五代戰(zhàn)機(jī)對(duì)隱身性能和超機(jī)動(dòng)都有比較高的標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的金屬材質(zhì)是無(wú)法勝任其要求的。所以能夠顯著降低重量與雷達(dá)反射面積的復(fù)合材料就成為了五代戰(zhàn)機(jī)的首選。

那么我們看看俄羅斯對(duì)自己的蘇57都用了什么樣的復(fù)合材料。

一、復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)

除了重量輕和降低雷達(dá)反射面積以外，五代機(jī)使用的復(fù)合材料還有很多優(yōu)點(diǎn)。

比如超音速巡航過(guò)程中產(chǎn)生的高溫，這是五代機(jī)和火箭都要面臨的問(wèn)題?？苫鸺鄶?shù)都是一次性的，其安裝的復(fù)合材料只要保證唯一的那次使用不出問(wèn)題就行。但五代機(jī)需要高頻率多次使用，那么耐高溫耐操作就是基本要求。

蘇57使用的是NPP公司的熱安定型碳纖維材質(zhì)，性能比俄羅斯火箭鼻錐部分的材質(zhì)還要先進(jìn)。

想必大家對(duì)戰(zhàn)斗民族飛行員有很鮮明的印象，在惡劣的天氣中俄羅斯的民航飛行員以敢飛、準(zhǔn)時(shí)、不殺之恩著稱。民航尚且如此，就更不要說(shuō)戰(zhàn)斗機(jī)飛行員了。

如果在惡劣天氣，特別是在天上有積雨云的情況下飛行，飛機(jī)非常容易遭遇雷電。如果遭受雷擊，碳纖維會(huì)導(dǎo)電而且電阻比金屬大得多，所以會(huì)吸收大量雷電的能量，從而導(dǎo)致飛機(jī)結(jié)構(gòu)受損。

俄羅斯航空材料研究院為蘇57研制了一種特殊的碳纖維復(fù)合材料，具體型號(hào)官方并沒(méi)有公布。這款材料具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱性能，在不使用金屬網(wǎng)等傳統(tǒng)抗雷擊方法的情況下，讓飛機(jī)能夠抵抗雷擊，且每平方米可節(jié)省300到500克重量。

二、蘇霍伊的復(fù)合材料使用經(jīng)驗(yàn)

早在1997年蘇47首飛時(shí)，蘇霍伊就為其表面鋪設(shè)了超過(guò)90%的復(fù)合材料，當(dāng)時(shí)成為了蘇47的宣傳噱頭?，F(xiàn)在才明白原來(lái)是為了測(cè)試復(fù)合材料技術(shù)，為蘇57的使用打前站。

那個(gè)時(shí)候的制作工藝可不比現(xiàn)在?，F(xiàn)在動(dòng)輒用3D打印或者精密沖壓技術(shù)，按照飛機(jī)的結(jié)構(gòu)制作出配套蒙皮，使用時(shí)直接安裝就可以了。以前這種技術(shù)還不成熟，每塊蒙皮都需要人工一點(diǎn)點(diǎn)磨合出來(lái)。

正是經(jīng)歷了這樣的過(guò)程，讓NPP公司在制造蘇57蒙皮時(shí)得心應(yīng)手。作為俄系五代機(jī)的代表，蘇57整體零件數(shù)只有蘇27的25%！這代表飛機(jī)表面是由多個(gè)整塊結(jié)構(gòu)拼接而成，不僅減輕了后勤維修壓力，還具備出色的隱身整體設(shè)計(jì)。

而且蘇47裝備的復(fù)合材料還很特殊，用俄羅斯工程師自己的話講：這是一款很“智慧”的復(fù)合材質(zhì)。

航空學(xué)中有個(gè)專業(yè)名詞叫“氣動(dòng)發(fā)散”，是指機(jī)翼在高速飛行過(guò)程中發(fā)生扭曲度過(guò)大，從而造成翼尖過(guò)早失速的惱人問(wèn)題。還有頻繁飛行中機(jī)身的某些部位出現(xiàn)應(yīng)力長(zhǎng)期堆積帶來(lái)的金屬結(jié)構(gòu)疲勞等問(wèn)題。

以上問(wèn)題對(duì)于蘇47安裝的復(fù)合材料來(lái)說(shuō)根本不存在，蘇47的機(jī)翼在任何時(shí)候都只彎曲而不扭曲，從而提升了氣動(dòng)效率；并且應(yīng)力位置不固定，不會(huì)出現(xiàn)機(jī)身金屬疲勞問(wèn)題。

這種“智慧”型材質(zhì)打造的機(jī)翼即使換裝在傳統(tǒng)戰(zhàn)機(jī)上也能提升性能。傳統(tǒng)非前掠機(jī)翼的氣動(dòng)中心，在機(jī)翼的重心之后，因此一部分氣流要“浪費(fèi)”在克服機(jī)翼扭轉(zhuǎn)上。

而“智慧”材質(zhì)的機(jī)翼讓原本該被扭轉(zhuǎn)的機(jī)翼，被氣流自然地壓制回去。這樣一來(lái)，應(yīng)該被“浪費(fèi)”的氣流轉(zhuǎn)而可以用于提升飛機(jī)升力，等于變廢為寶。

目前沒(méi)有理由證明蘇57不會(huì)套用蘇47的優(yōu)點(diǎn)，即使蘇47那充滿反人類設(shè)計(jì)的機(jī)翼，也從側(cè)面證明“智慧”型的復(fù)合材質(zhì)是蘇57當(dāng)之無(wú)愧的首選。

三、蘇57上的復(fù)合材質(zhì)

蘇57還叫T50的時(shí)候，從并未上漆的原型機(jī)外觀上可以看出外層材料的分布。飛機(jī)表面采用了大量的復(fù)合材料，除了機(jī)身的主結(jié)構(gòu)、機(jī)翼、進(jìn)氣口的前緣耐熱段、制動(dòng)器基座和垂尾主體為金屬外，外殼幾乎全由復(fù)合材料打造。

蘇57的總設(shè)計(jì)師曾說(shuō)過(guò)：復(fù)合材料占全機(jī)重量的25%與表面積的70%，供應(yīng)商主要為NPP公司和俄羅斯航空材料研究院，其中NPP公司是主要供應(yīng)廠商。

NPP公司是俄羅斯科技玻璃研究院與航空材料研究院聯(lián)合成立的下屬企業(yè)，專門研制與生產(chǎn)非金屬材料，包括玻璃纖維、陶瓷、碳纖維等復(fù)合材料。尤其是俄國(guó)甚至歐洲的運(yùn)載火箭的一些關(guān)鍵部位，比如碳纖維框架、整流罩等都是由NPP公司制造的。

而且這家公司通過(guò)打磨蘇47部件開(kāi)發(fā)了一整條生產(chǎn)線，有能力對(duì)30平方米的大塊復(fù)合材料進(jìn)行高精度加工。要知道復(fù)合材料的標(biāo)準(zhǔn)是表面誤差不得超過(guò)0.3毫米，在30平米的材料上進(jìn)行這種標(biāo)準(zhǔn)操作，沒(méi)有過(guò)硬的能力是根本辦不到的。