日本國産隱形戰機先進在哪

2016/04/22


    日本首架國産載人隱形戰機「X-2」4月22日實現首次試飛。這是用於開發新一代戰鬥機的驗證機,其特點是具有很難被雷達探測到的隱身性和較高的機動性能。掌握可與美國比肩的世界尖端水平的自主技術不僅有利於擴大日本防衛採購的選項,還將産生拉動周邊産業的波及效應。

      比肩美軍隱形戰機?

  「通過創新與鑽研克服了此前隱形戰機的弱點」,1月28日,在位於愛知縣豐山町的三菱重工小牧南工廠的一角,日本防衛裝備廳第3開發室室長、一等空佐(即空軍上校)三輪英昭指著被繩子圍起來的場地內擺放的X-2機身某個位置介紹道。

日本國産隱形戰機的驗證機「X-2」試飛(4月22日)
 位於其面前的是引擎的空氣吸入口。由於屬於機密,內部處於難以看到的角度。據稱,通過自主設計,使吸氣管形成了複雜彎曲結構。

 雷達朝著對象物照射電波,通過反射回來的電波來探測對方的位置和距離。而隱形飛機則通過吸收電波,或使電波反射方向偏離來實現隱身。但是,吸入口朝向機身正面,易於反射雷達波。

  日本防衛裝備廳高官充滿自信地表示:「通過使吸氣管彎曲,反射面積之小或許已經超過美國的隱形飛機。」
      
  X-2是以意為富士山的「心神」這一代號而被熟知的先進技術驗證機。自2009年度起,耗費約7年時間、投入約400億日元得以開發完成。如果算上前期的關鍵技術研發,耗時將達到15年,再加上引擎的研製,則被認為長達20年。可謂是一項巨大工程。

  以從日本防衛裝備廳獲得設計和製造訂單的三菱重工為代表,約220家企業參與了開發項目。主翼和尾翼由富士重工業負責,座艙周圍由川崎重工業負責,控制系統和引擎則分別來自納博特斯克和IHI。

 
  日本是繼美國、俄羅斯和中國之後第4個開發隱形戰機的國家。X-2首次試飛成功後將交付日本防衛裝備廳,用1年半時間來驗證技術和性能。作為2028年度前後退役的日本國産戰鬥機「F2」的後續機型,將在2018年度之前,判斷採取日本自主開發還是國際共同開發的方式。

     集結日本最先進技術    

  X-2採用了在世界範圍內也處於最高水平的日本國産技術。

  其1是從雷達上「消失的機身」。機身採用了能吸收電波的陶瓷和碳化矽係複合材料。開發這種材料的是日本綜合化學企業宇部興産。據稱,電波吸收材料在世界範圍內只有日本企業能夠開發。

  座艙的擋風玻璃塗上了特殊的錫合金。隱形戰機的關鍵是能夠在多大程度上減少反射雷達波的截面積。三輪英昭開發室長介紹稱,「機身表面存在凹凸不平就易於反射,但X-2的機身壁板幾乎沒有接縫。此外,其獨特的機身形狀還能將發射來的雷達波反射至別的方向,這也是特徵之一」。

  美國大型軍工企業洛克希德·馬丁等開發的美軍隱形戰機「F22」和「F35」的詳細參數未被公佈,因此難以單純比較,但三輪英昭開發室長表示「X-2的雷達反射截面積極小。看起來猶如數十公里之外的昆蟲的獨角仙的大小」。

  其2是很高的機動性能,能實現以往機身所難以完成的特技飛行動作。

  秘密就在於左右引擎噴射口安裝的鴨蹼形狀的「推力轉向片」。總計6個轉向片可上下左右活動,改變噴射角度,借此能自由完成快速爬升、快速俯沖和急轉等飛行動作。

  機身的飛行動作數據可與引擎的推力數據同時得到分析,從而計算出機身應保持的最佳姿態。例如,在逆風狀態下一般很難操縱方向舵。X-2則能瞬間分析這種狀態,驅動轉向片,防止飛機在急轉彎時失控。

      另外,保證飛機高機動性能的還有日本首個正式配備了加力燃燒室(afterburner)的國産實證用引擎「XF5-1」。

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      飛機引擎的燃燒溫度越高,作為推力源的高壓氣體就越多。該引擎渦輪的進口溫度為1500攝氏度以上,是民用飛機引擎的1.5倍以上。

 
      這是通過使用宇部興産與IHI開發的陶瓷基複合材料(CMC)以及鈦鋁等輕量日本國産耐熱合金實現的。IHI防衛系統業務部開發部長夏村匡表示,「這是一種可參與全球競爭的先進技術」。

      存在高功能化「陷阱」

     「具有隱形功能的機身和引擎的一體化控制並不是任何廠商都能做到的」,三菱重工防衛及宇宙領域工程師總監及總工程師濱田充自信地表示。

      不過,未來的道路似乎並不平坦。

      洛克希德馬丁的高管曾表示,即便每個技術都很先進,但「如何在實戰中應用隱形戰機,日本尚不具備經驗」。在適合隱形戰的機身與電子系統的配合,以及通信系統的應用等方面,日本尚未達到美國的水平。

      另外,也有聲音擔心會存在日本製造業常見的「高附加值化陷阱」。日本飛機評論家青木謙知指出:「即便融合了各種尖端的技術,但實用性較差的話,也毫無意義。在設計方面也有必要始終考慮其性價比。」

      日本經濟新聞(中文版:日經中文網) 上阪欣史

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