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周边五代机发展动向分析

2014-11-04 11:34:31 中国航空报 占法索

 

2014年9月23日,美国军方出动全球最先进的F-22战斗机对叙利亚境内的“伊斯兰国”恐怖组织进行了空袭,一时间引来全球范围内的极大关注和热议。这是F-22自2005年进入服役以来首次投入实战,也是第五代战斗机有史以来执行的首次实战任务。

作为空军最重要的作战平台,也是空军战斗力强弱的主要标志,战斗机的发展历来受到各国重视。作为当今战斗机发展的最高水平,第五代战斗机又是飞机装备发展的重中之重。为适应未来战争需求,赶上发达国家空军的先进水平,我国周边国家正不惜巨资,大力采购和发展第五代战斗机。

 

周边主要国家五代机发展概况

俄罗斯——全力研制T-50重型五代机,同时不排除研制轻型五代机的可能性

俄罗斯目前在研的第五代战斗机代号为T-50,由俄罗斯联合飞机制造公司苏霍伊设计局研制,是一型在俄罗斯“未来前线航空系统”(PAK FA)计划下研制出的多用途第五代战斗机。T-50战斗机为单座双发重型隐身战斗机,最大起飞重量34吨,在以27吨重量起飞时,最高速度能达到每小时1900千米。其超声速巡航速度可达每小时1450千米,作战半径1100千米,战斗负荷可达6吨,内置3个武器舱,能实现飞行性能和隐身性能的良好结合。

据俄罗斯媒体透露,T-50雷达截面积平均为0.1~1平方米(相比之下苏-27为10~15平方米)。采用智能蒙皮,雷达仪表设备在机身上平局分布,能够有效的追踪和对准目标。配装有轴对称推力矢量喷口,机动性能优异。安装了最新研制的N036有源相控阵雷达,采用了俄罗斯本国制造的各种部件和纳米技术,具有增大的探测距离、同时多功能、识别和分类集群和单个目标、多目标精确打击、保障通信和电子对抗等特点。配装“喜马拉雅”雷达电子战系统。

T-50于2010年1月29日完成首次试飞。目前阿穆尔共青城已经生产了8架试验型T-50,其中5架已经开始进行试飞。T-50战斗机第一阶段国家试验将于2015年完成,同时2015年将开始批生产,2016年开始向部队交付批生产型作战飞机。当前,俄罗斯国防部已安排60架T-50的订货,俄罗斯空军对该飞机的总需求为150~200架。

据俄罗斯联合飞机制造公司总裁波戈相2014年4月透露,目前俄罗斯不排除发展轻型五代机的可能性,但这个计划并未包括在联合飞机制造公司的路线图中。联合飞机制造公司将确定完成米格-29K/米格-35家族工作之后的发展方向,这一方向将在发展无人机和轻型第五代战斗机之间做出选择。俄罗斯如果发展轻型第五代战斗机,也不会复制美国的思路,而是会根据当前的军事原则走自己的路。

印度——与俄联合研制FGFA重型五代机的同时计划自主研制AMCA中型五代机

印度第五代重型战斗机(FGFA战斗机)由印度斯坦航空有限公司(HAL)与俄罗斯苏霍伊公司在俄制T-50战机基础上共同研发。根据HAL公司网站发布的资料,FGFA的显著特点包括隐身性能、超声速巡航和空中机动。FGFA机长为22.6米,高5.9米,最大起飞重量34吨。最大飞行速度可达马赫数2(每小时2300千米)。该机将配备最大偏转角度为15度的全向矢量推力发动机。据悉,FGFA的内置弹仓中最多可挂载2.25吨的武器载荷,外挂架的挂载能力为5.75吨。上述公布的技术参数未最终定型,或在验证机问世后发生变化。

FGFA将是一款致力于夺取空中优势的战机,装备有先进的数据交换系统,可在“恶劣通信条件”下实现与其他飞机的信息共享。FGFA或将成为未来网络中心战的重要节点,可连通至印度国防部的综合情报数据库。

2007年10月,印俄签定联合研制第五代战斗机的政府间协议。2010年12月,俄罗斯国家武器出口公司、苏霍伊公司和印度斯坦航空公司签署了该战斗机原型和技术项目开发合同。2013年4月双方已就研究与开发(R&D,此处是指工程研制)阶段的工作总量及分配达成一致。根据印度空军的特殊要求,双方合作开发的PMI/FGFA战斗机将基于俄罗斯第五代战斗机原型机(T-50)相同。印度在FGFA研发工作中的份额仅为15%,而承担的成本却高达一半。该项目的总耗资将高达350亿美元。

第一架FGFA样机原本定于2014年交付印度,另外第二架和第三架则分别于2017年和2019年交付,但目前该进度已经推迟。据HAL公司官员透露,首架联合设计的原型机将于2015年完成,最早可能于2019年入役。HAL将在2015~2017年获得三架俄罗斯制造的原型机,用于初步设计和试验,2017年交付首架批生产型飞机。2014年9月,由于对俄存在诸多不满,印度空军将采购数量从原来的220架左右减少为130~145架。

在与俄联合研制FGFA重型五代机的同时,印度一直在推动名为“先进中型作战飞机”(AMCA)的另一个中型五代机研制项目。AMCA为双发、隐身、多功能战斗机,2009年在印度航展上首次出现,2013年的印度航展上展出了该机概念设计的1/8模型,并称这是该机的最终构型,今后AMCA项目将以它为基础继续开展工作。当前构型的AMCA采用了新的、更长的机身,具有对称梯形翼,取消了以往设计中的前缘延伸段。该机将采用内埋弹舱和印度正在完全自主发展的隐身技术(包括雷达吸波涂层和复合材料)。从印度航空发展局(ADA)所列的技术特征简表来看,印度打算为AMCA采用全景有源矩阵座舱显示器、三余度光传飞控系统、基于光纤的数字式飞控计算机和可抑制雷达信号的蛇形进气道等设计。来自印度空军训练司令部的军官说,对俄合作的五代机项目称不上是联合项目,因为该机的机体是俄罗斯正在试飞的机体,印度在其中能够做的最多是插入由自己选择的少数系统。因此,AMCA项目对于印度来说意义重大。

日本——在采购美制F-35A的同时发展自己的F-3下一代先进战斗机

日本自卫队目前的主力战斗机由二代机F-4EJ和三代机F-15J/DJ及F-2构成。根据日本防卫省的计划,现役F-4EJ将由F-X项目选定的F-35A所替代,而F-15J/DJ和F-2将由下一代战斗机F-3逐步替代。

日本政府已在2011年决定采购42架F-35A常规起降型战斗机,其中首批4架将由洛马公司设在达拉斯沃斯堡的工厂制造;剩余的38架机将在日本三菱重工业公司的总装与检验生产线制造。目前日本F-35A的采办已于2013年3月正式拉开了序幕,美国国防部授予了洛克希德·马丁公司4020万美元,用来为首批4架飞机采办长周期生产设备。首批4架机将从2016年第二季度开始交付。预计到2019年前后全部交付完毕。2014年1月,日本防卫省发布消息称正考虑增购100架规模的F-35。

F-3战斗机是日本谋求自主研制的下一代战斗机,但目前为止日本军事部门没有明确披露计划研制的F-3到底属于哪一代战斗机(可能是五代机或六代机)。为给F-3战斗机作技术准备,日本早在2000年就开始启动“先进技术验证机-X”(ATD-X)项目开展相关技术开发和验证工作。2007年底,防卫省要求将此前分散进行的各项先进技术研究统一到该项目下开展,于2010年开始全尺寸验证机的研制,并将该验证机命名为“心神”。“心神”验证机采用了双发双垂尾正常布局,外形与F-22相似。据多方透露的消息,“心神”验证机长约14米,翼展约9米,机高约4.5米;起飞重量约8吨,最大起飞重量约13吨。飞机外形明显采用了隐身设计,包括垂尾向外倾斜,主要翼面边缘保持平行等。外观上看似乎也采用了S型进气道。采用两台石川岛播磨重工的XF5-1涡扇发动机,最大加力推力约5吨,重量大约是650千克,属中小推力发动机。尾喷口采用了基于三片折流板的推力矢量喷管设计。采用了基于光传操纵的“综合飞行与推进控制系统”(IFPC)、综合射频技术和将雷达天线和飞机蒙皮综合在一起的“智能蒙皮”设计。没有信息透露“心神”是否装有有源相控阵雷达。不过有消息披露日本已经开始为新一代国产飞机研制包括新型有源相控阵火控雷达在内的航电系统。

“心神”验证机预计总投入约392亿日元(4.9亿美元),主要用于开发和验证包括隐身、飞发一体化控制、光传操纵系统、“智能蒙皮”、综合射频等多项先进技术,为下一代国产战斗机的研制奠定技术基础。2014年7月,日本TBS电视台发布的公开视频透露,在三菱重工名古屋工厂的“心神”验证机已经完成总装,原定计划在2014年实现首飞,但目前为止尚未见其首飞消息发布。据美国《航空周刊》2012年10月22日披露,日本防卫省计划在2017年前开始F-3战斗机的研制工作,2024到2025年实现首飞,2027年开始投入批量生产,预计其性能或将超越美国第五代战斗机F-22“猛禽”和F-35“闪电”II。有初步消息称,日本防卫省准备采购至少200架F-3新型战斗机,但该数据无法得到确切证实。

韩国——采购美制F-35A的同时自主发展KF-X先进战斗机

2013年11月,韩国军方决定将美国F-35A隐形战机作为韩国下一代战机,首批购买40架,2018年到2021年投入实战部署。

同时,韩国将继续发展国产五代机KF-X项目,并纳入中期防务计划。2001年,韩国正式宣布研制新一代中型隐身战斗机KF-X,替代韩国空军已经老化的F-4E和F-5E战斗机,该机被描绘成介于“阵风”、“台风”与第四代作战飞机之间,可以视为增强了隐身能力的四代半战斗机。

KF-X由韩国宇航工业公司(KAI)负责制造,由国防开发局(ADD)承担概念设计、具体设计和系统整合,KAI只负责工艺设计和制造准备。根据有限的公开资料,KF-X将具有11吨级空重,5.4吨级机内燃油重量,最大起飞重量为24吨级。机长15.6米,翼展10.7米,机高4.5米,翼面积42.7平方米。机翼展弦比2.7,前缘后掠角40度,后缘前掠角10度。KF-X采用机载有源相控阵火控雷达、红外搜索与跟踪系统,同时将会是韩国第一种具备网络战的战斗机,能够通过数据链与F-15K及E-737预警机形成联合网络作战系统。

2010年7月,韩国和印尼签订了KF-X战斗机共同开发谅解备忘录(MOU),确定了有关共同开发韩国型战斗机的基本原则,以及双方分担费用及工作的标准。2014年10月6日,韩国国防部国防采办项目管理局(DAPA)与印度尼西亚国防部签署了关于共同开发韩国型战斗机(KF-X)的基本协议。根据最新签署的协议,KF-X发展项目将由韩国主导,按计划将于2014年年底之前正式启动。该项目预计总投资为85万亿韩元(79.5亿美元),印尼国防部将负担其中的20%。韩国和印尼双方计划生产120架KF-X,从2025年起投入使用。但是相关国家都缺少必要的经济技术实力,KF-X能否最终能够研制成功以及最终采购数量仍然还是个未知数。

周边五代机发展态势简要分析

当前,除了美俄中三国具备独立研制五代机的能力外,其他日本、韩国、印度等周边中等国家均无力完全自主研制五代机。这些国家在发展五代机的选择上首先谋求的是从美俄进口或联合研制的路线。这条路风险低、见效快,一定程度上成本也相对较低,但缺点是会导致本国航空工业研发水平萎缩,且相关装备的采办受制于人,不利于长远发展。因此,日韩印等国在引进国外五代机的同时均坚持自主研发新战机,一来维持了本国先进战机的研发水平,保证了自主研发能力,二来也为在引进或联合研制的相关合作中增加了谈判砝码。

有分析指出,这些中等国家之前或多或少都有研制战斗机的历史经验。但先进战机研发的技术和资金门槛越来越高,这些国家能否真正依靠自身实力成五代机研制仍然有待观察。

责任编辑:李美静