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          日本五代機為何不被看好

          來源:中國國防報作者:大水責任編輯:伍行健
          2019-05-14 00:21

          F-3戰斗機風洞試驗模型

          最近,日本國內傳出消息,日本國產F-3隱身戰斗機自主研發進度加快,航空自衛隊計劃從2030年開始用F-3戰斗機取代F-2支援戰斗機,并稱其性能將全方位超越美國F-22戰斗機。然而有分析認為,縱觀該機研制過程可以發現,這款出生即落伍的機型,將注定面臨失敗。

          突破限制,夯實基礎

          二戰后,日本作為冷戰期間地緣對抗的橋頭堡,得到美國的武裝。一方面,美國向日本出售大量先進戰機,裝備日本航空自衛隊;另一方面,鑒于日本的偷襲歷史,對日本軍工自主科研能力保持高度警惕。

          上世紀60年代,隨著經濟實力不斷增強,日本不再滿足從美國引進裝備,謀求自主研發。懾于美國干涉,日本的自主研發處于美國允許范圍內。第一款日本自主設計戰機是T-2高級教練機,這種雙座噴氣式教練機并無實戰意義,但開創日本自主研發戰機先河。隨后,日本在其基礎上研制出F-1戰斗機,1977年裝備日本自衛隊。由于該機與同一時期美國向日本兜售的F-4EJ戰斗機相比沒有競爭優勢,因此該機的研制沒有受到美國阻撓。

          T-2、F-1兩款戰機問世后,上世紀80年代,日本通過研發T-4高亞音速教練機和從美國引進F-15J/DJ戰斗機生產線,推動國內航空工業飛速發展和F-2戰斗機項目誕生。這是日本自主研發的第一款先進戰機,性能超過美國F-16“戰隼”戰斗機和F/A-18“大黃蜂”戰斗機。面對這款具備競爭優勢的戰機,美國要求日本F-2戰斗機項目必須與美方合作,以F-16“戰隼”戰斗機或F/A-18“大黃蜂”戰斗機為藍本進行改進。出于成本考慮,日本選擇與F-16“戰隼”戰斗機進行融合,通過擴大機頭、增加機翼面積、加長機身等方式,最終獲得一款攻擊力強但空戰能力弱的F-16戰斗機改進版。為加強對新機型的控制,美國強行將一半生產份額分給洛-馬公司。

          盡管美國阻撓和壓制,日本仍然通過F-1戰斗機項目獲得第二代戰斗機技術,通過F-2戰斗機項目獲得第四代戰斗機研發經驗,自主研發目標瞄向第五代戰斗機。

          缺乏經驗,困難重重

          上世紀末,日本向美國提出采購第五代戰斗機F-22“猛禽”的申請,希望獲得100架該型隱身戰斗機,滿足未來30年防務需求。但是,2000年美國立法禁止F-22戰斗機出口,以色列、日本、英國等盟友均在限制之列。為安撫盟友,美國提出JSF聯合打擊戰斗機項目研制F-35系列戰斗機。在該機研制中,美國允許日本引進F-35A戰斗機,且數量不限,還向日本輸出生產線,從制造零件到裝配試飛,都可以在日本進行。

          然而日本并不滿意,決定自主開發一款性能在F-35之上,甚至比F-22戰斗機更先進的戰斗機,這就是F-3戰斗機。考慮到日本缺乏五代機研制經驗,日本以F-22戰斗機為模板進行開發,采用與F-22戰斗機類似的常規氣動布局,重大細節均參考設計。不過日本沒有照抄,而是通過改進,使其性能更強,更符合日本的作戰需求。正因如此,F-3戰斗機被稱為F-22戰斗機超強改進版,主要體現在超強發動機、超強機身復合材料、超大彈艙設計上。

          F-3戰斗機總體氣動布局延續F-22戰斗機設計思路,采用雙發常規布局、雙垂尾,安裝兩臺日本自行研制的XF9-1發動機。這是日本為下一代戰斗機研制的小涵道比渦扇發動機,按照日本媒體說法,這款發動機在試驗階段取得“出乎意料”的成功,渦輪前溫度超過1822℃,不加力推力達到11噸,加力推力15噸,理論上可以達到17噸。

          為減輕機體重量,日本決定研制新機體結構,對受力復雜且集中力較高的中段機身采用高強度碳纖維復合材料替代傳統鈦合金骨架。為此,日本專門研制出寬8.6米、長5.2米的全尺寸中機身段進行試驗。不過,這一做法違反航空界傳統,因為中段機身集中前后機體、機翼等載荷,而且包含起落架、彈艙等,應力過于集中,傳統設計中采用鈦合金以增加強度,日本的做法顯然為性能而不顧安全性,因此遭到質疑。另外,由于采用全碳纖維機身設計,飛機在戰損情況下如何保證不分裂脫層,也將是一大問題。

          彈艙技術是戰機研發另一難題。F-3戰斗機彈艙設計長6.2米、寬2米,幾乎是F-22彈艙長度的1.5倍。超長彈艙可以裝載更長的空空導彈和空地導彈,作戰能力更強,但缺點是剛度難以保證,高速飛行開艙時容易導致艙門變形,這給飛機設計和制造帶來巨大考驗。

          生不逢時,結局遺憾

          日本是否具備獨立開發五代機的能力?業內普遍看法認為,盡管困難重重,但日本背靠強大的基礎工業,外加美國技術援助,自主研發不存在根本性技術障礙。從2000年開始,為支撐F-3戰斗機發展,日本已經布局20余項戰斗機關鍵技術研發項目,覆蓋總體、氣動、結構、動力、機電、航電、武器等領域。另外,日本希望2030年F-3戰斗機投入服役,從時間上看,有充足時間逐步攻克技術難關。

          問題在于,從目前各國新型戰機研制情況看,到2030年第六代戰斗機將普遍完成首飛。屆時,F-3戰斗機將會成為一款過時的第五代改進型戰機,這對一向希望能夠站在潮流前頭的日本航空自衛隊來說,是個好消息嗎?

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