作者：张亦驰

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关于苏-27的性能，是国内外网友都津津乐道的话题。

在国内对其评价也经历了从官方专家将其奉为神明，“民间专家”将其轰下神坛的过程。

组装中的苏-30。

这其中，苏-27经常被拿来说事的缺陷，就是所谓的“跨音速陷阱”。顾诵芬院士老爷子在其自传中关于引进苏-27的部分写道：苏-27的飞行员手册明确规定在马赫数为0.85-1.25时，飞机最大过载不是8而是6.5，实际上限制了跨声速的机动性。这也被作为苏-27跨声速机动受限的证据。

那么，这个陷阱对空战影响到底有多大？是不是苏-27战斗机的命门呢？无可置疑，跨音速陷阱无论如何都是一个缺陷，但是这里要说的是，这个缺陷实际上对空战的影响没有大家想象的那么大。

关于苏-27的跨音速陷阱，目前俄罗斯方面公开的一份俄文版苏-27SK的飞行手册，对其描述较为详细。

我们上个图：

在总质量为21.4吨的前提下，速度小于0.85马赫时，由于结构限制，最大许用过载为8g；当速度大于0.85马赫小于等于1.25马赫时，最大允许过载降低到6.5g；速度大于1.25马赫时，最大允许过载恢复到7.0g。有人会问，苏-27的最大过载不是可以达到9g吗？是的，但那时在轻装上阵的情况下，上图显示是在19吨情况下可以做出9g过载，重载情况下，最大过载降低，是各型战机的普遍规律。

而之所以在超音速条件下，最大允许过载要比亚音速情况下低，是因为此时的速度快，速压高。想一想，有些飞机在超音速情况下冲刺的时候，会把飞机飞解体，是一个道理。

下面这个图更形象地展现出了这个“陷阱”。图下注明了全机重量为21.4吨。

这个陷阱因此遭到很大抨击，在0.85马赫到1.25马赫的跨音速区域，最大允许过载只有6.5g，这样的飞机上了天不就被秒杀了吗。

我们首先要了解，最大过载和空战有啥关系。

我们来看两个反映过载和盘旋半径关系的基本公式：

也就是说，相同速度下，过载越大，盘旋角速度就越大，盘旋半径就越小，盘旋性能越强。而在狗斗盘旋中，双方飞行员都尽量要把自己的机头首先指向对方，确保机载武器先于对方瞄准、锁定、发射，因此就要求尽量大的盘旋角速度。从这个角度看，盘旋角速度要比盘旋半径重要的多。而下相同过载下，速度越小，盘旋角速度越大。

所以，战斗机都在追求一定速度和高度下的最大过载。

那只有6.5g的过载，在这个区域岂不是退回到了二代机的水平？

其实，这只是一个方面。战机机动时的过载除了结构上的限制，还包括气动能力上的限制。也就是说能不能飞到这个过载。而后者取决于飞机在特定高度下受到的气动力，它又取决于速度。

在这种重载情况下，苏-27结构上达不到9g过载。

在亚音速范围内，速度越大，速压大，舵效高，战机可以做出的瞬时过载也就越大。所以，要取得最大的盘旋角速度，需要选择一个合适的速度。

这个速度既要足够大，能够产生足够的气动力，以达到尽量大的过载，并使得飞机具有较高的能量水平；又要足够小，以便获得尽量大的盘旋角速度和尽量小的盘旋半径，而且最大过载不超过结构限制。

那平衡点就是“角点速度”。

所谓角点速度就是能够达到战机结构限制的最大过载的最小速度，小于这个速度，飞机的气动力达不到最大过载；大于这个速度，飞机结构受不了，关键是如果速度大了，相同过载下转弯角速度会降低。

上图显示了一种战斗机的角点速度（Corner Velocity），纵轴为过载，横轴为速度，单位为节。

所以，西方飞行员喜欢用角点速度来表示最佳的交会转弯速度。实际上也是这样操作的，两机交会前，会以稍稍高出角点速度的速度飞行，以便留有余地，交会后以角点速度转弯盘旋，以获得最大的瞬时盘旋角速度。

那么苏-27的这个角点速度是多大呢？再回头看这个图。

从这个图表上看，苏-27在21.4吨的时候，角点速度大约是0.45马赫。

这个速度是远远小于0.85马赫的跨音速陷阱的最小速度的。

当然，在不同重量、不同高度的情况下，战机对应的角点速度是不同的，如果全机重量更低，而且是在海平面，那么其角点速度会更低；相反，全机重量提高，而且是在中高空，那么其角点速度将会提高。因为必须有足够的速度才能达到较高的过载。

海平面0.85马赫，也就是大约550公里/小时大致是一个中间值。这样的话，苏-27战斗机在不同重量和高度情况下，角点速度大致可能在500到700公里/小时之间。

当然，上面表示的是体现瞬时过载的角点速度，如果是在稳定盘旋的情况下，其实现最大过载稳定盘旋的速度会推迟发生，因为稳定盘旋不仅仅取决于气动力，还取决于发动机推力。

再上一张图，是加力推力下进行稳定盘旋时的过载-速度图。

该图显示苏-27在挂载2枚R-73和2枚R-27弹，50%余油的情况下，进行稳定盘旋的过载-速度曲线。这个状况应该是苏-27标准空战搭载。根据俄方手册，苏-27在携带2枚R-73和2枚R-27弹，5090公斤燃油和150发炮弹时的全重为23.25吨，这接近苏-27的正常起飞重量。看空天认为，这个表反映的苏-27重量与这个重量接近。由于总重增加，所以其跨音速机动限制更大，其在0.85马赫到1.25马赫之间的过载被限制为5.5g（右侧两个红横杠），这也是跨音速陷阱的左侧。最左的红色横杠为8g结构强度限制。红色竖杠为5000米高度速度/过载/攻角综合因素限制。

需要说明的是，这里的过载是稳定盘旋时的过载。和瞬时盘旋不同，稳定盘旋除了需要有足够的气动力以外，还需要有强大的动力支持，否则就无法克服飞机大迎角导致的阻力，保持在特定高度做出持续的高G盘旋。

而0.85马赫的海平面15摄氏度的速度为1041公里/小时，3000米高度时的速度约为1005公里/小时左右。

可以看出，以3000米高度为例，早在速度为780公里/小时左右时，其最大过载已经达到了结构限制过载8g。到了5000米高度，由于速度增加，速压提高，结构限制已经降低到7.5g左右。

所以，苏-27进行高g稳定盘旋的速度在780公里/小时以下，这个速度仍然远远小于0.85马赫。

可以说，苏-27在任何高度，最优的机动速度机动，无论是角点速度，还是维持最大过载稳定盘旋的速度都远远没有达到0.85马赫的限制。

那么在。1.25马赫之后呢，由于那时候战斗机的气动角点后移动，飞行变得更加稳定，加之飞行速压力大，舵面无法做出最大偏转，那时候也做不出5g以上的机动了。从上图可以看出，在3000米高度，速度超过1220公里/小时（还不到1.25马赫），就无法做出5.5g以上的机动了。

有人认为，苏-27的角点速度低，说明苏-27只能在空战中在尽量把对手拉入低速区间，以弥补其“劣势”。

实际上，空战中双方战机都应该按照自己的优势速度机动，对方不会因为苏-27的角点速度低而降低速度。更重要的是，角点速度低，恰恰说明战机的瞬时盘旋性能出色，气动布局总体占优。

根据军方公开文献对F-15战斗机训练训练和实战统计，其空战时速多为555公里/小时-740公里/小时，少数为850-900公里/小时。这也说明，它与苏-27的优势速度区间是相似的。其实上，空战载荷的F-15角点速度多在600到700间，比苏-27略高。这也说明，三代机空战速度主要不在0.85马赫以上进行。当然，跨音速陷阱确实限制了0.85马赫到1.25马赫之间的机动的自由性，还是改进更好。

最后，我们上一张F-15E在全重41500磅（18.8吨），加力推力（美方称最大推力）时稳定盘旋的过载-速度曲线图。其各个高度的最大过载的稳定盘旋普遍出现在0.9马赫左右。而其最大瞬时盘旋出现的时速度，或者说角点速度，是要大大低于这个0.9马赫的。

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