3 月18 日,日媒披露日本自主研發(fā)的F-3 隱形戰(zhàn)機(jī)計(jì)劃在2015 年夏天進(jìn)行試飛。這款戰(zhàn)機(jī)將采用新型強(qiáng)力引擎,推力達(dá)到15 噸。由于全隱形技術(shù)門檻相當(dāng)高,如果F-3戰(zhàn)機(jī)試飛成功,將實(shí)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(jī)性能如何? 自身有哪些優(yōu)勢(shì)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(jī)動(dòng)性和綜合化航電系統(tǒng)是美歐各國(guó)衡量隱形戰(zhàn)斗機(jī)性能的四大重要指標(biāo)。F-3究竟達(dá)到了什么水準(zhǔn)?
有消息稱,F(xiàn)-3機(jī)身涂有吸波材料,能通過特殊外型降低雷達(dá)反射。具體效果如何,尚待檢驗(yàn)。但從之前的檢測(cè)結(jié)果來看,日本隱形機(jī)試驗(yàn)型在雷達(dá)畫面上的大小介于中型鳥類和飛蟲之間,得到了國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。不過,新一代隱形戰(zhàn)機(jī)不僅要躲過雷達(dá)偵測(cè),還要考慮到抑制飛機(jī)本身所發(fā)出可見光信號(hào)、電子信號(hào)、熱能和噪音,使被偵測(cè)與鎖定的可能性降到最低。
隱形戰(zhàn)機(jī)要想擁有超音速巡航能力,必須具備強(qiáng)大的動(dòng)力系統(tǒng)。F-3戰(zhàn)機(jī)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(jí)大功率引擎,目前只有美國(guó)的普惠公司、通用電氣公司和英國(guó)的羅爾斯-羅伊斯公司能夠生產(chǎn)。據(jù)悉,F(xiàn)-3戰(zhàn)機(jī)將采用XF5渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn),可與美國(guó)的“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)機(jī)相媲美。
通常情況下,戰(zhàn)機(jī)的隱形能力和機(jī)動(dòng)性往往不能兼得。利于機(jī)動(dòng)的外形容易被地面大型長(zhǎng)波雷達(dá)陣發(fā)現(xiàn),而F-3的外形設(shè)計(jì)正是為了解決這一矛盾。立足于輕型、多用途,F(xiàn)-3機(jī)翼為菱形且無尾翼,并參酌了多種機(jī)型特點(diǎn),如進(jìn)氣道酷似美國(guó)的X-32戰(zhàn)機(jī),Y型垂尾則類似YF-23戰(zhàn)機(jī)。
在航電系統(tǒng)方面,F(xiàn)-3的最大亮點(diǎn)是整合了高性能主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)以及多功能射頻傳感器。為了實(shí)現(xiàn)高機(jī)動(dòng)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(jì)算機(jī)連接,對(duì)飛行進(jìn)行控制。開發(fā)F-2戰(zhàn)機(jī)時(shí),安裝的J/APG-1雷達(dá)實(shí)測(cè)后發(fā)現(xiàn)探測(cè)距離僅為40公里。因此,日本對(duì)雷達(dá)進(jìn)行了更新?lián)Q代。F-3機(jī)身表面附著了鱗片一樣的相控陣?yán)走_(dá)天線,雷達(dá)的探測(cè)范圍和探測(cè)距離得以提高。
“雛鷹”展翅 困難重重 F-3戰(zhàn)機(jī)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(guó)在研發(fā)15噸級(jí)大功率引擎時(shí)耗費(fèi)了大量時(shí)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(jī)和燃燒機(jī)等問題就未被攻克。此前開發(fā)的F-2戰(zhàn)機(jī)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(shí)機(jī)身強(qiáng)烈震動(dòng)顛簸的問題,可見日本戰(zhàn)機(jī)的引擎技術(shù)并不成熟。未來試飛能否成功,還是一個(gè)未知數(shù)。
航電系統(tǒng)同樣存在致命漏洞。F-3戰(zhàn)機(jī)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(jì)算方面處于優(yōu)勢(shì),但由于風(fēng)洞試驗(yàn)次數(shù)和試飛經(jīng)驗(yàn)有限,對(duì)于復(fù)雜大氣流場(chǎng)認(rèn)識(shí)不足,控制律軟件的編寫落后于國(guó)際領(lǐng)先水平。在實(shí)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(huì)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(dá)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(dá)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(jī)的大部分活動(dòng)部件,比如方向舵、水平尾翼等,均需要液壓系統(tǒng)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng),液壓系統(tǒng)的功率越大,飛機(jī)反應(yīng)便越敏捷。而作為隱形戰(zhàn)機(jī),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(jī)的研發(fā)上敢于投入,例如在F-15機(jī)體材料中,鈦合金比例就達(dá)到26.5%。為制造先進(jìn)戰(zhàn)機(jī),日本同樣掌握了高超的鈦合金加工能力。然而,對(duì)日本而言,效仿美國(guó)是不切實(shí)際的。日本國(guó)土資源匱乏,鈦完全依賴進(jìn)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(jì)劃 暗藏心機(jī) 日本著力開發(fā)新型隱形戰(zhàn)機(jī),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(shí),一語道破天機(jī)。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(jī)產(chǎn)業(yè)的“轉(zhuǎn)折之年”,使日本的航空工業(yè)實(shí)現(xiàn)“復(fù)興”。F-3戰(zhàn)機(jī)不過是“心神”計(jì)劃的階段性成果。該計(jì)劃始于上世紀(jì)60年代,執(zhí)行者是三菱重工,真正的后臺(tái)老板是日本政府。其目的是使日本戰(zhàn)機(jī)不斷推陳出新,搶占技術(shù)制高點(diǎn),確??罩袃?yōu)勢(shì),在群雄逐鹿的時(shí)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(duì)“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(duì)打造成一支快速、機(jī)動(dòng)、靈活、持續(xù)、多能的軍事力量。所謂“動(dòng)態(tài)威懾”只不過是出兵海外的幌子而已,“主動(dòng)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(duì)??昭b備不斷向科技化、大型化、遠(yuǎn)程化方向發(fā)展,隨時(shí)搭弓上弦,加劇地區(qū)緊張的安全形勢(shì)。
二是增加同美國(guó)打交道的籌碼。日美既是合作伙伴,又是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。長(zhǎng)期對(duì)美的過度依賴,使得日本在戰(zhàn)機(jī)研發(fā)上能力匱乏。出于對(duì)日本的戒備,美國(guó)曾數(shù)次中斷合作,“心神”計(jì)劃一波三折。1988年11月,美日決定共同研發(fā)F-2戰(zhàn)機(jī)的消息見報(bào)后,日本人關(guān)注更多的不是飛機(jī)本身,而是擔(dān)心美國(guó)會(huì)再度變卦。日本獨(dú)立開發(fā)F-3是為了向美國(guó)表明,日本在隱形戰(zhàn)機(jī)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(guó)應(yīng)該在未來的談判中有所讓步。
F-3戰(zhàn)機(jī)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(huì)給我們一個(gè)答案。?笪(陳宏達(dá))