“心神”是神机还是神经:被讥为“隐身教练机”


近日,日本TBS电视台播出了日本隐形战斗机技术验证机ATD-X“心神”的专题片。这架名为“日之丸”1号的飞机,出现在三菱重工名古屋工厂。一直云遮雾罩中的“心神”,算是揭开了盖头,尽管其起落架、进气道、尾喷口处还被刻意虚化处理。

据日媒报道称,预计该机年内实现首飞。而在其基础上发展的所谓“第六代战斗机”F-3,将于2035年服役。日本还为这种战机制定了“首先发现”、“首先攻击”和“首先摧毁”的所谓3F标准。

在现代化战斗机领域几十年如一日“打酱油”的日本,在歼-20“黑丝带”和歼-31“鹘鹰”两款中国五代机面世后,突然跳出来猛刷“存在感”,着实让人始料不及。

那么,“心神”究竟有多“神”?究竟是“神机”还是“神经”?日本造先进战机,能否与其在家电、汽车等民用消费品领域那样强大?多位专家对此进行了一番解读。

仅作技术验证之用

“心神”并不能直接作为战斗机使用

有网友根据照片推断,“心神”的尺寸很小,与美国F-16、瑞典“鹰狮”这样的轻型战斗机差不多大,还采取了双座布局,机体内部完全没有内置弹仓的空间。没了弹仓,隐身就没有意义。因此,“心神”被讥笑为“最隐身的教练机”。

事实上,这并非一架战斗机。

“心神”的英文代号ATD-X,全称为“先进技术验证机”。根据日本防卫省的官方说法,它是日本航空自卫队瞄准未来周边空战环境,为用在下一代战机F-3上的多项先进技术进行验证的,做技术铺垫。

新华社军事评论员郑文浩告诉记者,“心神”本身并不能直接作为战斗机使用,仅作技术验证之用。“因此,不能直接将其与已服役的F-22相比,也不能与歼-20这样尚在研制过程中的五代机原型机直接对比。”

记者发现,“心神”的外形与F-22相似——采用带附面隔层道的加雷特进气口,有利于超音速飞行;外倾式梯形双垂尾,也与F-22很像。平尾前缘与主翼前缘相垂直,而折线形后缘外侧与前缘平行,内侧则与主翼后缘平行,则符合隐身设计原则。

据报道,“心神”首次采用了日本从2006年开始研究的“智慧蒙皮(Smart Skin)”技术,在机体表面分散装备相控阵雷达的收发单元,能从C波段到KU波段变换波长,而且除了探测,还有电子战、通信等多种功能。

“心神”还计划光传飞行操纵系统,用光纤取代原来的电缆,不仅传输带宽倍增,而且还能避免电信号受到敌方干扰的可能。

理想很丰满,现实很骨感

军迷们审视后“心神”屡屡露怯

理想很丰满,现实很骨感。计划书里的“心神”十分“高大上”,但是真正现身后,在被军迷们用显微镜反复审视后,它便屡屡露怯。

首先丢分的是“心神”的座舱盖。网友发现,从座舱盖弧度、框架细节方面,其与1988年服役的日本T-4中级教练机的座舱盖十分相似。T-4的座舱盖是从左边侧面开启,而厂房内的“心神”也是如此。

“这种半球形水泡式的座舱盖在四代机中采用较多,其上鼓弧度明显,对雷达的散射截面很大,不利于隐身。因此,F-22、F-35、歼-20、T50等五代机,都摒弃座舱盖,采取类似削尖三角形的造型。”郑文浩认为,日本此举可能是出于财政压力、节约成本的考虑,也可能是受限于技术水平。

同时,从专题片里展示的生产画面来看,“心神”并未采用主翼与机身一体化整体成型技术,机翼还是用了独立安装到机身上,明显落后于采取整体成型技术的F-35和歼-31,而且,隐身性能又打了折扣。

而且,“心神”所用的XF5-1发动机,单台最大推力仅有5000公斤,两台总推力不过10吨。如果按照防卫省计划中的空重8吨计算,“心神”空战总重可能超过12吨,其推重比远达不到1。这就让五代机4S标准中的“高机动性”成了镜花水月。

令人费解的是,日本防卫省的预算报告对“心神”的定位就是用来“测试高机动雷达隐形飞机相关技术”。从眼前的“心神”看,“高机动性”显然是奢谈,雷达隐形则因为座舱盖与翼身融合的缺陷而受到严重破坏,不知这架飞机准备验证些什么?

“从历史上看,日本人设计武器有个特点,就是斤斤计较,不留余地,精明过了头。二战中的‘零’式战斗机就是典型。”郑文浩认为,这种做法是“捡了芝麻丢了西瓜”,值得我们引以为戒。

“心神”患有“心脏病”

发动机推力不足

“心脏病”,是军迷批评国产战机时屡试不爽的“必杀技”。受限于落后的发动机技术,中国军机性能一直受到很大的拖累,成为制约中国空军战斗力发挥的“木桶短板”。

的确,对于战斗机而言,动力好坏太关键了。F-22正是有了F119这一推重比超10的引擎“神器”,才拥有了超音速巡航和超机动性两项“神技”。

而日本防卫省在官方文件中称,为“心神”验证的新技术中,就包括轻量化大功率发动机。

“心神”目前装的两台XF5-1涡扇发动机,推重比7.8很平常,而加力推力仅仅5吨。网上ID“小飞猪”的军事科普作家张明认为,这一不用说让飞机保持超音速巡航状态,甚至连最基本的机动性可能都无法保证。“发动机推力不够,飞不出完整包线,只能做些简单的验证。”

而在TBS电视台的视频中,细心的网友发现,“心神”发动机喷口上使用了三块折流板,可向内、向外转动,以改变发动机喷流的方向,来实现推力矢量机动。

“折流板是推力矢量技术中出现得最早的,结构最简单,成本低,技术难度小。”张明说。

但是,折流板有着重大的缺陷——死重大、尺寸大,对隐身和超音速巡航不利,这两者尤其是隐身是五代机的重要特征。更要命的是,折流板会导致推力严重损失。有资料称,美国X-31A技术验证机,折流板偏转25度时,单发推力损失700公斤。如果两台发动机损失1400公斤推力,对于本身动力孱弱的“心神”,不啻为一场灾难。

显然,折流板是已被淘汰的技术。美俄中的5款五代机,没有一款使用折流板。在张明看来,日本在“心神”上使用折流板,反映出日本在发动机和推力矢量领域,技术基础相当薄弱。

当然,XF5-1只是权宜之计。日本宣称其新型发动机的最大推力,比美国F/A-18上的F414还要大50%,达到15吨。但其至今仍停留在纸面上。

张明提醒大家,高性能航空发动机,远远不是数码相机、彩电、音响、汽车可以比拟的——日本最新的P-1反潜巡逻机装备了4台日本自研的涡扇发动机,不久前在10000米高空,曾经发生了四引擎全部熄火的险情,这还是在该机13500米的升限范围内。

“以美国极为深厚的技术功底,研发F119也花了13年。”张明认为,日本想要做出这样厉害的发动机,并使之成熟,必然要经历一个漫长的过程。

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