
中國空軍殲-20戰鬥機服役,標誌着中國成為繼美國之後第二個裝備國產五代戰鬥機的國家
10月31日,日本宣布新一代戰鬥機技術驗證機-心神完成測試計劃,正式停止飛行,日本新一代戰鬥機計劃將會進入下一個階段。
新世紀中國和俄羅斯相繼開始研製第五代戰鬥機,日本對此可謂如坐針氈,按照慣例向美國爭取F-22戰鬥機,但是美國認為F-22作戰能力太強,為了防止將來日本用這種飛機對付自己,寧願停產也不願意出口給日本,只同意出售性能稍低的F-35戰鬥機,但是日本認為F-35戰鬥機無法對抗中俄第五代戰鬥機,並且飛機超音速性能也比較差,影響了飛機攔截性能,這對於日本這個島國來說,是一個比較大的缺點,在這種情況下日本決定自行研製新一代戰鬥機。
按照日本航空自衛隊說法,F-35主要替代現役F-4EJ戰鬥機,新一代國產戰鬥機將會替代F-15J戰鬥機,按照日本航空自衛隊評估現役F-15J戰鬥機將會在2030年以後退役,因此要求新一代國產戰鬥機在2025年首飛,2030年交付部隊,但是從美、中、俄羅斯三國隱身戰鬥機發展來看,從首飛到定型都超過了這個時間,所以這個計劃實在有點一廂情願。
從日方公開新一代戰鬥機想像圖可以看到它採用了常規氣動布局,這一點並不令人奇怪,常規布局發展時間較長,技術比較成熟,而日本在氣動布局方面積累較少,採用這個布局難度相對小一些,加上美國戰鬥機多採用常規布局,必要的時候可以要求美國提供技術支持,所以外界此前普遍推測日本下一代戰鬥機可能會採用常規布局就是這個原因,不過筆者注意到日本公開新一代戰鬥機似乎採用斜切二元進氣道,而不是新一代DSI進氣道,後者結構更加簡,重量也更輕,從這裡可以看到日本在氣動布局方面功力與中美相比還是有差距。
日本新一代戰鬥機採用常規布局也會遇到一個令人頭疼的問題,那就是發動機,常規布局有一個非常大缺點,那就是飛機重心靠後,主要因為戰鬥機航空電子系統在前,發動機在後,但是現代航空電子系統越來越輕,發動機卻越來越重,導致飛機重心就向後移,這樣就會產生一個問題,平尾距離重心距離縮短,力矩變小,為了保證足夠操縱性能,就需要增加平尾面積,我們可以看到F-22、蘇-57平尾已經切入機翼之中,平尾面積增加,重量也會迅速上升,從而增加飛機空重,飛機重量增加,對於發動機就提出了更高要求,所以我們看到日本為新一代戰鬥機配套研製的XF9發動機,最大軍用推力大約11噸,加力推力大約15噸,基本就是F119日本國內版,日本在航空發動機研製領域基礎薄弱,尤其缺乏總體設計和研製能力,今年核心機剛剛點火,想在2030年之前研就制出這型發動機恐怕太過樂觀。
作為第五代典型特徵,日本新一代戰鬥機也將隱身性能放在首位來要求,從公開想像圖可以看到它也採用了波束控制概念來設計飛機外形,包括主要邊緣平行、菱形機身、S形進氣道、外傾垂尾、機身彈艙等,隱身效果較好,不過似乎機尾隱身處理較差,這也是隱身戰鬥機一個通病,對於機尾進行隱身處理,勢力涉及到發動機,可能會降低發動機推力,從而影響飛機機動性能,所以隱身戰鬥機大多會在這裡進行妥協,從相關圖片可以看到日本對新一代戰鬥機彈艙投入了較大精力,重點解決機身彈艙和武器投放武器,這也是第五代戰鬥機一個關鍵技術,難度也非常大,美國F-22形成初始作戰能力,也留下了不能超音速投放JDAM這個尾巴,一直到形成完整作戰能力才解決,俄羅斯蘇-57在2010年就進行了首次試飛,但是一直到現在都未能進行空中收放彈艙和投放武器試驗,似乎還沒有突破這個技術難關。
比較令人奇怪的是日本新一代戰鬥機主要武器似乎是流星空空導彈,從海外媒體報道來看,日本曾經和英國達成協議,利用日本有源相控陣末制導雷達來升級流星空空導彈,因此日本新一代戰鬥機配備應該就是這種流星改進型空空導彈,日本這個做法可能是想利用新一代戰鬥機隱身性能加上流星遠距離攔射能力,突襲對方預警機,從中美兩國空軍對於第五代戰鬥機運用情況來看,第五代戰鬥機在打擊對方預警機能力方面非常突出,可以從整體上削弱對方作戰能力,不過流星空空導彈採用衝壓發動機,因為有進氣道存在,所以橫向尺寸較大,從而影響了彈艙載彈量,從相關圖片來看日本新一代國產戰鬥機載彈似乎只有3枚,相比較之中美兩國第五代戰鬥機一般可以掛載4-6枚空空導彈。
從整體上來看,日本雖然經濟技術發達,但是在飛機總體設計、航空發動機、隱身技術等方面存在明顯短板,加上美國對隱身技術封鎖較緊,此前就曾經拒絕心神到美國進行電磁測試,所以日本恐怕難以憑藉自己實力在2030年之前研製出新一代國產戰鬥機,不過從料敵從嚴的角度出發,我們需要認為日本能夠按照這個時間表研製新一代戰鬥機,以此來做好應對之策。