| 词条 | S-3“北欧海盗”舰载反潜机 |
| 释义 | S-3 研发过程苏联于 1958 年竣工第一艘627 型（N 级）核潜艇后，核潜艇建造速度不断提升。核潜艇拥有常规潜艇望尘莫及的长时间潜航能力，在快速性和隐蔽性方面都具有无法比拟的巨大优势。苏联初步形成了一整套核潜艇作战理论，除了批量建造攻击型核潜艇，还装备了大批携带反舰导弹的巡航导弹潜艇，并最终成功地解决了一系列技术难题，实现了水下发射和制导。在任务部署方面，苏联大型常规动力潜艇和核潜艇远洋活动日趋频繁，从50 年代中期起不断尝试冲击远航极限和突破北约反潜封锁线。 这些都对美国海军反潜能力产生了巨大压力，S-2“追踪者”舰载反潜机越来越显得过时。作为S-2 载舰的埃塞克斯级虽经多次现代化改装，但毕竟已经老迈不堪，和美国海军当时为数不少设计、建造于二战期间的舰只一样，不得不考虑退役问题。埃塞克斯级在新威胁面前的战场生存力不能令人信服，而且限于所能搭载战斗机的性能，需要依靠攻击航母才能获得可靠的空中掩护。雪上加霜的是，美国卷入越战后为保持对北越的空袭力度，经常要在东南亚部署3-4 艘航母，1964 年8 月到 12 月24 日圣诞节停战，甚至先后有 10 艘航母投入作战行动。美国海军还一度从北大西洋、地中海等东西方战略对峙区域抽调反潜航母到越南，兵力配备形式一度比较紧张。 解决办法是在大型超级航母上合并攻击航母和反潜航母的功能，使其变身为多用途航母。以小鹰级为蓝本设计约翰·肯尼迪号航母时，已经考虑进了这方面的部分诉求。大型超级航母的投入使用，一方面要求为其提供更严密的保护，另一方面也在客观上为搭载各种重型舰载机创造了必备条件。在经过两年紧锣密鼓的酝酿之后，美国海军于1966 年末决定装备一种性能更先进的新型舰载反潜机，项目代号 VSX。拥有P2V、P-3 陆基反潜机丰富研制经验的洛克希德最终战胜了格鲁门团队，于1969年8月以双涡扇引擎的S-3A 赢得了 VSX 项目研制合同。 洛克希德团队号吸纳了林－蒂莫科－沃特公司（Ling-Temco-Vought，LTV）和尤尼法克联邦系统公司（UNIVACFederal System）作为合作伙伴，其中 LTV 扮演了重要角色。因为洛克希德在研制舰载机方面缺乏足够经验，而作为LTV 前身的钱斯－沃特公司经验则十分丰富，曾研制了一代名机F4U“海盗”、F-8“十字军战士”（Crusader）和A-7“海盗”II（CorsairII），在海军舰载航空兵领域是和格鲁门齐名的大厂。LTV 负责生产发动机短舱、起落架、机尾组件和机翼等关键部件；尤尼法克专注于整合反潜电子系统；洛克希德则制造机身和进行最后总装，并对全机进行测试。于是，钱斯－沃特的“壳”，洛克希德和尤尼法克的“心”成为S-3 的绝佳概括。 UNIVAC 在电子计算机发展史上名垂青史，由于采用了沿用至今的指令寄存体制，从技术上讲其地位丝毫不亚于ENIAC，它是今天所有电脑的直接祖先。UNIVAC 其实是两位主要设计师普瑞斯珀·埃克特（PresperEckert）和约翰·莫奇利（JohnMauchly）创办的埃克特－莫奇利计算机公司设计的，后来该公司被雷明顿－兰德公司并购（著名打字机生产商，二战时生产M1911A1 手枪），最终成了斯佩里－兰德公司的一个分部。斯佩里公司来头也不小，它是B-36、B-47、B-52等一系列轰炸机火控系统的生产商。 分析洛克希德小组的分工我们不难发现，对于舰载机而言最为核心和关键的一些环节实际上主要由LTV 领衔，比如承担起降剧烈载荷的起落架、保证飞机能最大程度适应航母起降的气动控制面等。然而，美国防务和航空工业发展到20 世纪 70 年代，拥有悠久历史和辉煌业绩的LTV 已经无法接下这一单规模并不算太庞大（相对烧钱的通用动力F-111项目），但利润回报相当丰厚的项目了。洛克希德作为业务迅速膨胀的大集团，却正将触角伸向每一个有利可图的角落，在舰载机领域埋下关键性的伏笔。谁能够想到，若干年后在诺思罗普-格鲁门引以为豪的F-14 和波音－麦道F/A-18E/F之后，洛克希德将用F-35成为舰载机联队的主力，席卷惊人的预算拨款而去。 最初的合同要求交付 2 架静态测试机和6 架飞行测试原型机（后增至 8 架），并改装一架P-3“猎户座”用于S-3A 航空电子设备的测试。合同对研制计划进行了详细的规定，美国海军将分阶段对洛克希德的工作进度进行审查。这是由于当时洛克希德为空军研制的C-5“银河”运输机正遭遇困境，海军不愿重蹈空军的覆辙。C-5是用一种重型战略运输机，而 S-3 将搭载在航母战斗群上执行战斗巡逻任务，两者任务上的巨大差异使得海军在苏联与日俱增的潜艇威胁面前，绝不能容许有任何拖延。美国保护下的西欧恐怕还不至于因缺少C-5“银河”的重装备远程快速运输能力而在华沙集团的压力下立刻崩溃，但舰载反潜体系的些微缺失却实实在在地将使昂贵的航母战斗群陷入万劫不复的危险境地，而且苏联海基二次核打击能力也开始持续增长，猎杀弹道导弹核潜艇的压力正与日俱增。 与此同时，1971 年萨拉托加号航母（CVA-60）巡游地中海期间，进行了攻击航母向多用途航母转型的一系列演练，在舰上部署了反潜直升机中队和装备S-2E 的 VS-28 中队。在和第六舰队进行了4 个月的系统合练后，萨拉托加号前往百慕大加入第二舰队，对舰载机联队内混编反潜机实施进一步评估。尚未退役的大黄蜂号航母（CVS-18）也在CVS-54G 大队中编入若干战术飞机，进行类似验证。这些研究取得了良好的效果，可以说只待S-3 的装备了。 1972 年1 月 21 日，第一架YS-3A 原型机在洛克希德试飞员约翰·克里斯滕森（JohnChristiansen）和莱尔·西弗（LyleScheafer）的驾驶下进行了首飞。试飞取得了圆满成功，1972年 4 月迅速获得了海军对生产型S-3A 的订单，订购首批 13 架S-3A 的合同价值 1.028 亿美元，平均采购单价以当时美元币值计近800 万美元。1973 年11 月开始进行航母上舰资格认证，11 月26 日在停泊于弗吉尼亚湾内的福莱斯特号航母上完成了第一次着陆，随后总计完成了58 次完整的舰上着陆和 144 次一触即起动作。S-3A此时已经获得了“维京”的正式称谓。1974年 2 月20 日，S-3A 开始装备驻加州圣迭戈北岛海军航空站的VS-21 训练中队，多用途航母的概念正式付诸实施，随后VS-29 训练中队也开始装备 S-3A。1978年 7 月，约翰·肯尼迪号航母（CV-67）在诺福克基地搭载VS-21 中队，成为首个使用 S-3A 执行战斗巡逻任务的单位。从整个研制过程来看，S-3从下达研制合同到正式服役只花了 9 年时间，对于一种技术含量非常高、性能跨越相当大的作战飞机而言显得十分难能可贵。能够取得这样的成绩，一方面是需求十分紧迫，另一方面也得益于美国海军吸取了空军用高学费换取的经验教训，采取了切实有效的项目管理措施。 S-3 的基本布局S-3A 是一种非常紧凑的飞机，被设计成一种高效运载平台。该机采用上单翼常规气动布局和翼下发动机吊舱，怎么看都像普通的民用航空器，显得平淡无奇。S-3安装的是 GE TF34-400 型涡扇发动机，全长2.54 米（100 英寸），最大直径1.33 米（52.4 英寸）采用固定喷嘴，推力为41.3 千牛（4,210 千克/9,275磅），是 A-10 使用的TF34 的衍生型。TF34 具有充沛的动力和良好的燃料经济性，对于S-3 和 A-10 来说都是非常适宜。持续输出功率为7,513 磅，中间推力能将 8,159 磅维持30 分钟，极限状态下还可提供 5 分钟的9,275 磅推力。其加速性较好，能在 3.5 秒内由进场状态加速到95%推力以保证复飞，这一点对于舰载机来说是一项攸关事故率的关键技术指标。A-10是一种用于近距支援的强击机，在野战条件下非常强调各系统的可靠性、可维修性和抗损性，这也是舰载机航空发动机的基本要求，因此TF34 的采用显得十分顺理成章。不过陆上飞机和舰载机的工作环境毕竟有显著区别，高湿度、高盐分、高腐蚀性的严苛工作条件要求针对舰上使用进行专门的优化，否则非但将无法正常工作，甚至会造成重大的安全隐患。这样的例子并不鲜见，是每一种飞机上舰所必需周密考虑的问题。航母搭载的舰载机联队编制是高度紧凑的，对出勤率有相当严苛的要求。对于反潜机这样的装备，一旦因发动机可靠性之类的维护问题被迫趴窝，造成的就决不仅仅是打击力的贬损，而是反潜防御圈的重大缺口与漏洞。S-3A早期生产型采用的 TF34-2 型引擎在满足推力要求的同时（推力基本相当，为41.2 千牛/4,200 千克），就存在可靠性不足的问题。 S-3A 不是第一种采用翼下发动机吊舱布局的喷气式舰载机，20世纪 50 年代初的道格拉斯A3D“空中战士”（Skywarrior）就采用了这种结构，而且两者的外观颇为相似，只是重达70,000 磅的 A3D 尺寸要大得多。翼下发动机吊舱在40 年代到 50 年代的军用机上一度非常流行，其便于维护的特点对于舰载机而言具有得天独厚的优势，还能为发动机提供较为良好的工作条件。不过，翼下发动机吊舱在简化机身结构的同时却会增加机翼的复杂性和结构重量，并且占用相当的翼下有效空间，对于外挂武器多有不便。当然，由于大幅度腾空了机内有效空间，外挂物完全可以集中挂载在内部武器舱内，两相权衡还能抵消翼下发动机吊舱产生的额外阻力。翼下发动机吊舱的另一个问题是对地勤人员安全作业有一定负面影响，进气道长度短而截面积大，悬挂高度又和地勤人员甲板站姿作业位置相当，但至少比起飞速转动的螺旋桨来说已经大为改善了。 为了适应喷气式舰载机的起飞，航母甲板上安装有偏流板，防止发动机喷出的高温尾流造成人员伤亡和器材损坏。翼下发动机吊舱的间距必须要考虑到偏流板的幅度，否则即使竖起偏流板也不足以提供可靠的保护。同时由于翼下发动机吊舱相距较远，单发飞行时会产生很明显的偏航倾向，需要在垂直安定面和方向舵上采取措施，以便在需要时抵消偏航倾向。翼下发动机吊舱需要吊挂在机翼内侧固定段，发动机吊舱相距过远不但会产生更大的偏航力矩，还会使机翼外侧折叠段长度不足，大幅度增加停机占地面积。当然好处是固定段到翼根能安置尺寸更大的整体油箱，扩大续航距离。更靠近机身的发动机吊舱布置必须考虑附面层吸入的问题，还可能干扰起落架的正常收放，增加舱内噪音水平，降低长时间留空任务的舒适性，所有这些都需要在飞机总体设计过程中加以通盘考虑。 航母飞行甲板、机库和升降机面积相当有限，为了节省占地面积，S-3A的外翼段采用了液压折叠设计，并且两侧折叠线是非对称的，使之在收起后能相互交错，尽可能扩大可折叠的外翼段翼展。机翼不折叠时，S-3A翼展达到 20.93 米（68英尺 8 英寸），折叠后仅有8.99 米（29 英尺6 英寸），减少了一半多。“维京”机内所有的燃料都储存于机翼内侧固定段，从而腾出机身有效容积用于布置大量航空电子设备和内部武器舱。机身背部两个中央油箱左右容积各176.5 加仑，加上两侧翼根油箱的各 790 加仑，总计达到1,933 加仑。垂直尾翼也装有铰链，可以向左侧倾倒，使S-3A 在拥有足够的横向飞行稳定性的同时，满足航母机库对净空高度的严格要求。不折叠时全机高6.93 米（22 英尺9 英寸），折叠后只有 4.65 米（15英尺 3 英寸），大约降低了1/3。实际上，即便垂尾不折叠 S-3 也能满足福莱斯特级7.8 米的机库净高，但当时仍在役的 3 艘中途岛级航母（中途岛号、突击者号、珊瑚海号）的机库高度只有5.33 米，上述设计主要是为满足该级的装舰要求。 机翼前缘后略 15 度，翼面积有55.6 平方米（598 平方尺），比A-6“入侵者”攻击机还大10%以上，并在发动机外段安装有前缘襟翼。机翼后缘副翼内侧安装有宽尺寸单缝襟翼，上表面则设置一组扰流板，下表面也安装有气动刹车板。S-3A采用前三点式起落架，单轮主起落架和双轮前起落架都向后收回机身内。LTV在设计起落架时，前起落架和主起落架分别充分参考了该公司的两款成功作品——A-7“海盗II”和 F-8“十字军战士”，S-3研制计划启动时 A-7 正好刚开始服役，而F-8 已服役多年，都被证明结构可靠。作为一种舰载机，S-3A在机身后部安装有着陆钩，用于在着舰时钩住拦阻索。在陆地机场上，S-3允许的最大着陆重量为 45,914 磅（过载2.79G），航母甲板上则减少到 37,695 磅，但过载要骤升至3.4G，S-3 最大设计过载是3.5G（作战状态下允许 3.35G）。S-3最大留空重量为 52,539 磅，此时过载只能用到2.5G。 全机配有 4 名机组人员，分前后两排并排就座于增压舱内，在40,000 英尺飞行高度上舱内可维持 8,000 英尺海拔的大气压。前排左右坐席分别为驾驶员和副驾驶位置，后排则为传感器操作员（SENSO）和战术协调员（TACCO）。这种布局和EA-6B“徘徊者”电子战飞机颇为相似，但是舒适性却要比后者好许多，究其原因无非是以A-6“入侵者”攻击机为基础的EA-6B“徘徊者”空间实在有限。 虽然驾驶室结构和仪表布置更像运输机，不过正副驾驶员采用的都是驾驶杆而非驾驶盘。飞行员面前的大块风挡和反潜直升机类似，前向视野非常良好。作为一种20 世纪 60 年代开始设计的军用飞机，S-3驾驶舱的仪表显得非常传统，但为正副驾驶员仪表板上各安装了一部单色的阴极射线管（CRT）监视器，皆采用垂直方向更长的纵置规格，副驾驶位置上的尺寸更大一些，能显示的战术参数也更多一些。为延长续航时间，S-3A安装有空中受油设备，就位于风挡上放。使用时可以伸长。驾驶员能够通过天窗，方便地观察加油状态。 后排的传感器操作员和战术协调员拥有独立隔间，操作空间极为宽裕丝毫未显局促，这为长时间巡逻任务创造了非常适宜的工作环境。后排操作员仅拥有两扇尺寸非常小的舷窗。开设舷窗主要目的不是为进行目视搜索，因为S-3A 巡航速度和飞行高度都要比直升机高很多，目视搜索成功概率相对较低。但提供舷窗后可避免在封闭空间内持续工作，在长时间巡逻任务中降低疲劳感和心理压力，从而有效提高工作效率。 4 名乘员都拥有麦道公司E-1 型零－零弹射座椅，弹射时机组前排要穿透座椅上方的两扇透明顶窗，机组后排座椅上方也有可抛弃的逃生舱盖，从外部观察位置恰好就在翼根整流罩部位。机组人员通过座舱后方的一扇小门进入机舱，该等机门位于机身右侧，向下开启时可以充当登机梯开口不是很大，需要猫腰进入。在紧急状态下，机组也可不使用弹射座椅，抛弃登机门后自行跳伞逃生。美国许多舰载机上都有类似这样实用性很高的人性设计。 S-3A 被证明拥有非常良好的适航性，即使满载飞行时亦然。其灵活性令人惊讶，转弯半径非常小。由于反潜机在发现目标后，需要在比较狭小的空域内进行持续盘旋，这种小半径转弯性能很具实用性。S-3的单发飞行进行能也十分优秀，只要轻微增加正常引擎的油门就可以获得足够的推力，巨大的垂尾此时能够提供适当的偏航扭矩，抵消单发停车引起的推力不对称。S-3相对较大的机翼面积使之比较容易受阵风的影响，执行反潜任务经常处于的中低空这种影响更为明显，着陆时便会增加飞行员控制飞机的难度，但却有利于全重较大的飞机升空。驾驶这种反潜机的飞行员曾经抱怨在航母上着陆过程中，进场下滑操控比较吃力，需要谨慎从事。由于S-3A 在机身尾部安装有能够自动伸缩的地磁异常探杆，空中伸缩过程中会造成全机重心轻微偏移，从而有可能在一定程度上影响飞行员的操作。不过根据现有资料，还没有发现飞行员对此有所表示，估计应该比较轻微。 “维京”在前起落架和声纳浮标舱之间设有2 个武器舱，总共能携带 1,815 千克（4,000磅）的载荷，包括航空炸弹、水雷、深水炸弹和鱼雷。S-3 能够在内部弹舱内并排挂载4 枚 Mk 46 或Mk 50 航空鱼雷，或者并排挂载 2 枚专门用于打击高航速大潜深核潜艇的2,000 磅级 Mk 56 深水炸弹（战雷头重164 千克），也可以左右两组串列方式挂载 4 枚500 磅级的 Mk 53 水雷，或相同数量的Mk 54 深水炸弹。每侧机翼的固定翼段发动机短舱外段还各设有 1 个外挂架，每个外挂架能够携带680 千克（1,500 磅）的载荷，包括火箭巢、集束炸弹、电子对抗舱，或者1,135 升（300 加仑）的副油箱。如果搭配多重弹射器（MER），能够在同一挂架上同时携3 枚水雷或炸弹。 垂直向下投放的声纳浮标大体位于机腹武器舱到尾钩之间，横向总共分为三组60 枚（7 列）。其中两侧每组各15 枚（3×5），中间30 枚（2×15），从底部看布置呈十字形。为了尽可能紧凑布置，中央那组前部利用了腹部两个起落架舱之间的空间。 总体而言，洛克希德的“维京”相较格鲁门的“追踪者”获得了质的性能提高。S-3搜索范围为后者的三倍，武器携带量是后者的两倍，航空电子系统更要先进许多，而甲板占地面积仅增加了8%。 截至 1978 年停产为止，连同YS-3A 原型机，总共生产了 187 架S-3A。尽管洛克希德试图向德国和日本出口该机，然而却并未获得成功。理论上说，S-3对于德国在北海和波罗的海执行反潜巡逻任务还是比较适合的。日本需要航程更远的陆基反潜机，并且自行研发和生产了水上反潜机，未能采购理所当然。加拿大CP-140 巡逻机基本上是在 P-3 机身上安装S-3 电子设备的混血儿，由于 S-3 的航空电子设备本身就是P-3 的派生型和精简版，因此某种程度上也可看作 P-3 的缩水版。由于P-3 销路远好于 S-3，利润又高得多，洛克希德也就不再热心推销S-3 了。 航空电子设备航空电子设备是 S-3A 执行反潜任务的关键，其重要性自不待言。S-3A在机鼻整流罩内安装有 1 台德克萨斯仪器公司生产的AN/APS-116 型对海搜索雷达，该雷达工作于 I 波段，拥有3 种工作模式。其一是潜望镜高分辨率探测，AN/APS-116 是第一种能够在高海况下捕捉到潜望镜的雷达。按照目标雷达反射截面推算，如果S-3 配备有相应的目标数据库，AN/APS-116 应该同样能够有效识别出常规潜艇通气管、潜艇水下通信拖曳天线，或者救生筏等尺寸的目标。另外两种是低分辨率对海搜索和远距离搜索/导航。在远距离搜索/导航模式下，AN/APS-116最大探测距离为 278km（150海里），主要用于测绘海岸线和导航，并能定为暴风雨云团，充当气象雷达的功能。AN/APS-116的主要特点是具有高发射能量，低噪声的接收机，采用线性脉冲压缩和快速扫描天线，通过对扫描积分以获得海面杂波相关。AN/APS-116有多种显示方式：平面位置指示、B 扫描、扫描转换和原始形式。 S-3A 在可收放整流罩内安装有1 台德克萨斯仪器公司制造的 OR-89 型前视红外热像仪（FLIR），并拥有3X 的放大倍率，一般情况下隐藏于机身左侧驾驶员下方的舱门内。OR-89主要用于夜间探测及对水面舰船进行识别分类，是AN/AAD-4/7 的直接发展型，使用汞镉的碲化物检测器阵列，安装于具有姿态稳定的常平架上，方位自由度±200°，高低角可到 0 到-84°，其输出显示于 875 线RS-343 综合电视显示器。该系统由 3 个外场可更换部件组成：红外观察器、电源视频转换器、伺服控制转换器。该系统由通用数字计算机控制，控制信号以串行形式送至前视红外系统控制转换器，转换成模拟控制命令，诸如准备、开机、伺服接通/断开、极性、增益、视域等，控制方位及高低角以及制动，位置反馈信号转换成数字式送回计算机。据称，S-3A/B反潜机曾经参与过美国海关的反毒品走私任务，利用前视红外热像仪跟踪监视使用小型飞机偷越边境的毒品犯。一些警用直升机也能加装类似的热像仪，但是直升机飞行速度比较慢，跟踪小型飞机可能会比较吃力，这可能是临时借调S-3A/B 的主要原因。在真实作战环境下，运用前视红外热像仪 S-3不仅能有效识别夜暗中的水面舰艇，更能通过通气管航行状态的常规潜艇排气温度与背景温度的轻微差异对其进行跟踪。 各种反潜系统皆与尤尼法克 1832 型处理器（AN/AYK-10）相连，它是P-3C“猎户座”采用的尤尼法克1831 型处理器的精简版。由于传感器相互之间的整合程度大大提高，使反潜系统的整体性能更为强劲，并非各子系统的简单叠加。举例来说，计算机系统储存有信号特征数据库，能够将截获的信号与业已保存的信息相互比对，寻找最佳的匹配，从而显著加强了目标识别能力。毫无疑问，这又是系统集成的力量。S-3机身后腹部容纳有 60 枚不同型号的声纳浮标，除声纳浮标外，还能投放各种专用浮标，包括潜艇通信浮标、烟幕标志浮标和航空搜救（ASR）标志浮标，但一般情况下不大会全数携带，它们布放后由1 部 AN/ARS-2 型声纳浮标参考系统（SRX）监控。该系统是专门为S-3 研制的，不仅能够接收声纳浮标返回的信号，还能提供被动式角度测量及主动距离测量，定位声纳浮标位置，由分布于全机各处的10 个刀状天线来实现。AN/ARS-2 型声纳浮标参考系统可工作于31 个标准声纳浮标通道，该设备使用机载的尤尼法克1832 型计算机进行处理及显示。S-3 还拥有先进的AN/ARR-78 声纳浮标通信链，能够接受声纳浮标测得的目标数据，同时能提供自动定向器功能，可用作目标上空位置指示器，向操作员指示飞机已处于浮标上空位置。给定声纳浮标位置后，S-3能够召唤临近的反潜舰艇和反潜直升机到可以地区进行详细甄别，或直接遂行反潜攻击作战。在信号处理部分，S-3继承了 P-3 的AN/AQA-7 声纳浮标处理机，该处理机能够和 AN/SSQ-53 Difar 型声纳浮标结合使用。机身尾部可缩放的探杆上安装有德州仪器的AN/ASQ-81(V)3 型地磁异常探测器（MAD），工作原理是利用光泵亚稳定原子的原子特性以检测局部磁场的变化，敏感元件的拉莫（Larmor）频率被转换为模拟电压，由带通滤波器处理后向操作员显示。AN/ASQ-81的先进之处在于专门配置了 AN/ASA-65(V) 型终端地磁异常探测器补偿装置，能够提供半自动有效补偿，纠正飞机本身对于地磁场的干扰，并通过自动收集数据的附加设备大幅度提高校正精度和缩短校正时间，极大地提高反潜作战的效率。 S-3 在翼尖的盒形短舱内安装有IBM AN/ALR-47 电子支援装置（ESM），能够定位敌方无线电和雷达发射机的位置。这是一种被动式电子战系统，每个翼尖上装有谐振腔平面螺旋天线，这些天线成正交指向以增强单脉冲定向，保证准确测定威胁方向。与天线相连的有双窄波段高灵敏度接收机及处理器。可以进行手动和自动操作，对频率-波段界限、调谐及信号选择速度进行控制。计算机指示出频率扫描界限、扫描速度、脉冲宽度、脉冲重复频率，以及被检测到的雷达发射机方向界限。AN/ALR-47布置位置十分合理，由于远离机身天线密集部位，为其创造了较为良好的电磁工作环境。“维京”配备了一组短距UHF 电台和远距 HF 电台，无限电数据链都具有语音加密功能。一部自动驾驶仪和标准敌我识别器，远程导航由一部利顿AN/ASN-92 惯性制导系统（INS）实现，并用一部塔康（TACAN）无线电信标导航系统和多普勒导航雷达完成辅助。这样配置对于一种20 世纪 70 年代研制和生产的飞机来说是标准配备，但是远不能满足信息化作战的要求，特别是反潜作战对情报交换的要求非常高，针对上述不足在服役期中S-3 接受了大量相关升级改装。“维京”还安装有雷达高度告警系统和自动着陆系统，为安全飞行提供了有效保证。 基本任务模式
挂载 1 43449 458 7.2 7.7 870 7.0 630 5.3 2 44947 407 6.8 7.4 826 6.9 609 5.3 3 43900 443 7.1 7.7 857 7.0 622 5.4 4 48499 677 8.5 9.3 1114 8.5 862 6.6 5 49997 618 8.1 9.0 1072 8.2 840 6.5 6 45927 306 6.3 7.1 749 6.4 572 5.1 7 48471 - - 6.1 526 5.3 449 4.6 8 48950 655 8.3 9.2 1108 8.5 858 6.6 1982 年，VS-30 中队的 S-3A 投放 MK-46 鱼雷 挂载方案1. 2 枚 MK-57 深弹+48 枚声纳浮标 2. 4 枚 MK-46 鱼雷+60 枚声纳浮标 3. 1 枚 MK-57 深弹+2 枚 MK-46 鱼雷+49 枚声纳浮标 4. 2 枚 MK-57 深弹+48 枚声纳浮标+2 具 300 加仑副油箱 5. 4 枚 MK-46 鱼雷+60 枚声纳浮标+2 具 300 加仑副油箱 6. 2 枚 Mk-46 鱼雷+2 枚 MK-54 炸弹+60 枚声纳浮标+2 枚 LAU-61 火箭巢 7. 2 枚 MK-46 鱼雷+2 枚 MK-82 炸弹+60 枚声纳浮标+6 枚 LAU-10 127mm 火箭弹 8. 1 枚 MK-57 深弹+2 枚 MK-46 鱼雷+49 枚声纳浮标+2 具 300 加仑副油箱 9. 10 枚 MK-36 水雷（4 枚内挂+6 枚外挂） S-3 的第一种基本任务模式是搜索－攻击，达到作战半径后在目标区域上空以370 节的速度持续搜索4.5 小时，择机对潜艇发动攻击，完成后爬升到 40,000 英尺的巡航高度返航。 S-3 执行最多的日常任务是海面侦察，即对航母战斗群周边海区实施警戒。携带副油箱的条件下，S-3 足够维持超过 9 小时长的滞空时间，整个反潜机中队分批进行轮换，保证不间断警戒。 尽管对特定海域和可疑目标进行详查与追踪是反潜舰只及其搭载的反潜直升机的主要工作，S-3 也可执行此类任务。一种是以巡航高度飞临目标，以节省燃料达到较远的航程和更多滞空时间；另一种是以中等高度飞临目标，在途中对路径两侧带状海域进行侦搜。无论是哪种具体模式，都能够保证在目标上空执行 2 小时的任务。 S-3 较大的作战半径意味着航母战斗群能在进入敌方潜艇有限攻击半径前，提供足够的预警时间和多次搜捕围猎机会。在冷战对峙状态下，虽然未必实施攻击，但对于及早预判对方行动意图也有重要价值。作为 LAMPS III 型反潜系统组成部分的 SH-60B“海鹰”（Sea Hawk）舰载反潜机最大作战半径也可以达到 500 海里，但其滞空时间却远远不如 S-3“维京”，而且最多只能携带 25 枚声纳浮标。SH-60B 的改型 SH-60F“大洋鹰”（Ocean Hawk）搭载在航母上，则主要用于航母战斗群的内圈反潜，即在护航舰只的屏护圈内执行反潜任务，虽然能够使用本迪克斯 AQS-13F 吊放声纳，但声纳浮标的携带量进一步缩减到 14 枚。因此，S-3“维京”对于航母战斗群来说是反潜直升机所无法替代的。 布雷封锁是海军的一项重要作战任务，S-3 除反潜之外的另一项使命就是作为 A-6 攻击机的重要补充，执行航空布雷任务。S-3 可携带的多数深弹都有对应的水雷型号，S-3 能在内挂 4 颗 MK-36 水雷基础上再外挂 6 颗，飞到 800 海里外，然后在最后 50 海里下滑到布雷指定高度完成投放 US-3A/KS-3A/ES-3A“海上阴影”S-3A 还能被改装成了舰载运输机（COD），执行要员运送任务，结果便得到了“瑞士军刀”（SwissArmy Knife）的戏称，缩写正好也是ASW，和反潜武器相同。为此洛克希德推出了专门重新设计的机身，机身被加长加宽，能够运送30 名乘客，还带有尾部跳板。为了匹配更达更重的机身，采用了推力更大的发动机。其基本设计理念可以参照E-2C 和C-2A 的关系。海军并没有接纳这一大改方案，于是洛克希德转向一种改动程度最小的解决方案，最初称之为S-3A（COD），但不久便改称US-3A。作战航空电子设备被拆除，安装了1 部带彩色显示终端的导航雷达，以及1 部罗兰-欧米加导航台接受机。传感器操作员和战术协调员座椅也被拆除，腾出的空间安置了装卸长。US-3A总共能够携带6 名乘客，或者内载最多2,125kg（,4680磅）的货物，载货容积达到7.6 立方米。翼下既可以携带副油箱，也可以根据任务需要携带载货吊舱。一架最初的YS-3A 原型机被改装成了验证机，1976年7 月2 日完成了首飞。试飞给美国海军留下了深刻印象，但最终还是采购了格鲁门C-2A“灰狗”，不过追加采购了6 架US-3A。C-2的运输能力对于航母来说已经足够，即使未来要进行更新换代，无疑也不会继续在S-3 上做打算，因为美国海军即将用有能够垂直起降的倾转翼多用途飞机V-22“鱼鹰”。US-3A参加了海湾战争，除一架坠毁外，其余到1990 年待中期已全部退役。 从 1979 年开始，洛克希德试图将“维京”的专用加油机型号KS-3A 推销给美国海军。该型号的作战系统被拆除，武器舱内设置油箱，翼下各携带一个副油箱，机上安装有两具软管加油装置。由于载油量飙升，机上设有两个加油点，能够加快加油速度。包括翼内油箱在内，KS-3A总共能够装带16,588 升（4,382加仑）燃料。1983年，一架YS-3A 原型机进行了结构验证。试验取得了成功，但是并没有换来美国海军的订单，于是这架飞机最终被改装成了US-3A COD 中的一架。但是不管怎样，“维京”从1984 年开始执行的任务中有大量是扮演空中加油机的角色，在左翼下吊挂了D-704 型伙伴加油吊舱，右翼下仍然携带一具副油箱。 1977 年，洛克希德建议以 S-3 为基础发展一种电子侦察机型号，作为“战术机载信号采集系统”（TASES）。美国海军当时并没有采纳上述建议，时隔整整十年才要求洛克希德进一步研究上述概念的细节，并于1989 年签订了将16 架S-3A 改装成ES-3A“海上阴影”（SeaShadow）的合同。改装工程包括拆除S-3A 的声纳浮标投放器和分析显示设备，AN/APS-116雷达被德州仪器的AN/APS-137(V)1 雷达所替代。它是 AN/APS-116 的改进型，最显著的改进是增加了基线4 的逆合成孔径雷达（ISAR）成像功能。逆合成孔径雷达利用目标的运动来大幅度提高雷达孔径范围，并提供粗略的雷达影响。ISAR模式为ES-3A 提供了有限的识别舰船级别的能力。OR-86前视热象仪被德克萨斯仪器公司的OR-263 前视热象仪所取代，性能提升不大但可靠得多。ES-3A安装了大量电子侦察设备，S-3A上的AN/ALR-47 电子支援设备被替换成了1 套改进后的AN/ALR-76 系统，但机组人员发现该系统的作用并不大，多数时候还是首选人工操纵的AN/ALR-81 电子支援设备。弹舱被用来容纳更多的电子设备，这点的改进思路与同样拥有内部弹舱的F-111 改装成EF-111 颇为相似。全机上下总共安装了60 部天线。最明显的区别是背部安装了形如独木舟的整流罩，机身底部同样安装有突出的整流罩，用以容纳旋转测向系统。当然相应地，操作员工作站也完全不同，航空电子设备得到了全面升级，其中也包括正副驾驶位置。副驾驶位置的飞行控制设备被拆除，使其丧失了操纵飞行的能力，这一变化并不受空勤人员欢迎。 一架 YS-3A 原型机被用来对电子侦察组件的外部天线进行空气动力学测试。1991年5 月15 日，ES-3A的功能样机进行了首次试飞。“阴影”从1993 年开始部署，次年交付工作完成。ES-3A要比S-3A 重得多，大量外置也增加了不少阻力，因此“阴影”的飞行速度要比“维京”慢，最大飞行速度下降了10% 之多。在执行电子侦察任务时，“阴影”能够绘制敌方无线电辐射源的位置图，同时还能对敌方无线电通讯进行监听。ES-3A和S-3 一样，在必要时也能执行伙伴加油机的任务。ES-3A服役生涯非常短暂，1998年美国海军决定到1999 年前退役所有ES-3A，转而发展“联合机载电子侦察家族”（JASF），是陆海空三军联合研制的一种先进电子侦察组件。原理上，JASF的出现意味着ES-3A 将不得不接受升级，以便同他们保持一致，但这项开销花费过大，海军于是作出了退役的决定。JASF项目结果并没有真正落实，而ES-3A 此时已经失去了未来的资金支持，重新说服国会申请经费变得困难重重。 S-3B/S-3B 改1981 年，洛克希德获得了美国海军“武器系统改进项目”（WSIP）的合同，负责提升现有 S-3 航电和武器的运载能力。最早两架接受 WSIP 的 S-3B 被用于飞行评估，1984 年 11 月 13 日完成了改装后的首飞。正是改装开始于 1987 年初，并于当年 12 月投入现役。整个项目共改装了 119 架飞机，最后一架于 1994 年服役。S-3B 保留了 S-3A 的机身和引擎，两种型号具有相同的外部特征，具体改进包括：AN/APS-137(V)1 型雷达、AN/ALR-76 ESM 接收机、OR-263 前视热像仪。这些改进也被应用于 ES-3A“阴影”电子战飞机。 S-3B 原型机，翼下挂载“捕鲸叉”导弹 S-3B 安装了 1 部改进后的 AN/ARR-78 声纳浮标接收系统、1 部 AN/UYS-1“海神”（Proteus）音响信号处理机、1 部“联合战术情报数据链系统”（JTIDS）。以及 2 部 AN/ALE-39 型箔条-热焰弹抛射器，分别位于后机身两侧，各备有 30 枚干扰弹。为了能够发射 AGM-84A“捕鲸叉”反舰导弹，雷达系统业进行了相应的改进，能够为“捕鲸叉”提供目标指示在内的火控信息。其实早在 1975 年，S-3A 就已经进行了携带“捕鲸叉”的试验，但当时海军的装备采办经费有限，不能优先为 S-3A 配备“捕鲸叉”。部分 S-3B 后来还接受了携带 AGM-65F“幼畜”空地导弹的改装，使之能够使用红外导引头执行反舰任务。雷达的改进和携带“捕鲸叉”的能力大大提高了 S-3B 的反舰能力，能够在敌火力圈外的安全距离上实现目标定位。新传感器还提高了 S-3B 执行搜救人物的效率，这些都使 S-3B 真正成为一种多用途舰载机，而多用途特性对于战机种类有限的舰载机联队来说显然有其特殊价值。S-3B 上配备的新系统要比被替换的旧设备可靠得多，减少了维护费用并延长了维修间隔，从而大幅度提高了 S-3B 的实际出勤率。 按照 S-3B 标准进行升级的 ES-3A 称为 ES-3B S-3B 在 1991 年的海湾战争中执行了广泛的任务。S-3B 执行了繁重的空中加油任务，甚至直接用于空袭，打击伊拉克雷达站、防空火力阵地、巡逻艇以及其它目标。一架“维京”轰炸了一艘巡逻艇和一座油库。S-3B 还被用于进行电子侦察（ELINT）平台，为其它作战平台指示目标，并投掷 TALD 滑翔诱饵以干扰伊拉克防空系统，展现了 S-3 平台巨大的任务弹性。“维京”还参与了巴尔干和阿富汗的战事，在这些任务中 S-3 已经完全脱离开了反潜任务。和平时期执行常规任务时，S-3B 有时混合携带多种载荷以执行多重任务：在弹舱内携带 2 枚常规炸弹和 2 枚自导鱼雷，一侧机翼下携带 1 枚“鱼叉”反舰导弹，另一侧则携带 1 具副油箱。 S-3B 发射 AGM-65F“幼畜”空地导弹 代号“歹徒维京”（Outlaw Viking）的一架 S-3B 在改装中安装了“第三代超地平线空投传感器信息系统”（OASIS III），该系统同样衍生于 P-3C“猎户座”。OASIS III 通过 GPS 卫星定位系统和数据链将各种传感器整合在一起，能够为指挥官提供战场的相干图片，并且能够为其它武器平台进行超地平线目标指示。“歹徒维京”外表看上去同普通的 S-3B 非常相似，除了增加了卫星通信和 GPS 天线外。TACCO 工作站安装了新型的 OASIS III 组件。“歹徒维京”于 1998 年被安装为标准的 S-3B。 “灰狼维京”（Gray Wolf Viking）配备有安装在翼下吊舱内的诺顿 AN/APG-76 型雷达，AN/APG-76 实际上是为以色列升级 F-4 战斗机的“鬼怪 2000”计划而设计的，而“鬼怪 2000”计划从未真正进入到验证阶段。AN/APG-76 被塞入了一个外挂短舱内，其头部整流罩采用了“鬼怪”式战斗机的鼻锥。它能够用移动目标指示器（MTI）的覆盖图来提供了合成孔径雷达（SAR）模式的影像，将高于某些速度的目标从影响中区分出来。SAR-MTI 雷达同带 GPS 备份的惯性导航系统（INS）整合起来，能对目标进行精确定位，并将数据转发给联接到 JTIDS 的其它平台。“灰狼维京”还携带有远距“战术数据摄像系统”（TADCS）和激光测距仪。“灰狼维京”据称还参与过“海基监视、定位和攻击雷达系统”（SeaSTARS）计划，意在模仿空军装备的“联合星”空地一体战指挥机 E-8A。这恐怕很大程度上属于军种不和睦的一种表现，海军明显不愿意在对地攻击行动中接受空军的引导，而更愿意自行其是保留更多的独立性和自由决断权，必要时踢开空军独立直接为地面部队提供支援，以凸显海军前沿部署的价值。其实既然都已经把空军不当回事，那么陆军也就自不必说，恐怕主要还是要对海军陆战队负责。但问题是内部容积有限的 S-3 既无法携带足够的电子设备，也无法安排足够的操作员，更要命的是使整个战场空中指挥和联合作战体系趋于混乱。 这架 F-16 挂载的就是 AN/APG-76 雷达吊舱，其头部整流罩采用了“鬼怪”式战斗机的鼻锥 AN/APG-76 雷达 上世纪 90 年代初，洛克希德建议以 S-3B 为基础生产一种新型的专用加油机，被暂时编号为 KS-3B。它的概念同 KS-3A 相同，采用从翼下副油箱引出的加油软管，充当伙伴加油机的作用。不过海军并不愿意采纳这一建议，所以从未进入验证阶段。将“维京”改造成早期预警机（AEW）的建议也未获得成功。不过仍旧有一些 S-3B 参与了不少概念验证计划。1990 年代中期有少部分 S-3B 接受了微调，“捕熊器维京”（Beartrap Viking）就是其中一架，专门用于秘密演习。“逆戟维京”（Orca Viking）专门用于测试合成孔径雷达吊舱、激光测距仪等先进航空电子设备。神秘的“阿拉丁维京”（Alladin Viking）被用于波斯尼亚（Bosnia），可能用于投放地面传感器。“卡里普索维京”则参与了缉私行动。S-3B 还被用来评估新的电子侦察系统和数字式机器分析显示系统（DMAD）。还有一架“维京”参与了 AIM-9L“响尾蛇”格斗导弹的试射，尽管对 S-3 而言这种自卫能力显得比较多余。美国海军还曾研究过为“维京”配备 AGM-88“哈姆”高速反辐射导弹的计划，但是后来被判定为不切实际。 “维京”改造的早期预警机概念 随着服役时间日渐长久，机体老化开始导致整机可靠性下降，而机载系统逐渐落伍也使其在新形势下难以保持优势。美国海军从 1999 年开始利用两架“维京”来验证“监视系统升级”（SSU）项目，它们安装了最新的 AN/AYK-23 型处理机、1 部改进后的 JTIDS，以及 1 部增加了高分辨率 SAR-MTI 模式的 AN/APS-137(V)5 型雷达。“灰狼维京”的重新起用为 S-3B 提供了高分辨率雷达和高速数据链，使之能够向战斗指挥官及时提供情报，并向其它平台指示目标。无疑这是网络中心战在反潜任务中的一种体现。服役的 S-3B 加装了新型电台，1 部“第二代舰载飞机惯性导航系统”（CAINS II），1 部 GPS 接受机和 AN/AYK-23 处理机。现代化的 AN/APS-137(V)5 型雷达安装后问题较多 在舰队反潜体系中的地位美国海军以航母战斗群为机动作战主力，战斗群以大型航母与舰载机联队为核心，辅之以包括攻击性核潜艇在内的各种护航舰艇，拥有多层防御体系。因此，绝不能孤立地将 S-3 单纯视为一种反潜机，而应将其作为航母战斗群反潜作战体系中的有机组成部分。二战中，美国海军建造了两大类航母，舰队型航母用于构成突击力量的强大拳头，护航航母用于为商船队提供防空和反潜支援，或为主力舰队在次要方向上提供必要的掩护。当时潜艇水下续航力有限，经常需要上浮开启柴油主机为蓄电池组充电，舰载航空兵很容易对潜艇造成威胁，对功能专业化尚缺乏需求。然而随着潜艇性能的不断提升，由攻击机兼作反潜用途已无法满足需要，除基本飞行性能侧重点不甚相同外，机上还必须搭载大量专用反潜探测设备，于是专用反潜机便应运而生。 在 S-3 服役之前，美国海军已经开始在航母战斗群的护航舰艇上搭载反潜直升机和“阿斯洛克”反潜火箭，甚至一度还尝试采用过无人反潜直升机，再加上航母上搭载的 S-2“追踪者”反潜机形成了当时看来颇为雄厚的反潜力量。S-3 研制过程当中，美国海军明显将其作为新一代反潜体系中的关键一环。当时美国已经开始大量装备拥有极强反潜作战能力的斯普鲁恩斯级多用途导弹驱逐舰，而且航母战斗群还有洛杉矶级快速攻击型核潜艇提供掩护，还要再加上诺克斯级反潜护卫舰。然而这样的实力仍不能令人充分满意和放心，特别是 SH-3“海王”反潜直升机性能不足以应付水下威胁，而配备先进综合作战系统，反潜作战能力较斯普鲁恩斯级更强的提康德罗加级导弹巡洋舰，以及兼具不俗反潜能力的佩里级导弹护卫舰都尚在研制中。实际上，即使在这一大一小两型舰艇入役初期，搭载的仍然是有一定过渡色彩的 LAMPS II 型直升机反潜系统，更为先进的 LAMPS III 系统要到八十年代中期才开始装备。 在完善的反潜警戒和火力配系中，需要有一种大范围高速概略搜索手段，配合舰载反潜直升机所执行的定点精确搜索监视。反潜直升机无论从巡航速度、续航距离、筹载重量都无法充当上述手段，在水下可疑目标不断闪现时，搭载反潜直升机的反潜屏护舰只经常性地前出和移位，可能是敌方系统性的战术诱骗期望出现的效果，对航母战斗群的整体安全有重大隐患，最佳解决方案仍然是使用舰载固定翼反潜机。当然在可以垂直起降的倾转翼机出现之前，这意味着必须装备至少中型以上级别的航母，最好拥有斜角飞行甲板和蒸汽弹射器。如果缺乏大范围高速概略搜索手段，仅仅依靠反潜直升机，即便拥有直升机母舰或直升机驱逐舰这种提高反潜直升机作业效率的强大倍增器，仍不能胜任控制大面积海区的任务。毫无疑问，S-3 领导了美国海军舰队反潜力量的现代化进程，它在更新换代过程中率先列装弥补了在远程反潜警戒方面的缺陷。事实上，LAMPS III 系统中的 SH-60B 反潜直升机装备的 AN/ASQ-81 地磁异常探测器与 S-3 上的设备有很多通用部件，可以说 S-3 的使用已经为 SH-60B 的服役铺平了道路。 SH-60B “海鹰” 在 20 世纪 70 年代以后的各舰载机联队编组方案中，S-3 都始终占有一席之地，编为一个固定翼反潜机中队。在“过渡型”方案（载机 78 架）和“兵力投送型”方案（载机 82 架）中，都编有一个 6 架制的 S-3“维京”中队，并编有一个 8 架制的 SH-3“海王”或 SH-60F“海鹰”中队，反潜力量比例占到 17-18%。1997 年以后全面采用的“标准型”舰载机联队编制，主要是降低了维护费用昂贵的 F-14“雄猫”战斗机中队的数量（从 20 架减至 14 架），退役了全部 A-6E“入侵者”攻击机，转而增加多用途性能较好的 F/A-18“大黄蜂”战斗机的数量，并同时混编了较新的 F/A-18C/D（两个中队共 24 架）和较旧的 F/A-18A/B（一个中队 12 架）。与此同时，尽管一样面临不小的使用成本压力，S-3“维京”数量却有增无减，在保证一个中队前提下，将编制从 6 架提高到了 8 架。考虑到护航舰只基本上全部都能搭载舰载反潜机，而且除阿利·伯克级 Block I 型和 II 型之外都配备有直升机库，反潜直升机中队从 8 架缩编为 5 架。一增一减 S-3 的地位显而易见。 美国海军确实考虑过 S-3 的后继机，并提出了“通用支援飞机”（CSA）计划，同 S-3 系列拥有相近的尺寸和级别。“维京”最初被设计成专用反潜飞机，后来才逐步用于其他任务。而 CSA 将从一开始就被设计成一种多用途飞机，将扮演大洋巡逻机、反潜机、早期预警机、舰载运输机、电子侦察机等多种不同的角色。然而不幸的是，海军优先考虑的是 F/A-18E/F“超级大黄蜂”、F-35（JSF）、用来替代 P-3C“猎户座”的以波音 737 为基础的 P-8A 多任务海上飞机（MMA）。海军已经没有足够的经费支持 CSA 项目了，它是否会在某个时候被重新激活现在仍不得而知。 |
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