作者:阿登的苦林。
作者简介:阿登的苦林,山东人,喜欢二战及冷战军事,尤其是太平洋战争、苏德战争和冷战武器装备,曾在“空军之翼”等网站发表过若干文章。
按:2025年6月3日,泰国空军通过社交媒体发布消息称,将从瑞典采购最新型萨博“鹰狮”战斗机(JAS-39E/F)。
图1.这架“鹰狮”战机正在通过拉烟展示高速机动性,照片摄于2012年。最新型的“鹰狮E”采用了新款软件和处理器,但仍保持着“鹰狮”战机与生俱来的高攻角操控性
在谈到最新的“鹰狮E”型战机时,瑞典航空航天公司(Saab,萨博公司)的“鹰狮E”项目负责人约翰·塞格托夫特(Johan Segertoft)所用的措辞似乎更适合描述电脑,而不是军用武器装备:他谈到了软件升级和数据层、编码和多核处理器。塞格托夫特表示:“我们的工作是让‘鹰狮’飞行员能比其他飞行员更快地作出决定。”而且,多年以来,在多国联合演习中,“鹰狮”战机已经在机动性方面胜过了其他几款热门战机。JAS-39E型“鹰狮E”战机于2019年12月首飞,是这款早在1987年就已问世的两马赫轻型战机的最新型号。
在外行人看来,“鹰狮E”的外观与那些飞翔在半个世纪前的前辈们没有太大区别:早在越战期间,三角翼、圆锥形机鼻的喷气式战斗机就能以两倍音速飞行,并在翼下挂有数吨重的炸弹和导弹。然而,飞机的战斗力早已不再主要取决于飞行速度或转弯速率。今天,飞机的战斗力更多地取决于其如何更好地“理解”来自诸多不同传感器的信息,并将数据以飞行员能够立刻理解并采取行动的方式呈现出来。尽管使飞机变得动力更澎湃、机身更加流线形和机动性更佳的技术已经相当成熟,但计算机技术仍在以指数级的速度发展。因此,飞机的战斗力在相当程度上取决于其电子设备的升级速度。
图2.从座舱就能看出一架飞机是否为“智能”战斗机:上图中的JAS-39E“鹰狮”演示机展示了座舱中的大尺寸显示屏,为全景式高分辨率触摸屏,是飞行员获取信息的主要来源,融合了来自多个传感器的信息
自20世纪中叶以来,瑞典人始终追求在一种非常特定的战斗环境中的战斗力:瑞典是一个“不结盟”的国家,尽管其直到2024年3月7日才加入北约,但自冷战以来,它的对手可能是谁这一点是很明确的。瑞典空军“鹰狮”项目负责人、前“鹰狮”战斗机飞行员托尔尼·法尔瑟玛(Torgny Fälthammar)上校表示:“在俄罗斯这个大国旁边保持中立,意味着我们一直非常专注于防御性对空作战。”瑞典必须能够“拦截并击落来袭的飞机,以保卫我们的国家并确保其他武装部队能够动员起来。”
瑞典对“防御性对空作战”的单一重点关注导致其航空制造商萨博公司倾向于研制外观怪异的飞机。萨博公司研制的第一款飞机萨博-17于1941年进入瑞典空军服役,这是一架构型相对常规的轰炸机。但自此之后,萨博公司先后研制了一系列造型古怪的飞机,其中包括一款双尾撑、螺旋桨推进的轻型战斗机萨博-21,二战结束后该机改装了喷气式发动机,使其看上去就像是英国德·哈维兰公司的“吸血鬼”式战斗机。然后,在1955年又出现了“龙”式战斗机,这是一架高空高速截击机。后来,瑞典人又在1967年推出了专为短距起降而设计的“雷”式战斗机,该机反映了瑞典人对战争的预判,即在与苏联爆发的任何战争中,其空军基地将在第一时间被苏联空军作为打击目标。
图3.四机同堂:按顺时针分别是萨博-105教练机、萨博-32“矛”式战斗机、萨博-35“龙”式战斗机和萨博-37“雷”式战斗机,照片摄于1985年10月1日
前述这些飞机既引人注目又与众不同:“龙”式战斗机采用独特的双三角翼、宽翼展设计;“雷”式战斗机采用鸭式前翼设计。这两种战斗机在很多方面都具有开创性。萨博公司负责“鹰狮”战斗机项目的市场营销副主管理查德·史密斯(Richard Smith)表示:“最酷的是‘龙’是第一款装备数据链的战机,地面雷达站通过无线电向‘龙’式战机传输微小的数据包,飞行员收到战术信息,如目标的速度、高度或方位;目标在雷达搜索范围内显示为一个点。当时的想法是,在与俄国人的战争中,不安全的语音无线电通话很容易被监听或干扰,而以数字方式传输的信息更安全。另外,‘雷’也是第一款采用平视显示器的量产型战机,该机还强化了‘龙’的数据链,实现了飞机之间以及与地面站的数据共享。”史密斯还表示,“‘雷’也是首批采用中央计算机的飞机之一,这已经是很久之前的事了,当时还不叫‘中央计算机’,而是叫‘中央计算器’。”
然后,到20世纪80年代就有了“鹰狮”。在设计之初,“鹰狮”就将电子设备作为考虑的重点。“鹰狮”是一款相对较小的飞机,单发,空重约6吨,与它外形相似但采用双发设计的同时代战斗机——欧洲战斗机公司的“台风”和法国达索公司的“阵风”空重分别为11吨和10吨。法尔瑟玛表示,之所以把“鹰狮”造得这么小,是因为设计者已经预见到未来计算机会变得足够小,小小的机体足以装得下它们。根据法尔瑟玛的说法,“这个决定是在1982年作出的,这是很冒险的,因为在1982年时,满足高性能和小型化要求的计算机技术还不存在。另外,这种‘精简’的设计也有助于降低成本。”简氏防务公司的航空主管约翰·斯奈尔(John Sneller)表示:“一台发动机大约需要一千万美元,因此只使用一台发动机就能立刻让价格明显地下一个台阶。”
图4.瑞典在向巴西交付“鹰狮”战机的同时也进行了技术转让。图示为巴西工程师马塞洛·托尼亚尔(Marcelo Tonial,右)在瑞典接受“鹰狮”的航电设备维护培训,佩妮拉·洛夫格伦(Pernilla Löfgren,左)帮助他学习如何使用自动测试仪器检测航电设备
萨博公司的另一个优势是可以避免许多束缚欧洲战斗机项目的政治因素,这意味着它可以购买现成部件。例如,“鹰狮”使用的是通用电气公司的F404涡扇发动机,该发动机是沃尔沃公司依照许可生产的。使用已知可靠性的现成部件可以降低风险和成本,对此,斯奈尔表示:“如果同时研制一架新飞机和一台新发动机,就会在风险上再叠加风险,F-35战斗机、A-400M运输机、‘狂风’战斗机和‘台风’战斗机都是如此。试图在同一时间完成全部最高技术水平的工作是一种高风险做法,但在国际合作中,这种情况很难避免。”
一位不愿透露姓名的国防工业从业者和前英国皇家空军战斗机飞行员介绍了国际合作项目所承受的压力,他说:“你可以看看‘台风’战斗机,有四个国家各研制了一部分雷达,发动机是由欧洲喷气公司研制的;政治因素也参与其中——‘我需要兰开夏郡的工作机会,他需要意大利中部的工作机会’。相比之下,萨伯公司可以做到更精简、更灵活,他们不必试图让每个人都满意。”
“鹰狮E”项目始于2010年,与早期型号相比,该项目更多是围绕机载电子设备套件而展开。根据塞格托夫特的说法,“‘鹰狮E’拥有一些最酷的传感器,但要以最佳方式使用它们,就需要计算机将所有信息融合在一起,并以飞行员能够完成任务的方式将其呈现。”
图5.一名“鹰狮D”战机飞行员的自拍,背景中是一架“鹰狮E”。“鹰狮E”可携带更多武器和燃油,航程也更远
机载计算机的处理能力还有其他用途:现代战机可以通过发动机风扇叶片反射的特殊雷达信号识别机型。那位前英国皇家空军战斗机飞行员说:“这始于F-15,雷达显示屏的波纹上有发动机反射信号调制产生的模糊线条。如果你有足够强大的计算能力,你就能识别出那是架安装俄制发动机的米格-29。”他接着说:“F-35正在四处飞行寻找目标,它会有客机的飞行计划,飞行员会收到一个信号,信号会提示目标在航线上,有92%的可能是客机;而如果是一个微小的信号,我可能要花费更多精力去了解它是否是我应该感兴趣的东西。”
现代电子战手段严重依赖计算机的性能。英国皇家联合军种研究所专门研究空中作战力量和技术的研究员贾斯汀·布朗克(Justin Bronk)认为:“‘鹰狮’与其直接竞争对手的不同之处在于,整架飞机和机载系统都是围绕电子战套件设计的,包括电子对抗和反电子对抗设备。如果敌方雷达使用某一频率,你的机载电子对抗系统可以向其发射该频率的信号,使其被噪声‘震聋’;但敌人的雷达也可以采取反制措施,如切换频率,因此你的机载电子对抗系统必须能巧妙地识别这些频率切换并及时作出反应。”
图6.虽然在2024年3月7日前瑞典并不是北约成员国且号称“恪守中立”,但其仍会参加北约联合军演。照片所示为2016年6月四架瑞典空军的“鹰狮”与波兰、美国的F-16以及德国的“台风”一起,跟在美国空军的一架B-52轰炸机身后飞越波罗的海
随着整体科技水平的提高,这些机载系统的复杂性每年都在爆炸式增长。根据塞格托夫特的说法,“在汽车、卫星、飞机等的嵌入式系统中,如果几年前你需要十万行代码才能解决一个问题,那么现在就需要一百万行,几年后将达到一千万行。”
对软件的升级历来都是谨慎进行的。例如,倘若你安装了新版本的Excel,那么你电脑在完成一项重要工作的过程中死机是一回事,而你价值一亿美元的战斗机死机又是另一回事,尤其是当你需要它帮你躲避来袭导弹的时候。然而,萨博公司对此有不同的理念。
“我们需要换位思考,因为每次软件或硬件升级都需要很长时间才能完成。‘鹰狮E’背后的设计理念就是让升级过程更顺畅”,塞格托夫特这样说道,他最喜欢用苹果公司的iPhone手机来作比喻。当你把手机升级到更新的版本,拥有更强的处理能力和更好的摄像头,然后开机时,他会问:“作为用户,你会注意到吗?不会,因为软件还在工作,你可以‘即插即用’新软件,因为你知道它能在硬件上正常工作;你也可以安装新硬件,因为你知道它与软件兼容。‘鹰狮E’也是如此:你可以安装新的硬件,它将运行相同的软件;你也可以切换软件模块,它们将相互配合并与硬件兼容。”
图7.生产中的“鹰狮E”,可见机体内部的各种开口,方便安装各类电子硬件设备和升级
问题在于,如果不对每次具体升级进行长年累月的试验和试错,又怎么能测试整个系统,并确保它在总体上是强大的呢?“这就是问题所在”,塞格托夫特持同样的观点,“你如何按照航空标准来验证它对无限量配置的鲁棒性——添加新软件、删除新软件、修改新软件?这需要从头开始构建,所有组件不是物理上分开的,而是逻辑上分开的,就像iPhone一样,软件的‘应用程序’可以移除、替换或升级,而不会影响其他组件。”“我听说业内同行也在尝试类似的方法,但他们认为不可能实现,因此放弃了。尝试建立这样的系统需要‘既天真又勇敢’,而这恰恰是瑞典人固有的品质:我们足够天真,因为我们不知道这意味着什么,但无论如何都要勇敢地去尝试。”
塞格托夫特补充说:“最初的努力几乎是不可能的,但当你做到了,你就成功了。例如,在最初设计‘鹰狮E’时,还没有‘多核处理器’,即拥有两个或更多并行处理器的计算机,它们每秒可执行的操作比单核处理器多得多。饶是如此,‘鹰狮E’的模块化设计让它就像iPhone一样,其硬件可以升级,而软件则保留在原位,这意味着可以毫不费力地为飞机加装多核处理器。最终,我们添加了它们,这并不是什么大问题,因为我们有这个平台。”
布朗克认为,“鹰狮”的电子战套件似乎尤其出色,但外人并不确切地知道这一点,因为这些东西都是保密的,但据他所说,在极少数‘鹰狮C’以类似实战配置出场的情况下,‘台风’飞行员会说‘哇,这似乎的确令人印象深刻’。”
图8.2020年5月20日,瑞典空军的三架“鹰狮”战机正在该国上空执行拦截远程、长航时轰炸机编队的任务。“鹰狮”的雷达散射截面积较小,使其在狗斗中具有优势,可以近距离发射导弹
哪怕以更传统的眼光来看,“鹰狮”也是一种强大的飞机,它灵活、快速,即使在挂载外部武器和副油箱的情况下,也能不打开加力后燃器就以超音速巡航。由于体积小,“鹰狮”的雷达散射截面积也较小。据法尔瑟玛所说,要想探测到“鹰狮”战机,你必须离它更近,或是让自己的雷达发出能量更大的波束,这意味着“鹰狮”可以在发射导弹之前离目标更近,使其导弹的不可逃逸区“增加数公里”。那位前英国皇家空军飞行员补充说,小巧的机身也使其更难被目视发现,而更高的机动性则使其转向时间快了几秒钟,以规避来袭的导弹。
当然,“鹰狮”战机也有缺点。由于体积小,它在“硬”挂点上挂载数量相仿的机载弹药时,在航程和速度上要付出比大型机更高的代价。尽管“鹰狮”的设计目的是在波罗的海上空搜索和拦截俄国的图-95“熊”式轰炸机,但它们实际上并不能长时间追逐这些图波列夫轰炸机,因为“熊”式轰炸机可以连续飞行数小时,而“鹰狮”战斗机的燃油很快就会耗尽。一台发动机固然节省了成本,但也意味着冗余度降低,雷达等其他机载系统的备用功率也降低了。
不过,“鹰狮”在“红旗军演”等国际军事行动中着实表现出色。2004年,瑞典将军伦纳特·彼得森(Lennart Pettersson)表示,尽管在这些演习中,有些飞机的推重比可能比“鹰狮”稍好,但“鹰狮”仍能占据F-16战斗机的后半球区域并用红外导弹和机炮发起攻击。事实证明,“鹰狮”战斗机较小的视觉特征和出色的灵活性在空战格斗中具有相当大的优势。
图9.在美国南达科他州的埃尔斯沃思(Ellsworth)空军基地,两名瑞典飞行员正走近一架即将为B-1轰炸机护航的“鹰狮”战机。在国际联合军事行动中,“鹰狮”战机已证明其足以与F-16战机相抗衡
也许更能说明问题的是,中国人民解放军空军一份关于2015年中国空军歼-11(中国版苏-27“侧卫”战机)与泰国“鹰狮C”空战演习的报告表明,歼-11战机在狗斗中能轻松获胜,因其更高的推重比使其能更快地调整机头指向,并用红外导弹和机炮发起攻击——它们在演习中击落了16架“鹰狮”,自身未遭受任何损失。然而,在超视距交战中,“鹰狮”展现出了致命的攻击性:它们击落了41架“侧卫”,自身仅损失9架。
“鹰狮”战斗机在出口方面也颇为成功,因为对那些希望通过采购这款瑞典战斗机而基本获得所需的空中战力的国家而言,“鹰狮”具有极高的性价比,正如布朗克所评价的那样,他用令人难以置信的轻描淡写的语气说,“鹰狮”战斗机以大约50%的成本为用户提供了最高大约85%~90%的战斗力。他还表示:“如果你希望你的空军用有限预算获得合理的出动架次,而且你主要关注的是防空和维持治安,那么坦率地说,‘鹰狮’是个显而易见的选择。”“鹰狮C”的用户包括捷克、匈牙利、泰国、南非和瑞典。英国的帝国试飞员学校从1999年起就开始用“鹰狮D”训练飞行员,因为据法尔瑟玛所说,机上简单、反应灵敏的操纵控制系统获得了高度评价。
图10.匈牙利凯奇凯梅特(Kecskemet)空军基地的地勤人员完成了这幅“鹰狮”战机及其零部件的“静态展示”。在他们看来,地勤维护人员与飞机发动机或作战硬件一样,都是飞机成功执行任务的重要组成部分
瑞典在国际上所秉持的中立地位也是促成某些出口交易的优势。如果你所在的是个不结盟国家,比如巴西,而你却购买了F-35战机,那么你就在地缘政治上表明了你所结盟的对象。根据斯奈尔的说法,巴西不想与美国、俄罗斯或中国走得太近,因此“鹰狮”对奥地利和芬兰等不结盟国家很有吸引力。
以往,萨博飞机在海外的销量并不是特别好,因为它们独有的设计特点对打开飞机的销路不利,正如布朗克所说:“如果你看看‘雷’,它的驾驶舱设置(与其他北约飞机)完全不同。”“如果你习惯飞北约的其他飞机,它会让你完全摸不着头脑,你必须彻底改造你的训练。”不过,对于其他现代化战斗机的飞行员来说,“鹰狮”更容易驾驭,而且销路很好。法尔瑟玛表示,“鹰狮C”预计将一直服役到2030年代,因为“它非常耐用,是一种非常成熟和优秀的战斗机”,但瑞典空军现在正在接收首批60架“鹰狮E”,巴西也订购了36架。芬兰和加拿大有望成为未来的客户。
图11.2020年10月,巴西空军展示了其接收的首架萨博“鹰狮E”战机。通过将价格控制在其他战机的几分之一却能提供相对高端的战斗力,“鹰狮”让萨博公司在出口方面大获成功。巴西空军共采购了36架新型“鹰狮”战机
跟据法尔瑟玛的说法,截至2021年初,由于“鹰狮E”型战机仍处在研制阶段,因此尚未与其他战机进行过多的较量,但他对“鹰狮E”的飞行体验赞不绝口:“那真是一种美妙的体验。当你走进驾驶舱,映入眼帘的是高科技、时尚,就像坐在一辆现代化跑车里。”不过,与现代化跑车不同的是,可升级的设计意味着购买国不必每隔几年就将“鹰狮”换成新车型,这可是很难得的——在当下这个软件升级至关重要的时代,“鹰狮”正努力成为战斗机中的“iPhone”。
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