鸭翼在着陆滑跑时还可以大角度偏转作为阻力板

设计特点

结构

“鹰狮”结构图

  飞机的费用与其重量直接有关,因此在设计飞机的时候,应该尽可能的减小飞机的重量。在 JAS-39 飞机的设计过程中,通过广泛的采用新技术和先进的计算机模拟技术,实现了飞机的减重,其中复合材料的使用量占到机体结构的 25%~30%。

  碳纤维复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,而是采用沉头螺钉安装的,为消除整体油箱的漏油现象,在接触处采用了密封材料。据估计,JAS-39 飞机共有紧固件大约 100,000 个,在机体结构中,如果按成本来计算,机加件占到 15% 左右。

复合材料切割

  按照现代飞机的制造工艺,JAS-39 飞机的机体结构分为几个部件进行制造,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接在一起,这样可以消除传统的过渡连接所产生的重量增加。中段机身又分为 3 个部件:机炮舱、起落架段和机身安装段。

最重要的中段机身

  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发动机。这种情况迫使 Saab 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。

机身与机翼对接过程

  JAS-39 飞机的一个设计特点是它的侧铰座舱盖,比较特殊的是它是在左侧铰接的。为什么 JAS-39 飞机与其它的飞机不同,采用侧铰座舱盖,至今仍是一个秘密。传统上,飞机是从左侧登机的,与骑马相似。在早期的飞机上,为了方便登机,在飞机的左侧都设计有脚蹬。双座的 JAS-39B 有所不同,采用了两个蛤壳式的座舱盖。

  JAS-39“鹰狮”毫无疑问是一架“瑞典造”的战斗机,但是为了降低研制风险、减少研制费用,也有多家外国公司参与了飞机的研制和制造。除了采用美国通用电气公司的 F404-400 发动机外,还采用了英国 AP 精密液压公司(AP Precision hydraulics,UK),英国亥枚提科工程公司(Hymatic Engineering,UK)的环控系统,英国鲁克斯航宇公司(Lucas Aerospace,UK)的风挡和座舱盖,德国茅瑟-韦科公司(Mauser-Werke,Germany)的 27mm 加农炮,马丁-贝克公司(Martin-Baker)的 S10LS 火箭弹射座椅。在出口型飞机上,为了降低费用并方便技术转让,还将有更多的国外公司参与制造,例如,已经与南非签署了翼下挂架的制造合同。

S10LS 火箭弹射座椅

航电设备

  “鹰狮”飞机以较小的机体满足了瑞典空军的要求且只配备一名驾驶员,这主要归功于飞机的航电设备。

  JAS-39 飞机的航电设备是由爱立信(Ericsson)公司设计和制造的,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。采用了爱立信/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多普勒雷达,采用缝式波导平面阵列天线,液冷行波管发射机。通过使用复杂多变的波形和高中低的脉冲重复频率,实现了各种任务所需的多种工作模式。为提高分辨率和实现远距离目标的探测,使用了频率调制脉冲压缩。

爱立信 PS-05A 雷达

  雷达的工作模式是由软件控制的,主要包括下列内容:

  空对空:远程搜索与跟踪;多目标边搜索边跟踪;短程宽角搜索与跟踪;航炮与导弹的自动火力控制。

  空对面:搜索与跟踪;地面与海面目标的边扫描边跟踪;高分辨率绘图;空对面测距。

  采用全部可编程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准确性,也使每一工作模式下的性能得到了优化。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导弹(如 AMRAAM 先进中距空空导弹和“流星”导弹)的数据传输要求,由于采用了模块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。爱立信公司已经开始对雷达进行改进,随着新型的快速大容量处理器的应用,一些改进措施已经得以实现,改进的实质是数据处理器。

  爱立信公司的 AESA(主动电子扫描阵列)雷达是一种新型的机载雷达,目前正处于研制阶段,估计不久可以投人使用。它采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范围,这种设计方法在相控阵雷达中是比较独特的。采用 AESA 技术改进雷达的目标探测和跟踪性能。

爱立信公司的 AESA 雷达

爱立信公司的 AESA 雷达天线阵列

  AESA 雷达将具有多波束能力,所有的波束可以单独地或同时地进行控制。这种雷达也可同时用作火控和障碍告警雷达,它既可以用于空中截击,也可用于对地攻击。

  未来对“鹰狮”飞机的另一项改进是采用红外搜索与跟踪系统 IR-OTIS,这项改进可以大大地提高飞行员的空情警觉性。IR-OTIS 是一种被动式传感器,可用于白天、夜晚和存在电子干扰的环境中。它具有空对空和空对地工作模式,可进行多目标搜索与跟踪、高精度地跟踪选定的目标以及为夜间导航进行成像等。

JAS-39 的 IR-OTIS

座舱设计

  在“鹰狮”飞机上,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,采用了 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)。