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标 题: 维京神话--JAS-39战机最新发展动态
发信站: 紫 丁 香 (Fri Oct 22 18:41:03 1999), 转信
维京神话
瑞典JAS-39战机最新发展动态
作者:郑少卿
1997年是瑞典绅宝(SAAB)公司成立六十周年,这个人口稀少(仅略超过900万人)的北
欧工业强国,秉持著独特的国防政策,发展出体系完整、规模「小而美]的国防工业。
就举飞机工业为例,其现有总从业人数虽然仅一万人左右,但过去六十年总共生产出13
型超过4500架的军、民用各式飞机,供自用和大量出口。
瑞典的飞机工业不但技术基础扎实,独特的战机设计概念总是能让世人侧目。自1960年
代以来,所研制的龙(DragoN)式、维京(VikinG)式、钩喙兽(Gripen)式等,都是
今瑞典人非常自豪的杰出战机。其中JAS一39钩喙兽式是西方第四代战机中首种最先服役
者,驻防在沙提纳斯空军基地的第7战斗机联队所属第二中队(原配备JA一37),已经在
1997年10月底以该机正式接战备,成为第一个正式执行作战任务的JAS一39战机中队,而
该联队的第二中队也在1998年12月正式以JAS一39执行战备。根据目前的计划,最後一架
JAS一39将在2007年配属瑞典空军,瑞典空军最初计划编成12个钩喙兽中队,但为降低操
作成本最近考虑改为10个中队(但整个采购计划则未变),部署在瑞典境内的5个空军基
地。
瑞典空军目前共订购204架JAS一39钩喙兽战机,这批战机包括30架第一批次型和110架第
二批次型JAS一39A/B,以及64架目前暂被称为JAS一39C/D的第三批次改良型。钩喙兽战
机的第三批次型合约是在1997年7月敲定,该合约共采购14架双座型和50单座型战机,这
批战机预定在2003至2007年间运交瑞典空军使用。钩喙兽被归类为轻型多用途战机,它
能同时满足瑞典空军对拦截机、对地攻击机和侦察机的三种型态机种需求,具备在单项
作战中改变任务型态的能力,故可视为一种可转变任务(Swing一role)式战机,虽然J
AS一39C/D在工程发展上算是钩喙兽系列的精进改良型,但由于它的改良幅度甚大,进行
诸如更新航电系统、加装空中受油管、提升战机的匿踪性、配备全球定位系统、配备数
位式任务记录系统、提升武器搭载能力等十馀项改良,已可视为第二代钩喙兽战机。其
中在提升武器挂载能力部份,将修改暨强化JAS-39C/D的机体结构,不但能增加战机的最
大起飞重量,同时还能增加内载燃料搭载量,配合新增的空中受油能力,可大幅增加战
机的攻击能力和作战航程。
抢攻出口市场
由于JAS一39C/D的改良程度极大,绅宝公司甚至认为它可算是一种新设计战机。此外,
JAS一39C/D装备了许多第一、第二批次型钩喙兽缺乏的先进配备,该机也被当作一种外
销基准(BBS)机型,以大幅强化钩喙兽战机的国际军备市场竞争力。
除了对战机性能进行大幅改良之外,为了因应1990年代箫条的国际军备市场并开拓JAS一
39的出口市场,绅宝公司特别改变传统的产品行销作法。不同于瑞典战机以往单打独斗
的销售方式,绅宝公司与军机销售经验丰富的英国航太共组合资公司进行该机的行销(
英国航太目前甚至在绅宝公司拥有35%的持股)。因此在近几年的国际航空展中,经常
可见绅宝和英国航大公司合作推销JAS一39的景象:由于英国航太还生产著名的鹰式系列
教练机,所以JAS一39经常与鹰100型配套推案,成为一种特殊的配套销售方式。
在英国和瑞典的合作拓销下,JAS一39最近终于在国际军备市场有所斩获,南非空军在1
998年11月宣布,将采购28架钩喙兽战机和24架鹰100型教练机,使得南非成为该机的第
一个外国使用客户。这批JAS一39将取代猎豹(Cheetah)C型战机,并修改为符合南非空
军需要的特定规格;例如可供热带操作的座舱空调系统、新通信系统和电子战装备,并
可配备包括U一Darter短程空对空飞弹在内的南非制武器系统。这项合约的总经费约17亿
美元,它是为期15年、总金额52亿美元南非三军装备更新计划的一部份,南非空军初步
将编成两个作战中队,但未来可视需要增购数量更多的战机。
除了获得南非空军的订单, JAS一39的可能买主还遍布在东欧、拉丁美洲和亚洲,绅宝
和英国航太评估,在2020年前大约有40个国家有采购类似JAS一39轻型多功能战机的需求
。就举东欧地区为例,捷克、匈牙利和波兰都计划采购西方新型战机取代现役的俄制装
备,捷克空军目前以MIG-23、MiG一21、SU一22和SU一25为主力,在2005年以前需要24至
30架新型战机;匈牙利空军目前使用MiG一23和MlG-21,它们也需要24至30架新型战机:
波兰空军的实力较强,拥有超过200架MiG-29、 MiG一23MF和MiG一21,他们至少需要60
架西方新型战机予以汰换。
就目前的销售动作看来,绅宝和英国航大公司将重点摆在那些仍使用MIG一21、MIG-23、
幻象Fl型、F一5系列或龙(Dragon)式等1960/1970年代战机的国家,因此JAS-39自199
0年代中期开始进行繁忙的全球拓销活动,先後在波兰、匈牙利、南非和智利作性能展示
。并实上,两家公司的企图心还不仅如此,他们甚至已著眼2010至2020年的新一波战机
换装商机,取代自1980年代以来陆续服役的F-16、、F/A-18、幻象2000、MIG-29等第四
代战机,初估总计有高达3000架以上的庞大市场。届时、JAS一39甚至会与发展中的美制
JSF战机短兵相接。
JAS-39改良型
为了强化JAS一39战机的外销竞争力,绅宝公司计画将若干JAS-39C/D的改良项目整台到
钩喙兽出口型战机上,其中包括换装配备易利信(Ericcson)/绅宝公司多功能彩色显示
器(MFD)并且可匹配夜视镜的先进座舱、可因应热带操作环境的环控系统、加装可折收
式空中受油装置、机内供氧系统、强化抗鸟击的防护、提升发动机性能、改良射控雷达
系统、加装新型内置式电战、干扰系统,以及可以选用红外线搜索追踪(IRST)系统、
北约规格的武器挂架和英文的标示等,而著眼於汰换第四代战机的需要,绅宝公司更规
划了数项钩喙兽系列战机的最新改良项目,他们分别是:
· 采用向量推进控制技术增加战机灵活性。
· 配备全数位式发动机控制系统,并增强发动机推力。
· 降低雷达与其他讯号的反射强度,以提升匿踪性能。
· 配备主动电子扫瞄相位阵列射控雷达和新世代红外线搜索追踪系统。
· 配备易利信公司发展中的讯号与资料处理系统,并整合包括大型彩色显示器和头盔显
示器的新世代座舱人机介面。
· 整合更先进的武器系统。
· 降低维护与操作成本。
向量推进系统
针对向量推进系统的部份,为了获得试验的相关资料,绅宝公司指出,瑞典政府与美国
和德国讨论过恢复X一31实验机的测试飞行计画,希望利用该计画的恢复实施,最终能修
改出配备有向量推进系统的钩喙兽,使该机的动力系统能够实现全向位推进。绅宝公司
的这个如意算盘并非是毫无根据的,因为钩喙兽不仅在构型上与X一31相似,并且配备有
同系列的F404型发动机。
JAS一39的发动机由富豪(Vo1vo)公司供应,该公司宣称正与奇异公司讨论另一项修改
工程,将配备在Fll0型发动机上的多轴向量推力控制试验用喷嘴予以缩小,使它能装置
在F404型发动机上。向量推进控制是一种极具效益的技术,虽然在加装飞控系统後会增
加若干重量和系统的复杂度,但却能完全地改变战机的灵活性,例如在高攻角下能以较
低速度飞行,降低主翼升力的同时降低阻力,可大幅提升钩喙兽的高攻角飞行性能。此
外,采用向量推进技术甚至可允许钩喙兽变更气动控制面设计,例如可拿掉垂直尾翼以
增加战机的匿踪性能。配备向量推进系统的钩喙兽未来将优先提供出口市场,高成本效
益和超机动性能将是此机出口竞争力的大利多。
除了整合向量推进技术外,富豪公司还计画增强现用RMl2型发动机的推力;将特别对涡
轮段和後燃器段进行修改。此外,绅宝公司基於多方面考量正为钩喙兽战机寻找其他替
代发动机,目前列入考量的发动机计有欧洲喷射(Euroiet)的EJ200型(也有配备向量
喷嘴的衍生型在发展中)、史奈克玛(SNECMA)的M88型和奇异(GE)的F414型等。绅宝
公司的高级主管指出,以欧洲制造的EJ200型发动机取代美国技术的F404型是一个非常可
行的方案,除了该发动机的性能可以满足JAS一39的规格和性能需求外,也可以排除美国
对JAS一39外销上的掣肘。
雷达系统的改进
计划中的钩喙兽中期寿限改良(MLU)/钩喙兽Ⅱ出口型,是一种作战能力足以因应2010
年以後需求的精进型,该机除了换装向量推进系统外,另一个技术重点是以最先进的主
动电子扫瞄相位阵列射控雷达,取代现用的PS-05/A型机械扫瞄式都卜勒射控雷达、JAS
一39目前配备的PS一05/A型雷达已经运交了50馀套,各项性能表现都能达到设计上的要
求。PS-05/A是一种软体驱动多模式雷达系统,它是易利信微波系统在1980年代与当时的
法兰提(Ferranti)公司合作发展,因此其性能和特性与法兰提公司为海猎鹰(SeaHar
rier ) FA。2型战机所发展的蓝雌狐(B1ue Vixen)雷达相近。这两型雷达具有相同的
60公分直径、垂直偏极的相位雷达天线和雷达基座,雷达基座由马可尼公司提供,但易
利信微波系统也供应蓝雌狐雷达系统中的资料电脑和雷达激磁机(radar exciter)等关
键部件。
PS一05/A雷达是由五个线型可更换单元所构成,雷达总重量158公斤,以1553B资料汇流
排当作运作介面。雷达的耗电量为7千瓦,平均功率为1千瓦,但是尖峰最大功率可达10
千瓦,整套系统采用液/气冷却,并且具有一个高功率的低噪音传输器(可产生高、中、
低脉冲复现率(PRF)的弹性波形)、一个低噪音的多频段接收器(可提供单脉冲、脉冲
都卜勒处理和脉冲压缩技术)、先进的讯号处理和一个50Mips的资料处理器。易利信微
波系统正引进一种被称为二阶讯号处理器,未来将换装在已量产的雷逢上。更新处理器
的雷达将具备导控AlM-120B先进中程空对空飞弹和空对地武器的能力,新雷达也较容易
更改软体,可因应未来的需要提升性能。
除了上述较小幅度提升和换装新型处理器外,易利信微波还将进一步增强处理功率和解
决现有电脑硬体较老旧所衍生的问题。电脑硬体的解决方法在于换装IBM PowerPC的现有
商用处理器,瑞典目前也正与美国的电脑公司合作发展第三代的讯号处理器,依照第三
批次型的合约,雷达资料处理器将利用以Power PC概念发展的新型模组空用电脑系统(
MACS:瑞典空军型号为D96)予以扩充,钩喙兽战机的任务电脑、显示系统和电子反制系
统均曾配备D96,预计自第90号机开始配备在第二批次型钩喙兽战机上。目前瑞典军方还
没有决定是否将D96换装在使用旧代D80/D80E微处理器的第一和第二批次型钩喙兽战机,
D80目前也装实在蓝雌狐雷达上,据了解目前英国并没有为这种雷达换装D96的打算。
PS一05/A是一种I/J波段(9至10GHz)的射控雷达,它最多能在120公里范围侦测中型战
斗机尺寸的目标,它具备空对空与空对面两大任务功能。空对空任务包括:长程搜索、
多目标追踪暨扫瞄、多优先目标追踪、近距离空战的短程广角搜索与追踪、单目标追踪
和空袭辅助;空对面任务则包括:指示固定和移动目标、跟踪地面和海面的优先目标、
包括高解晰度绘图的绘图功能、空对面测距等。
钩喙兽的飞行员可选择四种主要空对空雷达操作模式,分别是:
· 具有较长侦测距离的X1模式,2/3的脉冲为不具备速度搜索能力的高PRF,1/3的脉冲
具有可追踪暨扫瞄(TWS)引能力的中PKF
· 侦测距离较短但具有较佳状况掌握能力的X2模式,1/2的脉冲为具备测距暨搜索(RW
S)的高PRF,另外l/2脉冲为具备追踪暨扫瞄能力的中PRF。
· 具有长程搜索下较佳状况掌握能力的MP模式,所有脉冲均为具备追踪暨扫瞄的中PRF
。
· 近距离空战的ACM模式,所有脉冲均为具备单一目标跟踪([追踪第一个侦测到的目标
]的中PRF,
其中在ACM模式中,飞行员可以再选择三个雷达搜索模式,分别是宽搜索、垂直搜索和抬
头显示器视角搜索。除了上述飞行员可选用的模式外,PS-05/A还具备多目标追踪暨多目
标接战功能、轰炸辅助、空对空飞弹中程修正、快速扫瞄和综合电子战支援等。而在空
对面模式中,雷达能为导航和对地攻击进行绘图;雷达还具备侦察用途的高解晰度附属
模式,可侦测和追踪海面和地面的移动或静止目标甚至车辆;使用低PRF都卜勒波束锐化
模式可显示移动目标;支援反舰飞弹或空对地武器;提供空对面精确测距资料等。
在先进的主动电子扫瞄相位阵列射控雷达技术发展方面,易利信微波系统部门早在1994
年11月便和瑞典防卫物资署签约,进行AESA雷达的研究,预定在1997年完成一套飞行验
证系统原型。易利信微波系统已经在1997年中期测试,一个具有100个传输/接收(T/R单
元的实验型阵列,目前这些传输/接收单元的全长约10寸,未来计画将它们的尺寸进一步
缩短到4寸以内,同时以大约1300个单元构成一个阵列,预计在1999至2000年间装设在一
架JAS一39进行飞行验证试验。瑞典雷达公司利用一个装设在传统机械扫瞄载台的AESA阵
列,结合先进的电子和机械扫瞄,使得AESA雷达可以在105度角的水平面进行扫瞄。
易利信微波系统的工作人员宣称:在结合电子波束控制技术後, ABSA的笔状波束甚至可
以作越肩(over the shoulder)探测,它可以具备飞行员所想要的任何特性。该公司还
指出,他们曾研究在钩喙兽战机加装侧视主动阵列的可行性,使得机上不再需要机械扫
瞄,但是他们发现装置在机体的侧视主动阵列无法满足侦测范围的需求,而装置在翼上
的AESA阵列却会使整套装置的复杂度过高。AESA可用于多种任务,除了雷达搜索功能外
,还可进行被动搜索、干扰和资料链联紧;AESA的平均输出功率为二千瓦,为现用PS一
05/A雷达的两倍。为了分担发展AESA的成本和获得技术支援,易利信公司正寻求包括美
国、欧洲公司在内的合作夥伴,目前正审慎评估中,
先进座舱
根据第三批次型合约,将对JAS一39的EP-17座舱显示系统进行大幅改良,由于一并提升
了雷达的性能、资料链、IRST和其他感测器,所以能大幅强化飞行员掌握状况的能力,
并且有效率地管制各种可用资讯,
现有EP-17系统具有3具独立的5x6寸单色液晶显示器,未来的JAS一39C/D座舱将换装3具
同规格的6.2x8.3寸彩色多功能显示器,这种显示器正由易利信与绅宝航电公司发展中
,它采用最先进的扁平面AMLCD技术制造,每个显示器具有的600x800萤幕图素的解晰度
,无论是影像品质、能见度和各种亮度的性能均具有上佳表现。这3具新型显示器装置在
座舱面板上,取代了传统的各式辅助仪表,实现座舱配备全面「玻璃化」;此外,JAS一
39B的座舱技术可望获得进一步增强,其後座将加装一具整合有高性能电脑与绘图器的显
示器,具有数位化的绘图功能。
尽管全新布置的玻璃座舱将在第三批次型战机上正式配备,但第二批次型战机的最後20
架将在2001年就配备新型彩色显示器。新型6.2x8.3寸彩色显示器并不是专为钩喙兽而发
展,现役JAS一37维京Mod-D型的提升计画也预定换装这种显示器,预计有50至70架战机
将进行性能提升,改良型维京战机的新座舱装有一个6.2x8.3寸的智慧型显示器,该显
示器预计在1999年开始量产。
此外,包括虚拟网膜显示在内的先进头盔显示技术也正在研发中,影像可利用安全雷射
直接投射在视网膜上,目前瑞典正与美国合作发展中。另外,瑞典物资署计画在1998年
为钩喙兽机群提出新型侦察吊舱系统的装备需求,该系统的规格虽然还未确定,但至少
会配备光电感测器、红外线线型扫瞄器、侦察管理系统和数位资料记录器等,目前似乎
未要求它具备高频宽的资料链,并且也不清楚包含光电和红外线组件在内的长程倾斜照
像感测器组是否包涵在内。
强化武器系统
由于JAS一39是一种多功能战机,因此配备有非常多样化的武器系统。其固定武器是一门
装置在前段机身内的27公厘毛瑟机炮,可用来攻击空中与平面目标。在空对空武器部份
,除了现有的响尾蛇系列和麻雀系列飞弹外,该机在1998年年初成功地试射两枚AlM-12
0,目前已将AlM-l20列入标准武器配备之列(瑞典空军还计划改良70架现役维京式战机
的射控系统,使该机能配备AlMl20飞弹,并且至少服役至2006年)
有鉴于视距外(BVR)飞弹在现代空战的重要价值,配备更先进的中程空对空飞弹未来是
JAS一39的性能强化重点。绅宝公司目前正参加由英囤航太领导的技术团队,发展性能足
与AlM-120O新世代改良型和R-77M(改良弹头和寻标器)抗衡的武器,作为钩喙兽中期寿
限改良型的标准武器系统。这种新型飞弹的发展代号是视距外空对空飞弹(BVRAAM)计
划,它采用火箭/冲压喷射发动机推进,最大射程超过100公里,最佳猎杀范围在20至80
公里之间;飞弹具备射後不理能力,发射後经过惯性导引、资料链修正和弹载主动雷达
追踪三个阶段,飞弹装有近发/触发复合引信和爆震破片弹头,为一种性能优於AlMl20和
R77的先进中长程空对空飞弹。
目前配备的空对地武器包括小牛(Maverick)飞弹、HARM反辐射飞弹、雷射导引炸弹和
其他传统炸弹,未来还将以视距外空对地武器或类似美国的多型先进弹药强化对地攻击
能力。瑞典和德国合作发展的金牛座(Taurus)系列飞弹已被列为钩喙兽战机的标准武
器,由于金牛座系列中的KEPD 350(已获得德国空军采购)重量过大,因此JAS-39未来
配备的是重量较轻、射程较短(最大射程150公里)的KEPD l50飞弹,每架战机通常会在
两翼各挂载一枚KEPD l50飞弹执行任务。
KEPDl50与KRPD350具有75%的共通性,虽然它配备有不同的弹体、飞控软体和容量较低
的油量,但这两型飞弹将共用包括涡轮喷射发动机、先进的Mephisto弹头、寻标器、地
貌追沿系统、全球定位系统在内的次系统。 KEPD l50是由德国航太和波佛斯公司共同发
展,两家公司分别负责67%和33%的发展工作。若各项发展工作都能顺利进行,预计瑞
典空军最快能在2004年配备这种飞弹执行任务,而这种飞弹未来也将会成柄美制AGMl54
联合距外武器的市场强有力对手。
此外,JAS一39目前也可挂载RBSl5反舰飞弹执行制海任务。根据厂商所公布的资料,JA
S一39配备的是最新改良的RBS15Mk3型飞弹,它的最大射程200公里,与前期型飞弹相比
它具有下列优点:能以极低的掠海高度和多种路径、高度攻击目标;飞弹具备快速且复
杂的目标识别和选择能力,对于硬杀、软杀的各种舰载防御系统都拥有较强的突破能力
;飞弹还具备较佳的匿踪性能,雷达波反射截面和红外讯号都非常低,减少了目标的反
应时间。
JAS一39与它的前辈JA*/AJ一37维京式战机一样,能够完全满足瑞典空军对于战斗机、
攻击机和侦察机的三类任务需求,由于它大量采用内建测试暨监视系统和线性可更换单
元,可在短时间内迅速变更战机的任务型态。举例来说,在1名技术士官和5名士兵组成
的机务小组作业下,能在10分钟内完成战斗机任务的整备,或在20分钟内完成对地攻击
任务整备,整备作业甚至可在仅拥有最少量後勤支援装备的辅助机场便可完成。因此,
JAS一39具有极佳的任务适应性,对于强调战机多功能特性的中小型空军是相当有吸引
力的。
在成功地获得南非空军的订单後,一扫JAS一39战机长期在出口市场受挫的局面,但这仅
是昙花一现的胜利,抑或接连取得更多订单的前骤,且让我们拭目以待吧!
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------没有比人更高的山,
没有比脚更长的路。
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