一特殊装备附着机身上,性能媲美F22

日期:2019-10-03编辑作者:国际信息

日本防卫省官方账号界面截图援引日本防卫省于29日6:00发布的最新消息,航空自卫队将与美国一道联合研发该国F-2A战斗机的后续机型,此联合研发项目预计在2030年之后研发成功并投入使用,而其中最引人瞩目的一点则是,此次研发计划将以着名的F-22A“勐禽”战斗机为蓝本。该消息一出便在全球军坛网络引发了不小的轰动,众人纷纷惊唿:“原来日本始终没有满足于F-35战机的引入”,而新的研发计划也将日本在军用航空界的野心暴露无遗。日本航空自卫队F-2A战斗机目前的航空自卫队作战序列由F-15J等典型第三代战机组成,而其中唯一能被勉强称之为“日本自行研发”的也仅有F-2A战机,该机采用了由日本本国研发设计的J/APG-2有源相控阵雷达和电子战系统,整体作战性能优良,有着“平成零战”的美称。但就本质而言,F-2A战机的研发工作仍然在很大程度上遭到了美国的干预,因此才它会有着一幅近似于F-16战机的外形。相比之下,原本由日本独立研发的F-2计划则完全不是这般模样,而美国人的插手不仅直接毁掉了整个F-2项目,还导致日本在航空研发领域的独立性受到严重打击,从而进一步限制了该国的武器研发能力,这也恰好说明美国人自始至终都没有放弃在军工科技上遏制日本。日本梦寐以求的美军F-22A战机另一方面,独立研制战机受挫的日本在很长一段时间内近乎完全放弃了第五代战机的研发工作,但是其对于先进武器的渴求欲望却愈发膨胀,因此他们便将目标转向了堪称美军王牌的F-22A“勐禽”战斗机。而更为现实的因素在于,几十年来日本也恰好是美国军机的“铁杆买家”,由此日本防卫省打算正式向美军求购“勐禽”战机。但事与愿违,美方以该机型技术过高以及担心“泄密”为由拒绝了日方的请求,购买“勐禽”战机的闹剧也就此收场。日本“心神”隐身战机想象图面对外购遭拒的现实,日本只得再次硬着头皮搬出了此前的第五代验证机ATD-X方案,这架飞机还有着一个非常好听的名字“心神”,意为“上帝之心”,由此可见日方人员赋予它的高度期望。日本ATD-X风洞模型事实上,早在2005年日本就将ATD-X项目的风洞模型秘密运往法国航空实验室进行相关测试,从外形上看该机与F-22战斗机有着许多相似之处,例如“加莱特”进气道和棱角分明的机头等等,不过机翼的构型则完全由日方独立设计。而据当年日方媒体发布的消息称,ATD-X的设计指标接近于F-22战机,其采用了全向隐身和矢量喷口设计,并装配有源相控阵雷达,从这些特点上看它的性能应该是非常先进的。日本X-2技术验证机但是“理想很丰满,现实很骨感”,日方人员很快就发现仅仅以自己的航空科技水平根本无法制造出符合当初设计指标的ATD-X飞机,于是该计划也就被迫搁置了一段时间——直至十年之后,一架身披艳丽涂装的小巧飞机在日本名古屋机场成功首飞,而这便是ATD-X验证机的验证机,听起来很绕口,但说白了这架外形奇特的飞机既不是传说中的F-3战机,也不是符合当初设计指标的ATD-X验证机,而是为后者制造的一型技术验证机。当然,日方为了区分彼此,特地给这架飞机制定了一个编号叫作“X-2”。日本X-2技术验证机只不过从技术角度上说,这个连原型机都算不上的玩意儿实在没啥科技含量可言,其使用的XF5-1引擎单台推力仅为4.5吨,远比不上“太行”和F-110这类十吨以上推力的三代战机引擎,也就更不要说F-22战机使用的F-119发动机了。除此之外,X-2使用的折流板矢量组件也是该领域中较为原始的一项技术,对于引擎推力会产生极大浪费,效率低下。不仅如此,该机整体设计源自于教练机,以至于连座舱盖都直接原封不动的被安装在机身之上。因此,所谓的X-2验证机与真正的五代机还是有着本质差异。日本五代机想象图 而如今美国人破天荒般的加入可谓给日本五代机项目带来一线曙光,前者顶尖的航空研发体系对于制造一款新型五代战机来说是完全够用的,更何况该联合研发项目还是直接以F-22战机作为蓝本,也就更大限度提高了项目的研发速率。如此一来,日本也就不用抱着曾经“视若珍宝”的X-2验证机不放,转而几乎可以坐等十余年后收货的那一天,只不过其中的项目经费恐怕又是个天文数字了。 作者:千羽守望

  尽管欧美对下一代战机的标准已有定义,即具备4S性能(隐形、超音速、超机动性和综合化航电),日本人还是为ATD-X别出心裁地提出了一个3F功能。据日本《朝日新闻》报道,所谓3F就是“首先发现”、“首先攻击”和“首先摧毁”。

  俄媒称,日本有可能会和计划在F-X项目框架内为F-35研制替代品的美国空军,以及主导F/A-XX项目的美国海军一起,联合拟订对F-3新型战机的技术性能和任务要求。实际上,日本新型战斗机研制项目框架内的初期科研工作早在2010年就已开始,由日本防卫省技术研究和开发所实施,代号I3,相关技术成果可能还会向美国推介。

图为曝光的日本五代战机F-3风洞模型。

  日本防卫省技术研究本部宣称,作为一款超音速飞机,ATD-X将同时具备隐形和高机动性。通常情况下,战机的隐形性和机动性对战机外形的设计要求是截然相反的。ATD-X的研发正是为了解决这一矛盾:能够既像苏-35等战机那样进行高机动性飞行,又具备F-22战机的隐形性。

图片 1 F22是美国上世纪80年代的产品,而日本所谓的F3尚未进入预研阶段

“心神”最为引人瞩目的外形特征,就是发动机采用折流板结构的矢量推力控制系统。X-2在气动布局的总体设计上接近F-22,一度被外界称为“小F-22”。截至目前,日本只装配了一架全尺寸X-2样机。日本须在未来两年内决定,是否根据X-2样机研发本国设计的第五代战机。

  ATD-X的机体预定尺寸只有14米(F-22全长为18.92米)机体的材质使用了新设计的复合材料,搭配上同时兼具匿踪性和机动性的“高机动飞行制御系统”。

  据悉,日本防卫省技术研究和开发所还将为F-3战斗机研制专用雷达吸波涂层,结合有源相控阵天线网栅,既能提高自身隐形能力,又能追踪敌方战机雷达辐射强度。这种天线也将成为日军前景电子对抗系统的一个组成部分。为了进行该领域的研究,日本防卫省已向政府申请了2013-2016年间总额16亿日元(大约2000万美元)的研发费用。

图为曝光的日本五代战机F-3风洞模型。

  2007年8月,日方一家媒体独家公开了拥有机体、发动机、推力偏向装置的ATD-X缩比模型。这个机体总共制造了4架,该媒体的记者亲眼目睹了试验的过程。试验在北海道大树町多目的航空公园进行,几个月内共试验了40多次,其中包含了远距离遥控、自律飞行等多项研究。到2011年,又完成了“智能蒙皮机体构造的研制”。据日本媒体报道,预计到2015年,防卫省总共花在ATD-X项目上的研究费用将达394亿日元(约合人民币24亿元)。

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  ATD-X的研发被国际社会认为是针对中国的,尤其是在中国的歼-20和歼-31隐形战机首飞之后。

  【环球网综合报道】据俄罗斯军工综合体新闻网10月24日报道,美国《航空周刊》10月22日披露称,日本防卫省准备在今后5年内开始研制代号F-3的新型战斗机,计划从2027年开始投入批量生产,预计其性能将超越美国第5代战斗机F-22“猛禽”和F-35“闪电”II,隐形技术和大功率发动机将成为项目研发重点。

在中国歼-20和美国F-22、F-35等五代最机正在媒体层面上“攻城掠地”时,日本此前的“心神”验证机基础上研发的“F-3”战斗机的风洞模型被曝光。今年4月22日上午,日本国产的第五代战斗机技术验证机“心神”X-2完成了首次飞行。今年2月,日本防卫装备厅将“心神”战机的项目名称由ATD-X改称为X-2,并首次公开了该机的诸多“敏感部位”。

  力争“3F”功能

  至于日本正在研制的第5代战斗机,其验证机早在2011年3月就已开始组装,它将同时采用几项隐身技术,包括几何散射形状、雷达吸波材料和复合材料等,还将使用多制式有源相控阵雷达、光纤多普勒遥控指挥系统、电子对抗系统、统一情报数据交换系统,并将安装全向推力矢量发动机。另外,日本防卫省技术研究和开发所还计划在该战斗机上采用自我修复飞行控制技术,必要时能使用机载计算机判断气动结构各个部件受损情况,校正、调整其余完好部件的工作状态,完成自我修复,完全恢复飞机的可控性能。(编译:林海)

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  据介绍,负责战机设计的防卫省技术研究本部不仅要为未来新型战机装备先进的火控系统,还提出将激光武器作为未来的重点发展目标;其具备的“反隐身”技术还可以让敌方的隐形战机无处藏身。此外,借助当今最强大的“云计算”和“群控制”技术,六代战机和五代战机之间、ATD-X与盟军其它作战飞机之间,将更好地分享作战数据,更方便地协同行动,在降低自身战斗风险的同时,给对手更猛烈的打击。

  俄媒称,日本军事部门没有明确披露计划研制的F-3属于哪一代战斗机,但是英国《简氏周刊》去年秋天报道称,日本已经开始展开第6代战斗机研发工作。五角大楼和美国空军则从2011年初开始拟订对第6代战斗机的技术性能要求,预计美军的前景战机研制项目也有可能吸引日本参与,未来第6代战机可能优先选择有人驾驶型号,而且能够高超音速飞行。

  英国《简氏防务周刊》近日称,日本防卫大臣小野寺五典确认,2014年内将对其研发的“先进技术试验战斗机”ATD-X进行首飞测试。这是取代日本航空自卫队现役F-2战机的原型机,日本将由此迈入第五代自主研发战机俱乐部。

  F-3使用的动力装置将由日本株式会社研制,该公司准备制造的发动机最大推力可达15000千克力,相比之下美国F-35战斗机使用的F135发动机推力可达12700千克力,加力推力可达19500千克力。日本新型发动机的进气道将采用锯齿形结构,以降低雷达辐射水平,总体布局则与美国F-22战机使用的F119发动机类似。另外,日本F-3非常有可能将是双发重型战斗机,每台发动机的推力都将达到7900千克力,加力推力可达11300千克力。相比之下,应当被F-3替代的F-15J双发战斗机起飞重量为30.8吨。

  ATD-X只是一个开端

  据悉,现在日本三菱重工公司正在制造第5代战斗机ATD-X“心神”的技术展示样品,预计将在2014年首飞,该飞机研发过程中的一系列成果可能将会用于F-3战斗机研制项目。根据日本防卫省的计划,新型F-3战斗机将会逐步替代老旧的F-2和F-15J/DJ战斗机,与从美国进口的F-35联合使用。日本准备在2016-2017年开始F-3战斗机的试验设计工作,第一架验证机计划在2024-2025年首飞。预计日本F-3将是有人驾驶型号,不会生产无人版,初步消息表明,日本防卫省准备采购至少200架新型F-3战斗机,与预计在2030年后才会从美国得到的45架F-35战斗机互相补充,构成日本未来空中力量的基础。

  防中国也防美国

  当然,战机的机动性能好坏,还要依靠发动机的推力。虽然日本车用发动机研制能力很强,但在航空发动机领域的水平却没有想象的高。据专家分析,日本具有较强的航空发动机的加工能力,但设计经验欠缺。正因为此,日本加大了对发动机的研发力度。据日本媒体报道,ATD-X装备的两台日本国产XF5-1涡轮风扇发动机,总推力能够达到10吨。ATD-X目前起飞重量预定约为8吨。

  ATD-X战斗机的研发被称为“先进技术验证机”项目,何为验证机?据专家介绍,就是为了验证一些高端的先进技术,而在性能上有所取舍,在设计上尽量简化的飞行器。因为飞机设计是一项高度复杂的系统工程,如果采用新技术太多,很难确保研制能顺利完成。即便是实力雄厚的美国,也会大量研制验证机,例如其X系列验证机。大多数这类验证机虽然研制成功,甚至进行了测试、收集了数据,但并未全部装备部队。

  当然,除了谋求在装备性能上逐渐摆脱劣势外,日本研制第五代战机的另一个因素是提防美国。按照传统,日本原本可以向美国求购类似性能的战斗机。从F-4到F-15,日本主力战机均是美国人设计的, 目前日本也确认了购买F-35的计划。但日本显然并不想“在一棵树上吊死”。一旦美国试图拿F-35要挟日本,日本也可用ATD-X作为反制手段。

  日本防卫省官员透露,为了实现高机动性控制,ATD-X的飞行控制系统采用了光纤式线传飞控,即用光导纤维、电子线路等与机上电脑连接,对飞行进行控制,此技术在川崎重工的P-X反潜机上也有使用。在航电系统方面,最大亮点是采用了整合高性能主动相控阵雷达、电子战系统以及多功能射频传感器,且利用了智能蒙皮技术--在机身上附着“瓦片式相控阵雷达天线”,极大提高了雷达的探测范围和探测距离。

  从这个角度来看,ATD-X战机可能不会原封不动地装备部队。因为从目前来看,日本公开了更为先进的F-3战机的设计草图。从外观上看,它和ATD-X有很大的不同,被视为日本版的YF-23战机,且其在隐形性能和机动性能方面可能大幅度超过ATD-X。

  虽然《军事研究》披露的日本未来战机细节很详尽,多项技术指标超前先进,甚至凌驾于目前西方第五代隐形战机之上,但多国技术专家表示,这个技术指标只是目前第五代战机的改良,其本身并不具有“划代”的意义。

  此外,日本还在忙着定义所谓的第六代战机。2012年3月,日本《军事研究》杂志文章称,日本已推出了以“i3”即“信息化、智能化、快速反应”为代表的第六代战机概念。其实,日本当初为ATD-X立项时,也是瞄上了第六代战机的,只是在研发过程中才一点点回到了“现实”。

  分析人士认为,除了为自己的技术优势做宣传广告,日本政府也许试图通过提出第六代战机概念,对周围国家形成一点点“威慑力”。

  ATD-X项目计划开始于本世纪初,由三菱重工和日本防卫省技术研究所联合研发。2005年11月,在东京的一个研究会上,人们首次看到了1:32的ATD-X模型。第二年春天,一个1: 5的ATD-X模型初次进行了飞行试验。

  近几十年间,日本航空自卫队的装备一直比中国的好。特别是在上世纪80年代,日本就开始装备F-15战斗机和响尾蛇-9L空空导弹,进一步拉大了与中国空中力量的差距。但自本世纪初起,中国空军开始大量装备第四代战机,这些飞机使用了较为先进的航电设备,中日双方空中力量对比逐步出现了一些变化。在去年的ATD-X组装仪式上,三菱重工发言人表示,该机将在今后10年逐步取代其生产的F-2和F-15战斗机,作为从美国订购的F-35战斗机的补充。

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