Su-57新升級取消液壓系統 全面電動控制

Su-57戰機,將要修改飛機控制系統,從液壓改良全電動化。(圖/俄國衛星網)

俄國第五代戰機Su-57還在持續改良,最新的設想是將戰機內的液壓控制系統,都由電動機來取代,據俄國軍方媒體Izvestia日報的說法,這樣的改良可以減少雷達特徵、增加機動性,減輕機身重量,並簡化維護。

空軍情報網(Air Recognition)報導俄羅斯國防工業消息人士稱,電動化是一項困難的任務,但是好處也很多,傳統液壓油控,機械裝置很複雜,是各種壓力泵、管線與液壓油的分工合作,因此故障率也比較高;與之相比,電動馬達只要以傳送帶或是齒輪就能完成相同的工作,因此更容易更換零件,也不會有泄漏和有毒的液壓油,也因爲電動馬達系統所佔空間更小,機身重量也能更輕量

參與改良工作的俄羅斯王牌試飛員穆託文(Oleg Mutovin)也相信電動化的戰機,將可提高生存能力。

他說:「飛機是由各種翼舵面動作,完成飛行的操作,包括副翼襟翼尾翼方向舵等。在螺旋槳飛機時代,當時的翼舵面是用力學原理控制器飛行員在沒有輔助機械的情況下控制飛機,他們有時需要用很大的力量來壓操縱桿,特別是戰機處在高速的時候,風壓會使操縱變得更困難。到了噴射機時代,戰機重量與速度大爲增加,飛行員就無法再用蠻力來操縱飛機,此時就開始引入液壓協力系統,沒有它們,就不可能控制一架現代噴氣式飛機。」

穆託文沒有提到後續的戰機操作發展。到了1970年代,引進飛行控制電腦,電腦評估飛機的高度、速度、與飛行重心的位置,來決定翼舵面的擺動程度,飛行員只要專心控制飛機的方向與俯仰即可,這就是「線傳飛控」(Fly-By-Wire,也稱電傳飛控),這是飛機控制的另一次重要改革,第一種線傳飛控戰機是1978年問世的F-16。之後的所有戰機、直升機客機,也都逐步線傳飛控化。

穆託文說:「現代噴射機配備了先進而強大的高壓液壓系統,這些系統必須在機翼和機身中間,安裝用於輸送液壓油的泵與管道,它們可說是飛機的肌肉,所以也佔據飛機的主要位置,但遺憾的是,這些管線高壓液體,在戰鬥中很脆弱,這也不奇怪,爲了有效操作飛機,液壓管路的壓力值超過300帕(300大氣壓)。一但受損,液壓油會會幾秒鐘內耗盡,這部分的操作系統就會失靈。我就遇過經歷了那種危急情況。」

許多飛行工程師也正在進行操作電動化的改良,美國和歐洲已經有不少飛機,以電動驅動裝置,取代了傳統的液壓系統,比如F-35聯合打擊戰機,它就是採用部分電動驅動系統,不過仍然有保留不少液壓系統。

瑞典紳寶(SAAB)打算完全放棄液壓系統,JAS-39E就採用全部電動化。

民航機也在改革,波音787「夢幻客機」( Dreamliner),就具有完全的電動控制器,包括起落架機輪,也不是液壓的,它們重量更輕,可以精確地得知所有飛機參數,包括剎車片磨損程度。

升級後的Su-57原型機,必須經過2年的地面測試,因爲要確定安全性,包括遭遇外部電磁干擾,或是遭到雷擊,這些電動控制器也能安全運作,因此首飛時間大約在2022年。