【伊朗】苏-57升级版，采用前沿的气动面控制系统——电动静液作动器 t-90|vt-4

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俄罗斯《消息报》日前发表报道称，俄罗斯联合航空制造集团正在对苏-57战斗机进行现代化升级，升级型苏-57除了换装“产品-30”涡扇发动机外，还将采用非常前沿的气动面控制系统——电动静液作动器，升级之后的苏-57隐身性和机动性将得到进一步提升，将成为继F-35之后第二款采用电动静液作动技术的五代机，预计升级型苏-57将于2022年开始试飞。
◎试飞中的苏-57战斗机原型机（图源：俄罗斯国防部）
在开始说电动静液作动器之前，我们需要先简单了解一下战斗机操纵系统的发展历史。最早的战斗机体积小、重量轻、飞行速度慢，也没有襟翼、可动边条、鸭翼这些气动面，操纵起来很简单也不费劲儿，飞行员的操纵力通过简单的钢缆、滑轮组合就可以传递至平尾、垂尾和副翼舵面上，进而实现各种机动。
◎早期螺旋桨战斗机的飞行控制系统，就是一套最简单的滑轮-连杆组合
随着战斗机越来越大、越来越快，气动面的尺寸和重量也随之增加，仅靠飞行员的臂力已经很难有效操纵气动面，航空工程师开发出了机械助力系统将飞行员的臂力放大来完成飞行操纵。而当进入20世纪40年代之后，螺旋桨战斗机的飞行速度越来越快，气动面也越来越大，即便有机械助力系统飞行员操纵起来也非常吃力，机械液压操纵系统应运而生。
◎F-35的一体式襟副翼作动器，作动筒鼓包位于翼根处，相对来说不是那么明显
机械液压操纵系统较机械助力系统有了很大提升，可以满足绝大多数飞机的操纵需求，但对于机动性能提升飞速的第三代喷气式战斗机而言，机械液压操纵系统短板也逐渐开始暴露，机械传动有其不可克服的局限，如重量过大、占用大量机内空间、机械和液压系统备份冗余等等，电传操纵系统在此背景之下粉墨登场。
◎电传操纵系统示意图，核心是机载飞行控制计算机
电传操纵系统用电缆取代了复杂的机械系统，节省了大量机内空间和结构重量，飞行员的操纵指令经机载计算机转换为电信号之后驱动液压作动筒作动完成操纵，气动面的动作更加精细可控，而数字式的电传操控系统还可以将飞行员的操纵指令严格限制在安全包线内，避免了失速等危险机动，是目前普遍应用的一种主流飞行操纵系统，大型民航客机和军用飞机均采用这种飞行操纵系统。
◎海军型的F-35C因为外翼段要折叠，因为需要比A/B型多了一个折叠作动机构
然而需要指出的是，从源动力角度而言，电传操纵系统（fly-by-wire）相较机械液压操纵系统，其实没有本质上的升级，二者的区别只是前者将机械指令升级成了电子指令。电传操纵系统各作动系统执行机构（可简单理解为航模的舵机）的动力源，都是中央液压系统驱动的，而中央液压系统需要液压回路，结果就是即便是电传操纵系统也无法避免复杂的液压管路设计和多套液压冗余系统。液压易泄露、液压管线结构复杂、长距离液压传动效率低等缺点非常明显，严重影响了战斗机的轻量化以及生存性和机动性提升，未来的战斗机需要更先进的飞行操纵系统——以电动静液作动器（Electro-hydraulic actuator）为核心的“全电操纵系统”横空出世。