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日本五代机为何不被看好
正信娱乐   2019-05-14 10:42:34   
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F-3战斗机风洞试验模型

    最近,日本国内传出消息,日本国产F-3隐身战斗机自主研发进度加快,航空自卫队计划从2030年开始用F-3战斗机取代F-2支援战斗机,并称其性能将全方位超越美国F-22战斗机。然而有分析认为,纵观该机研制过程可以发现,这款出生即落伍的机型,将注定面临失败。

    突破限制,夯实基础

    二战后,日本作为冷战期间地缘对抗的桥头堡,得到美国的武装。一方面,美国向日本出售大量先进战机,装备日本航空自卫队;另一方面,鉴于日本的偷袭历史,对日本军工自主科研能力保持高度警惕。

    上世纪60年代,随着经济实力不断增强,日本不再满足从美国引进装备,谋求自主研发。慑于美国干涉,日本的自主研发处于美国允许范围内。第一款日本自主设计战机是T-2高级教练机,这种双座喷气式教练机并无实战意义,但开创日本自主研发战机先河。随后,日本在其基础上研制出F-1战斗机,1977年装备日本自卫队。由于该机与同一时期美国向日本兜售的F-4EJ战斗机相比没有竞争优势,因此该机的研制没有受到美国阻挠。

    T-2、F-1两款战机问世后,上世纪80年代,日本通过研发T-4高亚音速教练机和从美国引进F-15J/DJ战斗机生产线,推动国内航空工业飞速发展和F-2战斗机项目诞生。这是日本自主研发的第一款先进战机,性能超过美国F-16“战隼”战斗机和F/A-18“大黄蜂”战斗机。面对这款具备竞争优势的战机,美国要求日本F-2战斗机项目必须与美方合作,以F-16“战隼”战斗机或F/A-18“大黄蜂”战斗机为蓝本进行改进。出于成本考虑,日本选择与F-16“战隼”战斗机进行融合,通过扩大机头、增加机翼面积、加长机身等方式,最终获得一款攻击力强但空战能力弱的F-16战斗机改进版。为加强对新机型的控制,美国强行将一半生产份额分给洛-马公司。

    尽管美国阻挠和压制,日本仍然通过F-1战斗机项目获得第二代战斗机技术,通过F-2战斗机项目获得第四代战斗机研发经验,自主研发目标瞄向第五代战斗机。

    缺乏经验,困难重重

    上世纪末,日本向美国提出采购第五代战斗机F-22“猛禽”的申请,希望获得100架该型隐身战斗机,满足未来30年防务需求。但是,2000年美国立法禁止F-22战斗机出口,以色列、日本、英国等盟友均在限制之列。为安抚盟友,美国提出JSF联合打击战斗机项目研制F-35系列战斗机。在该机研制中,美国允许日本引进F-35A战斗机,且数量不限,还向日本输出生产线,从制造零件到装配试飞,都可以在日本进行。

    然而日本并不满意,决定自主开发一款性能在F-35之上,甚至比F-22战斗机更先进的战斗机,这就是F-3战斗机。考虑到日本缺乏五代机研制经验,日本以F-22战斗机为模板进行开发,采用与F-22战斗机类似的常规气动布局,重大细节均参考设计。不过日本没有照抄,而是通过改进,使其性能更强,更符合日本的作战需求。正因如此,F-3战斗机被称为F-22战斗机超强改进版,主要体现在超强发动机、超强机身复合材料、超大弹舱设计上。

    F-3战斗机总体气动布局延续F-22战斗机设计思路,采用双发常规布局、双垂尾,安装两台日本自行研制的XF9-1发动机。这是日本为下一代战斗机研制的小涵道比涡扇发动机,按照日本媒体说法,这款发动机在试验阶段取得“出乎意料”的成功,涡轮前温度超过1822℃,不加力推力达到11 吨,加力推力15吨,理论上可以达到17吨。

    为减轻机体重量,日本决定研制新机体结构,对受力复杂且集中力较高的中段机身采用高强度碳纤维复合材料替代传统钛合金骨架。为此,日本专门研制出宽8.6米、长5.2米的全尺寸中机身段进行试验。不过,这一做法违反航空界传统,因为中段机身集中前后机体、机翼等载荷,而且包含起落架、弹舱等,应力过于集中,传统设计中采用钛合金以增加强度,日本的做法显然为性能而不顾安全性,因此遭到质疑。另外,由于采用全碳纤维机身设计,飞机在战损情况下如何保证不分裂脱层,也将是一大问题。

    弹舱技术是战机研发另一难题。F-3战斗机弹舱设计长6.2米、宽2米,几乎是F-22弹舱长度的1.5倍。超长弹舱可以装载更长的空空导弹和空地导弹,作战能力更强,但缺点是刚度难以保证,高速飞行开舱时容易导致舱门变形,这给飞机设计和制造带来巨大考验。

    生不逢时,结局遗憾

    日本是否具备独立开发五代机的能力?业内普遍看法认为,尽管困难重重,但日本背靠强大的基础工业,外加美国技术援助,自主研发不存在根本性技术障碍。从2000年开始,为支撑F-3战斗机发展,日本已经布局20余项战斗机关键技术研发项目,覆盖总体、气动、结构、动力、机电、航电、武器等领域。另外,日本希望2030年F-3战斗机投入服役,从时间上看,有充足时间逐步攻克技术难关。

    问题在于,从目前各国新型战机研制情况看,到2030年第六代战斗机将普遍完成首飞。届时,F-3战斗机将会成为一款过时的第五代改进型战机,这对一向希望能够站在潮流前头的日本航空自卫队来说,是个好消息吗?(大水 中国国防报

 

责任编辑:胡光曲

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