小国大战机

2017-04-17 23:20Armstrong
航空世界 2017年2期
关键词:数据链瑞典雷达

Armstrong

萨伯-37“雷”(Viggen)式战斗机是一种独特而富有魅力的战斗机,代表着瑞典萨伯公司务实而进取的设计精神。这种战斗机虽然没有采用最先进的尖端技术,却拥有着出色的综合性能,跻身世界先进战斗机行列,堪称小国飞出的大战机。

萨伯-37起源于20世纪50年代初,萨伯(saab,瑞典语“萨伯飞机公司”的缩写)公司开始的一项战斗机初步设计研究。1961年12月,瑞典政府决定启动37号飞机系统研制项目,这是为满足瑞典空军的要求而发展的一种全新多用途战斗机,能同时取代执行攻击、防空和侦察任务的萨伯32“矛”和萨伯-35“龙”式战斗机。萨伯以50年代的那项初步研究为基础,通过在同一机身上安装不同任务套件来满足不同任务的需求,从而降低研发、生产和服役成本。在当时,萨伯37项目是瑞典国内最大的工业项目。

1967年2月8日,第一架萨伯-37原型机37-1号首飞,试飞员是萨伯首席试飞员埃里克·达尔斯特伦。为了发展不同改型,萨伯共制造了8架原型机。

萨伯37采用了创新性的气动布局,这在当时全世界范围看也是非常先进的。这种三角主翼耦合三角鸭翼的非传统布局,能较好地满足瑞典空军的高空最大马赫数2,0和500米短距起降的变态要求。为了缩短降落滑跑距离,萨伯研制了与后机身融为一体的反推装置。直到今日,萨伯37仍是唯一具备反推装置的单发战斗机。萨伯37采用了沃尔沃航空公司的RM8A/B加力涡扇发动机,这种发动机基本上就是沃尔沃在按许可证制造的普惠JT8D发动机上增加了自行设计的加力燃烧室后的产物。而JT8D是被波音727和道格拉斯DC-9客机所采用的一种民用涡扇-发动机。

“雷”式大家族

萨伯37从一开始就被设计为一种多用途战斗机,最终一共制造了329架,其中包括了战斗型、攻击型、侦察型和教练型。不同型号的用途可以在各自的名稱中反映出来:

AJ-37——击/防空(Attack/JaI(t)

SH-37——侦察/海上监视(Spaning/Havsvervakning)

SF-37——察/照相(spaling/Foto)

SK-37——装训练(Skol)

JA-37——防空/攻击(Jakt/Attack)

其中,由于JA-37截击型与其他型号相比需要较大的设计改动,所以用同一种机身来适应所有任务的想法需要做一些改变。因此,萨伯在1971-1980年制造的AJ-37、SH-37、SF-37和SK-37被归入是第一代“雷”,1977-1990年制造的JA-37被归入第二代“雷”。

AJ-37为对地/对海攻击做了优化,机身和机翼下方的7个外挂点可以挂载大量武器弹药,最大载弹量达到了令人印象深刻的7吨,而飞机的空重才大约12吨。AJ-37能挂载种类繁多的对地攻击武器,包括普通航空炸弹(m/71“处女座”120千克高爆弹或m/71“天兔座”80千克照明弹)、非制导火箭弹(m/70火箭巢,内置6枚135毫米博福斯火箭)、导弹(Rb04E雷达制导反舰导弹、Rb 05无线电制导空面导弹、Rb 75 AGM-65A“小牛”导弹)。AJ-37有限的空战能力可执行辅助防空任务,空战武器包括m/55“阿登”30毫米机炮吊舱和Rb 24(AIM-9B“响尾蛇”)红外制导空空导弹。由于AJ-37的爱立信PS-37/A雷达缺乏空空模式,所以该机无法使用雷达制导空空导弹,只能使用红外制导空空导弹。

SH-37的PS-371/A雷达为海上作业进行了优化,座舱里的Rka 40照相机可以拍下雷达图像供后续任务分析。此外,该机的cK 37中央计算机的处理能力比AJ-37的计算机更强。在执行照相任务时,SH-37一般在左侧进气道下方挂架挂载一具AKK远距离照相吊舱,在右侧挂载一具MSK夜间侦察吊舱。SH-37保留了AJ-37的对面攻击能力,可执行次要海上打击任务,此时挂载Rb04E或Rb15F反舰导弹。

SF-37没有安装雷达,其独特的照相机头内混合安装了不同的照相系统,包括5部57~120毫米焦距的,Ska24照相机、两部600毫米焦距的Ska 31照相机,以及1部Vka 702红外行扫描器。此外,SF-37还经常在两个进气道下方挂架挂载两个不同类型的MSK夜间侦察吊舱,一个配备摄像机,另一个配备用于夜间照相的照明弹。SH-37和SF-37都可以挂载Rb24响尾蛇导弹用于自卫。

SK-37教练型在单座型原有座舱后方增加了一个独立座舱,形成了独特的外观。为了维持原有的偏航稳定性,5K-37的垂尾顶部增高30厘米,在前缘形成了一个锯齿。Sv-37是一种纯粹的换装教练机,没有安装雷达,只有非常有限的武器投放能力,能挂载m/55机炮吊舱和m/70火箭巢进行武器射击训练。由于没有雷达,所以$K-37依靠多普勒测距设备(BIVE)进行导航。

第二代的JA-37是为空战进行了优化,换装了爱立信的新型PS-46/A雷达。这是一种脉冲多普勒x波段系统,具有多种空空模式,其中包括下视距离超过50千米的边跟踪边扫描模式。雷达也具有空地测距模式。在JA-37上,飞行员、飞机和系统之间的界面经过了彻底重新设计,爱立信的EP-12座舱显示系统具有两台多功能下视显示器和一台新型平视显示器(HUD)。机载计算机也升级成了CD107,这是萨伯公司按许可证制造的辛格一克佛特SKC-2037,处理速度是早期系统的5倍。

JA-37需要发动机具有更大的推力和更高的喘振裕度,所以第一代“雷”使用的RM8A被RMSB取代,推力增加了10%。JA-37在其他方面也出现了一些不同,如采用SK-37式样的增高垂尾,每侧机翼下方增加了一个额外的升降副翼制动器,机腹增加保形机炮吊舱,内置一门m/75厄利空KCA 30mm机炮,备弹150发。JA-37的空战武器有RB24J(AIM-9J“响尾蛇”)和Rb74(AIM-9L“响尾蛇”)红外制导空空导弹,Rb 71(BAE“天空闪光”)雷达制导空空导弹,后来又增加了Rb 99(AIM-120B AMRRAM)主动雷达制导空空导弹。

后续升级

瑞典空军和萨伯公司紧密合作,使“雷”式家族在服役期间能够通过不断升级来增强作战性能和使用灵活性。

瑞典空军在1992-1996年间实施了一个升级项目,把AJ/SH/SF-37升级成统一的AJS-37标准。通过安装新的任务计算机和数字式数据总线把3种型号的攻击、空战和侦察能力综合在一起,其结果就是获得了一种真正的多任务战斗机。AJS-37升级项目还引入了为JAS-39“鹰狮”战斗机准备的先进空面武器,如Rb15F反舰导弹和Bk90防区外弹药布撒器。但该项目不涉及延寿,所以在这些第一代“雷”当中,只有飞行小时数少的战机才能进行升级。虽然瑞典空军最初的计划非常雄心勃勃,但由于经济原因,升级后的SF-37并没有被赋予全套攻击任务,升级后的AJ-37也无需执行照相侦察任务。因此,这两种型号间仍存在着细微差别,所以升级后的3种“雷”仍然具有3个不同编号,分别是:

AJ-37——AJS-37

SH-37——AJSH-37

SF-37——AJSF-37

同样,JA-37机队也接受了或大或小的几次升级项目,软件升级更是多达50次,从最初的版本16一直到退役时的版本36。JA-37经历的重大硬件升级包括Mod A(为引入数据链做准备并进行了一些轻微的平台修改)、Mod B(进一步的轻微平台修改)、Mod c(停用减速板,座舱增加功能按钮,增加EP-12战术显示器,增加箔条和热焰弹发射器)和Mod D(集成Rb 99AMRAAM空空导弹和u 95干扰吊舱,新的CD207任务计算机,新的TI237战术态势彩色显示屏,新的挂载管理系统,GPs导航系统,TARAS数字无线电,任务规划工具,改进雷达和增强电子对抗措施)。

JA-37 Mod D最终成为升级最全面也是最先進的“雷”式,并获得了JA-37D的非正式编号。在1997--2001年期间,两个中队的JA-37被升级到了Mod D。在项目后期,Mod D加装了北约制式的FR31战术无线电,编号改为JA-37DI。

“雷”式的另一个重大改进项目是把双座的SK-37改装成SK-37E电子战侵略者假想敌,接替老旧的J-32E电子战训练机。这个项目在1998-2000年期间进行,SK-37装上了新型雷达告警接收机、机头的G24雷达干扰机、FR31战术无线电、后座舱全新仪表板,并能挂载u22和u95有源干扰吊舱,以及KB箔条和热焰弹发射吊舱。

快速反应警报任务

瑞典空军所有装备“雷”式的战斗机中队都要轮流执行快速反应警报(QRA)任务。通常情况下,执行QRA任务的战斗机会被部署在瑞典南部的一个基地,以接近俄罗斯战机可能的入侵空域,如恩厄尔霍尔姆、龙讷比、或维斯比(哥特兰岛的一个后备基地)。偶尔QRA飞机会部署在靠近首都斯德哥尔摩的乌普萨拉基地,或者该国最北端的基律纳基地。后者只是在“特殊场合”才会部署,如北约在邻国挪威举行大型军演时。因为不熟悉斯堪的纳维亚半岛北部的北约飞行员很容易就误入瑞典领空,因此部署在基律纳的两架“雷”可以迅速起飞引导这些“走失”飞机返回边境另一侧。

在冷战高峰东西方关系最紧张时,“雷”每年要执行400~500架次QRA紧急起飞任务,拦截任何接近瑞典领空的不明飞机。QRA的目标来自华约和北约国家,一般是从波罗的海或波的尼亚湾上空接近瑞典领空。

毫无疑问,最具挑战性的QRA目标是美国空军的洛克希德SR-71A侦察机。在其例行“波罗的海快车”任务中,SR-71会擦着瑞典领空飞过。SR-71从英国皇家空军米尔登霍尔基地飞来后,通常会以极高的速度(马赫数3,2)和高度(22500米)向东接近瑞典南部的波罗的海。一旦飞到波罗的海上空,SR-71就转向北,平行于东德、波兰、爱沙尼亚、拉脱维亚和立陶宛的海岸飞行。飞到瑞典哥特兰岛以北时,“黑鸟”会减速至马赫数2,3,以便做一个1 80度掉头重新沿着瑞典领空飞行。此时,“雷”式战斗机才获得了一个锁定“黑鸟”的机会。

对于“雷”的飞行员来说,追踪SR-71是一项难度极高的挑战,他们把“黑鸟”视为终极QRA练习目标。JA-37利用地面控制拦截(GcI)先爬升到8000米高度等待着间谍机。当SR-71接近哥特兰岛时,JA-37加速到马赫数1,35,并进入5度爬升角开始向SR-71迎头飞去。“雷”在爬升过程中继续加速到马赫数2.0。所有机动的正确实施时机是至关重要的,因为这两种飞机之间的相对速度高达马赫数4,3以上。在整个拦截过程中,“雷”的加力燃烧室一直开在最大的第3等。爬升过18000米之后,JA-37有约10秒的时间进行锁定和“射击”。此时,“雷”已经飞在其正常包线之外,但仍然表现良好。SR-71会在“雷”实施攻击期间进行干扰,但这对JA 37的PS-46/A雷达来说不起作用,仍然会被牢牢锁定。JA-37的导弹模拟射击经常显示该机可能击落了“黑鸟”,虽然Rb71“天空闪光”在这种高度发挥不一定正常,但炽热的SR-71对于Rb-74“响尾蛇”来说是个绝佳的目标。在1982-1988年期间,“雷”在QRA任务中曾52次成功拦截正在进行“波罗的海快车”侦察的SR-71。

数据链

瑞典空军是在战斗机上使用战术数据链的先锋,装备了数据链的“雷”在超视距战斗方面的表现趋近完美。信息和态势感知是在超视距战斗中获胜的关键,而数据链系统能为战斗机提供无与伦比的战场意识。

“雷”的数据链最基本的功能是把雷达/传感器图像和飞机/武器状态通过数据链网络传输给其他“雷”。为了通过数据链传输数据,编队的所有飞行员需要先选择合适的无线电信道(由任务规划系统预先设定),然后就可以传输数据了。

数据链允许“雷”在关闭雷达的情况下偷袭敌人,瞄准数据可以来自另一架“雷”的雷达、地面雷达战或预警机。在编队中,飞行员可以看到每架飞机的燃料和武器状态,也可以发送简单的文字命令。在数据链网络中,最大支持4架“雷”同时发送信息,而接受信息的飞机数量则没有限制。大量的测试证明该系统几乎是无法干扰的。

“雷”的数据链潜力巨大,不可被低估。瑞典空军在防空演习中只用6架“雷”就能覆盖一半国土。JA-37在战斗空中巡逻(cAP)中的典型间距超过150千米,之间通过数据链保持态势感知。瑞典空军使用3组JA-37双机编队就能覆盖瑞典东海岸的整片区域,从波罗的海的哥特兰岛北部边界到龙讷比基地,再延伸到瑞典国土最南端。拜数据链所赐,每一架“雷”在任何时间都能知道其他飞机的状态,知道这些飞机在做什么,以及发现了什么。

公路基地

瑞典空军在操作“雷”时也同样遵循着冷战时期的分散作战理论,当时,大多数国家都在空军基地建造数百个硬化机堡(HAS)来防止飞机被敌人摧毁于地面,而瑞典则依靠把飞机分散出去。近年来的多场战争与冲突已经证明了瑞典空军的正确性,因为现代战斗机可以通过投掷精确制导炸弹来轻松摧毁硬化机堡。

在战时,瑞典空军会放弃所有空军基地,每个联队都把自己的飞机分成小队分散出去,依托遍布瑞典乡村的高速公路独立作战。瑞典空军从20世纪30年代起就在发展这个系统,在“雷”服役后,瑞典空军成为了野外分散作业的大师。

公路起降的要求对冷战时期瑞典空军的装备、训练和组织都产生了极大影响。所有型号的飞机,包括战斗机和运输机,都必须能在800米长、16米宽的一段公路上起降。此外,两次任务间的维护和补给必须简单快捷,保证飞机在相对简陋的条件下的能持续作战。虽然这对于“雷”这样的复杂战斗机来说并不容易,但萨伯还是设法使之成为了可能。所有的支援设施都必须是移动式的,能够跟随飞机一起分散。

除了和平时期的正常主基地外,瑞典空军还维持着更多数量的后备作战基地,也可用于分散作战。在20世纪80-90年代,瑞典把这种战争基地概念称为Bas90,随时保持24个基地处于待命状态。

每个Bas90作战基地的面积约是20千米×30千米,有一条2000米主跑道(通常是一个飞机场)和3~4条800米二级跑道(通常是经过强化和拓宽的高速公路),所有跑道都通过普通道路连接起来,沿着这些道路布置了多达100个小停机位(一般是精心伪装的树林掩体,瑞典北部则是在岩石中开凿的隧道掩体),飞机可以在这里加油装弹。大多数作战基地都预先部署好了油库和用于指挥控制的隐蔽掩体。

Bas90的另一个重要特点是飞机会频繁改变基地,在理想状态下,起飞后就绝不降落回原处,从而让入侵军队的目标识别变得非常困难。但这需要一套非常有效的物流体系,为了让这一切成为可能,瑞典空军组建了一些所谓的基地营,负责在分散作战中对战斗机进行现场维护和重新武装。

1个基地营有8个机动组,每个组有6名技术员,配备3辆卡车,装载了维护和补给1架战斗机所需的所有必要工具、燃料和弹药。当1架战斗机完成任务降落时,机动组就从掩蔽所开出就位,引导战斗机滑向指定停机位实施加油补弹。等战斗机升空后,机动组也会移动到下一个战机补给地点。如果有必要,1架TP-84”大力神”能快速把基地营运到另一个作战基地,装载着弹药和地面移動设备从树梢高度降落在高速公路跑道。

“雷”会定期部署在Bas90系统的分散公路基地。在Bas90部署训练期间,“雷”一般会在分散基地待上一两周,在模拟战时的环境下完成昼夜飞行训练任务。该机的加油补弹时间短、可靠性高、易于维护、短距起降性能好。这些都是“雷”能完美贴合瑞典空军分散作战理论的关键因素。

退役

“雷”式战斗机在瑞典空军有着辉煌的服役生涯,这点毫不奇怪。该机先后装备了瑞典空军9个联队的19个中队,成为在20世纪八九十年代,瑞典防空力量的中坚。“雷”成为瑞典空军一些重要战术的基石,如分散作战和数据链网络。

第一种从瑞典空军退役的“雷”是AJS-37对地攻击型,最后一批在2000年退役。紧随其后的是2004年退役的JA-37防空战斗机,此时。瑞典空军只剩下一个混合装备了SK-37E电子战教练机和AJSF-37/AJSH-37 AJSH侦察机的中队。这些飞机仅继续服役了一年,2005年11月25日,F21联队的最后两架AJSF-37和AJSH-37做了告别飞行。

“雷”从作战部队退役后,两架SK-37E来到马勒姆斯莱特的Fc飞行试验单位飞了几年,为“鹰狮”项目做各种测试。2007年9月4日,FC的SK-37E 37809做了瑞典空军“雷”的最后一次飞行。今天,有一架AJS-37已被修复到适航状态,由一个名叫“瑞典空军历史飞行”的民间组织操作在航展上飞行。

编辑:石坚

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