3 月18 日,日媒披露日本自主研發(fā)的F-3 隱形戰(zhàn)機計劃在2015 年夏天進行試飛。這款戰(zhàn)機將采用新型強力引擎,推力達到15 噸。由于全隱形技術(shù)門檻相當(dāng)高,如果F-3戰(zhàn)機試飛成功,將實現(xiàn)全隱形技術(shù)、大功率引擎技術(shù)等領(lǐng)域零的突破。F-3戰(zhàn)機性能如何? 自身有哪些優(yōu)勢與缺陷?日本政府又有怎樣的戰(zhàn)略考量?
四大指標(biāo) 表現(xiàn)不俗 隱形能力、超音速巡航能力、超機動性和綜合化航電系統(tǒng)是美歐各國衡量隱形戰(zhàn)斗機性能的四大重要指標(biāo)。F-3究竟達到了什么水準(zhǔn)?
有消息稱,F(xiàn)-3機身涂有吸波材料,能通過特殊外型降低雷達反射。具體效果如何,尚待檢驗。但從之前的檢測結(jié)果來看,日本隱形機試驗型在雷達畫面上的大小介于中型鳥類和飛蟲之間,得到了國際權(quán)威機構(gòu)的認(rèn)可。不過,新一代隱形戰(zhàn)機不僅要躲過雷達偵測,還要考慮到抑制飛機本身所發(fā)出可見光信號、電子信號、熱能和噪音,使被偵測與鎖定的可能性降到最低。
隱形戰(zhàn)機要想擁有超音速巡航能力,必須具備強大的動力系統(tǒng)。F-3戰(zhàn)機的HSE引擎由日本IHI公司和防衛(wèi)省技術(shù)研究本部共同開發(fā),屬于15噸級大功率引擎,目前只有美國的普惠公司、通用電氣公司和英國的羅爾斯-羅伊斯公司能夠生產(chǎn)。據(jù)悉,F(xiàn)-3戰(zhàn)機將采用XF5渦扇發(fā)動機技術(shù)和高耐熱陶瓷基復(fù)合材料,引擎前部具有直徑小、旁通比低的優(yōu)點,可與美國的“超級大黃蜂”戰(zhàn)機相媲美。
通常情況下,戰(zhàn)機的隱形能力和機動性往往不能兼得。利于機動的外形容易被地面大型長波雷達陣發(fā)現(xiàn),而F-3的外形設(shè)計正是為了解決這一矛盾。立足于輕型、多用途,F(xiàn)-3機翼為菱形且無尾翼,并參酌了多種機型特點,如進氣道酷似美國的X-32戰(zhàn)機,Y型垂尾則類似YF-23戰(zhàn)機。
在航電系統(tǒng)方面,F(xiàn)-3的最大亮點是整合了高性能主動相控陣?yán)走_、電子戰(zhàn)系統(tǒng)以及多功能射頻傳感器。為了實現(xiàn)高機動性控制,飛行控制系統(tǒng)采用了光纖式線傳飛控,即用光導(dǎo)纖維、電子線路等與計算機連接,對飛行進行控制。開發(fā)F-2戰(zhàn)機時,安裝的J/APG-1雷達實測后發(fā)現(xiàn)探測距離僅為40公里。因此,日本對雷達進行了更新?lián)Q代。F-3機身表面附著了鱗片一樣的相控陣?yán)走_天線,雷達的探測范圍和探測距離得以提高。
“雛鷹”展翅 困難重重 F-3戰(zhàn)機想要飛得更快更好,尚有很多技術(shù)難題需要解決。
大功率矢量引擎的開發(fā)便是第一只攔路虎。美英兩國在研發(fā)15噸級大功率引擎時耗費了大量時間,而處于起步階段的日本僅憑借自身能力摸索,很難在短期內(nèi)解決難題,比如壓縮機和燃燒機等問題就未被攻克。此前開發(fā)的F-2戰(zhàn)機引擎功率相比F-3較小,在投入使用后出現(xiàn)了多次飛行事故,并存在高速飛行時機身強烈震動顛簸的問題,可見日本戰(zhàn)機的引擎技術(shù)并不成熟。未來試飛能否成功,還是一個未知數(shù)。
航電系統(tǒng)同樣存在致命漏洞。F-3戰(zhàn)機的航電系統(tǒng)分為軟件和硬件兩部分。軟件系統(tǒng)中,控制律軟件是“線傳飛控”的靈魂。雖然日本在模擬計算方面處于優(yōu)勢,但由于風(fēng)洞試驗次數(shù)和試飛經(jīng)驗有限,對于復(fù)雜大氣流場認(rèn)識不足,控制律軟件的編寫落后于國際領(lǐng)先水平。在實際飛行中,如遭遇軟件中沒有預(yù)設(shè)的惡劣天氣,系統(tǒng)可能會失靈甚至造成飛行事故。除了“心律不齊”,硬件方面同樣不容樂觀。雖然改良后的J/APG-2雷達具有給導(dǎo)彈修正彈道控制參數(shù)的功能,但在原因不明的情況下,發(fā)生過火控雷達失控的故障。
解決液壓系統(tǒng)的技術(shù)難題更不是朝夕之功。飛機的大部分活動部件,比如方向舵、水平尾翼等,均需要液壓系統(tǒng)來進行驅(qū)動,液壓系統(tǒng)的功率越大,飛機反應(yīng)便越敏捷。而作為隱形戰(zhàn)機,必須嚴(yán)格控制液壓系統(tǒng)的體積和重量。
材料技術(shù)上仍存在瓶頸。美軍在戰(zhàn)機的研發(fā)上敢于投入,例如在F-15機體材料中,鈦合金比例就達到26.5%。為制造先進戰(zhàn)機,日本同樣掌握了高超的鈦合金加工能力。然而,對日本而言,效仿美國是不切實際的。日本國土資源匱乏,鈦完全依賴進口,在裝備的使用材料上必然要精打細(xì)算。“出水才見兩腿泥”。日本能否克服這些難題,試飛后方能見分曉。
“驚天”計劃 暗藏心機 日本著力開發(fā)新型隱形戰(zhàn)機,背后有著重要的戰(zhàn)略考量。日本防衛(wèi)副相左藤章在接受采訪時,一語道破天機。左藤章毫不避諱地指出2015年是二戰(zhàn)結(jié)束70周年,應(yīng)該成為日本飛機產(chǎn)業(yè)的“轉(zhuǎn)折之年”,使日本的航空工業(yè)實現(xiàn)“復(fù)興”。F-3戰(zhàn)機不過是“心神”計劃的階段性成果。該計劃始于上世紀(jì)60年代,執(zhí)行者是三菱重工,真正的后臺老板是日本政府。其目的是使日本戰(zhàn)機不斷推陳出新,搶占技術(shù)制高點,確保空中優(yōu)勢,在群雄逐鹿的時代問鼎“空中盟主”。
此次高調(diào)推介F-3,日本政府另有如意算盤。一是提高地區(qū)事務(wù)話語權(quán)。在應(yīng)對“新型安全威脅”的借口下,日本早已背棄“專守防衛(wèi)”,企圖把自衛(wèi)隊打造成一支快速、機動、靈活、持續(xù)、多能的軍事力量。所謂“動態(tài)威懾”只不過是出兵海外的幌子而已,“主動遏制”的色彩異常濃厚。借著集體自衛(wèi)權(quán)和武器出口雙解禁的東風(fēng),自衛(wèi)隊海空裝備不斷向科技化、大型化、遠(yuǎn)程化方向發(fā)展,隨時搭弓上弦,加劇地區(qū)緊張的安全形勢。
二是增加同美國打交道的籌碼。日美既是合作伙伴,又是競爭對手。長期對美的過度依賴,使得日本在戰(zhàn)機研發(fā)上能力匱乏。出于對日本的戒備,美國曾數(shù)次中斷合作,“心神”計劃一波三折。1988年11月,美日決定共同研發(fā)F-2戰(zhàn)機的消息見報后,日本人關(guān)注更多的不是飛機本身,而是擔(dān)心美國會再度變卦。日本獨立開發(fā)F-3是為了向美國表明,日本在隱形戰(zhàn)機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域完全可以“脫美自立”甚至略勝一籌,美國應(yīng)該在未來的談判中有所讓步。
F-3戰(zhàn)機的亮相,揭開了日本“產(chǎn)官結(jié)合”的軍工生產(chǎn)體制的冰山一角。這種“以商養(yǎng)兵”之路能走多遠(yuǎn),相信不久的未來會給我們一個答案。?笪(陳宏達)