F-15X前传——“阿拉伯之鹰”沙特F-15SA多功能战斗机

引子

虽然美国空军最后一次购买F-15“鹰”式战斗机要追溯到2001年，但是在外国军售项目的需求推动下，波音公司一直维持着F-15的生产能力。同时，通过从F-15K到F-15SG，再到接下来的F-15SA和F-15QA，波音公司得以在没有美国军方资金投入的情况下，对F-15的能力不断地升级以跟上时代步伐。从而，在美国空军又一次寻求采购四代机来实现其扩军和提高战备能力的需求时，可以适时拿出应对方案，促成F-15X的诞生。从血统上说，F-15X可以说是“先进鹰”F-15SA和F-15QA直接后代。关于F-15X可以参考我之前的文章《老树开新花——揭密F-15X》，本文将作为我另一篇F-15X文章的铺垫，聊一下第一种“先进鹰”F-15SA。

波音的第一种生产型“先进鹰”——沙特阿拉伯空军的F-15SA

在卡塔尔订购F-15QA（参见我的另一篇文章《买买买！中东土豪买战斗机像买菜，根本停不下来》）之前，沙特的F-15SA是唯一的“先进鹰”，因此被认为是最先进的“鹰”式战斗机，比任何美国空军装备的F-15都要先进。它在一个很低的全生命周期成本之下，对F-15的性能进行了改进，增加了武器载荷，加强了态势感知能力，提高了在现代战争中的生存力。

“先进鹰”的先辈们

正像之前所说，“先进鹰”战斗机有着一个很长的发展历史，它的源头是美国空军的F-15E多功能战斗机。在F-15SA身上可以看到很多F-15K“撞击鹰”，F-15SG，和波音内部项目F-15SE“沉默鹰”的影子。

F-15K“撞击鹰”

F-15K“撞击鹰（Slam Eagle）”是为韩国空军F-X战斗机项目而开发的F-15E多功能战斗机的改进版本。它具有F-15E通常不具备的几种功能，例如AN/AAS-42“虎眼（Tiger Eye）”红外搜索和跟踪（Infra-Red Search and Tracking，IRST）系统，减轻重量并增加干扰效果的定制战术电子战套件，和驾驶舱兼容的夜视设备，带有战斗机数据链系统的ARC-232超/甚高频无线电，以及先进的APG-63(V)1机械扫描阵列雷达。F-15K还配备了联合头盔式显示器系统（Joint Helmet Mounted Cueing System，JHMCS）和多种空对地武器，如AGM-84K增程“斯拉姆”防区外陆地攻击导弹（Stand-off Land Attack Missile - Expanded Range，SLAM-ER），AGM-84H鱼叉II反舰导弹，以及“金牛座”KEPD 350空射巡航导弹。

F-15K“撞击鹰”战斗机赢得了韩国空军F-X项目前两个阶段的竞标，但在第三阶段输给F-35

2002年，经过对F-15K，达索的“阵风”，欧洲战斗机“台风”和苏霍伊的苏-35战斗机进行评估后，韩国空军选择F-15K作为其F-X战斗机计划第一阶段的中标飞机，共订购了40架飞机，于2005年开始交付。2008年4月25日，韩国空军以F-X战斗机第二阶段的名义订购了第二批21架F-15K。第二批与第一批飞机的不同之处在于后者使用了韩国根据许可证生产的普惠公司F100-PW-229效率增强组件（Efficiency Enhancement Package，EEP）发动机，与其KF-16机队通用。韩国空军预计F-15K将服役至2060年。

F-15SG

F-15SG（最早的型号是F-15T）也是F-15E多功能战斗机的一种改进版本。经过七年的评估，它战胜了其他五种战斗机，在2005年9月6日获得新加坡共和国空军（Republic Singapore Air Force，RSAF）的项目。新加坡在2005年12月订购了12架F-15SG战斗机，之后又通过行使购买选择权和追加订单，使采购总数最终增加到40架。

新加坡虽然是弹丸小国，但是却是个军事强国，有机会单独写一篇

新加坡F-15SG的外国军售（Foreign Military Sales，FMS）合同还包括了AIM-120C和AIM-9X空对空导弹；GBU-38“杰达姆”联合直接攻击弹药（Joint Direct Attack Munition，JDAM）GPS制导炸弹和AGM-154联合防区外武器（Joint Stand-Off Weapon，JSOW）巡航导弹；夜视镜和Link 16数据链终端。该机使用两台单台推力为13.34吨（131千牛）的通用电气F110发动机提供动力。

F-15SE“沉默鹰”

波音F-15SE“沉默鹰”战斗机是由波音公司提出的一个F-15E攻击战斗机升级版本，旨在通过采用内部武器仓和雷达吸收材料等措施，减少F-15E的雷达信号特征，实现一定程度的“隐身”。

F-15SE“沉默鹰”战斗机虽然雷达特征信号有所降低，但是和五代机相比总有差别。

2009年3月17日，波音首次展示了一架F-15SE演示机，旨在使用第五代战斗机技术，如雷达吸收材料，显著降低其雷达截面（Radar Cross Section，RCS）。它具有美国政府允许出口的隐身水平，即针对空对空任务（X波段雷达）进行了优化，但对使用其他频率的地面雷达的效率要低得多。研究了不同程度的RCS减少后，波音表示该机的隐身能力能够在飞机正前方达到和F-35“闪电II”差不多的五代机水平。

“沉默鹰”的保型武器舱特写

F-15SE的独特之处在于使用保形武器舱（Conformal Weapon Bay，CWB）取代保形燃料箱（Conformal Fuel Tanker，CFT）以在内部携带武器，同时双垂直尾翼向外倾斜15°以减少RCS。武器也可以在每个机翼下的挂点上携带。由于使用了倾斜的尾翼，电传飞控系统和数字式电子战设备，F-15SE“沉默鹰”比“打击鹰”的其他改型更轻，更省油。该飞机在机翼上增加了两个武器挂架，将配备雷声公司的有源相控阵（Active Electronically Scanned Array，AESA）雷达和BAE系统生产的新电子战系统。

“沉默鹰”的最大外形特征就是保型武器舱和外倾的垂直尾翼

波音曾积极向以色列，韩国和日本等国推销“沉默鹰”项目。随着上述各国最后都转向采购真正的五代机F-35后，“沉默鹰”项目最终取消，波音也将其F-15系列的发展重点转到了“先进鹰”多功能战斗机。

“先进鹰”战斗机的开山之作

目前，波音公司的F-15“先进鹰”多用途战斗机在中东市场的情况，看起来很不错。在安抚了以色列的抱怨和国会对于卡塔尔勾结伊斯兰国的职责之后，白宫最终在2016年9月批准了向卡塔尔出售最多72架F-15的要求。最终，卡塔尔在2017年6月14日签署了一份高达120亿美元的合同购买36架基于F-15SA的F-15QA战斗机。

卡塔尔的F-15QA战斗机作为“先进鹰”的第二款比F-15SA还是先进不少

与此同时，作为第一个正式的“先进鹰”战斗机家族成员，波音在比原定计划晚了22个月后，终于向沙特阿拉伯交付了首架F-15SA。皇家沙特阿拉伯空军（Royal Saudi Air Force，RSAF） 在2017年1月25日举行的庆祝利雅得国王费萨尔航空学院成立50周年仪式上，正式接收了首架波音F-15SA多用途战斗机。

首架F-15SA的交付仪式

然而，由于波音长久以来一直以客户信息保密为由，坚决拒绝谈论关于F-15SA更多的信息，让我很难完全正确地描绘这一F-15X战机的直系先祖。我不得不像阿加莎•克里斯蒂笔下的大侦探波罗一样，从网络和其他渠道搜集和该机相关的每一块信息拼图，最终很有耐心地把它们拼成一个完整的F-15SA画像。

F-15SA基于双座多任务F-15E“攻击鹰”战斗机，但是包含了F-15SE“沉默鹰”的元素，尽管不是那些包括保型武器舱和倾斜垂直尾翼在内夺人眼球的“隐身”特征。它的设计还有很多来源于为韩国开发的F-15K“撞击鹰”和新加坡的F-15SG战斗机。

机载雷达方面，F-15SA仍然使用F-15SG和一些美国空军F-15C/D战斗机上使用的雷声公司AN/APG-63(V)3有源相控阵雷达。后继的“先进鹰”，包括卡塔尔的F-15QA和美国空军最新的F-15X计划，可能都会使用进一步改进的AN/APG-82(V)1（最初被称为APG-63(V)4）有源相控阵雷达。它保留了APG-63(V)3雷达的天线，换用波音在F/A-18E/F“超级大黄蜂”上使用的AN/APG-79有源相控阵雷达的处理器，以及新的冷却系统和可调谐射频滤波器（Radio-Frequency Tunable Filter，RFTF）。后者允许雷达和电子战（Electronic Warfare，EW）干扰器的同时工作，而不会相互影响。根据雷达现代化计划（Radar Modernization Plan，RMP），美国空军正在用AN/APG-82(V)1改装其F-15E机队。

AN/APG-63(V)3主动相控阵雷达的结构图

另外，F-15SA采用了升级的航空电子设备套件，在每个驾驶舱配备了一个数字化“玻璃”驾驶舱（尽管没有像后继“先进鹰”那样使用单个11x19英寸宽屏幕彩色触摸显示器）和新一代宽视场（Wide Field of View，WFOV）平视显示器（Head-Up Display，HUD）。前后驾驶舱均能连接头盔式显示系统。目前已知，升级的数字化联合头盔式显示系统（Digital Joint Helmet Mounted Cueing System，DJHMCS）在F-15SA的一架原型机上进行过测试。前座舱的三个主要显示器从左到右分别是雷达，前端控制器（UPfront Controller，UPC），和光电吊舱（Electronic-Optical Pod）显示器。后座舱的四个显示器从左到右分别是态势感知显示器，水平姿态指示器（Horizontal Situation Indicator），姿态方向指示器（Attitude Directional Indicator），和地图显示器。

F-15SA虽然也是数字式“玻璃”座舱，但是比较F-15QA上的单块大屏幕还是落后一点

与F-15SG一样，沙特版“先进鹰”配备了BAE系统出品的数字化电子战系统/通用导弹预警系统（Digital Electronic Warfare System/Common Missile Warning System，DEWS/CMWS）。该系统的天线被安装在尾翼的后缘，以及使用梯形整流罩安装在后座舱下方。

F-15SA战斗机在右发动机进气道下方安装了一个AN/AAQ-13 LANTIRN导航吊舱，可以和位于左发动机进气道下方的洛克希德•马丁的“狙击手”瞄准吊舱一起工作。目前尚不清楚后者到底是标准版的“狙击手”高级瞄准吊舱（Advanced Targeting Pod，ATP），还是较新的“狙击手”吊舱增程（Extended Range，XR）版本，亦或是“狙击手”吊舱传感器增强（Sensor Enhancement，SE）版本。和“狙击手”吊舱同一挂架的还有AN/AAS-42“虎眼”IRST系统。

右侧发动机进气道下挂载的AN/AAQ-13 LANTIRN导航吊舱

左发动机进气道下的“虎眼”红外搜索跟踪吊舱（上）和“狙击手”目标指示吊舱（下）

和沙特现有的F-15S战斗机一样，F-15SA将由两台通用电气公司的F110-GE-129改进性能发动机（Improved Performance Engine，IPE）提供动力。沙特阿拉伯在2008年选中F110-GE-129C发动机来取代其F-15S机队原先装备的普惠公司的F100-FW-229发动机。

额外的挂架

F-15SA是第一种可以使用两个机翼外侧挂点（1号和9号挂点）的生产型“鹰”式战斗机。这两个挂点最初设计用来在第一代F-15A战斗机上挂载战术电子战系统（Tactical Electronic Warfare System，TEWS）吊舱。但最后发现它们令F-15的俯仰操作中变得很不稳定，以致当时的控制系统在模拟控制增稳系统（Control Augmentation System，CAS）发生故障的情况下在飞行包线的大部分区域无法保持1级飞行质量。这被认为是不可接受的，因此1号和9号挂架在F-15战斗机之前的各个版本上都未使用。为了允许使用这两个挂点，F-15SA配备了美国古德里奇（Goodrich）公司设计的全新全权数字电传操纵飞行控制系统，而没用任何机械备用系统。最初计划进行为期18个月的测试，以便验证该系统可以在整个飞行包线内工作，但未知的问题导致了计划的延误。最后使整个项目推迟了超过20个月。

F-15SA的适用武器将包括AIM-9X和AIM-120C空对空导弹，以及各种各样的空对地武器，包括一系列激光和激光/GPS双模制导炸弹，“杰达姆”GPS制导炸弹和CBU-105集束炸弹。该机还将配备AGM-88高速反辐射导弹（High-speed Anti-Radiation Missile，HARM）和“鱼叉”Block II（AGM-84L）反舰及地面攻击导弹。后者将使皇家沙特空军首次具备强大的反舰打击能力。与现有的F-15S一样，F-15SA多功能战斗机将使用DB-110光电侦察吊舱进行情报，监视和侦察（Intelligence，Surveillance，Reconnaissance - ISR）任务。

波音公司经常把F-15SA作为宣传“先进鹰”的模特宣传

F-15SA现在经常充当“平面模特”一角。它携带各种武器配置的照片，被波音公司大量用于其“先进鹰”战斗机的营销宣传活动。这一点并不令人惊讶，因为波音公司对其新产品的描述清楚地表明这两种飞机在配置和机载设备方面几乎相同，虽然后续版本的“先进鹰”可以配备最新的AN/APG-82(V)1有源相控阵雷达和AGM-88E先进反辐射制导导弹（Advanced Anti-Radiation Guided Missile，AARGM）。

在全空对空模式下，该飞机共可携带8枚​​AIM-120C-7和8枚AIM-9X空对空导弹，在1号和9号挂架的发射导轨上分别挂载2枚AIM-9X，2号和8号挂点的新4发射轨道挂架上可以各携带4枚导弹（2枚AIM- 120C-7和两枚AIM-9X），剩下的4枚AIM-120C-7位于机身发动机进气道旁的挂架上。某张显示这种外挂配置的F-15SA照片显示，在飞机机鼻顶部似乎装有一个疑似IRST系统模型，但这并没有出现在生产型F-15SA的机头上。

该图显示了空空模式下F-15SA的最大外挂能力，8枚AIM-9X和8枚AIM-120C-7

下图显示了F-15SA多功能战斗机令人难以置信的“极端多角色挂载”模式。这种模式下，F-15SA可以携带：2枚AIM-120C-7先进中距空空导弹，2枚AIM-9X“响尾蛇”近距空空导弹，2枚AGM-84“斯拉姆”增程导弹，2枚AGM-88“哈姆”高速反辐射导弹，6枚GBU-54/B激光制导“杰达姆”炸弹和8枚GBU-39/B小直径炸弹（Small Dimension Bomber，SDB）。

除了弹药之外，多功能模式下还配齐了全套导航/目标指示/红外搜索跟踪吊舱

F-15SA的诞生

按照计划，波音公司位于密苏里州圣路易斯的装配线将总共为皇家沙特空军生产84架全新的新一代F-15SA多功能战斗机。作为总价294亿美元的美国历史上最大外国军事销售交易的一部分，另有68架上一代F-15S“打击鹰”多用途战斗机将由沙特的“和平（Alsalam）”飞机公司升级到F-15SA的标准。

Alsalam飞机公司是沙特国有飞机维护和生产企业

为F-15S更换新的前机身和改造机翼的升级项目被命名为F-15SR。根据F-15SR计划，Alsalam飞机公司会在沙特国内为F-15S升级项目生产前机身和机翼组件。

2012年3月沙特正式签署了订购84架全新F-15SA多功能战斗机的合同。当年6月26日，又签订了将68架F-15S飞机升级到F-15SA状态的F-15SR合同。

二号原型机12-1002是第一架升空的F-15SA战斗机

在2013年2月20日首飞的是F-15SA的二号原型机SA-2（序列号：12-1002）。首飞由飞行员乔•菲洛克（Joe Felock），呼叫代号“洪水（Flood）”，和后舱飞行员马克•斯奈德（Mark Snider），呼叫代号“讽刺（Snidely）”完成。SA-2原型机主要用于颤振和空气动力学测试。而2013年3月2日升空的一号原型机SA-1（序列号：12-1001）主要用于武器测试，三号原型机SA-3（序列号：12-1003）用于电子攻击和态势感知测试。在三架原型机中，SA-3更接近计划中的生产型配置，并没有配备尽可能多的飞行测试仪器，也没有采用前两架飞机在尾翼和主翼翼尖使用鲜艳橙色的测试机涂装。由于数字电传飞行控制系统的工程问题，所有飞行测试在2013年4月的第一周后被搁置。但这并没有阻止波音公司于2013年4月30日在圣路易斯举行的皇家沙特空军首架F-15SA的下线仪式。

三号原型机12-1003没有使用测试机的翼尖亮橙色涂装，它的配置更接近生产型飞机

原定于2013年10月30日将三架原型机转移到加利福尼亚州的帕姆代尔（Palmdale）的计划被推迟了两天，最终于11月1日完成。位于帕姆代尔的空军第42工厂（隶属于航空系统中心第一支队，总部设在俄亥俄州的莱特-帕特森空军基地）长期以来一直是高级和机密测试项目的所在地，也是外国F-15变型机的测试所在地。

项目测试

尽管无所不能的观察员和摄影师偶尔也会看到和拍下飞机，将F-15SA的原型机安置在远离人群的加利福尼亚州沙漠安全基地，的确使得航空爱好者和媒体更加难以跟踪该项目的进展。 2013年11月27日，美国国防部（Department of Defence，DoD）宣布了一项价值1550万美元的固定价格合同修改，用于为F-15SA购买方向迷失恢复（Disorientation Recovery）功能。

二号原型机12-1002主要用于空气动力学测试

解决电传飞行控制系统问题似乎占据了2014年的大部分时间。2015年初，开始出现F-15SA翼下挂架的照片。F-15SA的二号原型机在那年年初被拍到在1号和9号挂点上安装了可以挂载两枚先进中距空空导弹的发射器。而12-1001号机则被用于测试更重的载荷。2015年9月，它被看到挂载两个翼下副油箱和12枚Mk82炸弹进行飞行。

主要用于武器测试的一号原型机12-1001

之后，12-1001似乎接替了12-1002继续新的最外侧翼下挂点的测试，为了这些测试在其机头安装了测试仪器长杆。10月，在飞行中的F-15SA飞机1号和9号挂点的导轨上观测到了单枚AIM-120导弹。之后，又在其2号和8号挂点导轨上观测到了两枚AIM-9X。同时在2015年11月下旬，12-1002被用于测试转场配置。在这种配置下，它会携带三个外部燃料箱。

第三架原型机被认为更多用于以作战为重点的测试工作，从2015年8月开始携带LANTIRN，“狙击手”和“虎眼”吊舱一起飞行。到2016年7月增加了12枚Mk82炸弹。2016年10月初，12-1001被拍到在翼下内侧挂架上携带两枚GBU-10激光制导炸弹，在1号和9号挂点上挂载单枚AIM-9X导弹的照片。

三号原型机12-1003

即使在测试项目还没结束的时候，F-15SA的生产就已经开始，并持续进行。每架飞机在完成生产，测试飞行后，被临时存放起来。

沙特国内升级的进展

12-1023和12-1025是最早的两架升级到F-15SA标准的F-15S战斗机。它们的升级工作是在圣路易斯进行的，而不是在沙特阿拉伯的Alsalam飞机公司进行的。后者将负责将剩余的66架F-15S飞机升级为F-15SA标准，并且制造升级需要的新机翼和前机身部分，以及1号和9号挂点和挂架适配器。由于需要容纳电传飞行控制系统的黑匣子，因此需要新的前机身。而新的座舱显示器，航空电子设备和告警系统可能需要额外的电源和冷却装置，而为了支持有源相控阵雷达天线的重量可能需要一个加强的前舱壁。

第一架由F-15S升级而成的F-15SA，它是在圣路易斯完成的升级工作

Alsalam于2012年6月签署了F-15SA机翼和前机身生产合同。它指定了一个领导团队并制定了项目计划，包括培训。

2013年7月，时任首席执行官穆罕默德·法拉塔赫（Mohammed Fallatah）表示，该公司“正在为将第一个零部件加载到装配工具中进行大量准备”。法拉塔赫表示，这标志着Alsalam公司已经“从一个从事商用和军用飞机传统的维护，修理和大修（Maintenance, Repair, Overhaul - MRO）工坊转变为通过组装大型飞机部件创造附加值的大型企业”。

Alsalam车间里正在进行的F-15SA前机身生产

如果说法拉塔赫上述言论有问题的话，他应该是过于轻描淡写了。Alsalam正在为一架重要的现代高速喷气式战斗机制造关键子组件，包括至关重要的前机身。与飞机的任何其他部分相比，前机身需要更加密集地安装复杂而关键的系统。Alsalam将使用这些子组件，因为它也承担了新升级的F-15SR的最终组装工作。

Alsalam派出两班员工在圣路易斯进行培训，和参与前两架F-15S至F-15SA的升级工作。波音团队完成了第一架飞机的升级，以验证升级工作的可行性。Alsalam团队在第二架验证机上完成了同样工作，以表明他们有能力独立完成所有的升级工作。这两架飞机在密苏里州的升级意味着Alsalam将仅在利雅得改装剩下的66架飞机。

第二架由F-15S升级的F-15SA是Alsalam人员在波音公司指导下在美国完成的

据报道，这个在美国进行的F-15SR升级计划第一阶段于2015年12月结束。次年3月，Alsalam公司为了庆祝将第一架F-15S升级为F-15SA标准的两年计划顺利完成，特地举行了一个大聚会。

在LinkedIn网站上，自我标记为Alsalam制造业务总监的戴维·米切尔（David Mitchell）写道，2015年4月21日完成了将F-15前机身工厂移动装配站迁移到利雅得的工作。

机库中升级完成的F-15SA

美国国防部于2016年4月1日声称，Alsalam飞机公司获得了不超过3250万美元的无限期合同，要求拆除和评估三架F-15S飞机所需的服务（Bloomberg确认分别为5502，9222，和0613号机），并将其中的一架（可能是5502号机）升级为F-15SA配置，作为2017年沙特本地升级的原型。

Alsalam公司正在生产F-15SA升级套件中的改良型机翼

Alsalam于2016年8月22日交付了第一个F-15SA前机身，它很快通过了波音公司和美国政府验收和认证。第二个前机身在2016年10月交付，接着是11月份的第一个改造过的机翼。整个升级项目从2017年开始，将一直持续到2020年或2021年。Alsalam的新总裁兼首席执行官叶海亚·古莱比（Yahya Al Ghoraibi）认为交付是“非常大的成就，我们感到非常自豪。我很感谢国防部。”

Alsalam升级完成的F-15SA进行试飞工作