寂静鹰的新主张

温　杰

今年3月17日，波音公司在圣路易斯生产厂举行了一个隆重仪式，首次揭开了“寂静鹰”(silent-Eagle)的神秘面纱。作为F－15“鹰”家族的最新成员，F－15SE原型机广泛目1人了当今隐身领域的一些设计理念，力求发展成为一种“准隐身”战斗机，旨在满足一些国外用户的潜在需求。令人关注的是，“寂静鹰”缘何突然面世、怎样匿影藏形、如何扬长避短、能否获得青睐?在这里，将一一给你解读，探求谜底……

不断挖掘发展潜力

“寂静鹰”突然问世的背后是波音公司为延长圣路易斯军用飞机生产线，所采取的一个无奈而主动的选择。早在12年前，波音公司在收购了麦道公司之后，最大的收获是拥有了位于圣路易斯的军用飞机生产厂，凭借着“鬼怪工厂”的强大技术实力，在战斗机研制和生产领域获益匪浅，曾经一度风光无限。然而跨入21世纪后，波音公司却在美国国防部的多项重大武器研制计划中接连受挫，先是X-32验证机在JSF计划中名落深山，随后X-45B验证机因J-UCAS计划的下马而胎死腹中，最终X-45N验证机也在美国海军的UCAS-N计划中痛失良机。

在这种情况下，圣路易斯生产厂只能依靠现役军机的生产和销售维持运转。近几年来，随着美国空军停止订购F－15系列战斗机，这条生产线的持续运转主要依赖于韩国空军的F-15K和新加坡空军的F－15SG订单，但是按照年生产12架的能力，这些订货也只能维持到2013年。目前，圣路易斯生产厂正在根据美国海军和澳大利亚空军的订单，全速生产F/A－18E／F战斗机和EA-18G电子攻击机，预计可以维持到2014年。到时，圣路易斯生产厂将陷入缺少具体生产任务的尴尬局面，如果不能获得新的订单，生存前景难以预料。

为了保住军用飞机生产线，波音公司在2006年8月曾经向美国空军提出了一种“超级鹰”方案，在F-35战斗机研制进度推迟的情况下，力求说服美国空军采购一部分“超级鹰”，作为一种过渡机型，弥补纵深打击力量的不足。“超级鹰”是在F－15E战斗机的基础上，通过加装APG-63(v)3有源相控阵雷达、数字雷达告警接收机和增加翼下外挂点，进一步增强其远程打击能力，临时命名为F－15E+型。然而，美国空军致力于大量采购F-22和F-35，对于购买新型F－15E+并不感兴趣，只愿意拨出一部分经费，为现役F－15E升级雷达系统。

在遭到美国空军的婉拒后，波音公司将目光转向国外，特别关注一些装备F－15战斗机的外国用户的未来需求。根据搜集到的一些反馈意见，波音公司在2008年9月正式组建了一个由8名工程师组成的设计团队，开始从事F－15SE的概念设计工作，尝试为F，15E“攻击鹰”战斗机披上一件“隐身斗篷”，衍生发展为一种“准隐身”平台。这项秘密计划称为“必定”(Monty)，意在表明必须竭尽全力赢得一场决定未来的生死之战，并在样机推出之时形象地将其命名为“寂静鹰”。

这个项目也是自1988年F－15E正式服役以来，波音公司在F-15改进发展过程中首次提出的一项重大改进计划，前后已经相距20年，令人恍如隔世。其实，早在10年前，波音公司刚刚接手麦道公司的战斗机生产任务后，曾经安排一部分从事过F／A－18E／F项目的研制人员，利用所掌握的低可探测性技术，初步研究过F－15战斗机可能采取的一些隐身措施，但最后无果而终。

时至今日，波音公司出于保持生产线运转的迫切需要，决定再次涉足隐身领域，进一步延续F－15战斗机的生命力。设计人员在研制“寂静鹰”的过程中，充分利用了现有的保形油箱，将内置武器舱的设计理念应用到F－15E多用途战斗机上。与此同时，该机还采用了局部修形和吸波涂层等隐身措施，特别是借鉴了F-35战斗机的电子战理念，提出了一种适当降低雷达反射截面积(RCS)和大力增强电子战能力的F－15SE设计方案。

油箱or弹舱

与“超级大黄蜂”大幅度改进总体结构的发展途径有所不同，设计人员在研制“寂静鹰”的过程中，遵循尽可能降低改装成本的原则，旨在利用价格优势赢得潜在用户的青睐，因此并未采取脱胎换骨的改进措施。在初期论证过程中，设计人员围绕降低RCS这一目标，在反复比较了F-15E与F-35在总体布局的异同后，发现保形油箱与两侧武器舱在安装位置和基本结构方面具有共通之处，只是功用不同而已。顿时，设计人员茅塞顿开。

借鉴隐身飞机的设计理念，设计人员大胆突破保形油箱的功能限制，着手将保形油箱改进发展为一种保形武器舱，从而将原来的翼下外挂武器方式改变为内置武器方式，为有效降低RCS寻找到了一条简便易行的途径。于是，F－15SE原型机应运而生，主要特点是在进气道两侧换装了保形武器舱。为了保持原有的气动性能，保形武器舱的外形与原有的保形油箱完全相同，甚至可以根据不同作战任务需要，在外场就能实现互换。

保形武器舱分为两个独立的武器舱，主要由复合材料制造。上部的武器舱包括一个滑轨式发射架，可以挂载1枚A1M-9X或1枚AIM－120C空空导弹，也可根据作战任务需要，安装一种专用挂架，挂载1枚227千克JDAM或2枚SDB。同样，下部的武器舱也适合于携带这些武器，但有两点不同，一是采用了弹射式发射架发射空空导弹，二是可以携带1枚454千克JDAM。由于内部空间的限制，F-15SE载弹数量显然少于传统构型的F-15E，但是通过不同种类武器的灵活组合，可以在战争首日承担起争夺空中优势和对地攻击的任务。

与保形油箱一样，保形武器舱是由两个螺拴固定在进气道侧面，可以在2.5小时内拆卸下来，换装原来的保形油箱。这样，F-15SE可以根据作战任务的需要，随时恢复到非隐身构型，能够携带更多武器，甚至包括反舰导弹等对海攻击利器。基于这种特点，保形武器舱也可以作为一个配套设备，单独换装到现役的F-15E多用途战斗机上。

毋庸置疑，F－15SE战斗机采用保形武器舱后，载油量必然相应减少，由此导致原有航程缩短290～320千米。波音公司在对比F－15E战斗机的基础上，介绍了“寂静鹰”在作战半径方面的变化，按照同样采用F110-GE－129发动机和执行同样作战任务的情况，F－15SE战斗机的空对地作战半径约为1290千米，相应减少了320千米，空对空任务的作战半径约为1160千米，相应减少了290千米。

目前，工程师们正在想方设法寻求一些增加燃油量的措施，具体可从如下几个方面努力：一是尽可能利用保形武器舱内的前、后位置仍然存在一些剩余空间。二是充分利用更加紧凑的电子战系统所腾出的部分空间；三是在全新生产的战斗机上，

拆去机械备份飞行控制系统。由此获得的空间将用于增加机内燃油，大约可以补偿1／3的航程。另外，研制人员在分析了作战使用细节后认为，F－15SE战斗机在有效载荷减少、外表更加“光滑”的情况下，起飞时发动机可以采用部分加力状态，相应节省出一部分燃油，用于弥补航程损失。

将隐身进行到底

在解决了武器内置所导致的各种技术问题后，研制人员又将注意力集中于F－15E的局部细节，借助隐身措施，进一步降低RCS。作为一种强调机动性的重型战斗机，“攻击鹰”采用了巨大的垂直尾翼与水平尾翼，二者构成一个接近90度的夹角，形成了一个较强的反射区域。这时，雷达波会在垂尾和平尾上产生二次反射，形成所谓的角反射器效应，会产生较大的RCS。

为了解决这一问题，研制人员参照了当前F-22和F-35等隐身战斗机的双垂尾设计，为F－15SE设计了一对向外倾斜的垂直尾翼，消除原有构型中的角反射器效应，削弱侧面的强反射。为了尽可能减小对原有横向操纵性能的影响，研制人员只是将F－15SE的双垂尾分别向外倾斜了15度。仔细观察，这架原型机的外倾双垂尾只是一副临时改装的模型，并非实际部件，目的是对外公开展示各种改进特点。

根据风洞试验结果，采用了外倾15度的双垂尾后，流经后机身的气流会使倾斜的垂尾产生少量升力，从而改善了战斗机的配平，并可减少机头部位的一部分配重。

细节方面，波音公司还将在F－15SE的机炮炮口处安装一个易碎的堵盖，避免机身局部的凹腔结构产生强烈的前向反射作用。然而美中不足的是，波音公司从改装成本方面考虑，并未对F－15SE的推进系统采取任何隐身措施，包括发动机进气道遮挡装置，同时也没有在发动机喷口处采用红外信号抑制器来降低排气温度。因此，F－15SE战斗机的“隐身斗篷”在这方面无疑是存在漏洞的。

波音公司还考虑在F－15SE战斗机的前缘部位广泛采用雷达吸波涂料，以进一步降低RCS。但是，涂层的位置和应用必须得到美国政府的批准，接下来，波音公司将与美国国防部商讨吸波涂层材料的使用许可问题。从技术角度看，涂敷吸波材料在不改变外形的前提下，可以有效地吸收电磁波，抑制机身和机翼前缘形成的反射。但是，这类材料的吸收效果不仅与雷达波频率有关，还取决于涂层厚度，势必将会增加飞机的重量。特别是吸波涂层的易损性，会显著增加地面维护保养的难度和工作量，因此这一措施也会导致全寿命周期成本的逐步攀升。

在新闻发布会上，波音公司负责F－15战斗机未来发展计划的经理布雷德·琼斯介绍说，“寂静鹰”在采取各项隐身措施后，前向隐身性能基本与出口型F-35战斗机相当。从技术方面来看，这一说法似乎经不起推敲，很大程度上是“王婆卖瓜”。波音公司如此咬文嚼字，其用意是通过促销式宣传产生一种心理暗示，以便吸引一部分正在关注F-35战斗机的潜在用户。尽管为了避免引发不必要的麻烦，波音公司公开表示F－15SE不会成为F-35的竞争对手，但是多次强调“寂静鹰”的航程优势、以及携带AIM-9X近距格斗导弹实现发射前锁定的长处，显然是力求把握住一切可能的机会，绝不会拱手让出当前十分有限的国际战斗机市场。

按照预定计划，波音公司将从今年10月开始，对保形武器舱的载荷、动力学、武器分离等一些特性进行广泛测试，预计在年底前完成试验机所需的各种修改。2010年第一季度，F－15E1试验机将开始试飞，主要用于评估保形武器舱的各种性能，其中包括一次武器投放试验。

崭新的生存力

尽管披上了一件隐身衣，但“寂静鹰”依然承袭着原有的总体布局，只是具备了“准隐身”级别的低可探测性水平，在面对日益强大的电子探测手段时仍然心有余悸。无奈之下，波音公司只好另辟蹊径，借助于当前发展迅速的电子干扰技术，再为F－15SE打造两副“电子盾牌”，力求扬长避短，以便在瞬息万变的空战环境下进一步提高自身的生存能力。

最值得关注的是，F－15SE战斗机采用了一种覆盖频率宽的全向有源干扰系统。去年10月29日，波音公司已经选择了BAE系统公司研制的数字式电子战系统(DEWS)，作为“寂静鹰”实施电子侦察、防御和攻击的护身利器。DEWS通过一个集成系统来替代原来的4个独立部件，字式雷达告警接收机、数字式干扰发射机、干扰对消系统和综合对抗布撒器集成一体，显著增强了态势感知、主动防御和电子对抗能力。按照设计，F－15SE将在每侧尾梁上安装2个电子对抗布撒器。

为了避开雷达的探测或跟踪，F－15SE战斗机可以利用DEWS响应速度快的特点，对敌方雷达实施持续干扰，将雷达信号埋没在干扰噪声之中。其中，干扰对消系统针对雷达波照射所产生的散射回波，可以实时调整干扰信号的幅度和相位，发出振幅相等、相位相差180度的对消波，从而对消掉散射回波的大部分能量，有效降低F-15SE战斗机的RCS。

从生存力设计原理来看，干扰机的发射功率与载机的RCS成正比，而F－15SE的低可探测性设计在很大程度上有利于大幅度降低发射功率，从而有效地缓解机上电源相对有限的压力。作战使用时，DEWS可以很好地与APG-63(v)3有源相控阵雷达协同工作，而不会产生相互干扰。

与此同时，F－15SE还可以充分借助于APG-63(V)3雷达的先进性能，提高自身的生存能力。该雷达是雷神公司在APG－63(v)I型雷达基础上，利用APG-79雷达的核心技术发展而来，主要改进是取消了原来的液压天线驱动系统，采用波束扫描控制器的有源电子扫描阵列，相应增加了阵列电源，大幅度提高了快速扫描跟踪能力。它采用了最新一代的“瓦片”技术，每个T／R模块只有不到16立方厘米，从而将模块总数增加到3600个。这种模块结构显著减少了射频能量损失，具有更高的信噪比。

APG-63(V)3雷达不仅具备优异的态势感知能力，同时还具有多用途能力，必将成为F－15SE战斗机的力量倍增器。仅就提高生存力而言，APG－63(v)3雷达可以充分发挥有源相控阵的技术优势，随机改变雷达信号的各种参数特征，自动控制发射功率，有效地降低被敌方探测截获的概率。另一方面，它还具有电子对抗能力，可以将全部T／R模块的功率集中起来，在一个较窄的波段内对敌方雷达实施强烈干扰，甚至可以通过“牵引”技术，持续地实施欺骗干扰。

积极开拓潜在市场

目前，波音公司对于F－15SE的前景比较乐观，正在积极推动试验工作和生产准备。初步估计，包括了各种零备件和维护吸波涂层的各项费用在内，全新制造一架F－15SE的单价估计接近1亿美元。尽管根据生产进度，首架F－15SE在签署合

同3年后就可以交付国外用户，但是这种价格不菲的“准隐身”战斗机在国际战斗机市场上是否会受到青睐，何时会在海外筑巢，正在成为外界关注的焦点。

按照美国目前所采用的战斗机划代方式，F－15SE凭借着各项先进的战术性能可以归为“4+代”(即过去的“3+代”)，其最大的卖点是能够根据任务需要在短时间内改装为一架标准的多用途战斗机，进一步扩大了作战使用灵活性。与F-35相比，“寂静鹰”的隐身性能有限，采购成本不菲，但是在交付进度上有一定优势，因此，波音公司审时度势地将目标首先瞄准于已经装备使用F－15战斗机的一些国家。

目前，波音公司初步将F－15SE战斗机的潜在用户划分为两类。第一类是近年来陆续装备了F－15E改进型的用户，包括韩国，新加坡、沙特阿拉伯和以色列空军，他们有可能提出后续采购意向或者升级改装合同。针对这些用户，波音公司将首先换装新的保形武器舱，这无需对飞机结构进行任何改装，重点在于修改武器控制系统，然后再逐步对机翼前缘和垂直尾翼等部位进行隐身改进。因此，这些用户只需花费很少改装成本就能为现役机队增加隐身能力。

其中，韩国有可能成为第一个用户。目前，韩国国防部已经启动了F-X计划的第三阶段，目标是采购大约60架F－15级别的战斗机，投标要求预计在2010年第一季度发布，年底宣布获胜者。韩国国防部最初看好F-35战斗机，但是考虑到2018年才能接收第一批作战飞机，因此也在考虑F-15K和“台风”等改进型的可行性。最近，韩国空军有关人士公开表示，如果韩国空军拥有了具备隐身能力的F－15K战斗机，将有能力对朝鲜的弹道导弹基地实施出其不意的攻击，遏制朝鲜的军事力量。

波音公司的市场分析人员还认为，以色列也有可能成为F－15SE的用户。如果F－15SE能够销售到沙特，以色列就有可能希望采购“寂静鹰”，以保持中东地区的力量平衡。最近，美国国防部断然拒绝了以色列工业部门在F-35研制框架内增加外国EW系统的建议，波音公司则反其道而行之，表示有意让以色列在F－15SE上加装自行研制的电子战系统。

这一投其所好的建议似乎得到了积极的回应。以色列国防部考虑到F-35战斗机的价格不断上涨，交付日期也一再延后，因此已经初步表示了采购F－15SE的意向，一方面有利于尽快提高打击能力，另一方面也以退为进，在引进F-35时赢得主动。目前，以色列空军装备有25架F－151，具备直接改装保形油箱的基础，如果再引进30架左右的F－15SE，将显著增强远程攻击能力，对于伊朗的核设施会形成很大威胁。

波音公司将日本看作第二类用户。近几年来，日本航空自卫队一直在通过各种途径寻求获得一种F－15级别的新一代战斗机，并且对隐身技术情有独钟，在采购F-22战斗机无望、“心神”计划又面临诸多困难的情况下，有可能会暂时考虑采购小批量F－15SE，作为一种临时过渡。针对日本正在准备提出F-X战斗机投标要求，波音公司主动表示出愿意采取合作研制的方式，并将提供一架全新生产的F－15SE原型机，用于飞行测试计划。

当然，这些都只是“寂静鹰”的潜在用户，是波音公司的良好愿望，最终能否成为现实还是一个未知数?不过，由此而引发人们对三代机的典型代表——F-15“鹰”家族的关注和升温却是事实……