北欧鸭翼初代机——萨博-37雷
萨博-37“雷”式战斗机的故事可以追溯到20世纪50年代初，当时瑞典空军委员对未来战斗机进行了研究，发现一机多型概念最符合瑞典空军的需求，也就是以一种机型发展出攻击机、侦察机和战斗机，只需装备不同的设备和武器就行了。
这种概念具有一石二鸟的优点，首先能加速下一代战斗机的研制进程，大幅降低研制工作量，其次也能显著降低新机的制造和操作成本，基于同一机型意味着在维护上只需要一套备件，在培训上也只需要一套课程。
空军委员会对北约现有多种型号的已经服役或即将服役的战斗机和攻击机进行了评估，结果发现没有一种能够满足自己的要求，很明显瑞典需要自行研制一种全新的战斗机。委员会在1952-1957年间研究了一些先进战斗机概念，其中包括单发和双发设计、三角翼和后掠翼布局，甚至还有一种带垂直升力发动机的短距/垂直起降概念。
萨博1508A2和1562垂直起降方案，以及最终发展成萨博-37的1534方案
萨博1534方案被最终发展成为萨博-37，近耦鸭式布局已经初见雏形
萨博-37方案研究中的轻型鸭式战斗机方案，尺寸比萨博-35小许多
瑞典空军装备所有战机都必须能部署在分散基地，这些基地的跑道一般都很短，地勤人员和辅助设备也不完善，所以新战斗机必须具有强悍的短距起降能力和出色的可维护性能。同时为了保证作战性能，委员会要求该机能在高空和低空进行超音速飞行。1961年2月，空军委员会向工业界发布了详细招标说明，萨博公司立即跟进提交了1500方案。
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，而瑞典的做法则是把飞机分散出去
由于此时瑞典和美国之间关系已经解冻，萨博在研究中应用了美国的先进空气动力学研究数据。两国在1960年秘密达成一项军事安全条约来共同对抗苏联，美国同意向瑞典提供军事支援，其中包括共享军事技术研究成果和信息。这项协议大幅加速了萨博新战斗机的基础研究进程。
在美国技术援助下，萨博逐渐完成了萨博-37的详细设计
1961年12月，瑞典政府批准新战斗机项目进入正式发展阶段，代号“第37号飞机系统”。该系统将包括三种机型，首先问世的是AJ 37攻击机也就是基准机型，然后是S 37侦察机，最后是JA 37战斗机。
艰难的研制
显而易见的是，“雷”式战斗机从一开始就是个复杂的项目，为了确保项目成功，瑞典政府、空军和制造商之间在1962年4月开始以全新方式展开协作。萨博被任命为主承包商，负责把所有子系统整合在一起，此外还有一些各负其责的分包商。空军委员会要确保项目达到要求并严格控制成本。
萨博-37的风洞模型，可以看到脊背还没有面积律鼓包，机身也比较细长，还计划装TF30发动机
萨博成立了一个由哈拉尔德·施罗德领导的CB37工业代表团，让所有分包商之间保持信息畅通。CB37通过项目评估和审查技术（PERT）系统来管理超过20000项的独立功能和子系统研制项目，这套系统产生了极好的结果。瑞典政府于1965年7月1日在空军委员会内设立了项目管理局，由萨博前技术总监拉斯·布里森领导，以便向研制团队提供援助，并对项目进行技术和资金监督。
瑞典政府之所以对“雷”式战斗机项目如此重视是因为该机非常重要，将成为空军在未来很多年中的支柱装备，只能成功不能失败。通过这套全新协作体系，参与研制的各方都能高效交流信息，在确保实现研制目标的同时控制研制成本，同时培养和发展政府、空军和工业界之间的互信和合作关系。这套协作体系不仅加速了萨博-37研制进度，还提高了效率，最终为瑞典催生出一种世界一流战斗机。
瑞典政府、空军和工业界通力合作，才制造出世界一流的萨博-37战斗机
鸭式设计
萨博在1961年对新战斗机的布局设计进行了选择研究，最后为了满足瑞典空军在短距起降性能和超音速性能的苛刻要求而选择了鸭式三角翼布局。萨博-37的三角形鸭翼位于三角主翼的前上方，具有自己的襟翼。鸭翼的襟翼在降落时下偏，通过增升来降低降落速度，襟翼在巡航收回以降低巡航阻力。与全动鸭翼相比，这种设计能通过最少的运动部件来达到最大效能。
萨博-37的鸭翼并不是全动式，主要原因可能是鸭翼根部弦长过大，无法布置
与当时其他国家正在研制的升力发动机或可变翼解决方案相比，萨博-37更轻更便宜。该机的鸭翼同时也是涡流发生器，其脱体涡不仅能提高主翼升力，还能增强飞机的横滚稳定性，特别在跨音速范围内，这使萨博-37具有了额外的气动优势。
萨博-37使世界各国气动专机充分注意到了鸭翼三角翼布局的优点
除鸭翼增升外，萨博-37要满足瑞典空军的短距降落要求还需采用无拉飘降落方式，也就是像舰载机着舰那样进行重着陆。为了承受这种下沉率，萨博-37除机身大量用钛合金制造外还配备了一套粗壮的起落架。该机的主起落架采用不同寻常的前后串列双轮布局，与传统的并列双轮设计相比能收入较薄的主翼。萨博-37甚至还安装了反推装置来缩短滑跑距离，这使该机特别适用于冰雪覆盖的跑道。
萨博-37的串列双轮主起落架
萨博-37是世界上第一种同时装备加力燃烧室和反推装置的战斗机，该机的降落滑跑距离不超过500米，起飞距离甚至更短。
萨博-37的降落滑跑反推状态
拼凑的涡扇发动机
萨博-37安装了全世界第二种加力涡扇发动机。该机在一开始计划安装普惠TF30加力涡扇发动机，也就是日后通用动力F-111和格鲁曼F-14“雄猫”战斗机的动力装置，但TF30到1962年仍没准备好。为了不耽误研制进度，瑞典人情急之下决定给用于客机的普惠JT8D涡扇发动机加装加力燃烧室来拼凑出一种战斗机涡扇发动机。瑞典飞机发动机公司（SFA）对JT8D进行广泛改进后加装了加力和反推系统，最终研制成功RM 8涡扇发动机。
F-111所使用的TF30-P-100发动机，由于TF30存在的问题，使F-111和F-14早期型号吃尽苦头
用客机发动机逆推战斗机涡扇发动机是瑞典人的首创，图为JT8D-17A
由于RM 8涡扇发动机直径的加粗，萨博-37也随之进行了修改
沃尔沃公司自1941年以来一直是SFA的大股东，所以该公司在1970年更名为沃尔沃飞机发动机公司。涡扇发动机对于萨博-37来说非常重要，只有低油耗的涡扇发动机才能使该机在执行攻击和侦察任务时达到所需的航程。虽然涡扇发动机的超音速推进效率远低于涡喷发动机，但出于飞机综合性能考虑，这是必须付出的代价。此外，加力燃烧室也赋予该机极短的起飞滑跑距离。
首先问世AJ 37和S 37将安装RM 8A发动机，随后出现的JA 37将换装推力更大的RM 8B。后者可通过萨博-37内置的辅助动力装置（一台小燃气涡轮发动机）供电在电动机的驱动下启动，也可以由电瓶车供电启动，在分散基地上还可使用内部电池驱动启动。
由于JT8D体积庞大，RM 8成为世界上第二大的战斗机发动机，仅次于苏联图曼斯基R-15，也就是米格-25的动力装置。巨大的发动机也就意味着粗壮的机身，为了让萨博-37适应现有机库，该机的垂尾被设计成可折叠。
通过这种简单粗暴的方式，萨博-37获得了一种堪用的涡扇发动机，并幸运避过了TF30陷阱
航电进步
萨博在很早就决定萨博-37将是一种单座飞机，通过先进航空电子设备来降低飞行员工作量。该机航电的核心是世界首台集成电路机载计算机——萨博CK37，负责处理导航、武器瞄准、燃料监控信息，并通过平显向飞行员显示各种机载系统信息。
萨博-37的航电
萨博CK37计算机
CK37计算机的一个集成电路模块
这台计算机还管理着STRIL 60作战管理系统，把飞机接入瑞典防空网络。萨博-37还配备了先进的自动夜间控制系统，这进一步降低了飞行员工作量，让他能专心于任务。
萨博-37体形庞大的另一个原因是雷达，其机鼻内安装了庞大但强大的爱立信PS-37/A单脉冲X波段雷达。这是一台多功能雷达，能以空空、空地和地图测绘模式工作，雷达组件还包括德卡72导航雷达和霍尼韦尔雷达高度计。为了便于部署在分散基地，萨博-37还安装了微波战术仪表降落系统以适应瑞典空军的BASE 90基地，这套系统能以30米的精度引导飞机进近。
爱立信PS-37/A单脉冲X波段雷达
该机的自卫辅助系统包括位于机翼和尾部的雷达警告接收机，以及可选装的雷达干扰吊舱和箔条/热焰弹吊舱。除这些吊舱之外，萨博-37可在机身和机翼下的9个挂架挂载7吨武器，机腹中线挂架通常挂一个副油箱，因为这是该机唯一的“湿”挂架。飞行员坐在萨博设计的Raketstol 37弹射座椅上（Raketstol是瑞典语“火箭座椅”之意），座椅针对低空高速弹射进行了优化。后来这种座椅被改进成零零弹射座椅，能在地面零速度的情况下安全弹出飞行员。1965年4月，萨博-37的全尺寸工程模型通过审核，该机被命名“雷”（Viggen）。
Raketstol 37弹射座椅
试飞
和所有新飞机一样，“雷”的原型机也要先经历一连串的地面试验，萨博为此建造了一个模拟测试中心。地面测试结果显示该机需要修改鸭翼，取消上反角以改善气动性能。萨博首席试飞员埃里克·达尔斯特伦在1967年2月8日驾驶萨博-37原型机成功首飞。紧随这架37-1原型机之后，第二架原型机37-2在9月首飞，37-3在来年3月首飞。整个试飞和研发项目一切顺利。
1966年萨博-37原型机37-1在林雪平工厂的下线仪式
编队飞行的37-2和37-3原型机
随着试飞的进行，原型机也出现一些变化，垂尾前的机背按面积律隆起以降低跨音速阻力并改善挂载外部载荷时的气动性能，反推装置开启后的地面稳定性问题也得到了解决。到1968年4月，瑞典政府下达了首批175架AJ 37攻击机和SK 37双座教练机的订单，后来又增加了五架AJ 37和两种侦察型原型机——SH 37和SF 37的制造合同。第一代“雷”式战斗机在1971-1979年间交付，于1972年首先装备索特奈斯的F7联队。
37-1原型机后来机背上增加的面积律鼓包
与37-1刚下线时对比一下
试飞在“雷”投产后仍在继续。试飞员泼·佩莱贝里斯于1964年加入萨博，最初是一名普通试飞员，后来担任首席测试飞员，然后是试飞部门主管，在2000年退休之前又去市场部工作了6年。他回忆起萨博-37的试飞有时会充满危险。
他说：“我负责‘雷’的低空飞行试验，这意味着要以1200公里/小时的速度飞行在海面上方仅100米高度。两架飞机在试飞前会清理试飞海域，确保在起飞前的30分钟里没有船只驶入该海域。但有一次他们漏掉了一艘定期渡轮。我飞得又低又快，低头专注于观察仪表，一抬头猛然看见这艘白色的大家伙扑面而来，我就这样呼啸着掠过了它的后甲板！”在另一次惊吓中，泼发现正变得越来越重要的计算机工程师有时会捣一下乱。
试飞中的37-1原型机
低空试飞的萨博-37 37-2原型机
他说：“我完成美国的工作后归来，开始我这阵子的第一次试飞。一切都很顺利，我在进近中很小心地增加了5节（9.26公里/小时）速度，因为我想尽快见到妻儿。也就是说接地时我仍处于飞行速度（在反推的帮助下这对萨博-37来说不是个事）。突然间操纵翼面完全偏转，飞机自动升空，结果我需要做第二次降落。我驾机降落后等待人们来调查原因，此时一位计算机工程师跑过来告诉飞控软件（AJ 37采用的是机械飞控+电子模拟增稳模式，JA 37改进为数字增稳）已被修改。”
“原来是在接地滑跑中，起落架微动开关在检测到机轮承重后，飞控会自动进行全套操纵翼面偏转测试（一种内置测试），使飞机能快速为下一个任务做好准备。在一开始，计算机与传统工程师之间存在不少类似问题，这是一种文化冲突。”
1974年“雷”暴露了另一个更为严重的问题，三架飞机因不明原因坠毁，最后调查显示首批28架萨博-37出现了可能导致结构失效的主翼翼梁裂纹。好在这个问题只影响了第一批产品，因为生产线很快就升级到更强更重的新翼梁以增加机身寿命。问题被确定后，第一批“雷”很快也升级了新翼梁。
1975年瑞典空军第7联队的AJ 37
锁定SR-71
“雷”的第一种生产型是AJ 37攻击型，能够挂载三枚RB 04E反舰导弹或两枚RB 05A空地导弹，后者后来被RB 75电视制导导弹取代，也就是AGM-65“小牛”的瑞典特许生产型。该机还可挂载六联装各种战斗部的5.4英寸（13.5厘米）火箭巢以及各种航空炸弹。为了自卫或进行有限的空空作战，AJ 37还可挂载30毫米“阿登”机炮吊舱以及RB 24空空导弹，也就是按许可证制造的“响尾蛇”。
挂载Rb 05空面导弹的AJ 37
SK 37双座教练机在1970年7月2日首飞，该机没有雷达，AJ 37上用于安装计算机和前机身油箱的空间被第二个座舱取代。瑞典空军首批订购了18架SK 37，于1972年开始交付。由于缺少AJ 37的航电，该机只能挂载机炮吊舱和火箭巢进行训练，不能发射导弹。
SK 37纯粹是一种换装教练机，没有雷达，武器挂载能力也非常有限
“雷”的第一种侦察型是SH 37，萨博在1974年制造并交付了26架。SH 37的配置类似AJ 37，能挂载与前者相同的弹药。SH 37安装了经过改进的PS-371/A雷达，为海上搜索进行了优化。该机除内置一台长焦相机外还能挂载各种侦察吊舱。紧随其后的是SF 37侦察型，于1973年5月21日首飞，该机没有机鼻雷达，而是在机鼻内塞入了6台相机和一台红外行扫描仪。萨博在1975年开始交付26架SH 37。
机腹挂载两个侦察吊舱一个副油箱，翼下挂载两枚Rb 15F反舰导弹的SH 37
SF 37机鼻内安装的是侦察照相机
“雷”的最后一个生产型是JA 37战斗机，该机被称为第二代“雷”式战斗机。在第一代攻击型、教练型和侦察型后，JA 37的研制团队能够利用航电技术进步，以电子和数字的方式对该机进行完全重新设计。AJ 37换装的爱立信PS-46/A新型雷达是10年研发的最新成果，也是欧洲第一种机载脉冲多普勒雷达。该雷达的探测距离为48公里，具有下视、边跟踪边扫描和全数字化任务数据处理能力。
爱立信PS-46/A雷达
JA 37能发射新型RB 71“天空闪光”导弹，可挂载两枚这种超视距空空导弹。该机的人机界面也经过全面重新设计，其爱立信EP-12座舱显示系统具有三台多功能下视显示器和一个新平显，为飞行员提供大量经过处理的信息。JA 37的机载计算机被升级为Singer-Kearfott SKC2037，也就是萨博按许可证制造的CD 107。配套的还有一台Garrett AiResearch LD-5大气数据计算机，两台计算机的处理能力都大幅增强。
挂载Rb 71和Rb 74空空导弹的JA 37
JA 37的座舱界面经过了彻底的重新设计，其核心是具有两台多功能下视显示器和一台新型平视显示器（HUD）的爱立信EP-12座舱显示系统
该机的飞行控制系统也被升级为萨博-霍尼韦尔SA 07，老式的雷达导航系统被KTL-70L惯性导航系统取代。最后，RM 8A发动机被RM 8B取代，不仅推力更大，还更省油。JA 37原型机于1974年9月27日在佩莱贝里斯的驾驶下首飞，在当时是非常先进的战斗机。在经历长期的研制和试飞项目后，JA 37在1980年开始服役。
JA 37是迄今为止仍是唯一用雷达锁定过SR-71“黑鸟”的战斗机，瑞典空军的JA 37在SR-71执行波罗的海侦察任务时经常这样做。尽管SR-71装备了雷达干扰机和其他电子战设备，但“雷”仍能够通过瑞典防空网络不断更新SR-71的位置，其火控计算机能通过数据链接收来自防空网络的目标数据。
JA 37拦截SR-71的航线
走出石器时代
伯耶·方登是JA 37的研制工程师之一，他在1966年从瑞典空军测试中心进入萨博工作。1970年时他正在奥拉夫·艾斯平（萨博 340客机和“雷”的项目总监）手下参加“雷”的飞行和武器系统研制项目。方登说：“当我们开始使用全数字系统后，我们就从石器时代迈入电脑时代，从此能通过编程来提高系统功能，而不再需要修改硬件。”
“获得了安装着飞机相同计算机硬件的模拟器后，我们就能抢在试飞员之前体验JA 37。这也意味着我们能在和平时期对JA 37的一些战时功能进行训练和发展。模拟器成为我们最重要的工具。”
“全数字系统的最大变化是，虽测试和开发时间与以前大致相同，但实施升级的时间接近于零。你只需推出新版本软件就行了，既高效又经济。”
伯耶列出了JA 37服役后的所有主要改进清单，非常有说服力：
1979年，自动锁定功能，雷达搜索程序升级。
1981年，雷达瞄准前置角的机炮瞄准。
1981年，地面控制拦截新模式。
1983年，全向机炮瞄准。
1983年，平显上的红外导弹导引头方向显示。
1985年，战斗机数据链，能在战斗机之间交换数字化目标信息。
1986年，地面防撞系统。
1987年，集成AIM-9L。
1987年，改进地对空信息传输。
1990年，雷达多目标跟踪能力。
1990年，新的箔条和红外干扰弹发射器，不影响武器装载。
1992年，自动高精度机炮瞄准。
通过这套数字化系统，伯耶的团队大幅提高了“雷”的作战性能，改进后的机炮瞄准系统就是一个例子。JA 37的内置30毫米厄利空机炮对战斗机来说已经是很强大的机炮，炮口初速1000米/秒。打开飞控自动驾驶模式，雷达和计算机可自行将机鼻对准迎头目标，正如伯耶所说：“飞行员所要做的就是扣动扳机！”而这种自动机炮瞄准赋予跑弹近3公里的有效射程。
也许伯耶的最大的成果是“战斗机数据链”数据交换系统，使“雷”能够在编队内共享目标信息。他说：“萨博对计算机和数据链系统战术优势的理解领先于空军和政府数年，并开展了相应的研制工作。”
通过数据链，编队内的JA 37都能共享目标信息
“一些空军官员留恋‘龙’式战斗机的地面指挥系统，想在‘雷’上继续使用该系统或其升级版本，所以JA 37的战斗机数据链功能被隐藏起来作为地面指挥系统的后备系统。为了研制这套数据链，我甚至挪用了攻击型升级项目的备用资金。”伯耶在1981年成为一个30人工程师团队的负责人，升任“雷”式战斗机升级项目经理。
最后发展
除了发展JA 37外，萨博还继续改进AJ 37，其中之一就是让该机能挂载新的RB 15反舰导弹，取代了RB 04。伯耶说：“一开始新导弹的计算机是被安装在挂架中的，我觉得这很扯淡，于是要求改进。最后我们为该机升级了机载计算机并应用了MIL 15538标准数据总线，把第一代‘雷’变成一种全新的攻击机。”
挂载有源干扰吊舱的SK 37E电子战假想敌机
升级后的飞机被叫做AJS 37。萨博在1993年到1998年期间对SH和SF侦察机进行了类似升级，编号也相应改为AJSF和AJSH。JA 37经过逐步升级后也陆续获得了C、D和Di的编号后缀。最后升级的“雷”是SK 37，1998年有10架双座教练型被改装为电子战教练机，该机被用于取代J 32E“矛”，编号为SK 37E。
JA 37 Mod D的改进座舱
持续升级使“雷”长期活跃在一线。2005年，最后的一线中队的“雷”终于被JAS 39“鹰狮”取代。用于辅助“鹰狮”训练的几架“雷”一直服役到2007年，在2007年6月进行了最后一次飞行。萨博-37“雷”不仅是一种标志性的瑞典战斗机，也在世界航空史上占有重要地位。
在萨博三大喷气式战斗机中，萨博-37是承上启下的一代
作者：Armstrong
转自 空军之翼