世界上性价比最差的战斗机——小日本F2战斗机


2000年10月2日,日本F-2战斗机在日本三泽空军基地举行了服役典礼。简短的服役典礼引起了众多新闻媒体和军事专家的关注。因为F-2战斗机不仅将成为日本空中自卫队未来作战主力,而且它是日美两国之间第一个武器装备防务合作项目,此外,每架F-2战斗机高达80多亿日元(约8500万美元)的“天价”更是让人瞠目结舌。

首批接管F-2战机的日本第3飞机联队司令金少将告诉新闻记者说,F-2战机在21世纪将全面担负起日本国土防空的重任,而日本空中自卫队自70年代以来就加入现役的F-1型和F-4型战斗机将陆续退出舞台。按计划,日本空中自卫队最终将采购130架F—2战机,其中有20架将被部署在三泽基地。

研制历程几经波折

80年代中期,日本防卫厅拟自行研制一种新型战斗机以取代过时的F—1战斗机,而美国人则希望日本能够购买其已经定型生产的F—16战斗机。作为妥协的产物,日美两国于1987年11月签订协议,由日本政府出资,以美国空军的F—16为样本,共同研制一种适用于日本国土防空的新型战斗机。而后,日本防卫厅选中了日本的三菱重工业公司和美国的通用动力公司(即现在的洛克希德-马丁公司)等几家大型军工厂家联合作为合同承包商。起初这种飞机的研制型号被称为FS—X,后来才正式定名为F—2战机。

由于时间仓促,准备不够充分,F—2战斗机在研制技术、经费等各方面都遇到了很大困难,并一度险些使该计划流产。日本防卫厅最初拨给F—2战斗机的研制费用只有1650亿日元,但由于技术方面的缺陷使得F—2计划严重超支。截至1995年,日本防卫厅为研制F—2已耗资3300亿日元(约23亿美元)。而据专家估计,全部完成F—2的研制生产过程至少需要耗资9920亿日元,是原计划费用的6倍。有鉴于此,日本政府曾一度考虑放弃这个耗资庞大的发展计划。

自80年代后期日本航空自卫队的F—2战机计划公布以来,其设计方案多次更改,经费预算不断增加,最后定型日期也一推再推,直到1995年10月7日,首批4架原型样机才开始试飞。1995年12月日本政府最终批准了生产130架F—2型机(83架单座的F—2A型机和47架双座的F—2B型机)的计划,并准备在1999年将其投入现役。由于在试飞期间F—2战机的机翼又出现断裂事故,日本防卫厅官员又不得不将其服役时间推迟到2000年,比预期设想推迟了一年多。

优势互补性能突出

由于日本的F—2战机是以美国空军的F—16C/D型战斗型为蓝本设计建造的,在飞机外形、动力设计、搭载武器等方面吸取了不少F—16的优点和特长。但为了突出日本国土防空的特点,日美两国又在几个重要方面对F—2的设计做了改进:由于采用了先进的材料和构造技术,使F—2飞机机身前部加长,从而能够搭载更多的航空电子设备;机翼大量采用吸波材料以降低雷达探测特征;配有全自动驾驶系统等。F—2战机采用通用动力系统公司的F110—GE—129型涡轮发动机推动,能够产生更大的推动力。根据使用场合不同,F—2战机被设计为单座和双座两种型号。

为适应日本国土防空和综合作战的需要,F—2也仿效F—16被设计成多用途的战斗机,既能进行空中格斗,又可对地实施攻击或进行海上护航。同美军的F—16相比,F—2更偏重于对地实施攻击和提供近距离火力支援。由于F—2战机通常需要长时间滞空执行任务,并要求能够在短距离内起飞及降落,所以日本空中自卫队选择了既坚固又轻巧的合成材料来制造机翼,而且F—2的机翼比F—16的机翼大25%,因而能够增加燃油贮存量和装备更多武器。F—2的机身长度为15.52米,宽11.13米,能够在飞行中接受空中加油,其作战半径约810公里,续航里程在4000公里以上。F—2战机能够挂载的武器非常多,仅导弹和炸药的外挂点就有11个,能够装备2枚AIM—9“响尾蛇”导弹或是三菱公司的AAM—3型空对空导弹,3枚反坦克制导炸弹以及4枚ASM—1型或ASM—2型反舰导弹。此外,F—2战机还装有一门20毫米的机关炮可用于近距离的火力支援。

F-2战斗机

F-2是日本和美国合作在F-16的概念上研制的发展型,将作为日本航空自卫队的下一代战斗支援飞机和高级教练机投入现役,主要用于空中防御和反舰攻击,大约需要130架。

F-2的设计是在第40批F-16C单座战斗机的基础上进行的,主要的改动包括:加长了机身,重新设计了雷达罩,集成了先进的电子设备(包括主动相控阵雷达、任务计算机、INS以及集成电子武器系统等),加长了座舱,增加了机翼面积并采用了单块复合材料结构,机翼前缘采用了雷达吸波材料,在机身和尾部应用了先进的复合材料和先进的结构技术,加装了阻力伞。

动力装置:为通用电气公司的F110-GE-129发动机。F-2的机身截面基本与F-16相同,但为增加内部容量,稍稍增加了机身中段长度。F-2的机翼进行了重新设计,机翼面积为34.84平方米,比F-16增加了25%,翼展由F-16的9.45米增加到11.13米。每个机翼下有6个硬挂点,同时在翼尖安装了空空导弹发射架。机翼的前缘后掠角为33°22′,扭转角为2°30′, 无上反。展弦比为3.35,根梢比为0.225,相对厚度为4.3%。为了补偿由于机身加长和机翼面积增大而增加的力矩,水平尾翼面积由F-16的5.92 平方米增加到7.05平方米。水平安定面的展弦比为2.25,前缘后掠为35°,有8°上反,根梢比为0.464。垂尾面积与F-16一致,但在其根部加装了阻力伞,前缘后掠角为47.5°,展弦比为1.29,根梢比为0.437。F-2还在机身后部增加了两个腹鳍,每个展长0.699米,面积0.75平方米,前缘后掠为30°,向外倾斜15°,展弦比0.65,根梢比0.653。

导航系统导航系统由惯性参照系统(IRS)、地图生成器、大气数据传感器系统(ADSS)、塔康、VOR/ILS和雷达高度表组成。IRS根据飞机运动测量加速度和角速度,使用环形激光陀螺和捷联式惯导系统进行精确定位和快速时间校准。地图发生器在座舱的MFD上显示一个三维地图,其上还同时显示告警高度、转弯点、计划航线、用户自定义符号、地形等高线,以及飞机当前位置。

火控系统火控系统包括任务计算机(MC),外挂管理设备(SMS)和火控雷达(FCR)。MC负责武器火力控制,确定威胁目标的优先级并采用适当的电子对抗手段进行自身防御,通过FCR和地面雷达传来的数据计算目标的航向、导航计算、电磁干扰屏蔽、总线控制,以及故障监控和系统控制。

F-2的SMS与现有的武器兼容。F-2飞机的火控雷达(FCR)是日本制造的第一种主动相控阵雷达,它的天线由800多个高功率发射/接收模块组成,可以在很短的时间间隔快速运转和变换,避免了天线的机械扫描。该雷达具有边扫描边跟踪(TWS)、多目标制导和攻击、下视/下射功能,其探测能力视目标的情况而定,大目标如舰艇,可以达到185千米,小的空中目标约65千米。在TWS模式下可同时跟踪10个以上的空中目标。

武器系统:主要武器包括AIM-7F/M“麻雀”中程AAM空空导弹,AIM-9L 和AAM-3近程空空导弹, GCS-1制导炸弹,自由落体通用炸弹,JLAU-3 和RL-4多管火箭筒,ASM-1 和ASM-2反舰导弹。典型的武器配备为:作战支援任务,包括4枚反舰导弹,6枚225千克精确制导武器,或12枚225千克炸弹以及两枚用于自身防御的近程空空导弹;空战任务,包括4枚中程空空导弹和2~4近中程空空导弹。此外,F-2内置一门20毫米JM61A1机炮,安放位置与F-16相同,位于左侧翼根,可携弹512发。

电子战系统:F-2的电子系统由一套集成电子战系统(IEWS)和一个先进的干扰屏蔽单元(AIBU)组成。IEWS由三菱电子公司研制,包括电子战控制器(EWC)、电子支援(ESM)、电子对抗(ECM)、反探测投放器(CMD)等子系统。IEWS能够进行威胁告警/识别、威胁评估、实施对抗以及其他一些功能。如果系统发现了一个威胁目标,系统将在合适的MFD上显示威胁目标,并用语音向飞行员告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敌我识别器间的信号屏蔽,确保避免所有机载系统的电磁干扰问题。

飞行控制系统:F-2拥有一套3余度数字式线传飞行控制系统(FCS)以及一套模拟式备份系统。该飞行控制系统按高机动性进行设计,结合了由随控布局飞机(CCV)派生出的大迎角和低空/高速条件下的控制功能,具有纵向CCV控制率、纵/航向CCV控制率,并具有降级模式和备份模式。

性能数据:最大设计速度为1371千米/小时(或高空M2.0/低空M1.1);设计过载为+9/-3g(起飞重量为12000千克),+4.4/-1.6g(最大起飞重量);携带4枚反舰导弹、2枚空空导弹和2个2270升的副油箱执行反舰任务时,作战半径超过834千米。


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