checkmate的大小、设计特点、和鹘鹰的比较及前途

苏霍伊没有公布checkmate的几何尺寸，各国军迷就开始利用图片猜测checkmate的尺寸，力图通过几何尺寸来对checkmate有个感性认识。不过，由于参照物选择的不同，尺寸变化范围比较大，有的甚至估计尺寸长达18米，翼展达到12米。俄国人的论坛上估计的尺寸也很有意思，还有机长14米，翼展10米的估计。目前可以比较确定的是，机长应该在17-18米，翼展在11-12米，基本属于这个范围。我搜到了同样拖车拖T-50和checkmate的照片，把两张图片的拖车调整到同样高度，然后根据T-50的翼展14米来测checkmate翼展，大约是11.7米，高度与T-50相当（见图1）。维持同样高度测机长，我测得大约17.2米（图2）。整体上看该机尺寸和鹘鹰和相似。

图1

图2

接着拿上面尺寸调整到同样比例来对比F-35A、鹘鹰和checkmate，对比图见图3-5。可以看出，翼展方面F-35A最小，机身截面F-35A最大，鹘鹰和checkmate相当（鹘鹰机身更宽，但checkmate机身更厚）。机身长度F-35A最小，鹘鹰1.0比checkmate要小，鹘鹰2.0和checkmate相当。机高方面，F-35A和checkmate高度相当，鹘鹰最高。这样把三种机型比较后，再结合苏霍伊公布的checkmate的性能参数和其所用的发动机，对checkmate的设计特点就有了更进一步的认识。

图3

图4

图5

目前苏霍伊宣传checkmate正常起飞重量是18吨，航程3000公里，最大速度1.8-2马赫（最近不怎么强调2马赫），作战半径1500公里。根据传言和俄罗斯发动机的实际发展情况，checkmate的正牌发动机应该是用30发动机，该发动机据说最大推力18吨，苏霍伊还宣称checkmate的推重比超过1。弹舱是一主两侧，主弹舱可以装3中距或攻击弹药。这些参数怎么看都有点互相矛盾：譬如3000公里航程必要需要大内油，而内油增大后还能保持推重比怎么看都有点难；而弹舱要维持足够体积并且内油要大，目前看机体制造没有采用F-35和鹘鹰的一体化设计而是直接拿苏-57的机翼过来，重量低于12吨的可能性不大。我个人猜测，checkmate采用了和苏-27当年类似的策略，即正常起飞重量时并不满油，满油时可能保证不了推重比，由于飞机体积和重量都比较大，所以最大速度就保证1.8马赫，2马赫的数据可能要放一放再看。

checkmate的这些参数和鹘鹰1.0时候的参数有点类似，当时正常起飞重量是17.5吨，基本上是根据发动机推力8.8×2=17.6来的，checkmate的18吨推力发动机对应18吨正常起飞重量。不同的是：鹘鹰1.0的最大载荷是8吨，checkmate是7.4吨；鹘鹰的最大过载是9G，checkmate是8G；作战半径鹘鹰是1250公里，checkmate是1500公里；感觉checkmate是降低了过载，把重量让给了燃油去增加内油，然后让作战半径增加。当然最终checkmate是不是真的有比鹘鹰更大的作战半径，这个事情不好说，鹘鹰2.0公布的内油7.2吨，空空挂载内油作战半径1200公里，checkmate则说过弹舱可以挂副油箱，那么弹舱内挂了副油箱当然可以增加航程，1500公里的作战半径是内油还是弹舱挂了副油箱的作战半径，就要继续观察了。

接下来再看看checkmate在气动上的设计特点。

从机头说起，checkmate的进气道是和其它四代机都不同的，和X-32有点相像但也有不同，checkmate属于颌部DSI进气道，DSI斜口在进气道形成的边条内侧，看样子大迎角时能和机头涡混合在一起。checkmate的发动机是一台30发动机，这就决定了其进气口的截面积应该和苏-57的一个进气道的截面积相当，应该小于鹘鹰和F-35A的两个进气道截面积，这有利于其控制机头截面。不过，由于进气道前移，整体上机头截面面积是增加的，checkmate为了降低机头阻力，其座舱的埋入机头的深度较大（图6），飞行员突出机身高度不如苏-57高，在侧下视线和后方视线方面可能比不上鹘鹰。

进气道和座舱往后就是侧弹舱和主弹舱，主弹舱要为前起落架让位，侧弹舱要为主起落架让位，但主弹舱必须在发动机前面并且保证1米左右距离让进气道过渡到圆形，主弹舱后部和主起落架基本齐平，侧弹舱则比较靠前。侧弹舱和主起落架舱形成侧面一个棱，棱的前面形成边条，过渡到后部形成尾撑和后边条，这样做即降低截面面积，有利于降低阻力。主弹舱和两侧的侧弹舱-起落架舱棱之间有台阶形过渡，这样对机身腹部隐身不利，但其很难把这个台阶过渡给抹掉，因为侧弹舱和起落架舱都是“硬”结构，其截面是要有一定横向和纵向尺寸。

checkmate的机翼如果用的是苏-57的机翼，那么其后掠角（大约48°-50°）比F-35（35°）和鹘鹰(4O°左右）要大。YF-22的机翼后掠角是48°，发展成F-22时变成了42°，原因是为了改善亚音速性能，checkmate的机翼后掠角与阵风战斗机（48°）相似，阵风的设计特点是侧重敏捷性而不是能量机动，具有类似机翼的checkmate最终也有可能是敏捷性较好而能量机动存在不足。checkmate的机翼后掠角大则意味着其机翼面积比F-35A和鹘鹰大，机翼面积大翼载轻有利于提供更多升力，但其襟副翼参与俯仰操纵限制了襟副翼在机动中的增升。机翼面积大对摩擦阻力不利，较大后掠角更容易造成翼稍涡流带来阻力，故机翼的升阻比可能会吃亏。

checkmate的尾翼设计属于V尾（倾斜角度不够大）和尾部边条襟副翼翼相结合，这个既不同于单纯的V尾，也不同于无尾三角翼。个人认为checkmate的俯仰操纵由四部分相互配合完成：机翼的襟副翼应该会参与俯仰操纵，毕竟较大后掠角让襟副翼距离重心较远，而V尾倾斜度不够大在偏转V尾时产生的俯仰操纵力不够大；尾部边条襟副翼应该具有俯仰操纵兼开裂式减速板功能，因为这个地方厚度足够大，只用于减速未免有点浪费，原则上参与俯仰操纵为垂尾减负也是可以的；倾斜尾翼显然具有俯仰操纵能力，只不过倾斜角度不大，单纯依靠垂尾提供俯仰操纵力显然是不够的；最后，矢量推力应该也参与俯仰操纵。checkmate为何没用水平尾翼？个人认为原因可能有二：一是苏霍伊为了尽量使用苏-57的零部件来降低成本，故此用了苏-57的垂尾，苏-57的垂尾控制苏-57的航向稳定性已经足够，如果用在checkmate上也只敢航向稳定性的事显然就有点杀鸡用牛刀，所以让苏-57的垂尾也干点俯仰操纵的活；另外机翼如果和苏-57相同那么机翼的襟副翼面积比苏-57还要大一点，毕竟checkmate的机翼没有苏-57机翼那个切角（该切角是为了给水平尾翼让位），能够提供俯仰操纵力，还有后部边条的襟副翼也能够提供俯仰操纵力。那么checkmate的V尾能够减轻重量吗？原则上讲是可以降低重量，实际上能否降低重量还得再说，毕竟其V尾面积和苏-57同样大小，本身面积应该是不小的；后边条襟副翼也会增加重量，最后综合下来其V尾、V尾作动筒和后部边条襟副翼的重量不见得比鹘鹰的4尾翼轻多少。

再对重量进行一下猜测。checkmate有所谓省重量的地方（譬如V尾，我个人估计省不了多少），但也有增重的地方（譬如机翼和机身不像F-35和鹘鹰那样一体成型），考虑到其宣传的作战半径、航程和弹舱装载，估计其空重和鹘鹰是一个量级。由于发动机推力有限，正常起飞重量确定在18吨，此时内油估计在5吨左右的样子（18-12-1=5，1吨是弹舱弹药和飞行员等重量），内油7-8吨之间，也就是说正常起飞重量内油不装满。最大起飞重量估计是25吨左右。

再脑洞一下飞行性能，该机亚音速机动性上敏捷性上较好，但是机翼较大的后掠角和襟副翼参与俯仰操纵会让其机动时需要较大的迎角，这对能量机动不利，加上其发动机推力18吨（18吨还得等30发动机，30发动机短期内估计难增推），故亚音速能量补充速度会比较慢。该机的机翼后掠角大和机身截面较小对超音速有利，有可能实现超巡，这也是苏霍伊的一个宣传点。

在把checkmate和鹘鹰进行对比。就重量和发动机推力来讲，checkmate目前宣传的数据和鹘鹰1.0相当，在最大起飞重量上要低于鹘鹰2.0，该机在亚音速飞行性能和鹘鹰相比各有优势，并没有一些人所谓的比鹘鹰强，超音速方面有可能该机更强，但这个也不好说，因为鹘鹰的正牌发动机推力更大。鹘鹰正牌发动机应该是涡扇19，我国四代机发展时都会先用三代发动机，故四代发动机和三代发动机的尺寸相当，其结果是四代发动机在保证9-10的推重比时推力会比较大，涡扇-19的推力很有可能超过10吨，两台10吨的发动机可以让正常起飞重量达到20吨，最大起飞中达到28吨也就不足为奇。在20吨的推力加持下，鹘鹰2.0的能量机动可能超过checkmate，超音速机动可做到与checkmate持平。弹舱方面，鹘鹰的机身中部弹舱可以装6枚中距或4中2近，或装4个500公斤炸弹，checkmate的弹舱则装5枚空空弹，但弹舱深度可能让其能够装比500公斤更重的弹药，但是否能到1吨则要观察。原则上鹘鹰也可以装专门为弹舱设计的截面为方形的攻击弹药，这样也能装超过500公斤的弹药，就看相关弹药部门是否专门进行研发，就目前而言俄罗斯是专门针对弹舱做了特殊设计。

个人认为，checkmate看似创新的设计带来的飞行性能和重量方面很难能体现出更多优势，而腹部明显的凸台结构在隐形方面显然是有不利之处。checkmate的创新设计与单大推四代机的整体布局可选弹舱设计布置局限有很大关系，也与尽可能使用苏-57的零部件有关（重型机的垂尾再用水平尾翼就多余了）。checkmate的省钱策略倒是有可能实现，很多零部件和苏-57通用是能够降低成本，但最终成本能降低多少实际上也取决于苏-57和checkmate的总产量。checkmate目前还没有飞，最终的性能如何还要观察，很显然在试飞过程中发现问题来修改气动布局细节是常事，后续再看checkmate的修改会是什么样的。个人认为checkmate的外销市场乃至内销市场还是不错的，越南和印度几乎是必买；俄罗斯空军也有可能买，毕竟很多零部件和苏-57通用对俄军来说是能够利用苏-57的维护体系来维护checkmate，购买该机对俄军压力不大，所以俄军买的可能性还是比较大，这点上或许影响了checkmate的设计取向，因为俄军在三代机后期开始要求航程（米格-29不断改进并在加厚机背），如果只为外销是可以牺牲航程让飞行性能更好看。至于一些人说该机上航母，个人认为不排除该机上航母，毕竟国力下降的俄罗斯来难以制造和养得起大航母，对于小航母来说苏-57的重量和体积都偏大，该机未来改造上航母也不是不可能，颌部进气道的F-8能上航母，这个机型上航母也是可以的。当然单发机的缺点就是发动机可靠性影响安全性，但在国力有限情况下能有用的显然比没有要强。所以，不排除未来能够看到这个机型出个航母型号，只不过要等，具体型号出来至少是在2026年以后，2026年前传出点checkmate上舰方案还是有可能的。

捧checkmate踩鹘鹰显然是没有必要且不见得能真正踩到，国内重型机的机翼也无法直接拿到中型机上用，毕竟苏-57的设计特点有个巨大的中央升力体，把中央升力体给去掉换成个单发机体就可以通用机翼，国内战斗机没法这样做，国内机体就是窄机体，歼-20机翼装到单发机体上显然是太大了；另外国内大推成熟度显然没有30发动机快，单大推中四的进展显然比不上双中推中四，更何况中四考虑上舰，显然双中推更适合现在的我国。双中推限制了弹舱