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【日本军事航空工业的最新发展】军事理论与军事技能考试

发布时间:2019-02-10 04:09:59 影响了:

  近年来,东亚各国的航空军事科技都有了长足的进步,我国相继公开了歼-10战斗机和FC-1战斗机,韩国也推出了T/A-50教练,战斗机,而日本的航空发展却鲜为人知,难道它只有美国授权生产的F-2战斗机?其实不然,日本的航空工业是东亚乃至全球最为发达的,为了避免被美国强制推销同类产品,近年来它悄悄地提高其航空产品的自制率,虽有很多成品,却很少引人注目。下面我们一起来看看日本近几年的航空计划。
  
  C-X/P-X计划
  
  目前全世界的主要航空大国往往是以客机为基础改良海上巡逻机,或者专门研制运输机加以改良,没有采用通用设计的,这是由于运输机的机身过胖过重,严重影响了远程飞行时的巡航效率,但不胖不重的飞机又没有几种陆军装备能运输,两者不可兼得。因此当日本2001年进行运输机(C-X)和海上巡逻机(P-X)的共同研制计划时,让世界航空界都大吃了一惊。
  不过纵观日本国情,这样研制也有道理,因为日本当时并没有生产民航机的项目,所以没有现成的平台可以使用。更严重的是,当时美国自己的新一代海上巡逻机项目也处于停顿状态,日本没有时间等待美国的计划实施(美国计划最后拖到2004年)再跟着买。与此同时,美国虽然有现成的C-130与C-17运输机,但日本需要像欧洲A-4-00M运输机那样的机型,货仓宽度与高度都是4米级别,C-130货仓太小、C-17全机太大太贵,而且航程都不够,因此日本决定自行研制。另外就是当时日本想推出新型客机YSX计划,曾有意搭这个计划的便车,同时日本飞机研制协会也在研究C-X客机的可能性。
  虽然C-X/P-X是共同开发的计划,但因为需求差异太大,加上其它想搭顺风车的计划差异更大的原因,因此共用的零件,飞机控制与电子系统共用的比例约为75%,基本上就是主翼与水平尾翼的外翼部分,还有驾驶舱与布局机身结构,仅约15%。C-X虽然取代了C-1以及C-130的部分任务,但37,6吨的最大载重与12吨时8900公里的航程,还要能在前线机场起降,目前全世界都没有这种性能的飞机。P-X的规划则近似于P-3,但要求较高的时速(833公里)和8000公里的续航距离。
  基本设计C-X采用低后掠角上单翼、T型尾翼,为了提高巡航速度及燃油效率机身设计较为流畅,因此在世界同等级运输机中是较为先进的。P-X则是典型的客机外形,主翼设计与C-X相同,只是由上单翼改为下单翼,P-X的电子系统如电传操纵、地形跟随、电子战系统等,就算在战斗机中也算是高档装备,因此P-X在军用运输机,海上巡逻机上可谓是非常先进的型号。
  C-X/P-X上的飞行控制/作战/通讯设备几乎都是日本自主研制的,现代作战飞机的价位与作战性能的发挥,一半以上取决于以上的航电设备,这部分可以说是国防工业中与发动机并列的核心性关键技术。日本能够自主研制,其航空工业的能力和投人的资金都十分可观。
  发动机方面,大推力涡扇发动机基本上是美、英、俄、法四国的天下,强调运输能力的C-X运输机使用的两台CF6-80C2涡扇发动机,这是日本政府专机波音747-400、E767和KJ-767加油机的发动机,单台推力27900公斤,是军用飞机上推力最大的发动机。而P-X强调的是低空长时间巡航能力,基于提升本国航空发动机水平的原因,使用4台日本IHI自主研制的XF7-10型涡扇发动机,单台推力6100公斤。有趣的是,美军C-17运输机使用4台涡扇发动机,P-8海上巡逻机使用2台涡扇发动机,与日本的C-X/P-X项目正好相反。这是因为C-17从研制至今,涡扇发动机的推力已经增加了2倍,加上C-X比C-17轻巧,因此只需要2台大推力发动机便可以满足需求。但海上巡逻机要求长时间地巡逻飞行,更加强调安全性,美国的P-8巡逻机因为只装备2台发动机,其研制因安全性问题而陷入困境,反观P-X使用4台发动机,航程更远、安全性更高。
  XF7-10涡扇发动机在试验过程中虽然曾发生过一些意外事件,但P-X仍然在2007年9月28日首飞成功,并于当日改称为XP-1,从纸上计划正式转入原型机阶段。而C-X在2007年反倒碰到了螺丝强度不足、发动机代理商破产与代理权弊案风波,首飞时间从2007年3月一路后延,直到今年1月底才实现首飞。
  之所以出现这些问题,最重要的原因是日本缺乏研制飞机的经验;其次,希望节省250亿日元的研制费用,以及减抵美国的“关切”而采用的共同研制方案,这也是一个因素。虽然整个研制计划还有时间富裕,但因川崎公司在C-X运输机上陆续出现诸多问题,日本官方目前已经考虑向其提出违约罚金。
  相对于C-X,XP-I的研制发展较为顺利,不过其发动机没有装推力逆向装置,且作战系统也尚未安装。以目前的生产计划,XP-1预计装备70架,而C-X则为40架,二者都有约10-20架的电子战型号,因此总产量可能会更高。单以军用型号而言,XP-l的预计产量在同类型飞机中可以算相当高,而C-X则偏低。
  
  “心神”计划
  
  2006年5月,日本防卫厅技术研究本部公布了一个名为“先进技术验证机(ATD-X)”的计划,该计划以一架类似F-22战斗机的模型正式亮相。当时除美国以外的国家,只有德国联合欧洲各国推出的“马可”教练机使用了隐形设计,而研制隐形战斗机的国家中日本是第二个。
  ATD-X计划的签约是在2000年,研究的重点是隐形能力、高机动性、动力与飞行控制系统的整合、电传操纵和发动机等几大项目。首要目的在于研究新时期的空战概念,研究机本身并不能直接改装成战斗机,因为没有装备武器和控制系统,为了降低测试经费,其座舱甚至直接采用了从退役F-1战斗机上拆下的座舱结构。相对于欧美国家隐形与高机动能力分开测试各自得到结论的这种模式,日本则是一次结合了所有技术,同时评估各种要素整合之后的结果,其结论值得期待。
  2005年,ATD-X的雷达隐形测试模型被送到法国进行测试,这个模型被称作“心神”,此后各界便以这个名字称呼ATD-X计划。2006年,“心神”计划的1,5比例模型在北海道进行试飞。2007年,“心神”计划公开宣布将于2011年试飞全比例样机。
  从目前得到的资料来看,“心神”是一架长14米、翼展9米、高4米、飞行重量约9吨的双发小型飞机。外型上除了若干部分为了节省经费而采用现有零部件外,其余几乎是一架缩小版的]3"-22。尤其是其进气道口部分的设计,并未采用F-35的DSI进气道设计,依然使用传统的扰流板。这也许是日本人比较保守,或是重视“心神”在超音速飞行时的进气效率(DsI进气道的超音速与高攻角时的进气效能至今尚未得到验证),但也可能是考虑到了“心神”的隐形设计。
  “心神”飞机除了进气道与源自F-1战斗机的座舱 段以外,它有一个隐形弱点在机尾,为了进行高攻角测试并降低重量与风险,“心神”采用了类似于美国X-31验证机的尾喷口,而并非时下流行的矢量推进设计。它的锯齿状尾喷口大大增加了RCS面积,但日本官方却称这样设计是为了加速该处冷热空气的混合,可以有效地降低飞机的红外信号。
  “心神”的发动机采用了XF5-1,与XP-1的XF7-10是在“核心部件通用”的理念下发展成的同系列发动机。其发展方式类似于美国的F404/GFM-56涡扇发动机系列,使用相同的高压压缩机,然后根据不同的使用目的而更换低压涡轮、后燃气等其它零部件,成为不同用途的发动机,这样不仅可以大幅度减抵各类发动机的发展研究经费,而且还是目前发动机生产厂商的流行研发方式。目前,关于该型号发动机的相关资料还不多,仅知道它是一种推力为5吨级的发动机,推重比为8。
  在当今各航空大国中,能研制出推重比为8的国家并不多,仅有美国、中国、俄罗斯、法国和英国而已,同时以该核心技术衍生出XF7-10这种高推重比涡扇发动机以供军民共同使用的,更是只有美英法。所以,仅此一项,日本的航空科技已经站在了世界的前列。
  但是,单从战斗机的角度来看,“心神”还存在着致命的问题,那就是没有雷达与武器舱,也没有改装的空间。这点也确定了“心神”以目前的规模不可能直接被改造成战斗机。虽然它将来有可能通过更换“智慧蒙皮”来取代雷达天线,但要安装武器舱的话,整个飞机还要再放大,发动机必须也要跟着升级等等,因此想要服役还得一段时间。
  
  其它计划
  
  除了上述几个正在进行中的计划外,日本还有一些尚在执行中的计划,它们分别是F-X先进战斗机计划、F-15和F-2的改良计划以及AH-64D的授权生产计划等等。
  F-X可以说是近几年日本最受关注的项目,起因是航空自卫队对F-2的作战性能不满意,将其产量从140架降为98架,进而航空自卫队产生了42架战斗机战力缺口,需要新的战斗机来弥补。起初参加F-X项目投标的有美国的F-15、F/A-18E/F和欧洲的“台风”,但日本最后看中了美国最先进的F-22,而美国国会又不允许出口F-22。对于退而求其次选择的F-35战斗机,由于日本不是该计划的参与国没有优先购买权,所以得等到所有的F-35参与国都完成装备后才能购买。F-X项目落到了一个极为尴尬的境地,依F-35现在的装备速度,日本即使将“心神”改成战斗机恐怕也会比F-35提早服役。目前,日本政府已经拖延了F-X项目,允许延缓数年后再进行采购,但可以肯定将来日本还会积极地寻求购买F-22/F-35,或改进自己的“心神”战斗机。
  航空自卫队对F-15的改良计划是用波音的APG-63(V)2/3/4型雷达替换现有的仅有对空功能的雷达,同时配备先进的多功能武器。日本的F-15J战斗机曾是东亚最强的战斗机,但是由于美国对其功能的限制仅有对空作战能力。仿自F-16的F-2战斗机在设计时就是以携带反舰导弹对海攻击为主,缺少相应的空战能力。因此在21世纪的今天,东亚其它国家先进战斗机的纷纷服役,日本的这两型战斗机就已经明显落伍了。所以,航空自卫队对F-15和F-2改进的第一个目标就是使它们拥有发射新型99式和04式空对空导弹的能力;接着强化对地攻击能力,从美国引进JDAM炸弹和其它先进的对地攻击武器。由于F-2的装备比较新,目前仅需改进机载软件增加使用武器的功能即可;但F-15J年事已高,还有不少结构装备需要一起更换。目前F-15J计划改进的装备大多是日本自主研制的,还有一小部分是采购美国现成的。
  AH-64D直升机的引进生产计划和日本自己的OH-1(改)混合在了一起,富士重工组装的第一架AH-64D在2005年服役。原计划采购60架,但最初两架的采购费用高达9400万美元,导致采购数量一再消减,进而又造成单价急剧上升仅采购了13架便被叫停,每架采购费用高达2亿美元,是其自产F-15J的两倍多。
  
  日本军事航空工业总结
  
  由于是二战的战败国,顾虑到亚洲其它国家的压力和国际声誉,日本对于自己的军事航空工业项目一直保持低调再低调的态度,所以外界看来并不活跃。仔细研究发现,目前日本的军事航空工业已经相当成熟与先进,虽不及美国。但至少有英法的水平。海空军的发展也是如此,2000年以来日本海上自卫队已经以“大型护卫舰”的名义建造了6艘准航母,且有越造规模越大的趋势;其海上自卫队拥有8部装有“宙斯盾”系统的驱逐舰,防空反导能力在世界上屈指可数。反潜与扫雷能力也非常强。陆军方面也在不断地扩充军备,技术越来越先进规模也越来越大……这些问题值得我们周边国家关注与警惕。

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