应运而生
苏-33是俄罗斯海军航空母舰装备的主力舰载作战飞机。在美国海军的F-14战斗机退役后，苏-33将成为目前世界上装备的惟一的一种重型舰载战斗机。作为俄罗斯海军最先进的舰载作战飞机，苏-33竭力维护着实力已经严重萎缩的俄罗斯海军航空兵最后的尊严。
在上世纪70年代，面对美国航空母舰战斗群咄咄逼人的进攻态势，苏联海军在国家与美国争夺全球霸权的需求下，开始装备“基辅”级中型航空母舰和雅克-38垂直起降战斗机，同时又提出了研制大型多用途航空母舰的计划。新发展的航空母舰计划装备采用弹射起飞和拦阻着陆的舰载作战飞机，并为此对米格-23战斗机进行了舰载化的改进。为了进一步提高海军舰载作战飞机的技术和战术性能，苏霍伊设计局在1973年提出了在研制中的T-10(苏-27)的基础上设计更为先进的舰载作战飞机的计划。由于后来苏联在发展航空母舰弹射器的过程中遇到了很大的技术困难，短期内无法制造出可以实际应用的弹射器。在弹射器的研制进度严重落后于航空母舰舰体的建造进度的情况下，苏联海军被迫在第1批生产的使用常规舰载机的航空母舰上取消了弹射器设计。苏霍伊设计局根据技术条件发生的变化，开始研究苏-27采用滑跃甲板起飞的可行性。在苏-27生产型1981年4月首飞一年后的1982年，随即开始用T-10-3原型机进行地面滑跃甲板起飞和拦阻着陆的试验。为了进行舰载机从滑跃甲板起飞的试验，苏联在黑海克里木半岛的新费得罗夫卡机场建设了被称为“银针”的地面模拟甲板试验系统。“银针”系统完全模拟航空母舰的甲板制造，由起飞滑跃甲板、“斯维特兰娜”2拦阻系统和“电阻”无线电着舰引导系统组成。苏-27上舰前的地面试验工作都是通过“银针”的地面模拟甲板试验系统来完成。1982年8月21日，米高扬设计局的米格-29K首飞成功，T-10-3在8月27号也从牵引系统上起飞成功，并于8月28号完成从滑跃甲板起飞的试验。首飞的滑跑距离不超过230米，起飞时速达到了232千米，起飞重量为18200千克，如果遇到航空母舰上甲板风的作用，T-10-3可以在142米的距离内完成起飞。这时期的T-10-3与普通的苏-27在外形上基本相同，当新生产的T-10-25号原型机在1984年开始投入试验工作后，苏-27舰载型的型号名称也正式被确定为苏-27K。
1983年，“库兹涅佐夫”号航空母舰开始建造，T-10舰载机的试验工作进一步加快。1986年开始正式使用带前翼的T-10-24和双座型T-10-Y2进行工厂试验。
T-10-24除了进行从滑跃甲板起飞的试验外，还初步进行了弹射器的试验，为后续采用弹射起飞方式进行了前期准备。在1989年9月“库兹涅佐夫”号航空母舰开始试航前，苏-27K已经基本上完成了全部的设计和试验工作，并对飞机起飞、着舰、空中加油和机翼折叠等技术进行了相当充分的试验。1989年11月，苏-27K首次在航空母舰上着舰，被命名为苏-33型舰载战斗机。1993年开始交付的首批苏-33舰载战斗机，组建了俄罗斯海军第一支先进舰载机作战部队，使俄罗斯海军首次具有了可以和美国海军舰载机在质量和战斗力上相抗衡的海上空中作战力量。
从预研到产品定型交付部队，苏／俄用了20年的时间。今天，以苏-33为基础的舰载机改进仍在继续，这从另一个方面体现了苏／俄强大的国防工业科研和制造体系。
结构特点和重量
苏-33的结构和苏-27S基本相同，为了改善飞机的升力特性，提高短距离起飞性能，对苏-33专门进行了改进设计。
该机的机身结构与苏-27基本相同，都由前机身、中央翼和后机身组成。为了满足舰载机采用拦阻方式着舰时所需要承受的5g纵向过载，对苏-33机身主要承力结构进行了加强。前起落架支柱直接与机身主承力结构联接，加强了前起落架的结构强度，并且改用了双前轮。主起落架直接联接在机身侧面的尾梁上，通过加强的结构和液压减振系统，使主起落架可以承受在舰上拦阻着陆时6～7米／秒的下沉率。尼钩组件安装在强化的中央桁梁上，为保证飞机在大迎角状态下在舰上起、降的安全性，缩短了尼锥的长度，用电子设备代替了苏-27尼锥中的减速伞，尼钩连杆设置在尼锥的下方。
机翼部分改动比较大，苏-33增加了主翼的面积，并且把苏-27后缘半翼展的整体式襟副翼改为机翼内侧的2块双开缝增升襟翼，在机翼靠近翼尖部分设置有副翼。通过增加的双开缝增升襟翼，提高了苏-33的机翼升力。在外翼内侧的2块双开缝增升襟翼之间的位置上安装有机翼折叠机构，通过折叠机构把外翼分为固定翼段和可折叠机翼两部分，通过布置在机翼折叠机构开缝处后段的液压做动筒控制机翼的打开和折叠。
当初试验时，采用与苏-27相同气动外形的T-10-3虽然可以在航空母舰上降落，但是由于加强了飞机的结构和改进了防腐蚀措施，使飞机的结构重量比苏-27增加了11％左右。这样造成虽然T-10-3在航空母舰上的最大起飞重量有22吨，但除了飞机本身的重量外，燃料和弹药的装载重量只有4吨，这样是根本无法进行作战的。如果要提高有效负荷就必须增加滑跑距离。为了在航空母舰起飞甲板距离有限的情况下解决这个矛盾，必须采取相应的技术措施来提高苏-27舰载型的整体升力。
苏-33从后期的原型机开始就增加了可动的前翼结构。苏-33新增加的前翼设计十分出色，前翼的偏转角度为+7°～-70°，只能同向偏转而不能差动，前翼与主翼安装在相同平面上。通过加装的前翼和使用数字化电传操纵系统，使苏-33的纵向安定度放宽到15％平均气动弦长，比苏-27的5％有了很大程度的提高。小型的前翼与边条共同作用可以形成一个可控涡系，提高飞机的俯仰操纵性能。通过增加的前翼形成的可控涡流的作用，把苏-33的升力系数在苏-27的基础上又增加了近0．2(意味着短距起降能力有所提高)。
与瑞典“萨伯”-39以及类似的采用鸭式布局的战机相比，苏-33的前翼设计并不具备鸭式布局飞机的气动特点，只能同向偏转的前翼所起到的是可控边条的作用。苏-33的边条翼面积较大，并且提高了翼身融合度。为了充分利用前翼和边条共同作用所形成的有利干扰，苏-33在设计中对前翼的位置和控制方式都进行了长时间的试验。
苏-33的垂直安定面高度比苏—27略有增加，提高了飞机的方向安定性，使苏-33在侧风条件下的起降性能有所提高。水平尾翼布置位置和结构与苏-27相同，为了保证舰上使用对空间的限制，水平尾翼在与主翼折叠处相同的位置也设置有折叠机构，
可以在舰上与主翼一起折叠起来。主翼和尼翼折叠后的宽度相同，减少了苏-33在航空母舰甲板上所占的面积，相应增加了甲板上的战机容量。大家知道，受航母甲板面积的限制，不可能将全部战机都停放在飞行甲板上，大部分战机被停放在舰体内，一旦需要，这些停放在舰体内的战机可通过升降机提升到飞行甲板，但这需要很长的时间。所以，对舰载机采用折叠机翼可在甲板上尽可能多地布置战机数量，有利于紧急战备情况下有更多的飞机能够升空作战。另外，必要时苏-33的机头雷达罩也可以进行折叠。
航母甲板的起飞距离有限，因此对舰载机的发动机提出了更高的要求。苏-33采用了和苏-27相同的发动机，即在陆基使用的发动机的基础上增加了推力，使苏-33单台发动机的最大加力推力达到12800千克。采取这些措施后，苏-33在舰上起飞的最大重量达到26吨，最大有效载荷达到8000千克左右，地面起飞的最大重量达到33吨。
相对而言，虽然苏-33的机动性能较好，但因为飞机结构重量的增加，苏-33在飞行速度、升限和最大过载值上与苏-27相比，均有所降低，尤其在垂直机动性上与苏-27相比有一定的差距。不过，通过数字式电传系统的使用，苏-33在飞行灵活性和水平面机动性能上有明显的改善，综合机动性能基本保持了苏-27的性能水平。在目前装备的舰载作战飞机中，苏-33的机动性能与法国的“阵风”M相当，超过了美国的F／A-18E／F。苏-33装备俄罗斯海军航空母舰后，使俄罗斯海军作战飞机在性能上达到了可以对抗美国海军舰载机的要求。
为了避免在航空母舰上使用时，海上高湿和盐雾等环境对苏-33的结构造成不利的影响，苏-33在保持苏-27良好的外场维护性能的同时，进一步对机上的结构进行了加固，蒙皮和口盖也进行了以防腐蚀和防水为目的的改进设计，对飞机蒙皮接缝处进行了干涉铆接，对机身表面的接口和口盖进行涂胶密封。
机载雷达电子设备
苏-33的雷达和主要电子系统与苏-27基本相同，雷达采用了苏-27的N001雷达的改进型，与苏-27S使用的雷达相比，提高了雷达对水面目标的探测能力。与美国同类飞机装备的雷达相比较，苏-33采用的N001雷达对空作战模式少，只具有简单的对海作战模式。在对空作战中可以使用中距离空空导弹进行拦截作战或者使用短距离导弹进行空中格斗。在对海上目标作战时可以控制Kh-41导弹对驱逐舰以上规格的水面目标进行攻击。
苏-33的光电探测装置与苏-27采用同样的结构，因为机头左侧安装了伸缩式空中加油管，苏-33的光电探测装置偏向右侧。由光电二极管组成的红外接收系统可以探测距离60千米内的尾后目标，对目标迎头发现距离不超过20千米。激光测距仪的最大有效作用距离为7千米。苏-33上采用的头盔瞄准具是通过头盔上表面的红外发光二极管和座舱内的光敏元件进行定位。
瞄准具为单目简单光环式，只能显示简单的瞄准和锁定信号。机上红外格斗导弹导引头可以随动于头盔瞄准具。采用头盔瞄准具扩大了苏—33在近距离格斗时的导弹离轴发射范围。
为了适应海上无地标情况下的精确导航需要，苏-33的导航控制系统比空军装备的苏-27S要完善得多，采用了精度较高的组合式惯性导航系统。
机上还增装了与航空母舰配套的自动着舰引导装置，通过这套装置可以保证苏-33在恶劣的气候条件下，在自动引导装置的引导下采用自动或者半自动的方式降落到航空母舰相应位置的一个直径9米的着舰区内。自动引导装置提高了苏-33着舰的安全性和在恶劣条件下的全天候作战能力。
苏-33的电子对抗系统由SPO-15LM全向雷达告警接收机控制的主动干扰机和诱饵弹投放器组成。全向雷达告警接收机可在360°范围内探测大部分频率上的脉冲雷达和频率捷变雷达，在座舱内显示辐射信号的类型并且由飞行员控制投放诱饵弹，机上采用的主动干扰机和在机翼翼尖处外挂的主动式电子干扰吊舱，可用连续波或者脉冲的方式进行杂波干扰和地形反射干扰。如果在担负伴随干扰任务时，机翼下的挂点还可以挂装吊舱式电磁干扰系统。
苏-33座舱显示系统比苏-27有所改进，换装了改进型的平视显示器，可以显示导航、瞄准、飞行姿态信息和雷达／红外探测系统的信号。座舱内部的飞行仪表仍然是常规仪表，右上角的单色多功能显示器可以显示雷达和红外系统得到的信号图形。总体上看，苏-33的显示系统和人机工程设计方面与苏-27相差不大。
在飞行控制系统和飞行性能方面，苏-33采用了四余度数字式电传操纵系统代替苏-27S上采用的模拟式系统。数字式电传操纵系统和前翼的使用使苏-33的敏捷性有所提高，飞机操纵更加轻巧灵活，解决了苏—27模拟电传系统中存在的滞后现象。这意味着，苏-33的空战能力较苏—27大为提高。
苏-33的雷达和红外探测系统的型号与性能基本和苏-27S类似，N001雷达在空军苏-27S型使用的同类系统基础上提高了对海面目标的探测能力，对驱逐舰大小的目标应该具有200千米左右的探测距离，基本上能够满足使用Kh-41超音速大型反舰导弹作战的要求。从技术上来看，苏-33的雷达与苏-27的雷达在对空方面性能类似，在对地作战能力上存在同样的问题，对杂波干扰较强的地面目标进行探测的能力不足，可以认为苏-33的雷达系统可以比较好地完成对空和对海作战的任务，但是对地面目标的探测和攻击能力明显不足。而在未来由海向陆的作战模式下，提高对地探测和攻击能力是苏-33必须弥补的重要环节。
武器系统
苏-33的固定武器为1门带弹150发的30毫米GSh-301航炮。在执行舰队防空作战任务时，苏-33主要依靠导弹武器系统进行空中作战，在空对空导弹方面，苏-33可以使用R-27中距离空空导弹和R-73近距离格斗空空导弹。在对机上雷达进行改进后还可以使用R-77主动雷达制导空空导弹，R-77的使用可以使苏-33具备同时对2个目标进行攻击的能力，在一定程度上提高了苏-33的空中作战效能。
在对海攻击武器方面，苏-33可以使用新型的Kh-41大型超音速反舰导弹，最大射程可达250千米。Kh-41是海军著名的3M-80超音速导弹的空射改进型，具有很强的突防能力和抗干扰能力，大装药量的弹头单发命中就可以对大型军舰造成严重破坏。苏-33还可以使用各种口径的火箭弹和航空炸弹，具有一定的对地(海)攻击的能力。
存在的问题
苏-33的外挂载荷达到了6500
千克，比苏-27S提高了2500千克，这就使苏-33在满油的情况下还可以携带5吨的外挂武器作战。不过使用滑跃甲板起飞在很大程度上限制了苏-33的作战能力，尤其是对地(海)攻击能力的发挥。早期采用正常布局的T-10-3最大起飞重量只有22吨，苏-33在T-10-3的基础上对飞机气动外形进行了很多方面的改进设计。不过，根据苏-33的升力系数计算得到的结果，苏-33在航空母舰上采用跃升甲板起飞的最大重量应该只是略超过26吨，如果海上气候条件恶劣的时候起飞重量还要降低。如果以26吨的起飞重量来计算，苏-33在带有60％燃料的条件下，只能外挂二吨左右的载荷，这个重量只能是基本空战所用的8枚空空导弹的重量。
在对海作战中，虽然可以使用Kh-41导弹，不过以苏-33的挂点强度和对飞机起飞性能的影响程度看，也只能在苏-33机身进气道之间的挂点带1枚导弹，其他对地(海)攻击武器的使用也都要受到外挂的限制。综合起来看，可以认为苏-33目前的作战用途仍然是局限在对海上编队的空中防御上，远距离对地(海)攻击能力并不出色。现在的苏-33还不能被称为真正的多用途战斗机。苏-33与规格比较小的米格-29K相比，在对空作战能力上苏-33超过了米格—29K，但是在对地(海)攻击能力上却并不比米格-29K有多大的优势，这也是苏-33存在的最大弱点。从某种程度上讲，这个问题不解决，搭载以苏-33舰载机为主要载机的航母编队的对陆攻击能力会严重缩水，航母战斗群就成为纯制空型的作战编队，这不符合远洋海军由海对陆的作战模式。
苏／俄海军很清楚战斗机采用滑跃甲板起飞所存在的这个局限性，所以从上世纪70年代开始就一直在研制航空母舰上使用的弹射器。苏-33采用滑跃甲板起飞，只是在弹射器的技术问题短期内无法克服，海军对舰载战斗机的需求又十分迫切的情况下采用的权宜之计。因此，如果一个国家建造航母时仍然采用跃升式飞行甲板的话，这就意味着该国仍没有掌握蒸汽弹射技术。
如果苏联没有解体的话，在“库兹涅佐夫”级航空母舰之后已经开始建造的新一代核动力航空母舰上，苏-33就将采用弹射起飞的方式。如果采用弹射器就可以将苏-33的起飞重量提高到30吨，使苏-33的外挂能力提高到6吨，到这个时候才能够充分发挥出作为重型战斗机的苏-33的全部作战能力。苏联的解体使这个发展计划成为了泡影，也使苏-33作战性能的提高受到了严重的限制。
由于预警机等特种飞机在目前的条件下无法采用滑跃甲板起飞，这样就使苏-27只能在预警直升机的指挥下进行作战，由于预警直升机在指挥控制能力、飞行性能、续航时间和雷达作用距离等方面与常规预警机相比有很大的差距，这就使缺乏空中预警和控制能力的苏-33的作战性能无法得到发挥。在与具有良好的指挥控制系统支持的敌方飞机进行的直接对抗中，苏-33将处于十分不利的地位。
苏-33在1990年成为俄罗斯海军航空母舰的标准作战飞机装备后，在十几年的时间里因为受到经济因素的限制，并没有得到充分的改进和升级，目前在机载电子系统性能上已经落后世界先进水平较多，这在一定程度上对苏-33的作战能力造成了比较大的负面影响。
苏-27改进为舰载机
从对苏-33的分析中可以看出，苏-33虽然达到了当初苏联海军对它所提出的要求，但是在当今战争环境下仍然存在一定的弱点。其最主要的原因就是因为没有使用弹射器而造成的性能和作战能力上的降低，特别是在现代战争越来越趋向于整体作战系统之间对抗的条件下，缺乏指挥控制能力的苏-33在现代战场上的适应能力和生存能力都十分有限，而且这种情况很难通过对飞机的改进来进行改善。
既然俄罗斯装备的苏-33采用滑跃甲板起飞是在弹射器没有完成前的权宜之计，那么现有条件下，在苏—27的基础上改进生产舰载机就要尽量避免重新出现俄罗斯海军苏-33上存在的问题。要想改变这个被动的情况就必须首先攻克弹射器这个技术难关。
航空母舰的飞机弹射器在技术原理上并不复杂，其技术难点在于制造和装配工作。搞出弹射器需要大量的时间和资金的投入，这个投入额度将相当大，但是通过研制成功弹射器，就可以使目前生产中的标准型苏-27在不进行大的气动变化的条件下改进为舰载机，在改造工作中可以节约很多的资金。采用弹射器会大幅度地提高飞机的综合作战性能，而且弹射器还可以使预警机等特种飞机得以上舰使用，使航空母舰的舰载机部队的综合作战能力得到很大的提高。
俄罗斯早期设计的舰载型苏—27K采用的就是与苏-27相同的外形，增加前翼的主要目的是为了提高飞机升力，保证飞机具有使用滑跃甲板起飞的能力。
苏-27的舰载化
对苏-27进行舰载化改进主要是通过结构和材料这两个方面来有针对性地进行，尽量利用已有的苏-27的生产设施。
在设计中保持苏-27基本结构不变，充分利用已经在苏-33上取得的成功经验。采用高强度的材料来加强起落架的强度，提高起落架抗垂直载荷的能力，增加相关承力结构的强度，保证在飞机重着陆条件下的结构安全性。
前起落架采用双轮，方便利用前轮拖曳弹射系统。苏-27起落架原有结构都是直接与主承力结构连接，载荷可以迅速通过结构进行传导和分散，对于抗载荷的设计基础比较好，进行改进的难度不大。
着舰尾钩布置在发动机间的尾锥下表面，因为舰载机不需要设置减速伞，所以尾锥的长度可以减少，降低使用时擦碰甲板的危险性。为了使舰载型苏-27尽量保持和空军型苏—275K的通用性，对机体结构不进行大的变化，着重对翼面部分进行改进。
同样在边条处安装前翼，对机翼布置方式不进行改变，机翼上可以采用与苏-33相同的内侧双缝襟翼加外侧副翼的主翼后缘设计，用来取代苏-27上的整体襟副翼，采用在苏—33上已经应用并且取得成功的机翼和平尾折叠机构。
经过结构加强并且增加尾钩、机翼折叠机构和前轮拖曳等专用系统，飞机的结构重量将会比原型机提高约12％，苏-27SK使用空重16吨，其中结构重量为14．5吨，经过加强改进后的苏-27舰载机的使用空重预计将会达到17．8吨左右，这个重量略低于苏-33的使用空重。由于用来计算苏-27SK结构重量采用的材料技术还是按照上世纪80年代初的标准，如果按照现在的技术发展水平，苏—27SK还具有很大的减重空间。苏—27SK和苏-33机体结构材料仍然是以普通金属材料为主，复合材料用量很少。随着目前结构材料的发展，尤其是复合材料和铝锂合金等新材料的普
遍使用，通过采用新材料取代原有材料，取得飞机结构减重的效果是个很好的方法。在飞机蒙皮和部分结构件上采用复合材料代替原有的金属材料，可以降低飞机的结构重量并且提高在海上使用的抗腐蚀能力，复合材料较好的加工性和表面连续性也可以降低制造价格和提高气动性能，对飞机隐身能力也有所帮助。
采用综合化的电子系统，将原来苏-27SK上安装的落后的雷达和红外探测装置、电子对抗和通信设备等用现代化产品代替，在提高技术和战术性能的同时还可以在很大程度上降低设备的重量。这部分重量将为纯减重，使飞机作战性能和飞行性能都有很明显的提高。采用数字化飞行控制系统来取代模拟式的飞行控制系统，数字式操纵系统在重量上也比模拟式要低，在不对飞机结构进行改变的情况下还可以进一步放宽静安定度，提高飞机的飞行性能。
为保证长时期海上使用，需要加强苏-27飞机结构和设备的抗盐雾腐蚀、防渗漏、防霉变、防老化措施。飞机零件在装配前要进行相应的表面处理，在机身表面空隙之间用密封胶填充，及时排出机体内部渗入的湿气和积水。用复合材料结构件和蒙皮代替苏-27上易腐蚀的铝合金材料，加强对飞机关键部位的检查和维护工作，对密封用橡胶、天然海绵等密封材料要增加检查的次数，及时更换老化失效的密封件。
以“阵风”和F-35为代表的新一代舰载机的发展，表现出了目前在世界舰载机的发展实践中出现的陆、海通用的趋势。苏-27作为第三代战斗机中的先进型号，具有气动性能好、结构强度高、航程远、飞行性能先进和作战能力全面的优势，已有的成功经验也证明苏-27系统的改进型完全适合在航空母舰上使用。俄罗斯研制苏-33舰载战斗机时并没有完全发挥出苏-27系列作战飞机的全部战斗性能，还存在着一定的发展和提高空间。为了进一步提高苏-27SK改进型上舰时的作战性能，通过增加舰用与陆用机的通用性来降低研制和生产价格，必须进行有针对性的技术改进和设计。在集中力量攻克航空母舰弹射器技术的前提下，可以把目前的苏-27SK在不进行大规模改动的前提下改进为舰载机，使舰载型苏-27能够基本保持苏-27SK陆用型的作战性能，降低飞机的生产费用，提高维护能力。
苏-27SK因为具有同系列的苏—33改进上舰的成功经验，改进工作的技术难度相对较小。通过进行对苏—27SK舰用型号的改进工作，可以充分掌握航空母舰弹射器技术和飞机改装制造技术。由于有苏-33的经验可参考，新改进型也能够具备采用滑跃甲板起飞的能力，作为弹射器的技术问题完全解决前的过渡，并且还可以为其他型号作战飞机和特种飞机装备航空母舰提供经验和进行前期技术发展准备。
中国在引进生产苏-27的工程中已经投入了很多，虽然俄罗斯在苏—27基础上发展的改进型很多，但是这些改进型的技术基础与苏-27基本型并没有本质上的区别。以中国现有的科研技术水平和航空生产能力，同样有能力在已经引进的技术基础上，改进出符合中国军事需要的现代化改进型。这不但可以扩大苏-27系列飞机在国内的应用规模，降低单机造价和维护费用，而且在苏-27成熟的设计上进行改进还可以回避新机发展中的大量技术风险，也是目前舰载机型号发展中较好的方法。由于从俄罗斯引进的苏-27和苏-30飞机是按照俄罗斯的使用环境设计的，设计上的特点使这些飞机不能很好地适应中国南方高温、高湿的环境，造成这些飞机的故障率较高。为在高湿和高盐蚀环境下工作而采用的技术成果和维护手段，可以用来解决在苏-27和苏-30上存在的这些问题，以大幅度地提高这些飞机的可靠性和装备完好率，做到一举多得。
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