日本揭秘F3隐形战机开发计划 性能超“猛禽”(图)

　　据日本TOKYO EXPRESS网站9月3日报道，该网站特意转载“日本第六代战机能否研发成功”这篇发表于2012年11月12日的博客文章，并参考日本防卫省于2010年发布的《未来战机研发计划》与美国《航空周刊》于2012年刊登的“F-X项目”等文章，对日本第六代隐形战机F-3的研发计划进行了揭秘。

　　1.前言

　　美国空军计划在2030年之前开发出性能超越现役F-22“猛禽”和F-35的下一代战机。与此同时，日本也将在同期开发出类似的第六代战机，并推进服役计划。

　　日本下代战机研制计划碰巧将在同期实现。据此，有分析称，这两项计划未来有合二为一的可能。日本计划于2014年首飞“心神”战斗机，于2016年开始F-3的实质性研发，然后于2025年左右首飞F-3，最后从2027年左右开始批量生产及服役。日本计划在F-3战机上应用自主研发的隐形技术，并装备新型国产发动机。

　　2.日本ATD-X“心神”隐形战斗机

　　图：日本防卫省计划于2014年9月首次试飞正处于研发阶段中的ATD-X“心神”隐形战斗机试验机型，并计划在这款试验机的成果之上启动F-3战机的研发。F-3战机计划于2025年左右实现首飞。

　　XF5-1，该发动机长为3米、直径为0.6米、重量为0.64吨。未开加力时的推力为3.5吨，开加力时的推力约为5吨。ATD-X将装备2台该型发动机。

　　ATD-X“心神”战机的研发由日本防卫省技术研究总部指挥推进。该战机于2012年3月28日开始制造，计划于2014年9月完工并实现首飞。耗费400亿日元(约合人民币23.4亿元)试造的双发 “心神”战机，其机身表面的吸波材料和机身的形状具备高隐身性能，其发动机排气管上安装的3个推力矢量螺旋桨将助飞机产生高机动性。另外，和矢量桨同时工作的综合飞行推进控制系统将使飞机的机动性更上一层楼。

　　“心神”战机重13吨、全长14米、翼展9米，机型相对较小。该机将装备2台石川岛播磨重工研制的试验发动机，其推力在不开加力的情况下为5吨。据悉，该机超高度飞行时速可达2.5马赫(1马赫即1倍音速)。但该机没有装备有源相控阵雷达、先进电子设备以及武器，属于纯先进技术试验机。

　　石川岛播磨重工将基于XF5-1的技术，加快开发推力为15吨级的新型试验发动机。“心神”战机2012年开始在三菱重工的飞岛工厂进行组装，2014年9月将完成组装及试飞。另外，三菱重工还将以试验机为基础研究开发新型战机F-3。

　　3.第六代战机F-3的研发方案

　　“心神”战机获得相应验证成果后，F-3将进入实质研发阶段。而成果得以反映的时间则在2017年左右。F-3的原型机则计划在2025年左右首飞，在2027年实现真正意义上的批量生产，在21世纪30年代中叶之前替代现役机型F-2。此外，在21世纪30年代后期F-3还将替代届时退役的F-15J战斗机。在老旧的F-15J退役之前，日本政府为避免其继续老化在对其进行现代化升级同时，继续让其担任日本防空任务。

　　虽然没有具体的换装方案，但是大体可以肯定，届时42架从美国进口F-35战机和约200架新生产的F-3将陆续替代日本航空自卫队现役战机F-2、F-15J以及改进版F-4EJ。与此同时，美国海军和空军则欲在2030年到2035年装备新型F-X战机。

　　4.3i战斗机研发的构想

　　日本政府为抗衡中俄正在开发的第六代战机，欲在F-3战机上应用多种新技术，在性能方面打造绝对优势。也就是说，日本想和实战中的劣势以及隐形带来的威胁进行抗衡。日本将集聚着新技术3个关键的战机称为“3i”，而“3i”则分别指这三个关键所对应的英文单词的首字母。它们分别指“信息化(informed)”、“智能化(intelligent)”和“快速反应能力(instantaneous)”。日本防卫省将从这三个方面加快对相关关键技术的具体研究。如下便是其具体研究的关键技术。

　　3i战机将装备“新数据链路”综合火控系统，该系统将帮助战机在有人机和无人机群中识别敌我，实现对敌机的有效打击。

　　另外，3i战机还将装备采用光纤的光传操纵系统。和导线相比，光纤在抗强电子干扰上更胜一筹。日本海上自卫队此前在川崎P-1海上巡逻机上装备了光传系统，在世界上首次成功实现了该系统的实用化。

　　在机身构造上，3i将使用能够吸收大量电磁波的碳化硅纤维材料。而在座舱盖上，3i还将使用具备高电磁隐蔽性能的磁屏蔽材料，同一磁屏蔽材料还应用于等离子电视机。另外，在机头雷达空余位置，3i还将使用能够弯曲反射电磁波方向的超材料(指具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料 )。这些基本材料，日本或在3i研发的最终阶段完成开发。

　　现在世界各国使用的主流雷达均为采用砷化镓半导体材料的有源相控阵雷达。而F-3装备的雷达才将采用输出功率提高3倍、能够大力延伸探测半径的第三代半导体材料氮化镓来代替砷化镓。

　　2012年下水的“秋月级”导弹驱逐舰上装备的FCS-3A射击管制雷达上使用了氮化镓半导体材料，为世界最早。另外，F-2战机上已经开始装备用于翻新的F/APG-2雷达，该雷达采用的也是氮化镓材料。此外，老式99式空空导弹AAM-4的改良版AAM-4B空空导弹上也装备了使用氮化镓材料的有源相控阵雷达。日本在世界上率先实现氮化镓雷达的应用，而包括美国在内的其他国家在相关领域仍处于研发阶段。

　　日本防卫省计划综合从高输出功率氮化镓雷达、红外线传感器以及电子支援系统上可得到的数据，开发出能够探测和应对隐形战机的机用智能RF传感器，并将其作为综合火控系统的主装备搭载于F-3战机。

　　另外，关于按照飞机外形排列雷达收发信号元件的下一代传感器系统，智能机皮构造研究已经完成。如果智能机皮能被成功开发出来的话，战机把握本机周围的全况将变得更加容易，其应对威胁的能力也将大步提高。

　　一部分观察家认为，美国未来可能也将提出“3i”技术，而这些技术将为美军F-X的研发做出贡献。