日本研发F-3隐形战机 拟2027年起量产200架(图)(3)
F-3战斗机或成为下一代真正的日产型战斗机
按计划,由石川岛播磨重工研制的F-3发动机将比美国F/A-18E/F“超级大黄蜂”装备的2台GE F414发动机的推力大50%。F/A-18E/F空重14吨,最大起飞重量为30吨,F414发动机在开加力的时候推力可达10吨。据此可以判断F-3采用的发动机在推力上具有更大的富余。作为下一代发动机,F-3发动机从2010年起开始研发,2015年将完成核心部位的研发,而试验发动机则预计在2017年之前会有后续试用计划。
从外表看,不难发现该发动机机体十分光滑。在同级发动机中,F/A-18E/F超级大黄蜂战机使用的2台F414发动机其前部直径为0.89米,“台风”战机使用的2台EJ200发动机其前部半径则为0.74米。估计F-3发动机的前部直径与这些发动机大致相等或比这些小。在不使用加力的情况下,发动机前部面积小和旁通比低等优点可让战机实现超音速巡航。为提高性能,日本防卫省正在持续研究耐热温度在1600℃以上的高压涡轮机。三菱重工此前在其地面上设置的燃气轮机上已经到达这一工作温度标准。
根据日本防卫省此前公布的新发动机概要,F-3战机发动机整个构造同F-22“猛禽”战机装备的发动机类似,F-22发动机F119-PW-100 在不开加力时的推力可达15.8吨。F-3发动机风扇的进气口部位将安装具备减少电磁波反射功能的叶轮。日本防卫省公布的图片显示,新发动机左边有3段风扇,右边有6段高压压缩机。风扇以及高压压缩机的一部分是把叶片和圆盘加工为一体的简洁构造。因此,发动机各段可避免漏气从而获得高效率,而且也能避免使用过多的零件。
在高性能涡轮机的研究中,单晶体涡轮机叶片、陶瓷基涡轮喷嘴、先进燃缸等关键部分的试制工作正在推进。陶瓷基的原料为碳化硅,而日本制造商则在碳化硅领域独执牛耳。日本可对美国的“ADVENT新发动机计划”以及AETD涡轮机耐热材料进行碳化硅的垄断性供给。关于F-3发动机,有美国专家表示,“如果未来日本F-3开发计划和美国新战机研发计划合流的话,由于美国已经在致力于研发AETD发动机,届时石川岛播磨重工可能没必要再开发F-3的发动机。但是也不能排除日本拒绝签订合流协议、为保护自主创新能力继续研发相关发动机的可能。日本能否在该项技术上帮助美国将视情况而定。”
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。(谢武)
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