在現代重型戰鬥機系列中,蘇 27 是氣動外形設計最不緊湊、尺寸最大的一個系列。
一直有人說殲 20 太大,上不瞭航母——實際上殲 20 的長度和翼展比基本型的蘇 27 都要小,更不要提蘇 33/ 殲 15 瞭。
在蘇 27 傢族中,各個型號的翼展基本保持一致,都在 14.7 米;主要的尺寸差異來自於飛機的長度和高度。由於垂尾的設計變化較多,蘇 27 傢族的機高數據較為復雜,而且規律性不強,從 5.85 米到 6.43 米不等。
蘇 27 傢族中,標準的常規佈局型號,全長 21.935 米。和其它重型三代機——比如 F14(19.1 米)、F15(19.34 米)、F18E/F(18.38 米)相比,蘇 27 的長度特別大,源於兩個方面的因素。
其一是蘇 27 在設計過程中,為瞭保證飛機具備足夠的穩定性、協調飛機重心和氣動中心位置的關系,前機身被設計的較長以使重心前移到合適區域。而加長前機身帶來的更多內部容積,則主要作為超載油箱使用。
戰鬥機的超載油箱在使用時存在較大的限制,既源於重量也源於重心位置。從重量上講,戰鬥機起飛能攜帶的總載荷有限;裝滿最大燃油的時候,往往就不能攜帶最大重量的武器。
從重心上講,超載油箱在滿載的時候,會引發重心前移;導致飛機過度穩定,抬頭和爬升困難,這個時候對於武器和其它載荷(比如吊艙、副油箱)掛載方案有著較大的限制。比如大重量、重心又很靠前的外掛方案,往往是不能和超載油箱滿載同時使用的。
圖:蘇 27 長機頭、長尾椎
其二,則是由於蘇 27 采用瞭發動機寬間距佈置,為瞭改善飛機後機身的截面積分佈,減小阻力,又設計瞭一個尾椎結構。
而在後來的改型中——最早是具備對地對海攻擊能力的蘇 27M(多用途型),也就是老的蘇 35;由於蘇聯的電子工業水平太差,新的電子火控設備體積更大、更重,裝不進原來的前機身設備艙,於是蘇 27 不得不進一步加長前機身。
圖:三翼面佈局的蘇 27 還要更長
前機身進一步加長、加重,帶來的重心過度前移——這意味著飛機將過於穩定,機動性顯著變差。為瞭彌補這一缺陷,蘇霍伊在蘇 27M 的機翼前加裝瞭鴨翼,形成三翼面佈局;而這個設計,被移植到瞭蘇 33(當時叫蘇 27K)上面。
圖:T10-25 艦載原型機,常規佈局設計,因液壓故障墜毀
必須要強調的是,蘇 33 采用三翼面佈局是否有足夠的必要,在當時的蘇霍伊設計師群體中,並沒有形成高度統一的認識,始終存在很大的爭議。
在後來中國的殲 15 研制過程中,甲方的顧問單位就提出:國內現在的航電和飛控硬件水平,已經遠遠超越蘇聯 80 年代的想象;從技術上說,殲 15 完全可以恢復到常規佈局,並采用更高的靜不穩定設計,改善機動性和操控性;前機身可以縮短 1 米以上,結構減重可以超過 1 噸以上,阻力大大降低,航程大大提高。
實際上三翼面佈局的蘇 27 型號,機長也不完全相等。蘇 33 的長度在 22.185 米,比老蘇 35 略長,而最長的則是蘇 34,達到 23.34 米。
殲 20 的真實尺寸和噸位重量,實際上明顯小於蘇 33/ 殲 15。僅以瓦良格來說,殲 20 現有的尺寸和噸位上艦不存在任何問題;將來真正決定殲 20 艦載型尺寸噸位是否需要變動的關鍵,在於彈射系統的能力上限究竟能支持到多少噸——現在殲 15 有彈射版,但完全不代表殲 15 能滿載彈射。