Su-57新升级取消液压系统 全面电动控制

Su-57战机,将要修改飞机控制系统,从液压改良全电动化。(图/俄国卫星网)

俄国第五代战机Su-57还在持续改良,最新的设想是将战机内的液压控制系统,都由电动机来取代,据俄国军方媒体Izvestia日报的说法,这样的改良可以减少雷达特征、增加机动性,减轻机身重量,并简化维护。

空军情报网(Air Recognition)报导俄罗斯国防工业消息人士称,电动化是一项困难的任务,但是好处也很多,传统液压油控,机械装置很复杂,是各种压力泵、管线与液压油的分工合作,因此故障率也比较高;与之相比,电动马达只要以传送带或是齿轮就能完成相同的工作,因此更容易更换零件,也不会有泄漏和有毒的液压油,也因为电动马达系统所占空间更小,机身重量也能更轻量

参与改良工作的俄罗斯王牌试飞员穆托文(Oleg Mutovin)也相信电动化的战机,将可提高生存能力。

他说:「飞机是由各种翼舵面动作,完成飞行的操作,包括副翼襟翼尾翼方向舵等。在螺旋桨飞机时代,当时的翼舵面是用力学原理控制器飞行员在没有辅助机械的情况下控制飞机,他们有时需要用很大的力量来压操纵杆,特别是战机处在高速的时候,风压会使操纵变得更困难。到了喷射机时代,战机重量与速度大为增加,飞行员就无法再用蛮力来操纵飞机,此时就开始引入液压协力系统,没有它们,就不可能控制一架现代喷气式飞机。」

穆托文没有提到后续的战机操作发展。到了1970年代,引进飞行控制电脑,电脑评估飞机的高度、速度、与飞行重心的位置,来决定翼舵面的摆动程度,飞行员只要专心控制飞机的方向与俯仰即可,这就是「线传飞控」(Fly-By-Wire,也称电传飞控),这是飞机控制的另一次重要改革,第一种线传飞控战机是1978年问世的F-16。之后的所有战机、直升机客机,也都逐步线传飞控化。

穆托文说:「现代喷射机配备了先进而强大的高压液压系统,这些系统必须在机翼和机身中间,安装用于输送液压油的泵与管道,它们可说是飞机的肌肉,所以也占据飞机的主要位置,但遗憾的是,这些管线高压液体,在战斗中很脆弱,这也不奇怪,为了有效操作飞机,液压管路的压力值超过300帕(300大气压)。一但受损,液压油会会几秒钟内耗尽,这部分的操作系统就会失灵。我就遇过经历了那种危急情况。」

许多飞行工程师也正在进行操作电动化的改良,美国和欧洲已经有不少飞机,以电动驱动装置,取代了传统的液压系统,比如F-35联合打击战机,它就是采用部分电动驱动系统,不过仍然有保留不少液压系统。

瑞典绅宝(SAAB)打算完全放弃液压系统,JAS-39E就采用全部电动化。

民航机也在改革,波音787「梦幻客机」( Dreamliner),就具有完全的电动控制器,包括起落架机轮,也不是液压的,它们重量更轻,可以精确地得知所有飞机参数,包括刹车片磨损程度。

升级后的Su-57原型机,必须经过2年的地面测试,因为要确定安全性,包括遭遇外部电磁干扰,或是遭到雷击,这些电动控制器也能安全运作,因此首飞时间大约在2022年。