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能否一雪前恥?日本的國產次期戰斗機開發

目前,日本已經正式開始了作為現役F-2戰斗機后繼機型,即下一代戰斗機F-X的開發,力爭在2030年前后實現首飛,2035年實現裝備部隊。在2021財年,日本為開發F-X劃撥了576億日元的防衛預算。這一次,日本將F-X的開發定位于“日本國產+英美合作”的模式,特別值得注意的是,被稱為航空器心臟的飛機發動機,將是日本在戰后首次進行獨立開發。從1956年至今,航空自衛隊經歷了從第一代F-86F到如今第五代戰斗機F-35的列裝,其中1977年列裝的F-1戰斗機機體是由日本獨立研發的,而發動機也是取得授權之后在日本生產的,并非真正意義的“國產”。

說到戰后獨立開發戰斗機,不得不讓很多日本業界人士回想起上世紀80~90年代日本開發F-2戰斗機的“屈辱”經歷。有人將當時這個FS-X開發項目稱為“日美FS-X戰爭”。1985年,日本在當年的中期防衛力整備計劃中正式提出要開發F-1的后繼機型,日本原本是打算獨自開發,但是為了比較,航空自衛隊幕僚監部向洛馬、波音等企業發去了意見征求書,但實際上日本并不打算買外國的飛機,于是招致了美國方面的反感,干涉也由此開始。另外,當時美國還擔心日本想要脫離自己在戰后建立的安保框架,因此對日本施加了強大的壓力,日本只好改口,同意共同開發。然而,美國還不滿意,1987年5月,東芝機械偷偷向蘇聯出口高科技軍用產品東窗事發,美國對日本的態度瞬間變得非常強硬。美國參院通過了對東芝的貿易制裁法案,并且全體一致通過決議,要求日本購買美國軍機。這個決議讓日本完全陷入了被動,最終,當年10月,日本決定以美軍的F-16為基礎進行下一代戰斗機的開發。有了這樣的屈辱經歷,日本這一次更重視F-X的研發,他們期待F-X能為日本飛機制造工業的提升帶來貢獻,盡管這將耗費巨大的開發經費。據稱,除去發動機,開發費用預計在8000億~9000億日元,而單價預計在150億~200億日元左右。

即便耗資巨大,日本也要搞F-X項目的根本原因是出于國家安全的需求。周邊國家的中俄不僅擁有數量龐大的戰斗機機隊,其中四代機、五代機的數量也在快速增長。而日本截止到2020年,只有22架F-35A,過去這兩年因為新冠疫情的影響,F-35A的交付速度也明顯慢了下來。而目前的主力戰斗機F-2將從2035年開始陸續退役,因此,日本需要盡快研發下一代戰斗機。

根據防衛省的公開資料,日本的下一代戰斗機需要具備以下幾方面的能力:1,能夠對數量上占優勢的敵人實施先進的網絡戰;2,具備優異的隱身性能;3,應用先進的傳感技術。根據防衛省公開的下一代戰斗機假想圖,可以看出F-X在外形上追求高度的隱身性,搭載2臺發動機,日本航空專家推測其最大起飛重量約為25~30噸,最大速度約2馬赫。

其中的核心部件就是目前由IHI正在研發的渦扇發動機XF9-1。它將具備大功率與輕量化兩種特征,不使用加力時最大推力達11噸以上,開加力時最大推力達到15噸以上,而1進氣道直徑僅僅只有1米。而在這之前,日本的戰斗機通常最大推力只有5噸。大功率和輕量化本來是比較矛盾的,“苗條”是為了確保隱身性和內置彈倉的空間,但是發動機越纖細,進氣口的面積越小,要獲得大推力也就越難。要解決這個兩難的問題的方案是將高壓渦扇進口的平均氣體溫度提高到世界領先水平的1800度,而這樣必須開發在高溫高壓下也不會變形、變質的部件材料。IHI自主研發了三種尖端材料(單晶超耐熱合金、陶瓷復合材、聚合物基復合材)并取得了成功。目前,為了實現F-X的高機動性,日本還在進行推力轉向裝備的研發。

在開發FS-X時,由于美國的多次阻撓,F-2的誕生前后歷經了15年。這一次,日本為F-X設定了嚴格的時間表。2020年末,三菱重工成立由來自7家日本國內企業的200名工程師組成的設計團隊(今后將會擴大至500人),2024年開始制造原型機,2028年開始進行飛行測試,2031年開始量產。其中,參與設計的日本國內企業有7家,負責發動機的是IHI,負責機體構造的是川崎重工和斯巴魯,負責電子戰任務系統的是三菱電機,制造包括雷達在內的電子裝備的是東芝、富士通和NEC。此外,盡管沒有對外公開,但是從以往日本單獨開發的項目來看,預計新明和工業、川崎重工下屬的日本飛機株式會社可能將會參與到機體構造的開發,住友精密工業將會參與到起降系統的開發。

盡管F-X的開發以日本國內企業為主,但這一次日本主動在一開始就表示,愿意開展國際合作。三菱重工已經表示將從美國洛馬獲得技術支持,此外還將與同樣在開發下一代戰斗機的英國進行合作。F-X將是一個“全日本+美英合作”的案例,這是因為日本企業在開發經驗和實戰經驗方面存在不足,因此他們認為通過與英美的先進制造企業進行合作是一個合理的決定。另一方面,日本的航空防衛產業由于長期依賴美國,已經開始逐步萎縮。日本航空宇宙工業會的資料表明,日本飛機制造(含機體、發動機等)的軍需依存度和民用需求相比年年低下,在2006年時份額出現了逆轉。而在2006年占48%的軍需到了2015年更是下降到了26%。此后,日本因增加了F-35A隱身戰斗機、新型預警機E-2D、V-22運輸機等美國對外軍售的訂購,減少了國內訂單,軍需依存度和簽約合同進一步呈現低下的形勢。如果這種現象繼續,由此從航空防衛事業中撤退、停業的企業可能絡繹不絕。

日本明治時期,陸軍元帥大山嚴曾經有過一句名言:沒有武器的獨立,就沒有國家的獨立。日本這一次能否一雪FS-X開發的前恥,按照原定時間表的計劃制造出“日本國產”的下一代戰斗機F-X,還有待觀察。

關鍵詞: 一雪前恥

來源:中國航空新聞網
編輯:GY653

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