
JAS-39战斗机
JAS-39战斗机(英文代号:JAS-39,瑞典文:Gripen,英文:Griffin或Gryphon,译文:鹰狮或狮鹫,通称:JAS-39“鹰狮”),是瑞典一型战斗机,在世代上属于第四代战斗机。
JAS-39战斗机用以取代Saab-37战斗机,其“JAS”缩写为瑞典文中的“Jakt”(对空战斗)“Attack”(对地攻击)“Spaning”(侦察)的缩写,其为一战斗、攻击、侦察兼具的多功能战斗机(Multirole Aircraft)。
JAS-39战斗机由瑞典萨博公司(SAAB)(Svenska Aeroplan AB)为中心所研製,首飞于1988年,之后向全世界推销,已服役于瑞典、捷克、匈牙利等国空军,并正于南非空军中成军。2007年10月,泰国国会也已批准首批六架JAS-39战斗机订单。JAS-39在续航距离的妥协、汰换运用上的容易性与高效能低价位的实现使得其成为当今世界最具关注度、最畅销的战斗机之一,且和中国与巴基斯坦共同研製的FC-1战斗机定位相同,亦为FC-1枭龙战斗机在国际上最大的竞争对手。
基本介绍
- 中文名:JAS-39战斗机
- 外文名:JAS 39 Griffin
- 类型:多用途战斗机
- 服役:1996年6月9日
- 单位造价:6000万美金(2009年)
- 首飞:1988年12月9日
- 研製单位:萨博公司
- 研製时间:1970年代
发展沿革
研製背景
20世纪70年代后期,当瑞典空军编制鹰狮的技术要求的时候,是準备用它来替代Saab-35“龙”战斗机和Saab-37“雷”战斗机的,着重强调飞机的“变用途”能力和飞机的空中优势能力,因此命名为JAS-39战斗、攻击、巡逻多用途机。“变用途”是指飞机在执行任务的过程中改变用途的能力;“多用途”要求飞机在执行任务之前按照特定的任务进行配置。JAS-39“鹰狮”的目标是截击接近瑞典海岸的外国飞机,并对入侵的敌机给予还击,承担瑞典国土防空任务。
萨博37战斗机

当时,华沙条约国和北约成员国的飞机经常进入瑞典的领空。瑞典空军希望寻求一种能够对抗苏联的苏-27战斗机的飞机。瑞典情报部门预测,在“鹰狮”飞机的服役过程中,苏-27是它可能遇到的最大的威胁。由于俄罗斯距瑞典的最近点只有200km,鹰狮不必要设计成为一种大型的双发飞机——这一点不同于同时代的其它飞机。这种轻型单发的设计方案的直接优势是减少了飞机的成本,出厂成本只有颱风战斗机或阵风战斗机的三分之一,但同样具有良好的机敏性和较小的雷达截面。较小的机身也降低了飞机的耗油率。
苏-27战斗机UB型

建造沿革
- 1980年:开发开始;
- 1982年:整体构型确定,瑞典政府下达原型机订单;
- 1988年12月9日:原型机试飞;
- 1989年2月3日:第一架原型机失控坠毁;
- 1993年3月4日:第一架量产型(39-101)试飞;
- 1993年:第二架量产型试飞;
- 1993年8月18日:第二架量产型坠毁;
- 1996年:配发瑞典空军作战单位;
- 1996年:JAS39B试飞。
使用国家
- 捷克空军:租赁14架,含2架双座型,2005年8月完成交付。
- 匈牙利空军:租赁14架,含2架双座型,预计于2006年3月到2007年12月分批运交。
- 南非空军:订购28架,含9架双座型,用于汰换美洲豹C/D战斗机。
- 瑞典空军:订购204架,含28架双座型,已有138架服役中。其中的28架(含4架双座型)将租赁给捷克空军和匈牙利空军。其余的飞机仍分批运交中。
- 英国皇家试飞员学校(Empire Test Pilots' School)。
- 泰国皇家空军:2008年,已宣布订购6架C/D多功能战斗机,将于2008年到2012年间交机,另保留6架选择权。首批6架“鹰狮”C/D于2011年2月交付。2010年,RTAF又确认订购了6架“鹰狮”C战斗机,这批订货预计将在2013年完成交付。
- 瑞士空军:2011年11月,瑞士决定採购22架瑞典JAS-39“鹰狮”NG战斗机。
- 巴西空军:2013年12月18日,瑞典JAS-39获巴西36架战机订单,总额45亿美元。

技术特点
机型结构
JAS-39由鸭型翼(前翼)与三角翼组合而成近距耦合鸭式布局,继承了Saab37战斗机的气动型式,结构上广泛採用複合材料,主翼为切尖三角翼带前缘襟翼和前缘锯齿,全动前翼位于矩形涵道的两侧,无水平尾翼。机翼和前翼的前缘后掠角分别为45°和43°。该型能在所有高度上实现超音速飞行,并在短场起降上取得最大的效率。可收放前三点的主起落架为单轮结构,向前收入机身;可转向前起落架为双轮结构,向后旋转90°平放入机身下部。机轮和轮胎有碳圆盘剎车及防滑装置。採用带有覆面层隔板的楔形涵道。机身内装自封主油箱和集油油箱,採用燃油综合管理系统控制。
JAS-39鹰狮战斗机

JAS-39为了获得最佳的翼身融合效果,採用了中置机翼布局,这样也使外挂物获得了良好的地面间隙。而一般来讲,外挂物的地面间隙一直是小型飞机的一个不好解决的问题。由于採用中置机翼,JAS-39飞机的主起落架安装在机身上,另外,为了与主翼获得最佳的气动力耦合前翼要具有一定的安装角。JAS-39“鹰狮”採用切角三角翼,锯齿形前缘,后掠角45°。增升装置由两组前缘襟翼组成,通过全许可权三余度电传飞行控制系统与飞机的升降舵相连。大迎角时,前缘襟翼下偏,可以延迟机翼失速。后缘襟翼向下偏转时,可以使飞机抬头,从而提高飞机的机敏性。这一点与传统的纵向稳定飞机不同,对于纵向稳定的飞机来讲,后缘襟翼下偏会使飞机产生低头力矩。全动鸭翼也是切角三角形,前缘后掠角43°。
JAS-39机身剖视图
JAS-39机腹


JAS-39“鹰狮”的布局形式的优点之一是,通过同时偏转鸭翼和升降舵可以产生直接升力。差动地偏转鸭翼可以产生侧向力,结合方向舵的偏转,可以产生直接侧力,而不用改变飞机的航向。在使用航炮进行空对空攻击的时候,或对地面目标投放非制导武器的时候,这种“非耦合”的飞行模式是非常有用的。
在JAS-39飞机的设计过程中,通过广泛的採用新技术和先进的计算机模拟技术,实现了飞机的减重,其中複合材料的使用量占到机体结构的25%~30%。碳纤维複合材料主要用于蒙皮和翼梁、尾翼、升降舵、起落架舱门和一些检测口盖。蒙皮不是胶接在支持结构上,而是採用沉头螺钉安装的,为消除整体油箱的漏油现象,在接触处採用了密封材料。据估计,JAS-39飞机共有紧固件大约100,000个,在机体结构中,按成本来计算,机加件占到15%左右。
JAS-39机身与机翼对接过程

按照现代飞机的製造工艺,JAS-39飞机的机体结构分为几个部件进行製造,其中机翼分为7个部件,机身分为3段,3段机身在总装阶段被永久的连线在一起,这样可以消除传统的过渡连线所产生的重量增加。中段机身又分为3个部件:机炮舱、起落架段和机身安装段。机翼的弯曲力矩通过3个小间距的隔框传向机身,只在前缘翼根处有一个辅助安装节,考虑到三角翼的翼根弦长较长,这种设计是令人惊奇的。其原因是,主机身隔框受主起落架舱和发动机检测门的限制。F404发动机是从机身下部装拆的,这是为了在拥挤的航母上方便地更换髮动机。这种情况迫使萨博公司设计了一个强度很高的翼根加强筋,将机翼的弯曲力矩集中传递到机身上。
JAS-39线图

动力系统
“鹰狮”飞机为单发飞机,採用一台通用动力公司/沃尔沃航空发动机公司的RM12发动机。儘管发动机是飞机製造商和飞机用户广泛关注的一个问题,但是Saab公司相信,由于技术的进步和发动机的可靠性的大幅度提高,使得双发飞机不再具有优势,採用双发还会引起飞机的重量、成本和複杂性的增加。RM12发动机是一种低涵道比带加力燃烧室的涡轮风扇发动机,它是由通用电气公司与沃尔沃飞机发动机公司在通用电气公司的F404-400发动机的基础上合作研製的。RM12发动机具有3级风扇和7级高压压气机,风扇和压气机都採用可变迎角的定子,由单级涡轮驱动。加力燃烧室採用可变面积喷管,其面积从最小到最大都是可调的。
RM-12加力涡扇发动机

武器系统
JAS-39是作为空中优势战斗机进行设计的,但在首次进入服役时却是作为攻击机使用的。执行对地攻击任务的时候,“鹰狮”飞机可以携带多种武器,主要是Hughes公司的AGM-65A/B‘‘幼畜”(Rb75)空-地飞弹和DWS-39防区外子母小炸弹散布器。“幼畜”飞弹是经过实战检验的电视制导飞弹,射程约3km,携带57kg的战斗部,用于攻击坦克和其它装甲目标。DWS39是不带动力的,其射程取决于发射条件,投放之前,将目标的数据传输给武器,由惯导系统对武器进行制导和控制。子弹药可以是24枚反跑道炸弹、96枚集束弹、120枚反坦克地雷、504枚SB44小炸弹或1,848枚M42GP小炸弹。非制导武器包括80kg的M50炸弹、600kg的M60炸弹和ARAK70火箭弹。
执行反舰任务的JAS-39挂载AGM-65和RBS-15

执行反舰任务时,“鹰狮”飞机的主要武器是Saab公司的Rbs-15F反舰飞弹。该飞弹携带200kg半穿甲爆破战斗部,射程90km,中段採用惯性制导,束段採用主动雷达制导。为了自卫,“鹰狮”飞机装有电子对抗设备,包括雷达告警接收机和电子对抗系统,电子对抗系统由安装在翼下挂架内的箔条/曳光弹散布器、拖曳式雷达假目标和干扰机组成。在执行侦察任务时,所有的感测器和照相设备都採用外挂安装。
JAS-39挂载的RBS-15和AIM-120

瑞典曾希望发展Rb71超视距飞弹的后继型,但是经过若干年的工作以后,最终决定採用Hughes公司的AIM-120中程空对空飞弹AMRAAM(先进中距空空飞弹)。重要的一点是瑞典空军被允许进行飞弹的飞行试验。由于瑞典空军只订购了100枚AIM-120飞弹,所以“鹰狮”飞机还可能採用“流星”空对空飞弹。“鹰狮”飞机的出口型,也可能採用Meteor飞弹,因为Meteor飞弹与AIM-120飞弹具有互换性,只需进行少量的软体更改。这两种飞弹都具有区分不同目标的能力,使用数据链和惯性制导,以便在发射后儘可能长时间地保持隐身。数据链用于更新关于目标的信息,这些信息可以通过本机或其它飞机(如其它的“鹰狮”飞机或S100B预警机)提供。短距攻击时,“鹰狮”飞机可以携带AIM-9L和AIM-9J“响尾蛇”飞弹。在机腹左下方的整流罩内装有27mm的Bk27“毛瑟”机炮。
JAS-39的挂载配置


航电系统
JAS-39飞机的航电设备是由爱立信(Ericsson)公司设计和製造的,然后由萨伯(Saab)公司进行了综合。与Saab-37“雷”的航电设备相比,有了巨大的改进。採用了爱立信/费伦第公司(Ericsson/GMAv)的PS-05雷达,数据处理能力为“雷”飞机的PS-46/A雷达的3倍,但体积只有后者的60%,重量只有后者的50%。PS-05A是一种多工作模态脉冲都卜勒雷达,採用缝式波导平面阵列天线,液冷行波管发射机。通过使用複杂多变的波形和高中低的脉冲重複频率,实现了各种任务所需的多种工作模式。为提高解析度和实现远距离目标的探测,使用了频率调製脉冲压缩。
PS-05A脉冲都卜勒雷达

雷达的工作模式是由软体控制的,主要包括下列内容:
- 空对空:远程搜寻与跟蹤;多目标边搜寻边跟蹤;短程宽角搜寻与跟蹤;航炮与飞弹的自动控制。
- 空对面:搜寻与跟蹤;地面与海面目标的边扫描边跟蹤;高解析度绘图;空对面测距。
- 採用全部可程式的信号与数据处理器,具有良好的电子抗干扰能力和适应未来发展的灵活性。
PS-05A灵活的波形避免了雷达测距的不準确性,也使每一工作模式下的性能得到了最佳化。平面天线阵扫描时产生的旁瓣很少,降低了对干扰的敏感性,也提高了雷达的效率。雷达也能适应制导中距空对空飞弹(如AMRAAM先进中距空空飞弹和“流星”飞弹)的数据传输要求,由于採用了模组化设计并具有机内自检测功能,雷达具有良好的适用性和较低的维护费用。它採用新型的主动相控阵技术,其中使用了1,000多个发射/接收单元。为了扩大雷达的方位角,天线安装在一个活动的底盘上,可以明显地增加雷达的扫描範围,这种设计方法在相控阵雷达中是比较独特的。採用AESA技术改进雷达的目标探测和跟蹤性能。
JAS-39战斗机的电子系统


瑞典空军一直使用的是战术仪表着陆系统(TILS),这种系统不但已经过时,而且使用费用昂贵,不适用于分散的战时机场。为此需要研製一种系统,完全依靠机载感测器和机载设备,能够引导飞机至任何机场并保证在全时间、全天候条件下安全着陆。新系统採用了两种为“鹰狮”飞机研究的新技术,即新型综合导航系统(NINS)和新型综合着陆系统(NILS)。另外,如果飞行员需要,NINS也可以使用传统导航设备的信息,如测距装置(DME)、甚高频全向信标(VOR)和塔康系统(TACAN)。
一架正在着陆的JAS-39

座舱设计
JAS-39通过对座舱显示和操纵系统的仔细设计,大大减轻了飞行员的工作负荷,明显地提高了飞机的作战效益。座舱的核心部件是爱立信公司的EP-17显示系统,採用了3个120mm×150mm的多功能下视显示器(HDD),1个凯瑟公司(Kaiser)的宽角全息平视显示器(HUD)。3个单色的下视显示器(HDD)是完全相同的,可以进行互换。在飞行过程中,显示器的功能可以进行调整,以适应不同的飞行阶段或作战任务的需要。左侧的HDD一般显示飞行数据,包括HUD上的数据和其它的自卫设备与感测器上的数据;中间的HDD显示计算机生成的周围区域的地图,叠加有战术信息;右侧的HDD显示来自雷达、前视红外和武器感测器的目标信息。
JAS-39机头
JAS-39座舱


HDD虽然以现有的电视技术为基础,但其性能得到了较大的提高,可以在光线较差的条件下提供高质量、高清晰度的画面。根据瑞典空军的要求,在以后的飞机上还可能採用彩色显示器。在HDD中採用衍射光栅,可以获得高亮度的图像。HUD的视界为28°×22°,即可提供计算机生成的武器瞄準符号,也可提供光电系统(如前视红外设备)生成的视频图像。座舱显示的所有信息可以记录在标準的磁带上,以供飞行员查询。
为了进一步减少飞行员的工作负担,“鹰狮”飞机採用了手控油门驾驶桿,雷达和武器的所有操纵按钮都放置在油门-驾驶桿上。Saab公司对中置和侧置驾驶桿都进行了研究,最后选择了中置小型驾驶桿。这种驾驶桿,在需要的时候,可以用右手或左手操纵。在“鹰狮”飞机的航电系统内,总共有40多台爱立信公司的D80计算机,这些计算机通过三余度的MIL-STD-1553B数据汇流排连线在一起:一条汇流排用于飞机的基本数据和飞行数据,一条汇流排用于座舱显示和雷达,一条汇流排用于战术和武器信息。后续批次的飞机和出口型飞机都具有5条数据汇流排。採用5条数据汇流排,可以使每一条数据汇流排的“负荷”维持在较低的水平。
JAS-39座舱内部

性能数据
参考数据 | |
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乘员 | 1人 |
长度 | 14.1米 |
翼展 | 8.4米 |
高度 | 4.5米 |
机翼面积 | 25.54平方米 |
空重 | 6,620千克 |
最大起飞重量 | 14,000千克 |
动力系统 | 1×通用动力RM12加力涡扇发动机 |
推力 | 最大推力:54千牛 加力推力:80千牛 |
轮距 | 2.4米 |
参考性能 | |
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最大飞行速度 | 2马赫 |
实用升限 | 15240米 |
航程 | 3,200千米 |
作战半径 | 800千米 |
爬升率 | 300米/秒 |
翼载荷 | 283千克/平方米 |
推重比 | 0.58 |
限制过载 | +9/-3g |
起飞滑跑距离 | 300米 |
着陆滑跑距离 | 400-650米 |
武器系统 | |
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飞弹 | 空对空飞弹:6枚:Rb.74/Rb.98,4枚:Rb.99/Rb.71/MICA/Meteor 空对地飞弹:4枚Rb.75空对地飞弹,2枚KEPD350视距外飞弹,2枚Rb.15F |
炸弹 | 4枚雷射制导炸弹,2枚Bk.90集束炸弹 |
火箭 | 4具CRV-7火箭荚舱 |
机炮 | 1门27毫米毛瑟BK-27单管机炮 |

系列型号
JAS-39,为当初瑞典国内专用作为考量而建造。但是于90年代后期瑞典与英国宇航合作开始进行JAS-39的外销,为了满足客户的需求,瑞典将原先的JAS-39进行了整体强化,包括航电、机身结构、引擎皆进行更新;与原本构型外在最大差别为增加了软管给油方式的空中加油装置。这种新机型称为JAS-39C/D,除了外销客户以外瑞典空军也在使用者之列。
JAS-39E/F实际就是“鹰狮NG”的正式生产型,该机最大的改进内容就是换装F414G发动机。F414G是美国“超级大黄蜂”现用发动机F414型的发展型,针对“鹰狮”这种单发战机进行了一定修改。F414G的最大推力可达98千牛,增大近20%。JAS-39E/F相应的最大起飞重量从14吨提升到16吨,但空重只提高了200千克,增重部分提高了内部燃料达40%。增大的推力使JAS-39E/F的巡航速度可达1.2马赫(携带空空飞弹),成为一种“準超音速巡航”战斗机,战斗力提高幅度十分显着。
JAS-39E/F的另一项重大改进就是AESA雷达。“鹰狮”战机配备的PS-05/A已升级到MK4阶段,具备了合成孔径能力,MK5阶段则全面升级为AESA雷达。
总体评价
JAS-39是瑞典研製的全天候全高度战斗/攻击/侦察机。气动布局採用三角形机翼和全动前翼,结构的大约 30% 採用複合材料,可以减轻重量 25%,可以在所有高度上实现超音速飞行。该机按照一机多用的原则进行设计,同一架飞机可以执行几种不同的任务。虽然 JAS-39 飞机服役时间不长,但瑞典已经开始对它进行改进。从 2002 年中期开始,第 2 批飞机安装彩色的具有夜视功能的新型座舱,採用新的敌我识别设备、辅助动力装置和新的 CDL39 数据链,并具有空中加油能力。
从 2003 年开始生产的第 3 批飞机改进更多,主要改进包括:爱立信公司的 D96/Macs 任务计算机,汇流排 1553 乙太网航电系统,GPS 导航系统和新型仪表着陆系统。从 2003 年起,还安装萨伯公司的 EMS39/S 综合电子战系统、头盔显示器、地面防撞系统以及前视红外感测器。飞机将安装具有主动电子扫描阵列的新一代雷达,使飞机的性能达到更高的水平。
“鹰狮”战斗机一直以低成本作为发展策略,JAS-39C/D型的报价在4千万-6千万美元之间,相对于其他新一代战斗机有明显价格优势。但JAS-39C/D型以前,“鹰狮”的雷达和机动性只能算中庸水平,难以对大客户形成足够吸引力。JAS-39E/F的全面升级,使“鹰狮”的性能有了跨代的大变化,但造价也剧增,出口瑞士的单机报价达到1.48亿美元(包含研製费用分摊以及零部件、训练和修护等费用)。因此,瑞典不得不採用合作方式,以分摊不菲的经费。随着F-35成本飙升到2-3亿美元之上,“鹰狮”、“阵风”等三代半战斗机的高价却已经不那幺扎眼。芬兰、克罗地亚等国都有购买“鹰狮”的意向,另外荷兰也考虑将“鹰狮”作为F-35出现严重问题时的替代者。