青出於藍而勝於藍：「蘇-33M」多用途重型艦載戰鬥機

氣動布局

蘇-33艦載戰鬥機是蘇霍伊設計局在蘇-27戰鬥機的基礎上為蘇/俄海軍研製的第三代雙發重型艦載戰鬥機，主要用來為蘇/俄海軍的航母編隊提供防空能力，並可執行偵察和夥伴空中加油等任務。該機也是蘇/俄海軍首次列裝部隊的常規起降艦載戰鬥機。

前期論證

在赫魯曉夫時代，航母被譏嘲為「浮動的棺材」。但古巴導彈危機之後，蘇聯深切體會到航母作為武力投送工具的巨大意義。從「莫斯科」級直升機航母到「基輔」級航空巡洋艦，蘇聯海軍一直在謀求航母作戰能力，但直到「第比利斯」級(後改為「庫茲涅佐夫」級)才實現了真正的航母能力，計劃裝備常規起降的固定翼艦載戰鬥機。

「庫茲涅佐夫」航空母艦

從1973年開始，蘇-27就被考慮為蘇聯航母的艦載戰鬥機的候選機型。蘇聯對蒸汽彈射起飛和滑躍起飛都做了大量研究。彈射起飛借用外力，能在短距離內把飛機加速到足夠大的速度，飛機自身的動力只起較小的作用。彈射起飛的離艦姿態是水平的，所以需要速度至少高達300千米/時才能保證安全拉起。彈射滑跑距離只有90米左右，這樣彈射的加速度至少需要4.5g。對飛行員是一個考驗。在彈射助推期間，飛行員對飛機無法控制。在艦載機彈射離艦的瞬間，飛行員需要馬上接桿控制，這中間的時間很短，錯過了就會發生危險、所以對飛行員的技術要求很高。

滑躍起飛是完全靠飛機自身的動力進行的，上揚的斜板為飛機提供一個離艦時的人為的迎角來提高升力，只需要彈射起飛離艦速度的一半就可以完成起飛。蘇-27巨大的推力和優異的大迎角飛行性能尤其適合滑躍起飛。最重要的是，整個起飛過程都是在飛行員的控制之下進行的，對飛行員的生理和技術要求較低。就起飛而言，至少在理論上，飛機不需要額外的改裝就可以上艦。免除了蒸汽彈射器，對航母的設計、製造、運行也是一個極大的便利，可以大大提高出動效率，不過起飛重量受到一定的限制。

為了滿足蘇聯海軍新型航母研製的需要，蘇霍伊設計局開展並完成了蘇-27陸基防空戰鬥機的艦載型(設計局代號T-12)的初步研究工作。該設計局還說服了當時蘇聯船舶工業部和蘇聯海軍的領導，為未來航母裝備蘇-27K而不是原定計劃裝備的蘇-24K。到1978年，蘇霍伊設計局完成了蘇-27K(T-12)的初步設計，它在蘇-27的基礎上採用摺疊機翼，加固起落架並加裝攔阻鉤，改進導航設備，對機體結構、動力裝置和機載設備採用了防腐蝕措施。其主要技術指標為正常起飛重量22800千克，艦上最大起飛重量26600千克，機內載油量7680千克，作戰半徑1150～1270千米，可在距母艦250千米半徑處巡邏超過2小時，配裝的機載武器包括6枚R-27中距和2枚R-73近距空空導彈。

1981年，蘇軍總參謀部決定大大降低新型航母的滿載排水量，同時決定不採用彈射起飛方式，這迫使蘇-27(以及米格-29的艦載型)進行改進設計和試驗。

試驗試飛

1982年夏天，開始在「尼特卡」(地面航空試驗訓練綜合設施)進行戰鬥機斜板起飛訓練之前，綜合設施裝備了T-1試驗斜板。試驗斜板由涅瓦設計局設計，在尼古拉耶夫黑海造船廠建造。板高5米，長6米，寬3米，脫離角8.5度。「尼特卡」還安裝有艦載機輪擋模擬裝置、「斯維特蘭娜」-2攔阻器鋼索、「希望」應急著陸系統、「列齊斯達爾」雷達站(用於保證飛機在晝、夜間和複雜氣象條件下以自動、半自動和指令狀態著陸)和2台光學雷達。「月亮」-5(用於保證晝間目視著陸)和「下滑線」-H(用於保證夜間目視著陸)。參與試驗的有第三架原始布局蘇-27飛機(T-10-3)和第七架米格-29飛機(編號為918)。此外，為了完成試飛任務，飛行試驗研究院還挑選了米格-27(編號為603)飛機，並從蘇霍伊莫斯科廠挑選了蘇-25攻擊機。

「尼特卡」系統示意圖

1982年7月24日，T-10-3飛機開始在「尼特卡」試飛。當天，試飛員薩多夫尼科夫駕機完成了第一次滑跑。8月21日，米高揚莫斯科廠的試飛員法斯多維茨駕駛918號米格-29飛機完成了從T-1斜板的首次起飛。8月28日，也就是一周之後，由薩多夫尼科夫駕駛的T-10-3飛機從斜板上起飛。該機的起飛重量為18200千克，起飛滑跑距離230米，脫離速度232千米/時。在截至1982年9月17日的第一階段試飛過程中，T-10-3飛機在「尼特卡」綜合設施上總共起飛27次，其中17次是從T-1斜板上起飛的。試飛獲得了以下數據：起飛滑跑距離142米，脫離速度178千米/時(獲得這兩個指標的起飛重量是18000千克)，最大起飛重量是22000千克。

在「尼特卡」綜合設施上完成第一階段試飛後，起飛斜板的形狀作了實質性修改。現在它的表面呈3級彎曲，而不是弧形。1983年夏天，在克里米亞建造T-2新型斜板時，為了不浪費時間，開始了第二階段的試飛：訓練攔阻著陸。攔阻器由四條可抬起的伸縮鋼索組成，飛機著陸時放下攔阻鉤鉤住其中一條即可。

1983年夏天，T-10-3飛機安裝了攔阻鉤。由於T-10-3飛機已經到壽，只能用於攔阻索制動訓練，不能執行試飛任務。1983年8月11日，薩多夫尼科夫完成了首次攔阻索制動訓練。到1983年10月底，T-10-3飛機、603號米格-27飛機和918號米格-29飛機共完成「斯維特蘭娜」攔阻索制動試驗174次，試驗飛機重量從11噸增加到26噸，開始制動速度從180千米/時增加到240千米/時。縱向制動過載達到4.5g。飛機從跑道軸線側移(非對稱攔阻)達6米，相對於跑道軸線的側移角達5度。飛機使用攔阻索的著陸滑跑距離縮短到90米。

蘇-27

1982～1983年，在「尼特卡」綜合設施上進行的試飛證明，艦載型戰鬥機利用斜板起飛攔阻器著陸是可行的。1984年4月18日，前蘇共中央和部長會議作出決定，由蘇霍伊莫斯科廠在蘇-27飛機基礎上研製蘇-27K對空防禦艦載戰鬥機。文件同時也授權米高揚莫斯科廠製造可用於打擊水上和岸上目標的米格-29K輕型多用途艦載戰鬥機。

飛機製造

1985年2月，蘇霍伊設計局完成了代號為T-10K的蘇-27K艦載戰鬥機設計草案，該草案得到前蘇聯空軍總司令和海軍總司令的批准，蘇霍伊莫斯科廠便很快開始在試生產中先裝配第一架，然後是第二架新型試驗飛機，所需機件由生產批生產型蘇-27戰鬥機的共青城廠提供。但蘇-27K飛機與「陸基」飛機有本質的差別。蘇-27飛機專用的零件是由蘇霍伊莫斯科廠生產的。有關蘇-27K飛機的全部工作都是在總設計師西蒙諾夫領導下進行的。1984年馬爾巴謝夫(從1989年起為蘇霍伊設計局艦載飛機的項目總設計師)代替斯米爾諾夫，被任命為項目領導，他的副手是波戈相。在波戈相的直接領導下出版了所有艦載飛機的技術資料。

蘇-33

為了對戰鬥機在艦上的情況進行「外形」試驗，設計局製作了外形與重量模型，後來又製作了T-10KTM結構工藝模型，這個工藝模型是用一架首批批生產型蘇-27飛機(T-10-20，批號05-05)改裝而成的。採用摺疊外翼，可以將飛機的左右寬度由14.7米縮短至7.4米。由於經過了上述改裝，也由於飛機在軍艦甲板上降落時，垂直過載和下降速度都比在普通陸上機場降落時大得多(即所謂無拉平著陸)，必須大幅提高艦載機機身和機翼結構強度，這就導致飛機在自身重量增加的同時，某些性能下降。在研製蘇-27K時，高度重視了飛機在航海過程中的防腐蝕問題，對某些結構部件的塗層、材料和密封採取了必要措施。

為保證蘇-27K飛機在甲板上降落時，沒掛上著陸攔阻鋼索的情況下安全復飛，計劃為蘇-27K飛機改裝增加了特別工作狀態的AL-31Φ型發動機。在特別工作狀態下，該發動機可以在短時間內將推力提高到128～130千牛。艦載戰鬥機上使用了新型電傳操縱系統，可以保證對全部三個通道進行自動控制。蘇-27K艦載戰鬥機火控系統與陸基蘇-27飛機基本一致。因此，蘇-27K上也使用了同樣的N001雷達。在所使用的武器種類方面，艦載戰鬥機也與陸基飛機保持一致但導彈掛彈點數量增加到了12個，而最大戰鬥載荷重量則增至6500千克。

1987年第一架蘇-27K試驗樣機(T-10K-1，機號37)完成組裝。最初，這架飛機的機翼和尾翼與「陸基」蘇-27飛機機翼和尾翼相同，是不可摺疊的。1987年8月17日，由試飛員普加喬夫完成了首次試飛。飛行試驗的主管工程師是斯莫特利茨基。半年後第二架蘇-27K樣機(T-10K-2機號39)也開始進行試驗，這架飛機上安裝的已經是艦載飛機的制式機翼了。1987年12月22日薩多夫尼科夫駕駛該架飛機第一次飛上了藍天。

1989年夏末，第一架艦載米格-29K也來到了「尼特卡」。兩個設計局的飛行員開始作駕駛飛機在軍艦甲板上降落的最後階段準備。此前飛行員們已經在專用模擬器上獲得了必要的艦上降落技巧。1988年，蘇霍伊設計局的飛行員們還駕駛蘇-27批生產型飛機執行了一項特別飛行計劃。在執行這一計劃的過程中，飛行員們模擬了使用光學著陸系統在「巴庫」號(後改稱「戈爾什科夫海軍上將」號)航母巡洋艦上著陸的動作，並對飛機和艦上的無線電電子設備的電磁兼容性進行了評估。

米格-29K

必須指出，在艦上降落是最為複雜的飛機駕駛技術之一。在「第比利斯」號航母上使用著陸鉤的計算接觸點是在第二攔阻鋼索下，用直徑5米的白圈標示。飛機著艦時最好掛上這根攔阻鋼索。攔阻鋼索共有4根，間隔大約是12米(著陸攔阻裝置區總長度為37.5米)。平時，攔阻鋼索就放在甲板上。在飛機降落前，攔阻鋼索在甲板上升起約200～300毫米。飛行員必須具有高超的技術才能駕駛飛機準確進入計算接觸點，在軍艦顛簸的情況下更是如此。飛行員可以根據甲板上標出的白色軸線判定飛機是否偏離下滑航線(夜間和能見度差的情況下沿軸線埋入甲板的導航燈會亮)。保持飛機沿垂直面(下滑角為3.5～4度)計算軌跡著艦則更為複雜。前面已經指出，飛機在艦上降落時沒有拉平階段。因此，飛機下滑角過小時，會導致飛過著陸攔阻裝置區，後果是必須進行復飛；下滑角過大時，會導致飛機與艦尾相撞，其後果是不言而喻的。當然，即便飛機按照計算軌跡下滑，也只能在僅僅4米左右的高度上通過艦尾切面。所以，為了使飛行員能夠在白天準確地保持下滑航線，艦上使用了「月亮」-3燈光著陸系統和帶電視攝像機的視頻觀察系統，飛行指揮員通過視頻觀察系統的監視器觀察並向飛行員發出軌跡校正命令。

上艦服役

1989年11月1日，T-10K-2首次由蘇霍伊設計局著名試飛員普加喬夫駕駛，在蘇聯海軍的「第比利斯」號航母上完成了首次攔阻著艦，該機在鉤住攔阻索後僅向前繼續滑行了90米。次日，普加喬夫又駕駛該機從「第比利斯」號上完成了首次滑躍起飛。到1989年11月22日，T-10K-2已在「第比利斯」號航母上完成了20次攔阻著艦。

1989年11月1日首次著艦成功後，蘇-27K被重新編號為蘇-33，但只有列裝後該編號才能成為正式編號。1990年12月25日，「第比利斯」號航母正式入役，並被重新命名為「庫茲涅佐夫」號。1989年開始了蘇-27K的初步生產，到1990年已生產了7架預生產型飛機(編號T-10K-3～T-10K-9)，全部用於國家定型試驗。首架生產型機(T-10K-3)的首飛時間是1990年2月17日。國家定型試驗從1991年3月開始，為了趕上「庫茲涅佐夫」號航母形成作戰能力的時間節點，各架試驗機被交叉使用，並行、高密度地開展了各項試驗試飛。但T-10K-8於1991年7月11日因電傳飛控系統發生故障而墜毀。1991年8月18日，T-10K-4在蘇聯空軍節上首次公開展示，演示了伸出攔阻鉤和模擬進場著艦。1991年9月26日，蘇-33首次由俄羅斯海軍飛行員駕駛在「庫茲涅佐夫」號上攔阻著艦。

到1994年8月，生產型蘇-27K的交付數量已達24架，可使1個團的2個艦載戰鬥機中隊滿編。但蘇聯解體造成的混亂局面，使該機國家定型試驗工作的完成比原定計劃拖後了將近3年。直到1994年12月，俄軍才給出該機可列裝部隊的總結性鑒定，這標誌著該機已順利通過國家定型。1998年8月31日，當時的俄羅斯總統葉利欽正式簽署了蘇-33列裝俄羅斯海軍的總統令，至此，蘇-33這一編號取代蘇-27K，被俄羅斯海軍正式採用。

F-14

蘇聯／俄羅斯的「蘇-33」和美國的F-14是世界上僅有的兩種重型艦載戰鬥機。F-14的退役使「蘇-33」成為當今世界上唯一的重型艦載戰鬥機。隨著亞洲有關國家有意要引進該機，「蘇-33」又一次引起世人的矚目。

「蘇-33」的機身結構與「蘇-27」基本相同，都由前機身、中央翼和後機身組成。為滿足艦載採用攔阻方式著艦時所需要承受的5g縱向超載，對「蘇-33」機身主要承力結構進行了加強。前起落架支柱直接與機身主承力結構聯結，加強了前起落架的結構強度，並且改用了雙前輪。主起落架直接聯接在機身側面的尾粱上，通過加強的結構和液壓減振系統。使主起落架可以承受在艦上攔阻著陸時6～7米／秒的下沉率。尾鉤元件安裝在強化的中央珩粱上，為保證飛機在大迎角狀態下在艦上起、降的安全性，縮短了尾錐的長度，尾錐中的減速傘去掉，改裝電子設備。尾鉤連桿設置在尾錐的下方。

蘇-33

機翼部分改動比較大，「蘇-33」增加了主翼的面積。並且把「蘇-27」後緣半翼展的整體式襟副翼改為機翼內側的2塊雙開縫增升襟翼。在機翼靠近翼尖部分設置有副翼。通過增加的雙開縫增升襟翼，提高了「蘇-33」的機翼升力。在主翼內側的2塊雙開縫增升襟翼之間的位置上安裝有機翼折迭機構，把主翼分為固定翼段和可折迭機翼兩部分，通過布置在機翼折迭機構開縫處後段的液壓作動筒控制機翼的打開和折迭。

從後期的原型機開始，「蘇-33」就增加了可動的前翼結構，這個新增加的前翼設計十分出色，前翼的偏轉角度為+7度～-70度，只能同向偏轉而不能差動，前翼與主翼安裝在相同平面上。通過加裝的前翼和使用電傳操縱系統使「蘇-33」的縱向安定度放寬到15%平均氣動弦長，比「蘇-27」的5%有了很大程度的提高。小型的前翼與邊條共同作用可以形成一個可控渦系。提高飛機的俯仰操縱性能。通過可控渦流的作用，蘇-33的升力係數在「蘇-27」的基礎上又增加了近0.2(意味著短距起降能力有所提高)。

與法國「陣風M」以及類似的採用鴨式布局的戰機相比，「蘇-33」的前翼設計並不具備鴨式布局飛機的氣動特點，只能同向偏轉轉的前翼所起到的是可控邊條的作用。「蘇-33」的邊條翼面積較大，並且提高了翼身融合度。為了充分利用前翼和邊條共同作用所形成的有利干擾，「蘇-33」在設計中對前翼的位置和控制方式都進行了長時同的試驗。

法國「陣風M」

「蘇-33」的垂直安定面高度比「蘇-27」略有增加。提高了飛機的方向安定性。使「蘇-33」在側風條件下的起降性能有所提高。水準尾翼布置位置和結構與「蘇-27」相同。由於艘上使用對空間的限制，水準尾翼在與主翼摺疊處相同的位置也設置有折迭機構，可以在艦上與主翼一起折迭起來，主翼和尾翼摺疊後的寬度相同，減少了「蘇-33」在航空母艦甲扳上所佔的面積，相應增加了甲扳上的戰機容量。大家知道，受航母甲扳面積限制，不可能將全部戰機部停放在飛行甲板上，大越分戰機教停放在艦體機庫內，一旦需要，機庫內的戰機可通過升降機提升到飛行甲板，且這需要很長的時間。所以，對艦載機採用折迭機翼可在甲板上儘可能多地布置於戰機數量，有利於緊急戰備情況下有更多的飛機能夠升空作戰，同時一定程度上也增加了載機數量。另外，必要時「蘇-33」的機頭雷達罩也可以進行摺疊。

座艙設備

和F/A-18E/F等新一批次的西方改進型艦載機相比，「蘇-33」的座艙是原始與落後的，但也有自己的特色。「蘇-33」座艙顯示系統比「蘇-27」有所改進，換裝了改進型的平視顯示器，可以顯示導航、瞄準、飛行姿態資訊和雷達／紅外探測系統的信號。座艙內部的飛行儀錶仍然是常規儀錶，右上角的單色多功能顯示器可以顯示雷達和紅外系統得到的信號圖形。

F/A-18E/F

「蘇-33」上採用的頭盔瞄準具是通過頭盔上表面的紅外發光二極體和座艙內的光敏元件進行定位。瞄準具為單目簡單光環式，只能顯示簡單的瞄準和鎖定信號。機上紅外格鬥導彈導引頭可以隨動於頭盔瞄準具，採用頭盔瞄準具擴大了「蘇-33」在近距離格鬥時的導彈離軸發射範圍。在對海上目標作戰時可以控制Kh-41導彈對驅逐艦以上規格的水面目標進行攻擊

「蘇-33」的雷達和主要電子系統與「蘇-27」基本相同，雷達採用了「蘇-27」上N001雷達的改進型，提高了雷達對水面目標的探測能力。與美國同類飛機裝備的雷達相比較，「蘇-33」採用的N001雷達對空作戰模式少，只具有簡單的對海作戰模式，在對空作戰中可以使用中程空對空導彈進行攔截作戰或者使用短距導彈。「蘇-33」的光電探測裝置與「蘇-27」採用同樣的結構，因為機頭左側安裝了伸縮式空中加油管，「蘇-33」的光電探測裝置偏向右側。由光電二極體組成的紅外接收系統可以探測距離60千米內的尾後目標，對目標迎頭髮現距離不超過20千米。鐳射測距儀的最大有效作用距離為7千米。

「蘇-33」的電子對抗系統由SPO-15LM全向雷達告警接收機控制的主動干擾機和誘餌彈投放器組成。全向雷達告警接收機可在360度範圍內探測大部分頻率上的脈衝雷達和頻率捷變雷達，在座艙內顯示輻射信號的類型並且由飛行員控制投放誘餌彈，機上採用的主動干擾機和在機翼翼尖處外掛的主動式電子干擾吊艙，可用連續波或者脈衝的方式進行雜波干擾和地形反射干擾。如果在擔負伴隨干擾任務時，機翼下的掛點還可以掛裝吊艙式電磁干擾系統。

在飛行控制系統和飛行性能方面，「蘇-33」仍採用了「蘇-27」上的類比式電傳系統。電傳操縱系統和前翼的使用使「蘇-33」的敏捷性有所提高，飛機操縱更加輕巧靈活。這意味著，「蘇-33」具有與「蘇-27」相似的空戰能力。但由於沒有採用先進的數位式電傳系統，所以在這方面，「蘇-33」又是遠落後於西方新型艦載戰鬥機的。

總體上看，「蘇-33」的顯示系統和人機工程設計方面與「蘇-27」相差不大，整體光電系統要落後於F/A-18E/F等新型號艦載戰鬥機。

發動機

「蘇-33」採用了和「蘇一27」相同的AL-31F發動機，但在其基礎上增加了推力，使「蘇-33」單台發動機的最大加力推力達到12800千克。「蘇-33」在艦上起飛的最大重量達到26噸，最大有效載荷達到8000千克左右，地面起飛的最大重量達到33噸。

武器系統

「蘇-33」的固定武器為1門帶彈1 50發的30毫米GSh一301航炮。在執行艦隊防空作戰任務時，「蘇-33」主要依靠導彈武器系統進行空中作戰，在空對空導彈方面，「蘇-33」可以使用R-27中距離空對空導彈和R-73近距離格鬥空對空導彈。由於目前的機型不能使用R-77，使得「蘇-33"的中遠端空戰能力不如F/A-18E/F等西方新型艦載戰鬥機。

在對海攻擊武器方面，「蘇-33」可以使用新型的Kh-41大型超音速反艦導彈。最大射程可達250千米的Kh-41是海軍著名的3M-80超音速導彈的空射改進型，具有很強的突防能力和抗干擾能力，大裝藥量的彈頭單發命中就可以對大型軍艦造成嚴重破壞。「蘇-33」還可以使用各種口徑的火箭彈和航空炸彈，具有一定的對地(海)攻擊能力。

Kh-41「日炙」

光從配備的武器上來說，「蘇-33」在許多方面都不如F/A-18E/F、「陣風」等新一代艦載戰鬥機，無論是空戰用的空對空導彈還是對海攻擊武器，無論性能還是數量，或是多目標交戰能力都不如西方。「蘇-33M」是「蘇-33」的多用途改進型。早在80年代末，隨著美國海軍開始新一輪戰機的改進工作，而法國也準備把新研製的「陣風」搬上其新一代核航母，蘇聯海軍不想讓自己剛研製成功的艦載機就落後於西方，要求進一步改進「蘇-27K」的呼聲相當高。經過高層討論，決定啟動「蘇-27K」改進型號的研製工作，專案工程暫時稱為「蘇-27KM」。1991年，又決定啟動「蘇-27」教練機改進成先進的多用途艦載戰鬥機項目。隨後「蘇-27K」正式被定名為「蘇-33」，專案工程也隨之改稱「蘇-33M」，多用途艦載戰鬥機項目稱為「蘇-33US」。蘇聯海軍意圖很明確，力圖將「蘇-33M」變成空優戰鬥機並具有一定的反艦能力，而「蘇-33US」則成為海上多面手，反艦任務將成為其拿手好戲，還將具有小型預警機的能力，引導「蘇-33M」進行攻擊。但決定剛剛下達，蘇聯就解體了，兩項改進工程從此停滯不前，成為莫大的遺憾。不過這兩項工程在停工多年後，又有啟動的跡象。根據俄羅斯自己的披露，有關這兩型艦載戰鬥機的情況才得到初步展示。其中又因為有亞洲國家需要引進高性能的艦載戰鬥機，所以「蘇-33M」工程進展更為快速。

法國陣風

氣動外形和結構材料

三翼面布局。「蘇-33M」保留了並優化了「蘇-33」的外形，繼續擁有三翼面的布局。三翼面的好處是實現了直接力控制，可以大幅度地提高飛機的空戰機動能力，利用各翼面之間的有利氣流提高襟翼、副翼和方向舵的效率，提高飛機的短距起降性能和操縱性能。經過進一步優化氣動外形後的「蘇-33」在0.9馬赫亞音速飛行狀態下，可用升力係數比「蘇-33」提高約15%，在1.6馬赫的超音速狀態下，比「蘇-33』』高37%。由於安裝了數位式4餘度電傳操縱系統，「蘇-33M」的縱向靜安定度放寬到20%。而「蘇-33」使用的模擬式電傳操縱系統，其縱向靜安定度僅放寬5%。在戰機的設計中，電傳操縱系統採用主動控制技術使飛機放寬靜安定度，可以大大提高飛機的機動性和減輕飛機的結構重量。

翼身融合體結構。「蘇-33」因為當時技術條件限制，其翼身融合體技術是最原始的。而目前俄羅斯的製造技術又上了一個新台階。所以「蘇-33M」在「蘇-33」的基礎上又進一步加大了翼根前緣的邊條面積，並改進翼根與機身連接處的整流罩，使機翼和機身更光滑地融合在一起，形成比「蘇-33」更完善的翼身融合體布局。這種布局可提高飛機大迎角條件下的穩定性和操縱性，並減小作用在機翼和機身結合處的載荷，從而減輕飛機的結構重量。

小型前翼和大邊條翼。「蘇-33M」的小型前翼和大邊條翼在飛行中產生有利的氣動力干擾，在其後邊的機體上形成可控渦流，提高飛機的縱向操縱穩定性能。在低空飛行時，小前翼還可以減小飛機在低空紊流中的振蕩和抖動，提高飛機的安全性和舒適性，有利於飛機低空突防執行對地攻擊任務。

加大垂尾和弦長。「蘇-33M」的垂尾高度和弦長稍作加大以增大垂尾面積，提高飛機的橫向穩定性。

先進的複合材料。垂尾翼盒改用碳纖維複合材料製造。此翼盒可作整體油箱使用。由於飛機總重量增加，因而對起落架進行了加強設計。「蘇-33M」在結構選材上更多地使用了強度高、重量輕的鋁、鋰合金以及複合材料。

火控系統

「蘇-33M」將裝備比「蘇-33」更先進的火控系統，據悉將安裝剛研製完成的新一代戰機的火控系統，包括相控陣雷達、光電探測器、頭盔瞄準器、全向雷達告警系統、空對空以及空對海資料鏈。

有消息指出，相控陣雷達為現在剛研製成功的「SOKOL」式相控陣雷達，這是一種全新研製的雷達系統，在其主動電子掃描陣列天線上集成有約1 000個X波段的T／R模組。對單個目標的最大搜索角度是方位角±85度，俯仰角為+56度～-40度，掃描範圍是±10度、±30度和±60度。雷達有3個接收器，發射機峰值6千瓦、平均功率1.5千瓦，有16個工作頻率，增益37分貝，對5平方米的空中目標迎頭搜索距離為150千米，下視距離為140千米。尾追搜索距離分別為60千米(上視)、55千米(下視)。

「SOKOL」式相控陣雷達

「SOKOL」雷達具有空中監視模式，也有對海面監視模式，或者兩種模式同步進行。海面監視模式包括對海面移動目標的搜索和跟蹤等。雷達對橋樑的探測距離是150千米，對諸如100噸的小型艦艇群的探測距離是40千米，對3000噸級驅逐艦的探測距離為300千米。其天線直徑為980毫米，可同時精確跟蹤12個目標，同時攻擊最危險的4至6個目標。

在機尾還裝有後視雷達，它可以在敵機逼近時向飛行員發出警報。前、後雷達的資料均可顯示在座艙內的螢幕上，飛行員據此可做出選擇。

「蘇-33M」的座艙內除了將裝有SILS-30抬頭顯示器、備份用的飛行姿態顯示器、高度表、速度表等儀錶外，座艙內還將裝有4個液晶顯示器，這些大螢幕的彩色顯示器與過去「蘇-33」使用的黑白顯示器不可同日而語，不但螢幕大、功能多，而且經過遮擋保護，即使是燦爛的陽光下，圖像也是清楚的。4個顯示器的分工是：駕駛與導航1個，戰術情況1個，另91,2個顯示系統資訊，包括作戰模式和所有作戰飛行活動情況，各螢幕的任務功能還能相互交換。時對飛機的控制能力，並減輕其工作負荷。除駕駛桿外，兩手邊的控制面板有飛行、導航、火控、通信、發動機控制系統。

「蘇-33M」座艙介面提供良好的態勢感知能力；威脅輻射源位置，自衛系統操作狀況，空對空、對地、對海攻擊武器的工作狀況，僚機資訊等都可由液晶顯示器取得。

由於採用的綜合式航電系統是開放式結構，各系統除有自己的主控電腦外，還以一個中央電腦為中心構成綜合資訊網路。核心為MVK任務電腦，運算速度可以達到100億次/每秒。採用1553B資料匯流排，新程式及新一代電腦通過多路資料傳輸匯流排與航空電子主系統和武器系統交換。綜合資訊網路使「蘇-33M』』在人性化、自動化、資料鏈以及戰況意識等各方面達到與西方新一代戰機如F/A-1 8E/F、「陣風」等相同的程度，另外高度電腦化還使「蘇-33M」的航電系統可以用軟體升級或更新硬體的方式不斷提升性能。

在通信方面，有可進行空對空及空對海雙向加密語音通信的無線電通信能力，其中甚高頻，超高頻(VHF／UHF)波段可在400千米以內使用，高頻(HF)波段最大距離1500千米，飛機裝有TKS-2型戰術加密高速資料鏈，可接受航母指揮，也可進行機對機指揮。裝備有此系統的「蘇一33M」完全可以實行聯合作戰，實現編隊內的資訊共用，機隊自己就能構成一個預警、指揮體系、減少對預警機和地面部隊指揮中心的依賴性。

A50預警機

機上的OEPS-30型光電探測系統可根據目標的紅外輻射源進行搜索、探測和跟蹤空中目標。當飛行員目視觀測可見目標時，系統確定可見目標的座標，測量距離，並完成瞄準空中和地面目標的任務。在簡單氣象條件和中空，對發動機的最大工作狀態的「米格-21」一類小型戰鬥機目標的發現距離達到60千米。

「蘇-33M」的電子對抗系統將以全向擾系統及被動干擾系統、全向紅外線探測系統，以及一台管理整個系統的電腦。其中雷達告警裝置集成了俄羅斯最新的電子技術，既可告警又可自衛，並提供火控資料。告警系統偵測並定出具有威脅的雷達波位後，由液晶顯示器向飛行員提出警告，進行主被動干擾。根據資料庫確定輻射源型號，並可指示雷達照射威脅來源，並將資料記錄下來供日後分析。其精度足以供Kh-31P反輻射導彈的發射需要，由於Kh-31P反輻射導彈有200千米的射程，所以其告警系統的精確警告範圍也將大於200千米。主動電子干擾系統位於翼端吊艙，被動電子干擾系統仍為「蘇-33」上的APP-50箔條／曳光干擾彈發射器，在尾刺附近共有96個干擾彈。

武器配備

原來「蘇-33」外掛載荷雖然達到了6500千克，但在航空母艦上採用滑橇甲板起飛的最大重量應該只是略超過26噸，如果海上氣候條件惡劣的時候起飛重量還要降低。如果以26噸的起飛重量來計算，「蘇-33」在帶有60%燃料的條件下，只能外掛2000千克左右的載荷，這個重量只能是基本空戰所用的8枚空對空導彈的重量。另外在對海作戰中，雖然可以使用Kh-41反艦導彈，不過以「蘇-33」的掛點強度和對飛機起飛性能的影響程度看，也只能在「蘇-33」機身進氣道之間的掛點帶1枚導彈，其他對地(海)攻擊武器的使用也都要受到外掛的限制。綜合起來可以認為，「蘇-33」目前的作戰用途仍然局限在對海上編隊的空中防禦上，遠距離對地(海)攻擊能力並不出色。現在俄羅斯在役的「蘇-33」還不能被稱為真正的多用途戰鬥機。「蘇-33」與規格比較小的「米格-29K」相比，在對空作戰能力上佔優，但是在對地(海)攻擊能力上卻並沒有優勢，這也是「蘇-33」存在的最大弱點。從某種程度上講，這個問題不解決，搭載以「蘇-33」為主要載機的航母編隊的對陸攻擊能力會嚴重縮水，航母戰鬥群就成為純制空型的作戰編隊，這不符合遠洋海軍由海對陸的作戰模式。

蘇-33

相比之下「蘇-33M」的對空、對地(海)作戰能力有很大提高，在保留原有的30毫米機關炮的基礎上，共有12個外掛架，載彈量從「蘇-33」的6500千克增加到8000千克。

對空作戰中，「蘇-33M」一次可在機翼下掛載10枚R77中遠程空對空導彈，或是混載R77與R27系列中遠端空對空導彈，同時掛載4枚有更大離軸角發射的最新型R73M型近距空對空導彈。另外由於換裝了全新的火控系統，因此還能發射俄羅斯新一代、射程遠達400千米的超遠端空對空導彈。通常是發射後，交由預警機引導導彈攻擊目標，「蘇-33M」一次最多可掛載6枚超遠端空對空導彈，可進行一次齊射，同時攻擊6個目標或用6枚導彈攻擊一個最有價值的目標，諸如預警機一類的目標。

對艦攻擊時，「蘇-33M」能夠在機身中線處掛載1枚Kh-31A近距或Kh-41遠距超音速反艦導彈，如果有需要，可在左右機翼上各掛載1枚反艦導彈，同時攻擊2個水面目標。其中Kh-41大型反艦導彈具有被動／主動雷達末端導引頭，可以「發射後不用管」，自主尋找目標，具有很強的抗干擾能力，並且裝有320千克的聚能爆破型彈頭，殺傷力是法制「飛魚』』和美製「魚叉」反艦導彈的2倍；導彈最大射程達到250千米，巡航高度從20米至12000米，正在研製的改進型，巡航高度只有5米，這是無法攔截的高度，對艦艇的危險不言而喻。

動力系統

「蘇-33M」的動力系統是兩台AL-37FU渦輪風扇發動機，這種發動機不但推重比大，可為戰鬥機提供強勁的飛行動力，而且採用了獨特先進的轉向噴口設計，使飛機具有推力失量控制能力，可實現超常的高難度機動飛行。AL-37FU發動機是在AL-31F基礎上發展起來的，和原發動機相比，主要是增加了推力失量控制系統及相關的控制設備，在設計上採用了積木式的模組設計。採用這種設計使得地勤人員在維護動力裝置時，對噴管、加力燃燒室、綜合設備元件、低壓渦輪、低壓壓氣機和齒輪箱的更換成為可能。同時還允許修理和更換低壓壓氣機的第一級葉片和高壓壓氣機的所有葉片。從裝機到大修前，AL-37FU發動機整機設計工作時間為1500小時，尾噴口在使用400小時後需要更換。以上僅僅是給維修後勤帶來的方便，最重要的是給戰鬥機帶來成倍的戰鬥力。

AL-37FU發動機

發動機最大偏轉角為±15度，轉向速度達到30度／秒。由於噴管可上、下、左、右轉動，因而它與前翼、襟翼、副翼和尾翼配合使用，使飛機更易於實現靈活的直接力控制，它通過可調噴口幫助飛機在起飛時抬頭，也可用於著陸滑距時的反推力和空戰中的緊急減速。此外，因為用推力轉向不會帶來一般使用舵面轉彎而產生的阻力，因而在進行超音速飛行時效果更為顯著，也有助於減小急減速盤旋時的盤旋半徑。由於噴管用碳纖維複合材料製成，與耐熱合金相比，冷卻所需要的空氣量少，因此加力燃燒室的空氣流量相對有所增大，從而提高了可用推力。

機動特點

「蘇-33M」的最大迎角也達到了120度，這是西方戰鬥機無法比擬的，即使美國下一代戰鬥機F-22也只能達到70度。這表明在戰鬥機大迎角方面，俄羅斯還是領先於美國，而大迎角性能越好，調整機頭指向能力也就越強，爭取到的第二次開火機會就越多。當然光大迎角性能出眾還難以保證飛機有優異的格鬥能力。飛機必須能存很大的迎角和很低的速度下飛行，並具有非常高的轉彎角速度，以此佔據有利攻擊位置。

由於「蘇-33M」採用鴨式三翼面布局和向量推力發動機，放寬了飛機的穩定度和減少了短周期振動次數，所以操縱回應是很突出的。據俄羅斯專家計算分析，「蘇-33M」在9000米高度以0.4馬赫飛行時，俯仰角速度將是「蘇-33」的2倍。在12000米高度以1.2馬赫飛行時，橫滾率比「蘇-33」高約20%。其他機動性能包括：在9000米高度以0.9馬赫飛行時的持續盤旋超載將比「蘇-33」增加10%，在10000米高度從0.8馬赫加速到1.8馬赫的肘間將比「蘇-33」縮短7%以上，採用反推力後，從1.8馬赫減速到0.8馬赫的時間縮短約50%o顯然「蘇-33M」可以在空中緊急減速，迅速改變方向，並進入急速盤旋，這種性能對於空戰中規避導彈相當的重要。

前翼和向量推力發動機的採用，使「蘇-33M」的起飛和著陸性能大為提高。直接力控制的應用使飛機進場航跡的控制更為精確。據稱，即使是在超常規氣象條件下，「蘇-33M」也可以在寬20米之內的跑道上著陸。

性能總評

用蘇霍伊設計局研製人員的話講，最新的「蘇-33M」可以看作是「蘇-35BM」的海上版本，其性能要遠遠優於「蘇-33」，完全可以與美國的F-35相抗衡。很可惜，受限於俄羅斯窘迫的財政狀況，蘇-33M僅僅停留在了論證設計階段；五年後，俄羅斯宣布蘇-33系列艦載機的地位被更便宜但更均衡的米格-29K系列艦載機取代。

F-35