作为固定翼战机,“雷”除了它出众的短距起降性能外,最大的特色要属它“一机多型”的设计概念。这种概念意味着以一种机体作为“基本作战平台”,只需更换“平台”上的部分设备即可执行其他任务,有点“模块化”的意思。这个“一机多型”的思想在今天并不出奇,因为现代的战斗机设计已经向“一机多用”前进,但在三十年前,这种思想就显得前卫了。

六十年代时,美苏等航空大国还在研制专用的制空战机和专用的对地攻击机时,作为小国的瑞典却无法承受如此的武器发展战略。诚然,在单一作战性能指标上,专用战机的作战性能一般要优于多用途战机,但这要付出昂贵的经济代价。在这个前提下,萨伯公司开始考虑改变战机的设计思想,不过这种思想的转变也是“雷”在设计过程中几次反复的原因之一,因为在 1952 年提出的几种设计方案还没那么前卫地考虑到“一机多型”的概念,而“龙”式也是在设计工作基本完成后才开始考虑将其改装成多用途战机的。象“雷”这样在设计中就体现“一机多型”的多用途战斗机实在不多,但这种设计思想不仅有助于提高战机的通用性,减轻后勤负担,最重要的是具有很好的经济性,现在的美国 JSF 项目就是这种思想的体现。

鉴于空军对短距起降性能的要求苛刻,萨伯公司采取了多种措施予以满足。首先是选择推力超群的发动机。1961 年,萨伯选择 RM8A 涡扇发动机作为“雷”的动力,而不是当时流行的涡喷发动机。RM8A 的原型 JT8D 本是一款供大型客机使用的涡扇发动机,诸如原麦道公司的 MD 80 和波音公司的波音 727、737 等。普·惠公司应瑞典的要求改进出了军用型,为了达到超音速飞行的要求为 JT8D 加装了加力燃烧室。形容“雷”所采用的发动机推力超群绝不过分,那时很少为战斗机安装单台最大加力推力达 12 吨的发动机,与其同时代的只有极少数几种战斗机采用了这个级别的发动机,比如原苏联的米格-23“鞭挞者”飞机使用的发动机的加力推力刚刚能达到 10 吨,但米格-23 的正常起飞重量几乎是“雷”的两倍!F-15、F-16 初期所使用普·惠 F100-PW-100 加力涡扇发动机是 1970 年后才研制成功的,况且这两种飞机服役比“雷”晚了将近十年。

RM8 型加力式涡扇发动机还有一个独特的推力换向器,其设计十分巧妙。在“雷”的发动机尾喷管内末段有三块伸缩挡板,在飞行过程中挡板收回,使发动机顺利排出燃气,正常工作;当“雷”着陆时,在前起落架触地时起落架支柱由于受压会收缩,而与其联动的三块挡板便会自动伸出,改变燃气的排出方向,使燃气沿着挡板从发动机尾喷管管壁圆周分布的三条缝中向前喷出,实现推力换向。而“雷”的起落架可承受最大为 5 米/秒的垂直下降速度,还采用类似汽车上使用的 ABS 防滑刹车系统,用来快速平稳地缩短“雷”的着陆滑跑距离。

左图:在“雷”尾部的两侧和下部有三条推力换向器的燃气前喷口 右图:这张尾喷口特写中三片的一片处于半伸出状态,在这个角度看到的左侧开缝就是燃气前喷出口

同样出于短距起降性能的考虑,萨伯公司在“雷”的设计中融入了鸭式气动布局,萨伯 37“雷”也是萨伯公司设计的第一款鸭式布局战机。鉴于萨伯 35“龙”的成功研制,无尾三角翼对于萨伯公司来说已不再陌生,而且由于对无尾三角翼技术的熟练掌握,开始在三角翼布局的基础上向设计鸭式布局的战机挺进。由于在保证短距起降性能的前提下还要兼顾“雷”的高速性能,选择了带有副翼的近距耦合固定式鸭翼和小展弦比三角主翼的气动布局。对于“雷”来说,鸭翼自身的产生的升力并不大,基本是个涡流发生器,鸭翼翼面上产生的脱体涡在主翼上不仅可以产生附加升力,还可以抑制大迎角机动时的气流分离,大大提高“雷”的格斗机动性能。鸭翼的后缘襟翼则可以提高飞机的低速性能——特别是短距起降性能。萨伯 37 虽然在鸭翼上安装了后缘襟翼,但它的主翼却没有安装任何襟翼,主翼后安装的只是两段式升降副翼。“雷”的设计最大过载为 12 个 g,通常最大使用过载不超过 8 个 g,因为飞行员承受不了过大的过载。

综合了这一系列的专门设计,“雷”在普通公路上仅滑行 400 米即可起飞;使用推力换向器,其在公路上着陆的滑跑距离可限制在 450 米以内,完全满足了瑞典皇家空军的短距起降要求。当然,“雷”的 400 米短距起飞性能对于今天的新型战机来说并不出奇,但其在简易机场上的短距着陆性能就很少有常规固定翼飞机能够匹敌,普通的战机的着陆滑行距离一般要在一公里以上。如果一架飞机只能再简易机场上起飞却不能降落,该是多么悲哀的事情啊!

“雷”值得称道的不仅是它的短距起降性能,还有它继承自“龙”的易维护性和可靠性设计。为了便于维护,“雷”机身上一百多个维护用舱门集中设计在机体下侧,维护时不需使用扶梯,地勤人员在地面即可对飞机完成维护作业。该机的每小时维护工时只有约 20 小时,两次任务飞行间的加油和装弹仅需 10 分钟!如果需要更换发动机,只需将后机身拆下,换发作业 6 名地勤人员只需一小时即可完成!更可贵的是为了便于发现电子设备的故障还专门设计了自动检测仪。以上诸多设计为保证“雷”的高战斗出勤率发挥了极大的作用。

用来取代萨伯 32“矛”的攻击机型“雷”,是“雷”家族中的第一个型号。由于具备一定的空战能力,所以该型“雷”的型号为 AJ。1967 年 2 月,瑞典皇家空军订购第一批 108 架 AJ 37,这些 AJ 37 从 1971 年开始入役。在设计该型攻击“雷”时恰逢各航空大国流行航空武器“导弹化”,萨伯公司也错误地认为机载武器已经进入了导弹时代,所以不仅没有为 AJ 37 配备内置航炮,甚至连常规的炸弹都没打算使用,在设计人员脑子中“雷”的武器只有导弹。后来,在原型机都已经开工制造时,由于发现“雷”所配备的火控计算机性能不错,即使使用常规炸弹轰炸目标也具有很高的精度,才开始考虑使用航空炸弹作为备用武器。

AJ 37 第 4 架原型机

由于 AJ 37 是攻击型,所以配备的是爱立信公司研制的 PS-37 对地攻击火控雷达,属于第三代多功能机载攻击雷达,该火控系统在当时是一大进步,因为它的核心是具有划时代意义的数字式计算机,而当时还是模拟计算机的时代。