簡介
俄第五代戰鬥機項目PAK FA戰機效果圖PAK FA是俄羅斯第五代戰鬥機即“前線航空兵未來航空武器裝備”首字母的縮寫，是蘇霍伊公司研製的一種雙發蘇-27“側衛”級大型戰鬥機，編號T-50。
蘇霍伊公司目前正在進行幾架PAK FA的原型機(T-50)總裝，首飛預計在今年年底完成。但由於各種原因，可能推遲到明年才首飛。
發展
上世紀末，考慮到航空科技的進步和俄國的實際情況，俄國對21世紀戰鬥機的需求發生了變化，當時的俄空軍司令認為，米格1.42和蘇一47不能滿足需求，俄空軍提出研製前線航空兵未來航空武器裝備（PAK FA），即新的第五代戰鬥機，並於2001年4月提出戰術技術要求。米高揚和蘇霍伊兩設計局圍繞研製PAK FA的要求，以“技術建議書”的形式進行競標。在兩設計局的建議書中都提出各自選定發動機的雙發飛機方案。2004年4月26日，政府委員會選定蘇霍伊設計局的方案勝出。
近日，蘇霍伊公司管理層表示，在未來10年中，蘇-35(Su-27 SM2)的生產將與第五代戰鬥機項目(PAK FA)並行開展。這就意味著蘇-35的生產將持續到2020年中期，成為PAK FA的長期補充機型。
技術參數
PAK FA效果圖1：多功能性，在簡單（複雜）和白天（夜間）條件下精確摧毀空中和地面（海上）目標，但主要用於奪取制空權；
2：飛機正常起飛重量控制在20噸左右；
3：作戰半徑達到1100千米～1300千米；
4：最大飛行速度達到馬赫數2.0；
5：具有超聲速巡航能力；
6：高機動性和高敏捷性；
7：在雷達、紅外、光學方面的低可探測性；
8：短距起降性能，起飛／著陸滑跑距離達為300米～400米。
特點
1：翼身融合。從機身到機翼的平滑過渡，可增大飛機內部容積。因而能容納更多的燃油和為內置武器創造條件。這種布局能減小機翼與機身的氣動干擾而降低超聲速阻力，其形成的升力面積增加飛機升力。
2：機身的最大相對橫截面積(機身最大橫截面積與機翼面積的比值)與F-22相當,為6.5%左右。低於第三代戰鬥機的8%左右。由於飛機的超聲速波阻隨機身最大橫截面積的增大而增加，這個比值顯然可降低超聲速阻力。
3：採用小展弦比、前緣較大後掠角、後緣前掠的機翼形狀，據估算其展弦比接近2.3，與F一22的2.36相當，前緣後掠角約53度，而F-22的為42度。因此可推測T-50有較小的機翼超聲速阻力。
4：大迎角時利用邊條的脫體渦在機翼上表面一定範圍產生的吸力，提高飛機的最大升力係數，並因邊條能降低機翼相對厚度和減小機翼有效展弦比，可減小超聲速阻力。
5：武器內置。減小飛機阻力和提高隱身能力。此前的蘇一47驗證機的機身下表面就發現有4：75米×1.0米的大艙門設計，作為T-50的前期技術驗證機，足以證明T-50也採用內置武器技術。
6：採用軸對稱矢量噴管在過失速時進行推力矢量控制，比F一22的二元矢量噴管結構簡單重量輕，並具有更好的操縱性能。
7：第三代和第四代戰鬥機在飛行中採用前緣和／或後緣襟翼(機動襟翼)隨迎角和馬赫數數自動調節偏度。形成不同的機翼彎度，以減小飛機亞聲速機動飛行時的誘導阻力和增大升力。對於正常布局飛機，後緣襟翼作為機動襟翼的效果遠低於前緣襟翼，而且蘇霍伊設計局在設計蘇-27時，有過因不採用前緣襟翼達不到機動性指標要求的嚴重教訓，但在T-50的三面圖上只看到後緣襟副翼，而無前緣襟翼。可能是採用了智慧型結構，用連續光滑彎曲的無鉸接前緣代替前緣襟翼，這不但起到了襟翼的增升減阻作用，而且由於無襟翼和機翼間的縫隙，可提高隱身能力。
8：為滿足隱身要求，在外形上採用前機身側面傾斜、機翼遮擋雙斜切進氣口和簡單進氣道、各翼面前後緣相互平行、傾斜配置雙垂尾等措施。據報導，俄羅斯正在加緊研究用飛機上裝的電子槍射出正負離子，在飛機周圍形成電漿，用於吸收雷達波能量來提高隱身能力，這種已經流傳了多年的隱身技術有可能在PAK FA上變為現實。
性能
性能設定是F-22為參照物。
PAK FA的尺寸和重量大於米格一29，小於蘇一27，與美國的F-35大小相當.但其作戰效能大於F-35，接近F一22.如此較大自々作戰半徑是因為要在西伯利亞和北高加索一帶使用決定的。2006年1月俄羅斯空軍領導將原要求的最大飛行速度由馬赫數2.15降到2.0，可能是由於飛機按馬赫數2.15設計要採用可調節進氣道。那樣的話飛機將會至少增重180千克。同時因簡單進氣道取消一套調節系統，對飛機隱身有利。
裝備PAK FA的遠程飛彈戰鬥機超聲速飛行可增加機載飛彈發射初始動能，有效擴大飛彈攻攻擊區。現役米格一29，蘇一27等第三代戰鬥機一般以亞聲速作戰，超聲速脫離，而PAK FA具有發動機不開加力超聲速巡航能力，亞聲速和超聲速狀態下均可作戰，可以顯著提高高空戰效能。模擬計算的空戰馬赫數由0.9增加到1.5時，其超視距空戰效能約提高1.6倍；超聲速巡航可外伸攔截線和快速攔截目標，當戰鬥機相對目標有2：1的速度(目標速度為馬赫數0.9，戰鬥機攔截速度為1.8)優勢時，攔截能力提高到6：1；超聲速突防時因在敵防空區飛行時間短而減少被地一空飛彈和高炮的攻擊次數，能顯著降低飛機損失，如當突防速度由馬赫數0.9增加到1.5時，突防機隊的損失減少40%左右；發動機不開加力實現持續超聲速巡航能節省油量，據對現役的F一22的估算表明，當以馬赫數1.5的速度飛行300千米時，可比部分加力省油27%，另外還有利於紅外隱身。據悉，俄羅斯空軍要求PAK FA要能夠以馬赫數1.5～1.8進行不開加力超聲速巡航。
在未來的戰鬥機上，雷達隱身性能可以顯著提高戰鬥機的空戰效能和降低突防損失。模擬計算表明，當戰鬥機前向RCS(雷達反射截面)值由10平方米降到0.3平方米～O.1平方米時，超視距空戰效能分別提高2.5倍和3.5倍左右，使突防機隊的損失分別減少17%和28%左右。而美國使用戰鬥機攻擊有先進地一空飛彈保護目標的模擬結果表明，由於F一15無隱身能力，需進入飛彈的不可逃脫區投放JDAM。實際上不可能使用JDAM攻擊目標，而隱身的F一22卻可以使用JDAM攻擊目標，投彈後安全飛離。當然。如果過分強調戰鬥機的雷達隱身要求，就會嚴重降低戰鬥機的氣動特性和飛行性能，所以俄羅斯工程人員認為，不能因隱身而影響飛機性能。尤其不能像F-117那樣。所以，未來的PAK FA可以通過電子干擾手段彌補隱身的不足，俄羅斯空軍要求PAK FA的前向RCS值達到0.15～0.3平方米。
機動性
相對於以前的戰鬥機，第五代戰鬥機具有顯著高亞聲速、超聲速穩定盤旋能力，這不僅對實施飛彈攻擊具有重要意義，另外還可以保證飛機在無速度損失情況下減小轉彎半徑，在機動擺脫敵飛彈攻擊時具有很大優勢。高爬升率可以保證飛機快速升空和占位，良好的加速性能使飛機快速追擊敵機，大的瞬時盤旋角速度可使飛機快速機頭指向目標，或有效規避敵飛彈攻擊。
被放棄的PAK FA早期方案據俄羅斯航空專家對F-22機動性的估算，PAK FA的機動性可能相當或高於F-22戰鬥機。
過失速機動可顯著減小飛機盤旋半徑，使飛機機頭快速指向目標，為先敵發射全向格鬥飛彈創造條件，提離近距空戰效能。在過失速機動飛行時，因飛機氣流分離和速壓小。需引入推力矢量控制，由於偏轉發動機矢量噴管產生噴氣升力和超環量誘導升力。增加飛機總升力。可進一步減小飛機盤旋半徑和提高空戰效能。模擬計算表明。採用推力矢量控制進行過失速機動時，可使戰鬥機的近距空戰效能提高50%～70%。俄羅斯第五代戰鬥機使用推力矢量後，飛行迎角達到60度～70度時仍能保持穩定飛行，並可以在超過失速迎角範圍進行空戰。敏捷性是在考慮戰鬥機飛行員生理條件受限制條件下.提高飛機空戰效能的有效措施。研究表明，當飛機的俯仰率由20度／秒增加到40度／秒.發動機推力變化率由18千牛／秒增加到36千牛／秒，滾轉到90度的時間由2.2秒減少到1.8秒時，戰鬥機的近距空戰效能可以提高50%左右。目前，美國空軍已經對其裝備的新型戰鬥機給出了敏捷性指標。並進行了設計研究，但是目前還難以推測俄空率對PAK FA敏捷性指標的要求。
戰鬥機具有短距起落能力，可使其彈傷傷跑道的殘餘部分起落或因滑跑距離短，當所需跑道被破壞時易於恢復。短距超落可保證飛機有高作戰出勤率。從而提高作戰效能。
關鍵技術
發動機是俄國發展第五代戰鬥機的關鍵技術，按PAK FA的不同發展階段，T-50將裝兩種不同的發動機。在第一階段的飛機上，選裝“土星”科研生產聯合體的產品117s發動機，它是AL-31F的深改型。推力達到150千牛，帶有軸對稱矢量噴管。T-50裝兩台11 7s發動機後，飛機正常起飛推重比超過1.0，能進行超聲速巡航，並可獲得較高的機動性。該發動機產品已裝在蘇-35上進行過渡飛行。在批生產型飛機上，將裝第五代新型發動機。要求推力達到160千牛，其尺寸和重量與現代使用的發動機相當，使用壽命達到現代發動機的幾倍，減小雷達和紅外特徵信號，並且使用費用低。由於“土星”科研生產聯合體有豐富的發動機研製和改型經驗，通過研製AL一41F積累了設計第五代發動機經驗，並且具有和歐洲先進企業聯合開發新發動機技術的經歷，其有能力在短時間內研製出新型發動機。“禮炮”機械製造廠目前正在進行AL-31F發動機的改進工作，推力130千牛的AL-31F-MI已在蘇-27SM上經試飛通過國家驗收，AL-31 F-M2從2006年秋季開始已在試車台上試驗，正在研究推力達到1 50千牛的AL一31F-M3。該企業希望這些發動機能用於蘇一27的系列型號和PAK FA。
蘇霍伊設計局與拉明斯克儀表製造設計局一起研製了用於T-50的機載計算機樣機和座艙工作樣機，其具體元器件正在試驗機上試飛。由季霍米洛夫儀表科學研究院負責研製T一50的多功能綜合無線電電子系統，其中Shl 21雷達系統的技術設計在2005年已獲批准。雷達系統由X波段火控雷達(具有一個主天線和兩個小型側視天線).敵我識別系統、吊艙中的Ka波段雷達和電子戰系統組成。在2007年的莫斯科航展上，研究院介紹了Shl21雷達系統的元件，其中包括前視X波段雷達天線和位於機翼前緣的敵我識別系統天線的元件，該兩天線都屬於主動電掃描天線。
T-50使用的武器包括空一空飛彈、航炮和空一面武器。在第一階段的飛機上配置現役飛彈改進的產品760型空一空近距和產品180型空一空中距飛彈。對於第二階段的最終生產型飛機，配置新研製的產品300型近距和中距空一空中距飛彈代替760型和180型飛彈。配置的空一面武器包括反輻射飛彈Kh-36P和Kh-58UShK.帶不同導引頭的通用飛彈Kh-38和250千克、500千克級的制導炸彈，這些武器可以全部掛在機身內部彈艙中。在2007年的莫斯科航展上，戰術飛彈公司首次介紹了剛通過驗收試驗的Kh一38ME空一面飛彈全尺寸樣機，它是帶有對所有型號通用的主彈身和發動機艙的模組式結構。常規氣動布局，彈翼和垂尾摺疊，可以掛在機內武器艙中。其長度為4.25米，彈身直徑31-32厘米。發射重量400千克-420千克。在本屆航展上，另一個初次露面的Kh一58UShKE(K代表緊湊性)反輻射飛彈，有小的摺疊彈翼和垂尾。同樣可以掛在機內武器艙中，該飛彈長4.7米，發射重量650千克，當在15千米高度上發射、以馬赫數1。5飛行時的最大攻擊距離達200千米，在低空200米高度上發射時的攻擊距離為75千米。
預測
俄空軍計畫在2015前採購48架蘇-35戰機蘇霍伊公司執行長(CEO)Mikhail Pogosyan對《航空周刊》稱，俄羅斯空軍的蘇-35和PAK FA的生產是並行關係，而不是相繼關係。蘇-35是“側衛”基本型的中期改型，改進了發動機、航電、雷達和武器。2架原型機已於2008年開始飛行試驗，可是第3架原型機在一次滑行試驗中起火燒毀。當前的試驗重點集中在航電、雷達和光電系統。蘇-35項目最初是一個出口項目，但是蘇霍伊公司的這一舉動引起了俄羅斯空軍的興趣，俄空軍並將該機作為PAK FA服役之前的過渡機型以滿足需求，且計畫在2015前採購48架蘇-35。於此同時，蘇霍伊公司對空軍是否考慮採購蘇-35的數量多於48架的問題保持沉默態度，但將蘇-35的生產線延續到2020年中期的可能性是存在的。倘若PAK FA項目進一步延期，那么採購更多的蘇-35是最明顯的選擇。
俄羅斯空軍現役的戰術戰鬥機只有兩種，蘇-27和輕型米格-29“支點”(fulcrum)。目前，有很多種推測認為俄羅斯空軍不可能採購足夠數量的PAK FA替代這兩種戰鬥機，最可能的原因是經費問題。
