欲揚的太極旗

陳晟+陳鴻

據外媒報道，2015年底韓國國防部采購局與韓國航天工業公司（KAI）簽署協議，正式確定由該公司研發“韓國戰斗機實驗項目”（KF-X）。根據該份價值74億美元的協議，韓國航天工業公司將在2026年前完成KF-X戰斗機的研發工作，在2028年前實現第一批戰機量產目標。

由于美國已明確拒絕提供有源相控陣雷達、紅外搜索與跟蹤系統、光電瞄準吊艙和隱身技術等核心技術裝備，韓國航天工業公司將力爭自主研發出KF-X隱身戰斗機（或稱準隱身戰斗機）。由于技術儲備的不足以及研制資金的缺乏，KF-X戰機的前期研制工作并不順利。面對如此棘手的問題，KF-X能否按計劃“起飛”？相關技術難題又該如何攻克？

研發背景

韓國空軍并不滿足于僅僅進口先進戰斗機，在自行生產了KF-5、 KF-16和與美國聯合研制了T-50“金鷹”之后，羽翼漸豐的韓國航天工業公司積極拉攏印度尼西亞，并充分利用F-X第三階段來自美國廣泛轉讓的技術，為開展KF-X戰機項目打下更牢固基礎。韓國政府于1999年首次提出KF-X戰斗機項目，并將這個項目提升到“國家目標”的高度。按照韓國空軍的指標要求，KF-X戰斗機的性能將超過法國的“陣風”和歐洲的“臺風”戰斗機，僅略遜色于美國的F-22和F-35。該項目是為了填補2015年左右開始退役的韓國空軍F-4E和KF-5E戰斗機留下的空白。

在歷經波折后，KF-X戰斗機的研發方案已漸清晰。韓國國防部國防發展局作為KF-X戰斗機的主要支持方，不僅負責審查初步設計，而且還在項目獲準后監管研制和系統集成工作。韓國航天工業公司在這個項目中作為供應商，承擔機身的總體設計工作。大韓航空公司宇航分部承擔部分部件的研制工作，而航電系統則由其他幾家韓國企業來研制。

項目進展情況

目前，KF-X戰斗機所需的412項技術，韓國已掌握了90%，其余技術將與國外有關制造商合作開發或以折中方案的方式解決。據韓國防衛事業廳表示，美國同意轉讓研制KF-X所需的21項非核心技術，包括頭盔顯示器（HMD）整合、航空電子系統運用項目（OFP）設計、空中加油設備控制設計等。

KF-X戰斗機脫胎于T-50“金鷹”教練機，翼展10.7米，機長15.6米，空重11噸，尺寸與F-35相當，但“體格”明顯偏瘦。KF-X座艙為玻璃座艙，但航電的整體水平與4代機仍有差距。從總體看，KF-X基本可以達到中型戰斗機的標準，但在載彈量、載油量和雷達功率等方面存在先天不足，未來在與F-22、俄羅斯T-50 PAK FA這樣的重型戰斗機對抗中，仍難以取得優勢。

按照設計方案，KF-X為雙發飛機，總體布局與F-22類似，在可以引進美國等國家先進發動機的前提上，如果采用內置彈艙，機動性也將相當優秀，甚至可能實現超聲速巡航。鑒于韓國沒有研制發動機的能力，設計人員基本確定選用現有成熟產品，如美國通用電氣公司的F404（加力推力為80千牛 ）、F414（加力推力為98千牛） 和歐洲噴氣發動機公司的EJ200（加力推力為90千牛）。KF-X的空重與EF-2000“臺風”戰斗機非常接近，但是KF-X采用S形進氣道，機腹內部體積更大，應能攜帶比“臺風”戰斗機更多燃料。

從目前的圖片和模型分析，KF-X機身尺寸偏小，意味著彈艙尺寸和容量也小，以現有的技術（發射系統復雜且為冷發射）頂多裝備近距格斗彈，將來中距彈或尺寸較大的彈藥只能外掛。從公開資料分析，KF-X仍然可能采用內置彈艙與掛載武器相結合的方式。由于受到空間限制，飛機在發射武器時依靠掛架將導彈伸出彈艙，再進行彈射發射。雖然解決了武器外掛導致的隱身問題，但是由于機構復雜、系統響應時間長，相對于F-22武器艙內彈射分離的方式，可靠性和快速性相對較差。位于兩翼下的6個外掛點中，兩個可用來掛載雷神公司的AIM-9X空空導彈，其他的外掛點將用來掛載GBU-39、GBU-53、CBU-105等制導炸彈以及AGM-65導彈等空對地武器，最靠內側的一對外掛點還可以掛載副油箱或巡航導彈。在左側進氣道的上方安裝有一門機炮。

目前存在瓶頸問題

KF-X戰斗機基本的設計技術和研發技術還不成體系，大部分核心技術還是洛克希德·馬丁公司提供的。以韓國目前的工業水平，離開洛·馬公司的支持根本無法研發這樣一款所謂的4代機。美國對韓國研制下一代戰斗機還是有挾制的，考慮到一旦韓國研制出該型戰機進行出口，將大大影響美國戰斗機的出口，因此，美國必然會對韓國新型戰機的研制工作設置障礙。就算韓國研制成功該型戰機，作為技術供應商的美國必然會阻止KF-X戰斗機的出售，特別是設法提高KF-X戰斗機的成本。在韓方早前公布的KF-X方案中，KF-X將裝備有源相控陣雷達、在機腹部安裝光電瞄準吊艙、在機頭上部加裝紅外搜索跟蹤系統等先進裝備。然而，美國出爾反爾，已明確表示拒絕提供有源相控陣雷達、紅外搜索與跟蹤系統、光電瞄準吊艙和隱身技術等4項核心技術裝備。特別是，KF-X采用的隱身技術是美國維持空中優勢乃至戰爭優勢的關鍵和基礎，絕不對外轉讓，甚至連北約盟國也不例外。日本發展“心神”隱身驗證機想使用美國的相關設施，但被美國拒絕，那么韓國同樣也不可能拿到美國對于隱身技術的轉讓許可。

對于此問題，韓國早已察覺。自KF-X項目啟動以來，韓國國內也一直都存在爭議。韓國國防分析研究院（KIDA）認為，韓國缺乏所需的技能，缺少有資質的工程師，所以該計劃一開始就是一個錯誤。同時，KF-X的研制和生產成本過高，韓國目前并不具備足夠的實力來開展如此開支龐大的項目。同時，KIDA還強烈質疑美國能否在KF-X研制過程中給予幫助。此外，KF-X有些部件必定會進口美國產品，也必將會遭遇美國出口限制的重重阻力。

韓國國防發展局認為韓國研發團隊掌握了KF-X項目所需的412項技術的90%，剩余未發展成熟的技術僅包括飛行控制、雷達、隱身和數據融合等技術。韓國國防發展局打算向參加KF-X戰斗機第3階段競標的外國公司中的獲勝者尋求技術支持解決這些難題。波音和洛·馬公司已明確表示由于技術轉讓的限制，只能提供韓方所需40多項技術的一半。因此，美國公司不會在KF-X戰斗機上投資或承擔風險。然而，如果韓國購買了歐洲戰斗機，歐洲宇航防務集團也許會考慮投資KF-X項目。

今后研制攻關方向

隱身技術

考慮到美國對隱身技術進行封鎖，韓國引進隱身技術的來源只有歐洲。歐洲國家雖然在隱身技術遜色美國，但是也具備一定的水平，在相關領域有著較為深入的研究。實際上日本“心神”隱身驗證機的相關試驗也是在法國進行的。那么，KF-X隱身技術將來自哪里？

從相關介紹出現瑞典薩伯公司來看，該機的技術可能與薩伯公司合作研制開發。一旦韓國與薩伯公司達成合作意向，后者將為其競標KF-X項目提供隱身技術支持。根據有關資料推測，KF-X在總體設計上遵循了部分隱身原則，采用了S形進氣道、機翼/尾翼前后緣平行、機身截面菱形設計等措施，加之飛機本身“體量”并不大，借助吸波涂料、隱身材料等技術，相對于傳統的3代機，隱身性能應當有所提升。KF-X采用雙垂尾布局，內埋武器彈艙掛載武器，具有較好的隱身基礎，但考慮隱身材料技術水平限制和并未采取二元噴管等發動機隱身技術，總體隱身性能將難與F-22、F-35這樣的標準4代機相提并論。

韓國曾于2009年承認其難以研發可以達到F-35的隱身水平，因此KF-X將可能采取分三步走的方式逐步提高隱身性能。其中，批次1為基本型，采用經典的隱身外形和彎曲的進氣道等設計，為后續改進工作打下良好基礎，隱身性能相當于B-1B、F/A-18E/F或“臺風”；批次2為隱身型，將采用更多的隱身涂料和雷達吸波結構材料、更嚴格的縫隙控制、一體化天線和內部武器艙等技術，隱身性能相當于F-117；批次3為先進隱身型，隱身性能相當于B-2、F-22或F-35，具體方案尚未公開。

紅外搜索與跟蹤系統

前期，韓國國防科學研究所已成功研發了艦載紅外搜索與跟蹤系統（IRST）。按照計劃，該系統將從2017起裝備于新一代護衛艦（FFX）和新一代驅逐艦（KDDX），韓國軍艦防御能力有望獲得提高。韓國防衛事業廳一位負責人表示，韓國下步將“紅外搜索與跟蹤系統”改進運用于KF-X戰斗機。KF-X戰斗機裝上先進的紅外搜索與跟蹤系統，可替代雷達的工作，也可協同雷達進行搜索數據融合。紅外搜索與跟蹤系統與前視紅外系統有些雷同，都使用紅外技術，但前者很像雷達，能對整個空域進行搜索；后者則視野有限，主要用來產生影像畫面。

目前，韓國機載“紅外搜索與跟蹤系統”關鍵部件紅外跟蹤儀正在加緊研究攻關。按照設計，韓國機載“紅外搜索與跟蹤系統”可掃描視野所及之處，搜索特定波長或特定頻寬的紅外信號，并精確量測發射源的角度坐標。該使系統使用聚焦平面陣列探測組件，獲得的影像由前視紅外或影像處理軟件呈現于顯示器。紅外探測組件的工作溫度決定其靈敏度以及能探測的波長，因此該系統使用時需要冷卻。紅外搜索與跟蹤系統采用內置式還是外掛吊艙式，韓國軍方也展開過討論。韓國軍方認為，光電傳感器的小型化，現已能把紅外搜索與跟蹤或前視紅外系統安裝于戰斗機的機頭，無需在機翼下多掛一具特制吊艙，不但可減小風阻，也不會占用原本可掛載武器的掛架。

光電瞄準吊艙

據報道，韓國國防科學研究所將自主研制KF-X機載光電瞄準吊艙。目前正在進行定型試驗。然而，在飛行測試中，系統的目標跟蹤和目標方位的確定出現了一些技術問題，這使機載光電瞄準吊艙形成初始作戰能力時間推遲。韓國軍方稱，韓國國防科學研究所在重新設計期間將解決這些技術問題，質量認證實驗正在進行之中。根據設計指標，KF-X的機載光電瞄準吊艙采用高分辨率中波第3代前視紅外模塊、雙工作狀態激光器和電荷耦合器件電視攝像機、激光光斑跟蹤器和激光標識器。與其他瞄準吊艙的圓形外形不同，它的前端是一個獨特的楔型設計，這種設計可以降低吊艙的雷達反射截面。其窗口由7塊表面鍍膜的藍寶石晶片組成，可提供360度全向視野。裝有隔絕振動的接收機和新型冷卻系統，使用可靠性更好的進口零件，提升平均故障間隔時間。搭配掃描式探測器、激光測距儀，以及綜合式監視系統，可在電子干擾的環境下，排除地面噪聲、云霧，以及水面反射的影響，日夜對空中或地面目標做全方位的被動式搜索、探測、跟蹤。

有源相控陣雷達

韓國國防部部長表示，“有源相控陣雷達的開發時間將由最初的2020～2024年提前三年至2017～2021年，為此，如有需要，將邀請國外企業提供技術支持”。韓國軍方聯合工業部門于2015年12月設立“KF-X隱身戰斗機事業開發團”，規模為70～80人，負責指揮KF-X戰斗機研發工作，特別是突出有源相控陣雷達難點技術裝備攻關工作?？紤]到韓國具有后發優勢，而先進機載雷達、電子戰系統、傳感器系統和綜合武器系統在經過近十幾年的實踐積累后已經較為成熟，如果韓國通過引進和消化國外先進航電技術，相信還是有望研發出有源相控陣雷達。盡管受到一些國外專家質疑，但是韓國堅信自己已達到了獨立研制有源相控陣雷達的技術水平。此外，韓國計劃從各種可能的渠道和國家尋找技術協助，例如，韓國能夠從歐洲EADS公司成功獲得某些技術。EADS公司曾經承諾如果韓國采購“臺風”戰斗機，就向韓國轉讓部分技術。

韓國宇航和防務公司（LIG） 計劃在2018年前后啟動KF-X戰斗機的X波段有源相控陣雷達的研制工作。如果研制工作按計劃進行，韓國政府資金也會給予支持。T/R模塊是有源相控陣雷達技術的核心，AESA雷達使用500個T/R模塊。自2006年起，在以色列埃爾塔公司和瑞典薩伯公司的支持下，LIG公司開始研究T/R模塊。該公司將會分階段研發空用、海用及陸用系統，目前已完成水面和陸地測試工作，預定在2021年與其他核心裝備進行統合調整，并進行為期四年的飛行試驗。目標在2020年代中后期正式服役，預計2025年可研制完成6架原型機。一旦有源相控陣雷達正式組裝在KF-X戰機上，戰斗機將可同時探測與跟蹤8架戰斗機。

未來展望

韓國領導層高度重視KF-X戰斗機的研發工作，從產業基礎方面來看，韓國的戰斗機研發也是具備有一定基礎的。此前，韓國在階段性組裝、生產戰斗機，研發教練機、直升機的過程中，獲得了較高的技術積累，同時，也培養了大量高級技術人才。目前，設計等領域專業人才已經超過2000人，整個航空產業從業者也超過7000人。這就意味著韓國的設計、生產技術已達到相當高的水平，再加上與電子領域的最新技術結合，進行韓國戰斗機研發工作，勢必會大大提高韓國的航空技術。KF-X項目的意義不僅限于飛機本身，還將會帶動整個韓國軍用作戰飛機系統的發展，包括多種傳感器和武器，從而全面提升韓國國防工業的水平。最重要的是，通過開發KF-X和T-50等先進飛機，韓國將逐步掌握戰斗機的設計和生產技術，從而擺脫外國的限制，其中的意義更是不言而喻。

然而，韓國的航空工業目前仍處在起步發展階段，雖然取得了不少成績，但是在自行研制先進隱身戰斗機方面仍然缺乏經驗。尤其在隱身技術、氣動設計、航電、武器方面，韓國還沒有足夠的技術積累，難以承擔4代機的研究工作。即使有洛·馬這樣的“外援”助陣，在隱身結構和材料、動力技術、航電系統綜合等方面究竟能夠得到多少技術支持，仍然是個未知數。韓國通過多輪方案迭代后得到的KF-X戰斗機，就是基于目前韓國戰斗機研制水平的一個明智和不得已的選擇。即便如此，樂觀估計KF-X戰斗機最早也得在2028年之后才有可能服役，這也從側面體現了韓國4代機研制“理想很豐滿，現實卻很骨感”的現狀。另外，韓國作為一個后起工業國，其經濟實力和工業技術積累遠不能跟美、俄這樣的大國相提并論，在航空工業積累不足的情況下強行上馬耗資巨大的第4代戰斗機項目，有可能很難達到預期目標，同時更進一步增加其對國民經濟的負擔。因此，韓國最終選擇KF-X研制方案并不能真正達到4代機的水平，而是一個綜合權衡技術基礎、經費限制、進度需求以及本國軍事戰略需要等多方面因素的“折中方案”。韓國要實現真正的“國產4代機夢”，還有很長的路要走，更有很多的“內功”需要修煉。盡管KF-X戰斗機計劃已告別光說不練的時期，但今后前景如何，我們仍將拭目以待。