日本加快研制F-3隐身战斗机

2020-09-21 08:35:27 兵器知识 2020年9期

潘金宽

2020年7月14日,日本防卫省发布2020年版《防卫白皮书》,持续渲染周边安全“威胁”,启动研发下一代隐身战斗机F-3,并在防卫装备厅新设了负责下一代战斗机研发的装备开发官。

日本《日经亚洲评论》杂志网站7月8日报道称,根据日本防卫省7日公布的计划,日本计划在2031财年开始量产一款本土研发的尖端战机F-3,计划在2035年开始部署,届时其服役超35年的老化的F-2战机将退役。F-2战机已经老旧,特别是受洪灾影响,已有90多架成为水泡机。日本想要美国的F-22,但美国不卖,只愿意卖F-35,这也促使日本决心研制国产F-3新型隐身战机。

有专家称,日本研发F-3是与美国 “讨价还价”,甚至有“钓鱼”的倾向。如果美国同意日本研发F-3并且成功的话,就会为日本军事走上正常化道路提供支撑。即使研制不成功,日本也会得到自己想要的尖端技术。

“心神”战斗机宣传图

日本防卫省还公布了F-3战机的设计、制造、测试和部署的“一揽子”官方时间表。最早将于2020年10月份选定制造F-3机身的公司,年末启动飞机形状、重量和发动机推力的概念设计工作。样机的生产计划将于2024财年开始。发动机等关键部件的基本设计和更详细的蓝图将在2027财年敲定。

日本企图打造世界最先进的隐身战机

隐身战机,因难以被敌方探测系统发现,神不知鬼不觉地发动突然袭击,因而被喻为“空中幽灵”。著名科学家钱学森曾说,隐身技术的问世,其意义相当于当年的原子弹。谁研制出隐身战机,谁就在制空权争夺战中获得优势。美国F-22第一次海外部署日本冲绳时,就与日本F-15进行了第一次联合演习,日本“亲身体验”了一把F-22的优异技术。作为有军事野心的国家,日本对隐身战机自然垂涎。

日本虽拥有先进的航空技术和战机,但现有的F-2、F-15已经不能满足其国防军事战略由“本土防御型”向“进攻战略型”转变的需求。实际上,日本防卫省早在十年前就制定了“未来F-3隐身战机的研究与发展远景”。防卫省负责航空系统研制的主管吉冈秀之中将扬言:“从技术上讲,日本研制下一代隐身战机F-3不存在问题。我们将制造出一架更强大的隐身战机。该战机将运用三个关键新技术:信息化、智能化和快速反应能力。该战机还将装备新数据链路综合火控系统,帮助战机在有人机和无人机群中识别敌我,实现对敌机和地面要害目标的精确打击。”

2020年3月27日,日本防卫相河野太郎在记者会上明确表示,航空自卫队目前迫切需要一款融隐身、轰炸、歼击功能于一体的高性能隐身战斗机,以成为日本航空自卫队F-2战机后续机型。

2020年7月11日,防卫省面向全球招标F-3隐身战机,性能要求为:一是能够与航空自卫队和美军飞机进行协同作战,并具备与海上自卫队和陆上自卫队的装备彼此联网、进行联合作战的能力;二是必须具备高隐身性以及高探测能力;三是能在各种干扰下继续进行电子战;四是必须具备更大的航程;五是具有先进的“云射击”能力,能够装载尽可能多的远程空空导弹和空地导弹;六是为了在将来进行必要的能力升级,必须确保具备可扩展性,能随时实施必要的改装。

2019年11月日本岐阜基地展出的“心神”验证机

据称,F-3将具备反舰、制空、对地攻击的功能,是一款超音速远程隐身歼击轰炸机,与美国F-22的外形非常接近,采用双发隐身设计,而且体形可能会比F-22大。其弹舱长6.2米,宽2米,深1.5米。而F-22和F-35弹舱长度仅有4米,深度只有0.5米左右。可见,F-3弹舱是F-22或F-35的1.5倍,这个尺寸使F-3的攻击力远超F-22和F-35。F-22和F-35正常挂载3.7米长的弹药,而F-3弹舱可以挂载6米长的弹药,几乎涵盖任何重型武器,包括超音速导弹和远程巡航导弹。

F-3将采用新型复合材料和机体结构,准备用高强度碳纤维复合材料取代钛合金骨架。其隐身能力不弱于F-35,发动机达到F-22的F119发动机的水准,拥有更大的航程、更长的续航时间、更强的对空作战能力。可见,日本对F-3提出了很高的技术性能指标。

“心神”验证机的XF5-1发动机,推力很小

4万多亿日元的研制经费

日本人暗藏心机,善于偷袭,常常处于“潜水”状态。这些年,日本的胃口越来越大,年年追加军费,对于诸如隐身战机这样的“撒手锏”武器更是情有独钟,心里痒痒,豪掷重金。

早在2009年,日本防卫省就宣布“下一代隐身战机的研究与发展远景”。2011年年底,防务省和三菱重工签订制造F-3隐身战机的“先进技术验证机”即“心神”验证机的合同,防卫省为该项目2009~2016年的研制工作劃拨392亿日元的预算,2014财年进行首飞。据称,日本已经为“先进技术验证机”投资了2277亿日元(约合148亿人民币)。

尽管“心神”验证机于2014年4月22日首次试飞成功,为日本发展F-3隐身战机“探路”,但是遭到美国打压。而且,“心神”是一款轻型战斗机,全长14米,宽约9米,高约4.5米,空重不足10吨,没有装备火控雷达和武器。关键是“心神”的XF5-1发动机单台加力推力仅24.5千牛,航程和载油量也都无法满足使用要求,难以直接发展为战斗机。但日本通过“心神”的研制,也积累了一定的经验教训,为研发F-3新型隐身战机奠定了一些技术基础。

“心神”验证机的发动机尾喷口,采用简单的三片可调挡焰板的推力矢量控制设计

但是,日本研发这种超级隐身战机,始终要提防美国,只能“明里一套,暗里另一套”。日本在军事上摆脱不了美国的控制,也离不开美国的援助。有分析认为,眼下美国正受到新冠疫情肆虐,国内反对种族歧视游行不断,美国与俄罗斯、北约的矛盾加深,真可谓“焦头烂额、手忙脚乱、自顾不暇”。日本正是想抓住这个难得的“机会”,真正地“当一次家”,摆脱美国的“控制”,从当前日美关系变化中再进一步提升自主性。

由于日本自己的采购量不大,也不能大量出口,日本自研武器的单价都高的令人咋舌。每架F-3的估价成本将会高于1.85亿美元!但日本认为,保留自主研发高性能武器的能力,这也是值得的。

2020年7月8日雅虎日本网站报道,日本正致力研制生产100架国产第5代隐身战机F-3,用来替换将在2035年退役的F-2战机,目的是建立一个将日本当前所有技术优势融合在一起的飞行平台。F-3项目预计耗资4.2256万亿日元(400亿美元,约2800亿人民币)。2020年,F-3研制计划资金为280亿日元,其中169亿日元将用于“F-3项目相关研究”,剩下的111亿日元将用于“日本主导的先进技术观点设计”。目前,日本已在2020年军费预算中为F-3投入111亿日元的初期设计费。看来,日本要动真格了。

日本自主设计,美英参与研制

日本政府研发F-3的指导思想是明确的,其在2018年制定的《中期防衛力整备计划》中写明,“把国际合作纳入视野,尽快着手由日本主导的开发”。虽然美国洛马、波音和日本三菱重工等多家企业都积极投标竞争,但从现有机型来看,西方国家战斗机能够满足要求的型号仅有F-22。

然而,美军在太平洋地区的高级军事官员公开反对向日本出售F-22,因此日本政府决定:不采用F-22和F-35的设计,F-3设计方案以及机身、发动机等核心部件,都由日本自主设计,同时与美国开展技术合作。

据悉,日本三菱重工将负责F-3隐身战机的总装,石川岛播磨重工将负责研制发动机。三菱重工一位发言人表示:“到目前为止,日本的隐身设计在测试中表现良好。”

引人注目的是,经过不断努力,石川岛播磨重工XF9-1大推力涡扇矢量发动机已完成测试,性能比较先进,仅涡前温度就比美国的F119发动机高50℃,最大加力推力可提高20%,达176.4千牛,F119发动机最大加力推力仅147千牛。每架F-3将装备两台XF9-1发动机。XF9-1发动机如研制成功并投入量产,日本第五代隐身战机将完全具备超音速巡航能力以及高机动性。

日本石川岛播磨重工研制的XF9-1 发动机,据报道已经试车成功。该发动机推力指标超过了美国F119

但是,日本此前还没有真正意义上研制过隐身战机,很多技术还处于摸索状态,要把各种先进技术综合在一起,还有不少难关需要攻克。譬如高空试车台,这是测试发动机的一个非常复杂的装置。航空发动机并不是只在地面使用,还要在空中使用,不同的高度大气密度不一样,不同的速度条件也不一样,而进行地面模拟试验,就需要这种高空试车台,而日本还不具备这种装置。

日本F-3隐身战机风洞模型曝光

2020年3月,美国洛马丁公司曾向日本提出为其开发新版本F-22的建议,但遭拒绝,日本还拒绝了美国洛马、波音和英国BAE系统公司提出的研制方案。例如,日方认为,洛马公司提出结合F-22和F-35的研制方案是“现有战斗机的衍生品”。日本最终决定由本土企业牵头研制,但在后续组件供应商的选择中,将考虑继续与洛马、波音等公司合作。目前,三菱重工正在与美国洛马、诺斯罗普·格鲁曼和波音公司就该项目如何合作进行谈判,与4家英国公司的谈判也在进行当中。

日本共同社2020年4月1日报道称,防卫省1日为全面开展航空自卫队F-2战机的后续机型开发,在防卫装备厅新设了负责开发的装备开发官和部门。约30人参与这一总额预计达数万亿日元规模的项目,就机身的基本设计展开讨论。

日本F-3战斗机想像图

日本F-3隐身战机的外形很像美国的F-22

日本称,这次研制F-3隐身战机,将会参考美国的F-22和F-35战斗机,美国对此表示支持,日本毕竟是美国在远东的“小伙计”。美国F-22的相关建造配套设备虽然被封存,一旦有需要还可以重新生产。日本选择英国作为另一个合作伙伴,是因为英国曾主导研制“狂风”以及“台风”战斗机,并具备优秀的发动机及机载设备研制能力。

日本希望借助自身和美英先进技术自主研发下一代隐身战机,推动日本航空自卫队从一支本土防御型力量转变为进攻型空中力量,其狼子野心昭然若揭!一旦如期研发成功并服役,将影响整个亚洲的空军战斗力格局,对东北亚地区的军事平衡将造成重大影响,这不得不引起世人的高度警惕和严密关注。