日本隐身战斗机模型初获成功 最终问世仍有障碍

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新华网消息 日本《军事研究》月刊2月号发表石川润一撰写的文章称,ATD-X可能发展为日本下一代国产战斗机。以下是此文主要内容:


引进困难选择国产


迄今为止,可作为航空自卫队下一代战斗机F-X候选对象的先后有以下5种:F-22“猛禽”、F-35“闪电”、F-15FX“鹰”、F/A-18E/F“超级大黄蜂”和欧洲“台风”战斗机。其中,F-22和F-35属于第五代战斗机,剩下的分别属于第四代和“四代半”战斗机。


由于技术保密原因,日本被授权许可生产F-22的可能性几乎为零。美国国会禁止向任何国家出口这种战斗机,不仅仅是针对日本。只要这一禁令不解除,日本就不可能买到F-22。至于另一种第五代战斗机F-35,虽然是由多国共同研制,不存在出口限制问题,但各参与国要分担生产任务,很难允许日本以许可生产方式完全在国内制造。而且,F-35的研制进度也严重滞后,研制费用高涨。虽然其可能在2014年得以出口,但考虑到今后试验的拖延,F-35很可能赶不上航空自卫队替换F-4EJ战斗机的时间。


除F-22和F-35之外,剩下的三种战斗机都属于“高不成低不就”的选择,即使最终能够许可生产,日本在技术转让方面也难以得到很大收获。如此一来,选择国产战斗机无疑成为现实可能。


模型机已取得成功


目前,技术研究本部正在研制ATD-X先进技术验证机,它将测试隐形性能、高机动性以及“智能蒙皮”等多种先进技术,被视为国产战斗机研制的基础。虽然因预算等原因,这一项目不一定能够实用化,但其研究必须继续下去。对日本这样缺乏天然资源的国家而言,先进技术的储备就是最大的资源。拥有研制武器的能力,与拥有实际的武器一样,都可以形成对敌人的遏制力。


2006年5月,防卫厅公开了ATD-X全尺寸RCS(雷达反射截面)测试模型的照片,随后宣布将于2010年以此为基础研制先进技术验证机“心神”。同年9月至11月,该机全尺寸RCS测试模型在法国国防部武器装备总署实验室进行了雷达反射测试。此外,在“高机动性飞行控制系统研制计划”的名义下,该机的1:5比例模型机已于2006年开始飞行试验。这一模型机长约3米,翼展2米,主要用来测试ATD-X的飞行品质,特别是大迎角状态下的情况,并为飞行控制软件的研制采集飞行数据。为提高机动性,当代战斗机特意放宽了静稳定性,以计算机控制飞行,因此飞控软件的研制极为重要。


2007年9月至11月,该模型机又进行了40次飞行试验,以确认高机动性条件下的飞控系统性能。试验结束后,防卫省要求将此前分散进行的各项先进技术研究统一在验证机项目下,于2010年开始实机研制,最早于2011年实现首飞。此外,发动机和操纵系统的研制预计于2009年开始。


障碍重重前途未卜


防卫省研制ATD-X的初衷是为了研究如何对付隐形战斗机。例如,在俄罗斯苏霍伊设计局的T- 50等飞机实用化后,自卫队的防空系统和战斗机可以利用。


ATD-X研究应对战法。乐观派认为,如果利用ATD-X研制隐形战斗机,并能在2017 至2018年投入使用,虽然赶不上F-X计划的进度,但可以在今后用来替换自卫队现有的F-15早期型战斗机。


然而,F-22和F-35的“难产”使人很难对新战斗机的研制保持乐观。特别是发动机、雷达和各种传感器,都要“从零开始”,这极为耗费时间。此外,模型机和实战用飞机的飞控系统软件也有很大区别,如果ATD-X于2011年首飞,到2017年实用化,其间只有6年时间,要解决全部问题是相当困难的。


作为第五代战斗机,F-22不仅强调隐形性能、超音速巡航和高机动性,还装备有高性能的雷达和电子战设备,并具备网络中心战能力和高度的可维护性。如果要以ATD-X为基础研制F-3战斗机,必须克服大量技术障碍。而且,美国在隐形、雷达和数据链等技术的输出方面更为敏感,可能会在日美关系中造成外交难题。从这一角度看,ATD-X战斗机究竟能发展成为F-3战斗机,抑或是以“心神”验证机而告终,最终可能要取决于政治判断。


多种技术验证平台


ATD-X全长14米,翼展9米,起飞重量8吨,小于同是单发飞机的F-35。未来战斗机上使用的种种新技术都将在该型飞机上得以应用。例如,在低可探测性方面,该机在法国的试验证明,其隐形性能达到了预期目标,虽然尚不清楚其能否达到F-22那样的 “超低可探测性”级别,但可以确定的是,经过分析试验数据,该机的可探测性指标还能得到进一步改进。


在高机动性飞控系统方面,研制方在研发飞控软件的同时,还将进行飞行测试,以验证发动机实现矢量推力的能力。这一技术曾在美德联合研制的X-31EFM验证机上使用,结果证明其有助于飞机在过失速机动等大迎角状态下进行高机动性飞行。


ATD-X要成为战斗机的障碍之一就是发动机问题。该机预计装备XF5-1涡扇发动机,加力推力约5吨。如果使用两台发动机,对起飞重量8吨的战斗机来说已经足够了。但是,如果ATD-X成为战斗机,为确保其隐形性能,必须设置机身内置武器舱,还要装备大型雷达、各种传感器和足够的燃料,起飞重量不可能只有8吨。这样一来,必须大幅提升发动机推力,而XF5继续改进的余地还有多大,就成为非常重要的问题。


综合射频传感器的另一个特点是“智能蒙皮”。在该机的蒙皮上,根据需要布置的传感器同蒙皮一体化,以实现低可探测性。此外,由于传感器具有多种性能,也减少了机身开口数量,同时收到了隐形、减重和节省机内空间的效果。例如,F-22的机体上布置有64具各类天线,而F-35就减少至21具。据说如果采用智能蒙皮,天线数量将减少至8具,这还是因为要保证覆盖360度范围,数量不能再减少的缘故。


ATD-X还将采用光纤操纵,技术研究本部已经为此开发了多种方案,并将在该机上进行飞行试验。总之,ATD-X能够同时测试综合射频传感器、电子战系统和发动机等装置,虽然它不能直接作为战斗机使用,但对于研制国产第五代战斗机而言,这是必不可少的一步。



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