“闪电革命”——美国空军Ｆ－３５Ａ“闪电”Ⅱ战斗机的综合电子系统

作为第五代多用途战斗机，“闪电”II最过人之处在于，采用了高度综合化的航空电子系统，利用遍布全身的各种传感器，可以迅速地融合多种信息，及时地感知空中态势，从而具备了反应敏捷的“神经中枢”。它因此便可以利用全新作战模式，在攻击目标时充分发挥自身优势，并将适时地发展成为一种信息搜集平台，在网络中心战中扮演重要的角色。目前，F-35战斗机正在借力于“猫鹊”来打通自身的“七窍”，不遗余力地将超凡的火控瞄准系统、卓群的电子对抗设备和简约的全景座舱控制融为一体，力图修炼出唯我独尊的王者之气。

“猫鹊”亮翅——F-35A战斗机的航电测试平台

2007年伊始，当人们对“闪电”II的首飞仍然记忆犹新的时候，洛·马公司又悄无声息地放飞了一只“猫鹊”。1月23日，F-35战斗机的航空电子设备协同测试平台（CATB）在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠地区腾空而起，成功地完成了首次飞行。与F-35A战斗机闪亮登场所引起的巨大轰动相比，CATB的公开露面似乎鲜为人知，但奇特怪异的外表足以令人过目难忘。特别值得注意的是，CATB的内部正在安装无与伦比的尖端电子设备，即将发展成为一个名副其实的飞行实验室，对于打造“闪电”II的雷霆万钧之势将起到无以替代的作用。

选 择 平 台

开宗明义，“航空电子设备协同测试平台”的英文全称是Cooperative Avionics Test Bed，缩写为CATB。作为一种空中试验平台，它的外形十分奇特，前机身部分酷似一只小鸟的头部，令人忍俊不禁。因此，研制人员有时特意地将CATB拼写为CAT-Bird，将其形象地称作为“猫鹊”。这是一种北美洲特有的鸟类，因鸣声如猫叫而得名。

CATB的问世完全是为了满足“闪电”II航空电子协同的研制需要。早在20世纪90年代初，波音公司作为F-22战斗机研制团队的成员，曾经将其生产的第一架波音757飞机改装成为“猛禽”航空电子系统的飞行试验平台，主要用于测试雷达、通信/导航/识别系统和电子战系统的综合作战性能，为新一代航空电子系统的研制和成熟起到了重要作用。随着JSF项目进入到验证机竞争阶段，波音公司和洛·马公司都充分意识到，减少航空电子系统研制风险是赢得竞争胜利的关键，并为此开展了各项准备工作。

两家公司一方面积极研制全任务模拟器，在地面实现初步测试；另一方面，不约而同地发展一种空中试验平台。波音公司凭借着自身优势，很快地将一架波音737客机改装为JSF航空电子系统飞行实验室（AFL），并在1999年底实现首飞。洛·马公司则与诺·格公司签订合同，由后者负责改装一架BAC 1-11飞机，在2000年初正式升空。从当时的有关报道来看，这架试验机已经被命名为CATB，计划用于初步验证各系统集成和传感器融合。

2001年10月26日，当JSF竞争结果浮出水面时，洛·马公司如愿以偿地赢得了F-35战斗机的研制合同。然而，在接下来长达12年的系统发展与验证（SDD）阶段，洛·马公司不仅要进一步优化气动布局，减轻结构重量、最终确定F-35战斗机的总体构型；而且还必须与研发团队中的各家公司密切合作，将竞争阶段提出的各种新技术概念付诸实施。作为F-35战斗机最引人注目的一个重要部分，综合航空电子系统代表着世界一流水平，特别是各种传感器的数据融合技术，无疑成为这个项目成败的关键。

经过更加广泛的论证，洛·马公司发现BAC 1-11试验机的空间相对有限，已经无法安装更多的测试设备和模拟座舱，更难以承担起下一步大规模软件集成的测试任务。当时粗略估计，F-35战斗机的飞行任务系统的软件非常庞大，Block 0.1版就有150万行代码；Block 0.2版将包括短距起飞和垂直降落的飞行能力和基本的雷达与电子战功能，正式具备作战能力时将有450万行，未来根据需要还有可能扩展到550万行以上。为此，洛·马公司借鉴了波音公司的做法，决定充分利用大型商用客机内部空间宽敞和飞行距离远的优点，改装出一架功能齐全的航空电子系统试验平台，以便为F-35战斗机的发展铺平道路。

于是，洛·马公司在2002年从德国汉莎航空公司手中购买了一架退役的波音737-300型客机，并与F-35项目团队中的BAE系统公司签订了合同，由后者负责将其改装为一个“航空电子设备协同测试平台”，主要用于承担F-35项目的各种任务系统试验。这样，原有的BAC 1-11试验机就成为了专门测试单独电子系统的平台，不再承担数据融合测试任务。

全 面 改 装

作为洛·马公司降低F-35项目早期风险的一个重要工具，CATB可以同时发展和综合各种任务系统的硬件和软件，进一步增强航空电子设备之间的融合水平，以便在正式安装到F-35战斗机之前提前发现问题，及早消除隐患。据洛·马公司介绍，CATB每升空一次所完成的试验工作量，相当于F-35战斗机在试飞期间执行4次评估任务。这样，CATB飞行试验将能节省F-35战斗机大约300次试飞任务，从而大大减少其所承担的试验工作。

然而，BAE系统公司面临着时间进度的苛刻要求，即必须在F-35战斗机正式首飞前完成试验台的改装。2003年9月，这架波音737-300飞机从德国飞到美国加利福尼亚州莫哈韦沙漠中的一个试飞基地，CATB的改装工作全面启动。为避免可能出现的拖延，洛·马公司尽可能地从供应商和工程师方面搜集各种早期信息，并且在设计CATB的各种结构时充分考虑灵活性，以应对未来各种变化。

庆幸的是，F-35项目自身出现的进度推迟，相应减轻了CATB改装工作的压力。在洛·马公司的大力协助下，BAE系统公司经过三年多的紧张工作，完成了CATB主要结构改装。当CATB走出幕后时，以神秘怪异的外形公开亮相在世人面前。

CATB最引人注目之处在于飞机头部。根据火控系统的试验要求，BAE系统公司在波音737的头部增加了一个具有F-35机头特征的延长段，只是基于改装时的结构过渡需要，在构型上存在一些细微变化。由于增加的机头与波音737飞机大小比例悬殊，导致在视觉效果上非常形似一个鸟喙。

“鸟喙”外部可以清晰地看到两个多棱形的突起，这是为光电传感器系统（EOSS）预留的位置。与F-22战斗机最大不同在于，F-35战斗机广泛采用了各种光电传感器，并且根据用途不同分为光电瞄准系统（EOTS）和光电分布式孔径系统（EO DAS）。EOTS安装在“鸟喙”下方，采用了内部安装方式。光电分布式孔径系统一般简称为DAS，正式编号为AN/AAQ-37，由安装在机身上的6个光电传感器组成，又被称作态势感知“眼球”。类似EOTS的内置方式，EO DAS将分别安装在“鸟喙”上方、机翼前缘根部、机身顶部和腹部等不同部位。

CATB的另一个特别之处在于前、后机身分别加装了一对传感器翼面。前机身两侧装有前缘后掠角类似F-35机翼的大型传感器翼面，长3.6米，从位置和形状上看酷似一对鸭翼；后机身两侧装有类似F-35水平尾翼的小型传感器翼面。从表面可以看出，大型翼面的前缘和小型翼面的后缘都采用了复合材料蒙皮，主要目的是埋入多个电子战（EW）传感器和通信、导航与识别（CNI）孔径。

除了“鸟喙”、“鸭翼”等显而易见的特征外，CATB的机背和机腹也根据需要进行了修改。在飞机顶部隆起了一个14.3米长的“脊柱”，在飞机腹部凸出了一个3.3米长的“独木舟”，都用于容纳其他航空电子设备。

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