的雷達雖然不是很好,可是居然贏過F-15那麼多,可見俄國的設計的確出色。

然而,如果我們換個角度來看這段文字當中提到的系統的表現,是不是也會有相似的結論或者是看法呢?

首先,Su-27進入服役的時間比F-15A(1976年第一架量產型送交蘭格立空軍基地)晚了8年,F-15A服役時配備的APG-63雷達已經從過去的曲面天線改成比較先進,也是後來大家普遍採用的平面天線設計。Su-27則仍就採用逆格賽克天線設計,比起平面天線設計算是前一代的設計路線。

而Su-27在設計階段對雷達的要求是需要超過APG-63的偵測能力,可是等到成品,也就是N001出現的時候,功率是比較APG-63高,可是偵測距離並沒有比較高,重量較大,一次只能追蹤一個目標,對於假目標的過濾能力較弱,可靠度不高。1990年代後期有一篇俄國的文章指出,冷戰結束前俄國的空用雷達的平均故障間隔(MTBF)只有個位數,而同一時期美國的空軍雷達的MTBF以經是數十小時以上。此外,1979年F-15C服役的時候,他的訊號處理器已經是可程式化的設計,也就是說,訊號處理器擺脫過去要修改線路才能改變或者是添加模式的型態,而是以軟體的更換作為升級的主要手段。

在各種模式的使用上,N001也比APG-63困難,自動化程度也低於APG-63。這些狀況都顯示出Su-27的雷達整體性能與F-15有不小的差距。

為了彌補這個差距,俄國在上面加裝光電探測系統,對於過去戰機設計歷史不是很了解的朋友來說,可能以為這是創新的路線,實際上不然。不要說1970年代出期服役的F-14上面已經有光電探測系統,F-4也曾經嘗試要整合類似的系統上去。

光電系統的好處是不發出訊號,對於目標識別能力遠高於雷達。可是光電系統也容易受到天候的影響,同實有效偵測距離不如雷達,算是各有利弊。俄國把這個系統放上去,為的是要彌補雷達性能不足的地方,這樣的搭配要說超出F-15的雷達,尤其是在中長程的目標搜索與追蹤上,還無法相比。

有關氣動力的設計,Su-27的確有他的過人之處,不過想想延遲那麼久的時間,還曾經近乎打翻重來,如果沒有比較先進的地方,那不是更糟糕?

在使用鈦合金上面,Su-27使用的重量比較達到30%,比起採用幾何可變翼的F-14有過之而無不及。可是,Su-27的積體壽命並沒有比F-15要高,空重也比較大。換句話說,使用高價和難加工的鈦合金之後,機體的重量沒有比對手輕,壽命也沒有比對手高,那麼採取這項設計的好處究竟是甚麼?如果降低鈦合金的使用比例,Su-27的結構會更重,或者是壽命降低,也可能兩者都有。順著作者的角度來看,Su-27的機體結構設計不但沒有過人之處,還是有不少缺點的。

由於雷達和機體都比較重,所以想要提高運動性能,維持較高的能量,發動機的推力也得要大。AL-31的推力表現的確不錯,也給Su-27帶來優異的運動性。不過,AL-31的推重比並沒有比F-15上的F100好,壽命也相差很多,這方面作者也有提到(不包括在引用的部分中)。

而Su-27在過去被宣傳為不需要攜帶副油箱,僅靠機身內部的油箱就有很大的航程。在高機動性與高航程之下,將是所向無敵的王牌。這個宣傳首先在1990年代末期的Air International雜誌上被拿出來分析,該文作者很清晰的表示,這兩項能力不僅矛盾,也不會同時出現。因為對岸引入Su-27的關係,這架飛機的各項性能以及與其他飛機的必較受到很多人注意與討論。參考俄國的說法,很多人都相信Su-27在一般戰鬥重量下的運動力遠高於F-15C。可是從一份翻譯自俄國空軍的相關文件當中卻顯示,要達到這種運動力時,Su-27的只能攜帶1.8噸的燃料。這個資料在網路上揭開之後,算是相當具有震撼效果,因為1.8噸的燃料量不僅偏低,與一般宣傳的戰鬥重量也有不小的差距。也就是說,漂亮的宣傳資料的背後是不是有甚麼其他的因素在其中,而這個因素與現實之間的差距是需要考慮的,不能一概的接受。

作者在上文中提到的各項優點中,只有頭盔瞄準器加上高運動性的纏鬥飛彈是在冷戰結束前F-15不具備的條件,也可以說是Su-27的一個強項。

但是一路看下來,真的算是Su-27的強項只有最後一點,其他都不見得對F-15有優勢。而且我在前面也提到,Su-27的雷達的偵測距離,訊號處理能力,接戰目標數目,自洞化程度等,如果還要加上與抬頭顯示器的搭配(俄國的HUD顯示的雷達影像與飛行員的視野不符),硬體設計上也比APG-63要差。座艙內部隊於操作負擔的減少,人體工學的利用與配合等等,也都不如F-15。那麼,作者是怎麼取得有1.3倍優勢的結論呢?而且這個數字是怎麼得到的?總得要有個量化的比較與分析的過程。在這個推演的過程欠缺的狀況下,加上他所提到的多項優點與實際的差距,這個數字的可信度是蠻存疑的。


反之美系武器在整個系統上並沒有像俄系武器那樣多的巧思,但局部觀之,則處處是當代屬一屬二的科技。因此有人說,俄系武器屬於〝頂層式〞設計,即制定所需目標,需要的部分才加以攻克,其餘則引用成熟技術以降低成本,而美系武器則屬於〝技術堆砌〞式,即不管需要與否,都用上最好的技術。有飛過Su-25並了解其可以如何被〝粗暴的〞使用的美國飛行員認為,美國工程師在想盡辦法把最好的裝備裝上飛機時,似乎應學俄國人把戰爭需要給考慮進去,別讓飛機變得像大家閨秀般難以服侍 [1]。

要說粗暴的使用,俄國的戰機比起美國系統,對高品質跑道的依賴度低是個蠻大的優點。但是以在空中的操作來說,高運動性表示發動機需要承受在高速與低速運轉範圍中頻繁的變換,機體也要不斷的負擔高G運動時施加的各種型態的力,這兩項需求都在考驗發動機與機體結構的強度與壽命。而美國系統的壽命又比俄國系統的要高出許多,那麼,美國戰機真的是大家閨秀,不能粗暴的操作嗎?

因此可以說相較之下俄系武器強在整合理念,而美系武器強在局部系統。若能以美式技術打造俄式武器,那便是集美俄優點之大成;反之,若以俄式技術打造美式武器,似乎將既不如美又不如俄 。


西方的戰機的系統整合向來作的比俄國要好,即始縮小範圍到座艙內部,在同一個時代當中,俄國的系統整合,對於操作負荷的考量,以及人體工學的採用,都遠比美英法等系統要低,冷戰結束之後,俄國也大量採用西方的系統架構來整合他們的設計與系統,像是普遍在西方系統上可以看到的1553B軍用匯流排也被俄國採用。如果俄國的整合理念高,系統整合好,為什麼需要採用較為落後的設計與概念呢?作者對於俄系與英美系的戰機系統的了解看起來是與絕大多數的看法迥異。

而從作者下面這段出自同一篇的文字當中,與上文比較,算是相當矛盾的:

另一款中共使用的側衛戰機--Su-30MKK,擁有許多相當於西方四代機的航電設計理念:4部BTsVM-486-6中央電腦 [3], 每台採用Intel的486DX2-50,AMD 486DX4-100等32位元處理器 [4],擁有很強的運算能力;〝玻璃座艙〞與高度資訊整合及專家化;高達16架的戰機間資料鏈連結能力;

作者先說俄國的系統整合理念強於西方,可是在這裡又說MKK採用許多相當於西方的設計理念。如果西方的理念比較落後,俄國為什麼要採用呢?為什麼要向下沉淪呢?難道說俄國在外銷武器上要採用比較爛的設計理念嗎?

以此觀之,作者並沒有想清楚他所要推崇的俄國系統,而是按照他過去推崇俄系武器的思路:俄國系統必較優秀,然後去找出各種可以套用的原因。可惜的是,本文作者反而讓Su-27的問題更加明顯,對於俄國系統的整合概念的說明也有矛盾之處。

有觀上面提到MKK的資料鍊的連結能力。其實美國在1970年代的Link 4A已經有15架飛機交互連線的能力(不過通訊沒有加密),現在的Link 16的設計上是可以有128的單位在同一個網路中,而且不限於飛機之間。當然,128個單位是理論,實際上會必較低,但是也遠比16個單位要高。

一點分析與感想,敬請各位批評指教。謝謝。


有誰推薦more
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7樓. 超級蟲的支持者
2011/05/16 22:25
F/A-18系列

我看過您不少的文章

小弟我雖說也是一個軍事迷

不過顯然遠不及您專業啦

所以

我希望版主可以幫我蒐集一些資料並發布一些文章有關F/A-18E/F

因為我在很多地方看到F/A-18E/F的評論都很糟糕

可是就我自己看來它也算是一架優秀的戰機了

或許跟Su-27或F-15這種專業的空優戰機在高空纏鬥性能上比不上

可是它既然可以贏得那嚜多訂單就代表它的多功能性以及後勤維護和航電上都有可取之處吧

所以希望版主可以為我分析一下F/A-18E/F的性能以及優缺點好讓我看的更清楚

謝謝版主啦

6樓. LKK
2009/07/14 14:00
俄式武器設計理念

對於技術細節例如搖頭雷達等問題我並不清楚

因此不便置啄

但對於俄國 軍機例如Su-27發展我再重申楊先生的理論想法

""俄國清楚自己電子,材料等航太科技不如美國, 但面對現在隨時要跟老美全面開打的情況下我們該怎麼辦呢??

這時首先要假設一個假想敵例如F-15A, 我們仔細從他的外型與其他公開與非公開手段例如竊取等方法取得它的性能參數然後根據這些參數制訂一套戰術能夠打贏這種戰機

儘管 F-15性能優異但絕不是萬能的, 不可能無論在亞音速或者超音速; 無論高空或者低空都是天下無敵總有其弱點, 再根據此項弱點反推出我方戰機的性能參數最後搞出了Su-27.

與性能超出1.3倍的結論""

這才是楊先生所講的俄式武器強調的是整合有針對

5樓. LKK
2009/07/14 11:42
補充二

有關於後勤保樣問題

我承認我確實沒有相關的數據比較(Su-27 vs F-15A)

但我舉一個比較極端的例子好了

例如我用MIG-15與F-22比較, 您覺得哪一種戰機性能更好??

雖然F-22在空中大勝MIG-15但我相信在後勤保養與維修上成本F-22遠超過MIG-15

越精密的儀器越需要小心呵護照顧這是基本常識

但問題是有多少國家有這種技術與財力來養這些高精密的貴客??

這也是為何在21世紀的現在還有不少的MIG-21在某些國家上空翱翔

這才是我要表達的重點

此外您回應文中的"俄製戰機引擎維修與大修時間較短.....可以相互抵銷嗎?"

事實上我早已解釋過了

在俄軍眼中戰機是消耗品這根本不存在此問題

因為他們根本不需要浪費時間去修復

請指教

謝謝

 

 

4樓. LKK
2009/07/13 22:14
補充

與其說美制系統贏俄制系統

不如說美國觀念贏俄國觀念

這就是核戰並沒有真正發生

相反的

在承平時代

俄國龐大且相對落後的武器系統反而成為壓垮俄羅斯帝國的最後一根稻草

這也呼應版主說"冷戰結束後俄國系統也開始採用西方的系統架構...."

這只能說俄國也看清事實核戰不會立刻發生也開始改變他們的觀念

但這樣說

不能表示冷戰時期俄國武器的系統概念是錯誤的啊

 

有關俄國採用西方的系統,我要表達的是,俄國在電子系統的規劃和設計上也使用西方系統,除了著眼於可能的外銷市場和與其他國家的系統整合的需要,俄國轉用像是1553B這樣的匯流排的架構,外銷應該不是唯一的影響因素。

在冷戰之後因為產品與輸入的限制降低下,俄國能夠取得西方產品與技術的管道變多了,配合上他們的意願,使得西方的系統或者是概念影響或者是被運用在他們的系統上,是不是也可以代表俄國也認為西方的系統比較先進呢?

還請多提出意見,補充我所不知道的部分。謝謝。
mustang2009/07/14 05:17回覆
3樓. YKK
2009/07/13 22:00
美式思考

拜讀過您的這篇大作後

我只能您仍然執意用美式思考方式來反駁楊先生Su-27介紹的文章

你的個別比對....從雷達,光電系統, 氣動力單獨一個個分析最後結論

是美式技術大勝俄式技術

這豈不是就是楊先生說的"美式武器是技術堆砌式的...."拿單獨系統比較而非整體系統比較.

隨便舉例例如文中俄國 AL-31壽命問題, 在俄國人眼中, 處於隨時會打核戰的情況下

高引擎壽命根本沒意義的因為戰機是消耗品與其精進引擎品質不如花費經費在大量生產戰機以量勝質( 這點您文章並沒有提到)

再說到粗暴使用,雖然您不斷陳述事實"以空中操作來說.....美制系統壽命又比俄國系統好"

但您卻忘了這前提是"美制戰機在後勤部份所花費維修保養成本遠遠超過俄國戰機"

當然啦,由於俄國系統壽命較低那當然飛機會越飛越貴(這也常是老美軍事專家對俄國戰機的負面評價)但對於要隨時打核戰的俄軍來說這根本不算缺點

最後一點,有關於Su-27勝過F-15A1.3倍是老俄軍事專家評估的不是楊先生的結論

希望版主能了解

有關美系或者是俄系的全壽命使用成本上,哪一個比較高或者是比較低,這個目前沒有比較簡單或者是相近的資料可供參考。

但是,俄系戰機的後勤保養會不會真的比較便宜?就以發動機來做為一個例子。AL-31的維修間隔與熱段大修的時間比較短,在相同的操作循環下,AL-31在消耗維修人力,時間和零件上累積的數量會比較高。假設人力的成本相當,那麼零件的消耗量較高的,但是單價比較低的,可以相互抵銷嗎?這是一個問題。

換個角度看,維修間隔較長的發動機也可能因為每一次的維修成本高很多,所以累積起來的成本遠高過俄系的發動機。也就是說,兩種情況都有可能。

那麼,把購買成本和操作成本加起來一起看的時候,才有辦法知道這兩種系統誰的成本比較低。只不過目前沒有甚麼比較確定的資料可以協助分析。也因為沒有可靠的資料,如果還要考慮一些以物易物,政治上的交換類的交易等等,這個問題蠻複雜的,我就不敢隨便發表意見。還請見諒。

很感謝你的意見,有些觀點在撰寫這一篇的時候跳過去沒有提到,或者是當時沒有想到的,最近會嘗試整合起來再寫一篇,還期望你能撥冗指正,如有任何不對的地方,還請不吝指教。

謝謝。
mustang2009/07/14 05:09回覆
2樓. 軍武新手
2009/07/11 19:29
還有...
那橘子呢?這個名字好想常常聽到,好像跟飛艇什麼的有關?
他跟台大椰林或是MDC有過什麼衝突嗎?

他最初主要是在PTT的軍事板,那時候的代號是OrangeDaily。以飛艇為主要論述點,他會引述很大量的資料,可是資料本身的是用性和一些背景考慮比較沒有注意。有一陣子到MDC,後來是到椰林。

他後來比較引起爭議的兩點,一個是會發表一些很糟糕的圖片在PTT上,另外一個是在其他連線版註冊和其他人很相近的ID來引起混淆。

mustang2009/07/13 09:00回覆
1樓. 軍武新手
2009/07/03 22:10
有關台灣網路上軍武的派系
請問楊可夫斯基還有LUZE及Kaptain0083這幾個人跟MDC之前提到的橘子有沒有關係?
印象中這些人之前還常上MDC討論的,為什麼現在好像變成拒絕往來戶一樣,
在他們自己的部落格中拚命的批評大大還有MDC上的一些前輩呢?
在網路上洗版?還是謾罵?
根據我自己的觀察,楊可夫斯基跟LUZE應該是俄系武器的愛好者,0083則是對F/A18深惡痛絕,我好奇的是有必要為了自己的偏好跟其他軍武同好交惡嗎?

楊可夫斯基就是LUZE,這是同一位。除了0083是因為謾罵和洗版的原因,LUZE的去留是他本人的意願。

他們怎麼想的,你需要去問他們本人,不過我個人的感覺是,意見不能只有單方面,有誤解的部分當然也要加以說明,有些對俄系武器的錯誤觀念,無論是正面或者是負面的,不就是以訛傳訛的這樣留下來了。

mustang2009/07/03 22:37回覆
台灣的網路上有沒有軍事方面的派系?有人可能認為有,我是覺得有各自喜好的圈子,至於派系我是認為談不上。不過這也是因人而異吧。

mustang2009/07/14 05:25回覆
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