“金槍魚”項目
由于1991年南非自研戰斗機——“雕刻匠”項目的戛然而止,南非空軍匆忙開展了“金槍魚”項目,最終生產出了38架“獵豹”C。
“獵豹”C相當于“幼獅”2000,后者是以色列在20世紀80年代末~90年代初研制的“幼獅”出口型,曾被命名為“豹”。IAI宣稱“幻影”III和“幻影”5可完美升級至“幼獅”2000,該機使用了“獅”的航電,加大了機頭雷達罩以容納埃爾塔(Elta) EL/M-2011或EL/M-2032火控雷達,可選擇使用GE F404發動機。“幼獅”2000大大提高了空戰能力、機動性能和航程。到了研制后期,“幼獅”2000基本發展成為“幼獅”C.7的重大改進型,安裝EL/M-2032雷達,發動機可在F404(或沃爾沃按許可證生產的RM-12)、斯奈克瑪M53或PW1120之間選擇。IAI制造了1架“豹”原型機用于試飛,由于沒有客戶訂單該項目被放棄。
南非在60年代進口的單座型“幻影”III此時已接近壽命極限,并且由于事故損失以及改裝成“獵豹”E剩余數量不足。另外南非購買的第一批“幻影”是“幻影”IIIC截擊機,機身較短無法用來改裝成“獵豹”C,再加上進氣道鴨翼的結構強度問題,只能進口“幼獅”機體實施改裝,動力裝置選擇了“阿塔”而不是J79發動機。
南非空軍從未公開“獵豹”的武器和控制系統,據分析應該非常接近“幼獅”的配置,包括對飛行員友好的“玻璃”座艙、HOTAS操縱桿、具備合成孔徑能力的Elta EL/M-2032多功能火控雷達、現代化武器投送能力,包括超視距導彈、數字式活動地圖、電子戰套件。總體來說“獵豹”C的航電性能與F-16C/D Block30/32相當,除了沒有Link 16數據鏈。
除了第一架“獵豹”D原型機外,上述飛機的改裝都由南非阿特拉斯飛機公司(如今的丹尼爾航空)在以色列專家的技術支持下進行。“獵豹”C在1993~1995年間交付,取代了“獵豹”E,后者隨即退役。一些“獵豹”D仍繼續服役并作為“獵豹”C的教練型來使用,并擔負對地攻擊任務。
南非還改裝了一架特殊的“獵豹”R偵察機,該機改裝自一架“幻影”IIIR2Z機體,但沒有進入部隊服役。“獵豹”C通過掛載機腹偵察吊艙一樣可執行偵察任務。
南非當時的最佳發動機就是“阿塔”9K-50,在“獵豹”改裝過程中,南非四處尋找額外的“阿塔”9K-50來裝備“獵豹”C。購買了“幻影”F.1的約旦、伊拉克、摩洛哥和卡塔爾等國都向南非提供過“幻影”F.1的零部件、甚至“阿塔”9K-50發動機來換取南非武器。購買了80架“幻影”F.1的伊拉克就以此方式從南非換取了100門G5火炮。1980~1988年的兩伊戰爭加速了伊拉克武器裝備的損耗,所以伊拉克可以向法國訂購超額備用發動機提供給南非而不受懷疑。
此外南非空軍在1992年退役了全部“幻影”F.1CZ截擊機以拆除發動機用于“獵豹”C的改裝。南非最后一架“幻影”F.1AZ在1997年退役,此時“獵豹”C已經全部服役。
“獵豹”的最大缺陷就是發動機,“幻影”III的“阿塔”9C的最大加力推力58.8千牛,“幻影”F.1的“阿塔”9K-50最大加力推力69.8千牛,增加約20%。但是“阿塔”的核心技術老舊,經濟性也比不上渦扇發動機。
“獵豹”也打算采用“雕刻匠”項目的先進戰斗機翼(ACW),該機翼比“幻影”III的機翼氣動性能更好。
ACW具有固定式下傾前緣,圖中的2號早期設計在前緣中段半翼展處有簡單裂縫,起到鋸齒的作用。在后期的3號設計中裂縫演變成了較寬的凹槽,以避免翼下掛載的500升副油箱碰到下傾前緣。此外機翼前緣內也增加了內部油箱,據稱可使“獵豹”的作戰半徑增加100千米。
“獵豹”R原型機進行了早期ACW的試飛,接下來ACW改進型機翼在雙座的“獵豹”D上進行了試飛。試飛表明后一種機翼使“獵豹”的持續轉彎率提高了14%,最大起飛重量增加了500多千克,最大低速可用迎角提高到33度,并且穩定性更好,代價是最大速度(超聲速)減少5%。但由于預算短缺,南非空軍最終還是沒有采用ACW機翼。
南非空軍稱“獵豹”非常成功,深受飛行員的歡迎。憑借其航電和武器系統,“獵豹”可與米格-23/27、蘇-20/22相匹敵,但由于其發動機較弱,在加速性上不及后者。
“獵豹”項目在總體上是成功的,南非在花費巨資進行研發、購買、改裝、生產之后,獲得了71架“獵豹”(16架D型、16架E型、38架C型和1架R型),每架“獵豹”的費用相當于全新“幻影”2000的兩倍!但在受制裁的環境下,這是必須的代價。

先進戰斗機翼(ACW)的演進過程

最終定型的ACW機翼

“雕刻匠”單發型模型

“雕刻匠”后期方案
“雕刻匠”項目
1980年“獵豹”項目正在籌劃時,就已經明確其不過是個過渡項目,“幻影”III再怎么改進也不能和真正的三代機抗衡。由于武器禁運南非無法從國外直接購買先進戰斗機,只能走向自行研發之路。
第一步是提出設計要求,由于參數眾多,這一步前后進行了差不多一年時間。80年代的第三代戰斗機大致有如下要求:推重比達到或超過1:1;盡可能降低翼載提高機動性;有安裝矢量推力噴管的潛力;線傳操縱系統實現無憂慮操縱并增強機動能力;先進航電;“玻璃”座艙。
南非的自研戰斗機盡量做到符合以上特征,但其中最大的問題是無法獲得先進大推力渦扇發動機,發動機只有唯一的“阿塔”9K-50。為此該機大量使用復合材料減重,以適應小推力發動機并降低翼載。同時南非也在不斷跟蹤最新的技術。
項目最終被命名為“雕刻匠”(Carver)。南非負擔不起單一用途的戰斗機,該機必須是多用途戰斗機。南非阿特拉斯飛機公司曾按許可證組裝過“幻影”F.1,并承擔著南非空軍“幻影”機隊所有的大修和翻新任務,順利成為“雕刻匠”項目的主承包商。

1985年“雕刻匠”逐漸成形,這是一種小型單發戰斗機。“雕刻匠”在研制過程中的得到了外國專家的幫助,南非從法國聘請了多名參與了“幻影”2000項目的工程師,以色列也提供了“獅”的技術供參考。1987年“獅”項目被取消,南非高薪雇傭許多以色列工程師和技術人員,這引起當地雇員的極大不滿。
1988年“雕刻匠”的單發單座模型順利進行了風洞測試,隨后進行了全尺寸模型的制造。從“雕刻匠”的縮比模型中可以看到該機具有濃重的“幻影”血統,布局與印度的LCA類似。
1988年“雕刻匠”項目已進行到可以生產原型機的階段,由于復合材料還未到位,原型機只能全部采用金屬部件,重量較大。但同年“雕刻匠”項目的堅定支持者南非空軍司令丹尼斯·厄普中將退役,簡·凡· 洛格倫伯格中將接替了他的職務。洛格倫伯格曾是“海盜”攻擊機飛行員,他對“雕刻匠”提出了更高的要求,要求增加航程和載彈量。他的看法與P-51飛行員出身的厄普中將截然不同。“雕刻匠”的單臺“阿塔”9K-50發動機根本無法滿足新司令的要求,必須要采用雙發布局,這意味著阿特拉斯公司之前的努力全部白費,設計團隊又回到了繪圖板前。
重新設計的雙發“雕刻匠”早期方案看起來類似“幻影”4000,“幻影”4000是達索公司設計的F-15級別的戰斗機,最初由沙特投資,原型機于1979年首飛。但美國同意向沙特出售F-15之后,“幻影”4000因失去資金來源而被取消。
因發動機推力不足,1990~1991年出現的“雕刻匠”后期方案縮小了體積。“雕刻匠”采用MIL-STD-1553B數據總線以利未來升級,雷達罩外形與“獵豹”相似,也安裝相同的埃爾塔EL/M-2032雷達。
1988年南非從安哥拉撤軍,次年納米比亞獨立,1990年2月新總統德克勒與非國大開始談判進程,4年后徹底結束了種族隔離制度。1991年蘇聯解體,冷戰結束,南非面臨的戰略形勢發生了很大變化,其外部的安全威脅大大降低。1989年南非的國防開支約占其國內生產總值的4.5%,1990年和1991年軍費開支收縮到GDP的1%,一些昂貴的軍事項目已經失去了資金支持并最終被取消。
“雕刻匠”項目就是其中之一,到1991年該項目已經花費了近20億美元(按當時的匯率)。南非在“雕刻匠”所需的技術研發和基礎設施建設方面投入了巨資,并準備開始飛機的工程設計。這些資金以現在匯率可以購買70~80架F-16C/ D,“雕刻匠”單機價格是后者兩倍甚至更多。
這對南非的國防和航空工業是一個沉重的打擊,此領域的許多頂級企業為“雕刻匠”項目已投入多年的努力。“雕刻匠”和其他電子、導彈項目被取消后,許多高技術人才失去了工作,一些留在了南非,大部分出國謀生。
“雕刻匠”項目被取消時,“獵豹”項目已經改裝了32架“幻影”III,南非空軍還打算升級同樣數量的“幻影”F.1。南非空軍原計劃將“幻影”機隊一直使用到20世紀90年代末“雕刻匠”服役后,為此南非空軍開始了“金槍魚”項目。這是匆忙研發的“獵豹”C,該機利用了“雕刻匠”項目的一些成果。為了支付“金槍魚”項目的資金,南非空軍需要大幅縮減機隊規模以節約成本,退役了“幻影”F.1CZ截擊機和剩余的“幻影”III、“海盜”和“堪培拉”,數十架輕型觀測機,9架C-160“協同”和C-47運輸機,部分老舊的直升機,一些作戰和訓練中隊也被合并或者撤銷。



超級“幻影”F.1項目
南非在20世紀70年代就從法國購買了“阿塔”9K-50的生產許可證,并獲得全套圖紙。但南非的航空工業無法制造出所有零部件,許多關鍵部件仍需在國際市場上購買。
南非空軍原計劃在完成“獵豹”項目后就開始升級“幻影”F.1機隊,使用為“雕刻匠”項目研發的航電和武器系統,需要加大F.1的頭錐、加寬垂尾根部以容納新航電,翼下或者翼尖可掛載ECM吊艙,這就是超級“幻影”F.1項目。
超級“幻影”F.1統一采用“阿塔”9K-50發動機, 80年代南非科學與工業研究理事會和阿特拉斯飛機公司獲得了一批備用“阿塔”9K-50發動機,并研究了增推的可能性。最后丹尼爾公司提出了一個增推方案,通過研制新壓縮機、新渦輪和電子控制設備可提高10%的推力,“獵豹”機隊也可以換裝該發動機。
換裝“阿塔”增推型需要修改“獵豹”的進氣口,1994年丹尼爾公司自行出資在“獵豹”844和836號上進行了進氣口和“阿塔”增推型的改裝,試飛證明“獵豹”性能有所提高。但此時國際社會對南非的制裁已經結束,該項目失去了迫切的改裝需求。現在已演變成斯奈克瑪、丹尼爾航空和西班牙ITP公司合作的“阿塔”+項目,可為“阿塔”9K-50用戶提供升級方案。
80年代末出現了另一種選擇,當時南斯拉夫正在法國的援助下研制“Novi Avion”輕型戰斗機,該機是單座單發鴨式布局,用于取代該國的老式蘇制戰斗機。
Novi Avion的氣動布局與“陣風”一樣,可執行制空、截擊、偵察、對地攻擊和反艦任務,最大速度略低于M2.0,突出超聲速和亞聲速機動性,機身大幅采用復合材料。該機在設計中注重降低雷達反射面積,機身安裝有先進的ECM/ECCM系統,發動機采用“陣風”的斯奈克瑪M88,掛載法制武器。
南非在進行“雕刻匠”項目時與南斯拉夫Novi Avion項目有過非常謹慎的交流,另外還與中國臺灣漢翔公司的F-CK-1項目、智利的“幻影”5“潘多拉”升級項目進行了同樣的交流。講西班牙語的智利“幻影”飛行員曾幫助南非空軍監聽古巴飛行員與安哥拉之間的無線電通話。智利后來向南飛購買了一些退役的“獵豹”E作為“潘多拉”機隊的備件。
南非在與南斯拉夫交流的過程中試探了引進M88發動機的可能性。M88的加力推力75.6千牛,僅比“阿塔”9K-50增加了7%,但M88比“阿塔”輕了40%,推重比大為提高,所占空間也大為縮減,耗油率也遠小于“阿塔”。M88可為“雕刻匠”提供一個優秀的解決方案,并可用于“幻影”F.1的升級。
法國政府也愿意促成這個發動機大訂單,畢竟渦扇發動機的研發費用驚人。包括南非的需求在內,南斯拉夫意向訂購300~400臺M88,其利潤基本可以抵消M88的全部研發成本。南斯拉夫人知道南非已別無選擇,所以其M88的報價非常高,可以說M88的貨款大多是南非支付的。南非無力支付如此高昂的費用,在沒有實質性談判前就告吹。
南非在90年代初曾直接向法國提出購買M88的請求,但武器禁運直到1994年5月才解除,所以也沒有實現。
1991年隨著前蘇聯的解體,南非有機會向克里莫夫設計局購買RD33渦扇發動機。RD33的加力推力達81.2千牛,比“阿塔”高出15%,尺寸上也比“阿塔”短了28%,重量更輕耗油率更低。但這在南非航空工業界引起了巨大的爭議,阿特拉斯飛機公司認為引進前敵人的發動機是不可想象的,但該公司的一些工程師和高管卻認識到這將是南非獲得先進發動機技術的最后一次機會,可為“雕刻匠”項目提供一種更合適的發動機。
結果在1990年,阿特拉斯和其他公司的一些高管辭職成立了Aerosud公司。Aerosud公司立即著手研究南非空軍“獵豹”和“幻影”機隊升級RD33發動機的可能性。阿特拉斯公司一開始拒絕與Aerosud公司合作,兩者的緊張關系持續了多年。
Aerosud與克里莫夫進行了富有成果的秘密談判,克里莫夫同意修改RD33以適應“幻影”系列戰斗機的機身,為此重新布置了齒輪箱位置,并延長了發動機尾段,新發動機型號為SMR-95。南非空軍的高官被說服,因為該計劃一旦成功將獲取很大的效益,失敗了也損失不了什么。
1991年一架“幻影”F.1被運至俄羅斯進行SMR-95安裝實驗。最初的重心前移的問題被修正后,該機試飛非常成功。新發動機增加的推力和減輕的重量使飛機性能大為提高,其燃油經濟性延長了F.1的作戰半徑。其從怠速到全加力的時間僅為“阿塔”9K-50的三分之一,在作戰情況下可提供更迅速的油門響應。
但SMR-95也有很大的維護性問題。RD33系列的大修間隔時間僅為300小時,而“阿塔”即使在作戰環境下,大修間隔也有1200小時甚至更長。且俄制發動機必須要返廠大修,不向客戶提供檢修設施、必要工具和備件。
不管怎樣,引進談判還在繼續。超級“幻影”F.1還將配備俄制R-73紅外制導空空導彈,每側翼下可掛載2枚。南非空軍甚至打算給所有戰機裝備R-73導彈,但最終沒能實現。隨后一些SMR-95發動機被運往南非,一臺安裝在“幻影”F.1上,另一臺安裝在“獵豹”D上,后者的試飛表明該機獲得了與F.1相同的性能提升。
南非在引進SMR-95的問題上面臨著巨大的問題,俄羅斯不愿意允許在當地建立發動機大修中心,這是不能被南非空軍接受的。即使俄羅斯同意這樣,其費用也十分高昂。較短的大修間隔將大大增加南非空軍的維護費用和工作量。到1995年試飛結束時,南非空軍仍沒有換發動機的經費。
換裝SMR-95的F.1被封存在倉庫,超級“幻影”F.1項目就此終結。應俄羅斯的要求,該機在翻新后參加了2001年的莫斯科MAKS航展,并進行了特技飛行表演。俄羅斯和Aerosud合作希望向那些裝備“幻影”F.1出售發動機和航空電子設備升級,但至今無人問津。

尾聲
隨著1989年南非退出安哥拉戰爭,以及1990年蘇聯的解體,1994年種族隔離政策的終止,南非的周邊威脅被解除,并且重獲正常的國際地位。
由于新政府需要大力改善民生,削減了軍費預算。南非空軍的規模持續縮減,在90年代全部“幻影”F.1AZ攻擊機和“獵豹”E和部分“獵豹”D退役,到2000年南非空軍只保留一個一線中隊,裝備了28架“獵豹”C型和D型,都安裝“阿塔”9K-50發動機。剩余“獵豹”退役,其中兩架用于試飛,其余被封存,后來被出售給其他國家。2008年所有“獵豹”都退出現役,被26架薩伯JAS-39“鷹獅”所取代。
由于軍隊規模的削減,南非空軍的一些飛行員感到前景黯淡紛紛退役謀生,有的到他國做雇傭兵,其飛行技術和作戰經驗有了用武之地。南非空軍面臨著嚴重的人員流失問題,據報道在2010年南非僅有8名受過訓練的“鷹獅”飛行員,而這一數字在2008年是20名,2005年是30名。