萨博-37战斗机的设计思想

作为一款固定翼战斗机，雷除了突出的短距起降性能外，最大的特点属于其多型设计理念。这个概念就是以一个机体作为基本的作战平台，只需要更换平台上的一些设备就可以执行其他的任务，也就是模块化的东西。这种多型飞机的想法在今天已经不足为奇，因为现代战斗机设计已经向多用途飞机迈进，但在三十年前还是前卫的。

上世纪60年代，当美苏等航空强国还在研发特种空对空战斗机和特种对地攻击机的时候，瑞典作为一个小国，根本无力承担这样的武器发展战略。诚然，单个作战性能指标上，特种战斗机的作战性能普遍优于多用途战斗机，但这要花很多钱。在这种前提下，萨博公司开始考虑改变战斗机的设计思路，但这种思路的改变也是“雷”在设计过程中反复多次的原因之一，因为1952提出的几个设计方案都没有考虑一机多型的概念那么前卫，而枭龙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斗机的。像雷这样的多用途战斗机不多，但这种设计思路不仅有助于提高战斗机的通用性，减轻后勤负担，而且具有良好的经济性。美国的JSF项目就是这一思想的体现。

在J37的研制中，瑞典从国外购买了一些分系统并获得了专利，其中主要的有:美国普惠公司的JT8D涡扇发动机，由瑞典改进，配有加力燃烧室，瑞典编号为RM8；加勒特航空研究分部的数字大气数据计算机:辛格公司基尔福德分公司的惯性导航系统(用于JA-37)；美国航空仪表实验室的战术仪表着陆系统:美国霍尼韦尔公司的雷达高度表和自动飞行控制系统:英国史密斯仪器公司的各种驾驶舱显示装置和飞行仪表；美国Hugh Park Jung Su Packard公司的自动测试设备。

鉴于空军对短距起降性能的严格要求，北京汽车股份有限公司采取了各种措施来满足这些要求。首先是选择推力超强的发动机。1961年，萨博选择RM8A涡扇发动机作为雷霆的动力，而不是当时流行的涡喷发动机。RM8A的原型机JT8D(下图)是大型客机的涡扇发动机，如麦道的MD80和波音的波音727、737。普惠公司应瑞典要求改进了军用模型，为了满足超音速飞行的要求，为JT8D安装了加力燃烧室。用雷用超强的发动机推力来形容一点都不为过。在当时，为战斗机安装最大加力推力为12吨的单发动机并不多见，只有少数当代战斗机使用这种级别的发动机。比如前苏联米格-23 Whipper飞机使用的发动机加力推力刚达到10吨，但米格-23正常起飞重量几乎是雷的两倍。F-15、F-16年初，继1970之后，普惠F100-PW-100加力涡扇发动机研制成功，这两款飞机的服役比雷晚了近十年。

RM8加力涡扇发动机还有独特的推力换向器，设计非常巧妙。雷的发动机尾喷管有三个伸缩挡板，在飞行过程中收缩，使发动机排气顺畅，工作正常。“雷霆”着陆时，前起落架因压力接触地面时，起落架支柱会收缩，与之联动的三块挡板会自动伸出，改变燃气的排出方向，使燃气沿着挡板从分布在发动机喷管壁周围的三条狭缝向前喷出，从而实现推力反向。“雷”的起落架可以承受高达5米/秒的垂直下降速度，还采用了类似于汽车上使用的ABS防滑制动系统，快速平稳地缩短“雷”的着陆距离。

也是出于短距起降性能的考虑，萨博将鸭翼气动布局纳入了“雷”的设计中，萨博37“雷”也是萨博设计的第一款鸭翼布局战斗机。鉴于Saber 35 Dragon的研制成功，无尾三角翼对于Saber公司来说已经不再陌生，并且因为无尾三角翼技术的掌握，开始在三角翼布局的基础上向鸭式布局的战斗机推进。因为要在保证短距起降性能的前提下兼顾雷霆的高速性能，所以选择了带副翼的紧耦合固定鸭翼和小展弦比三角形主翼的气动布局。对于雷来说，鸭翼本身产生的升力并不大，基本上就是一个涡流发生器。鸭翼面产生的分离涡不仅能在主翼上产生附加升力，还能抑制大迎角机动时的气流分离，大大提高雷的战斗机动性。鸭翼后缘襟翼可以改善飞机的低速性能——尤其是短距起降性能。萨博37虽然在鸭翼上安装了后缘襟翼，但其主翼没有安装任何襟翼，仅在主翼后面安装了两级升力副翼。飞机主翼前缘后掠角有三种，内侧45°，中间略小于60°，外侧略大于60°。前翼是一个简单的三角翼，前缘后掠角为58°。主翼放下了。前翼原来的二面角在生产中因为携带导弹时稳定性差而改为无二面角。主翼前缘呈锯齿状，后缘装有两级液压操纵的升力副翼，可以差动偏转或同向偏转。前翼有一个后缘襟翼。

“雷”的设计最大过载为12 g，最大过载通常不超过8 g，因为飞行员承受不了过大的过载。发动机机体结构中使用了大量的粘接蜂窝板。机翼为多梁结构，下单翼。垂直于机身纵轴的主梁(在翼根弦长的40%处)和后梁形成抗扭箱，作为整体油箱使用。在倾斜的前梁和主梁之间是主起落架的轮舱。除了前缘，上下翼面、起落架舱门、升降副翼都是胶接蜂窝板。前翼也采用多梁结构，前梁倾斜，主梁和后梁垂直于机身轴线。后缘襟翼是粘接蜂窝结构。机身为全金属半硬壳结构，采用轻金属锻造和耐热塑料粘接技术，仅在局部部位(如发动机防火墙)使用钛合金。有四块金属粘合的蜂窝结构的减速板，腹部下面两块，两边各一块。蜂窝板也用于机身的某些部分。机头盖上有一个开合手柄，沿导轨向前推就可以打开，维护雷达设备。只有垂直尾翼。其稳定器为多梁结构。方向舵是蜂窝板结构。垂直尾翼可以向左折叠，以降低机器的高度。

结合这一系列特殊设计，“雷”在普通道路上滑行400米即可起飞；使用推力换向器，可以将在高速公路上着陆的滑行距离限制在450米以内，完全满足瑞典皇家空军对短距起降的要求。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奇怪，但它在简易机场上的短距着陆性能却很少能与常规固定翼飞机相比，普通战机的着陆滑行距离一般都在一公里以上。如果一架飞机只能在飞机跑道起飞却不能降落，那该有多可悲！

“雷”值得称道的不仅仅是短距起降性能，更是继承了枭龙的维修性和可靠性设计。为了方便维修，“雷”机身上的100多个维修门都集中设计在机身下侧。维修时，不需要使用自动扶梯，地勤人员可以在地面上完成对飞机的维修操作。这种飞机的维修工时只有20小时左右，两次任务之间加油和重装只需要10分钟！如果需要更换发动机，只需拆下后机身，更换6名地勤人员只需1小时！更有价值的是，一个自动检测器是专门为发现电子设备的故障而设计的。以上设计对保证“雷”的高战斗出勤率起到了很大的作用。

两个独立的液压系统，工作压力为207×105 Pa(211kg/cm2)，每个系统配有一个发动机驱动的液压泵、一个自举油箱和一个电动备用泵，以备紧急使用。三相交流供电系统采用西屋公司75kVA液冷无刷发电机，通过整流器和镍镉电池提供210/115V 400Hz交流电，28V DC。还有一台6 KVA涡轮发电机作为紧急备用电源。当电源出现故障时，涡轮发电机可以自动伸入气流中开始工作。地面电源插头位于机身左侧。采用Gravina公司的消防系统。采用数字式自动飞行控制系统。

电子设备和飞行设备分别装在50个“黑匣子”里，重约600公斤。各种机载设备包括:自动速度控制系统、史密斯电子公司的平视显示器、博福斯航空电子公司的飞行姿态参考系统、无线电和战斗机数据链设备、辛格基尔福德分公司的SKC-2037数字中央计算机、加勒特公司的LD-5数字大气数据计算机、辛格基尔福德分公司的KT-70L惯性测量设备、霍尼韦尔/萨博-斯堪尼亚公司的SA07数字自动飞行控制系统、霍尼韦尔公司的雷达高度计、迪卡公司的多普勒导航设备、SATT雷达告警系统、埃利克森公司的雷达显示系统和电子对抗设备、战术大多数航空电子设备都与中央数字计算机相连，中央数字计算机可以在地面和飞行中自动检测和监控这些系统。机身下部中心线上的冲压空气入口用于冷却电子设备舱。