近日,據外媒報道稱,日本正在努力研發國產第五代隱身戰斗機——F-3戰斗機,并計劃于2030年用其取代F-2戰斗機。該機的研制將由日本的技術主導,不是采用F-22戰斗機和F-35戰斗機的設計,并且隱身性能與美國的兩款五代機相比將更佳。這是自“心神”技術驗證機后,日本在先進戰斗機研制領域的又一重大進展。
F-3戰斗機定位為重型隱身戰斗機
根據日本的計劃,F-3戰斗機的研制工作于2018年~2021年全面展開,由航空技術研發能力最強的三菱重工負責F-3戰斗機的整體設計與開發。如果研制進度順利,將于2025年~2026年前完成首飛, 2030年前后裝備日本航空自衛隊。
實際上,早在2016年6月30日,日本防衛省就曾聲稱將于當年7月展開F-3戰斗機的招標,總金額達到400億美元。日本三菱重工將作為日本國內的主要承包商,而美國的波音公司和洛克希德·馬丁公司則被邀請參加這一計劃。同時,三菱重工表示,新的F-3戰斗機作為F-2戰斗機的替代品,將與F-35戰斗機和F-15J戰斗機的升級同步進行。當年11月,在日本防務省舉辦的技術研討會上,日本公布了F-3戰斗機的數字圖片和風洞模型照片。隨后日本防衛省公布了其第五代戰斗機設計的定稿方案——26DMU,即F-3戰斗機的原型機。
2018年11月,美國《航空周刊》報道稱,日本防衛省希望在2019年4月1日開始的財政年度內啟動“未來戰斗機”(F-3戰斗機)的全尺寸開發,并希望第一架原型機能夠在2025年首飛。11月30日,在2018年東京國際航空航天展上,日本防衛省采辦、技術與后勤局官員表示,日本下一代戰斗機(F-3戰斗機)項目將具有五個關鍵特征,即確保對潛在對手的空中優勢、易于進行新出現技術的升級、不依賴海外許可而自由在日本國內進行升級和維護、日本本土企業可以深度參與升級與維護,以及“現實可行”的成本效益。
在設計之初,日本航空自衛隊就對F-3戰斗機的作戰能力進行了明確定位,即能夠深入敵方領空,對敵地對地導彈發射基地或者巡航導彈發射基地進行先發制人的打擊。其中,充分體現了日本對下一代戰斗機提出的“F3”+“3i”概念,即“先敵發現”“先敵攻擊”“先敵摧毀”+“信息化”“智能化”“快速反應”。為此,F-3戰斗機將采用光傳操縱系統,以對抗強電磁干擾;裝備使用新型綜合火控系統,以快速實現敵我識別;使用大推力渦扇發動機,以具備超機動性和超音速巡航。在此基礎上,日本最終還要在F-3戰斗機上實現云計算控制無人機,以及使用包括高功率激光和微波在內的光速武器。
根據目前的信息綜合來看,日本F-3戰斗機屬于雙發重型制空戰斗機,具有展弦比大、機翼面積大、機身寬大扁平、升力系數大的性能特點。尤其是空重甚至將超過F-22戰斗機的19.7噸,達到21噸左右,從而在作戰半徑、載彈量上與F-22戰斗機相當甚至更大。在關鍵的核心裝備上,日本為F-3戰斗機新研制的有源相控陣雷達,類似于美國F-35戰斗機上配備的AN/APG-81雷達,探測能力是日本現役機載雷達的兩倍。而新研制的XF9-1小涵道比渦扇發動機最大推力達到15噸,可以同F-22戰斗機配備的F-119戰斗機相媲美。日本計劃未來將其與進口的F-35A戰斗機形成高低輕重搭配。這與之前自研F-2戰斗機與進口F-15J的搭配方式正好相反,這一輕重角色的“換位”體現了日本在航空技術領域的雄心壯志。
研制F-3戰斗機的基礎與面臨的挑戰
日本在2000年F-2戰斗機剛剛列裝航空自衛隊時,就開始研究積累下一代戰斗機的重要技術。其中,包括雷達隱身設計、新型航空發動機與矢量推進技術、先進航電等關鍵領域。2010年8月,日本防衛省發布了《未來戰斗機研究與發展趨勢展望》文件,系統提出了日本下一代戰斗機的研制需求、關鍵能力需求和主要技術特征,分析了日本在研制下一代戰斗機方面所具備的技術基礎和擁有的科技優勢,并初步規劃了發展路線圖。正是以此為牽引,日本先后展開了隱身/反隱身設計、機體結構、內埋武器艙、發動機、網絡化協同交戰火控等10余個未來戰斗機關鍵技術的研發項目,從而為F-3戰斗機研制的啟動奠定了堅實基礎。
也正是以此為基礎,日本成功研制了X-2“心神”技術驗證機,使其成為亞洲第二個具備本土研制隱身戰斗機能力的國家。“心神”技術驗證機自誕生之日起就一直為外界廣泛關注,但其本身只是日本發展未來戰斗機過程中的一個小尺寸樣機,即輕型戰斗機,旨在演示驗證先進戰斗機隱身、飛控和航電關鍵技術。作為日本自研隱身戰斗機的試驗品,“心神”技術驗證機在經過32次測試飛行,對隱身技術和推力矢量進行驗證之后,隨著日本對XF-91渦扇發動機、新型機載有源相控陣雷達等關鍵技術的突破,2018年11月中旬,“心神”技術驗證機在日本航空自衛隊岐阜基地舉行的航空開放日活動中進行了“告別演出”,隨后被拆解,完成了它的歷史使命。
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