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中日五代战机对比:心神隐身性强 但难敌歼20
时间: 2014/4/26 8:55:21 来自: 环球时报 阅读: 4172   评论: 0

 

  资料图:日本五代战机效果图

  【环球军事报道】据英国《简氏防务周刊》网站4月15日称,日本防卫大臣小野寺五典重申,该国计划今年实现“先进技术验证机-X”(ATD-X)战斗机的首飞。这是一款将取代日本航空自卫队三菱F-2战斗机的未来战机的样机。

  ATD-X战机又名“心神”(意为“上帝之心”)。研发单位是防卫省技术研究本部,项目主承包商是三菱重工业公司。设计目标是要打造一款操控性能更佳、具有空中优势的隐形战机。日本防卫省将用该战机研究先进技术与系统集成,之后计划生产一款集“i3”(信息化、智能化与迅捷度)概念和反隐形能力于一体的“第六代”战机。

  日本官员们表示,鉴于中俄两国将分别部署成都飞机工业有限责任公司生产的歼-20战机和苏霍伊飞机军事工业集团生产的T-50五代机,日本研发一款高速隐形战机对该国的防空能力至关重要。

  然而,对于已经数十年没有独立研制战斗机经验的日本,真的有能力独立完成心神战机项目么?日本所谓的第六代“心神“战机又将凭靠什么去抗衡中国的下代战机 歼-20呢?

  比气动,歼-20稍胜一筹

  从相关的报道和曝光的歼-20原型机试飞照片可以看出,歼-20是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战机。该机采用了独一无二的“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的综合气动布局来提高飞控能力。大三角翼安装在进气道上边缘。主翼带有下反角,可以增加滚转速度、提高飞机的敏捷性。大舵效的全动垂尾可提供足够的航向操纵力矩,进而提供较大的滚转速率。而“心神”隐形机设计方案中,基本保持了YF-23的气动外形,如大根梢比梯形主机翼、集平尾和垂尾功能于一身的V 型尾翼、S型进气道、槽沟形尾喷管等,具有良好的气动外形。

  歼-20气动设计采用了“涡升力”技术。在主翼前面,利用边条翼、鸭翼产生强大涡流,可以大幅增加主翼升力,获得更好的机动性能。其内载武器可以消除外挂武器和机体之间的互反射效应,还可以大幅降低飞行阻力。歼-20还采用了DSI进气道技术。

  “心神”机体表面将采用三菱重工正在研发中的“灵巧蒙皮”技术。是一种用于飞行器主动流动控制的微系统及相关MEMS器件技术,可使传统蒙皮具有传感、致动和控制等功能,实现飞行器对外部环境的实时感知和控制,改善和提高飞行器气动性能和机动性能。

  通过对比,经过3年的试验之后,歼-20采用的气动布局改进的更加成熟,“心神”战机虽然采用了较多新技术,却有着更大的风险。

  发动机,涡扇15与XF5-1一争高下

  据报道,首批歼20可能采用土星科研生产联合体制造的推力为13.5吨的AL-31F-M1涡扇发动机,考虑到中国进口俄罗斯苏-35战机已经获得一定进展,伴随苏-35战机进口的推力为14.5吨的117S发动机可能成为可能的选择。

  另一方面,一旦预计在歼-20上使用涡扇-15发动机的研制完成,设计推力15吨的涡扇-15发动机将为歼20带来更加优异的机动性。

  而日本的心神战机最初设计采用日本自产的XF5-1发动机,原来设计重620公斤,推力49千牛,推重比8,实际测试重650公斤,推力49.5千牛,推重比7.8。

  发动机研制中需要的庞大而系统的基础设施及众多型号积累的工程经验,航空发动机是机械工业中最复杂的部分,号称机械工业皇冠上明珠,其难度远超一般人的想象。考虑到日本较长时间没有独立进行过相关研究,XF5-1发动机项目短时间内难以完成。初期型号的“心神”战机极有可能配备从美国进口的发动机。

  即使日本XF5-1能够及时的服役,心神战机也难以匹敌装备了涡扇-15的歼-20战机。

  隐身性,日本稍胜一筹

  自从歼-20战机在2011年1月首次试飞以来,这种先进战机的动向就一直受到外界的持续关注。根据照片观察,歼-20把尾喷管设计在垂直尾翼和腹鳍之间,其红外特征会大幅度下降,对雷达隐身、红外隐身、可见光及目视侦察的隐身能力都能得到同步提高。在涂装上,歼-20由原本的黑色涂装改为灰色涂装。这意味着正在测试不同的隐身材料或不同的隐身方式。另外,气动外形的变化对隐身能力的提高也非常有好处。歼-20鸭式翼前面采用切角设计,同时,外垂直尾翼的面积增大,而且垂直尾翼的前缘、后缘也采取了切角的设计。这种设计能够让雷达反射特征明显下降。和此前的试验机相比,对雷达的隐身能力有一个新的提高。

  然而在结构吸波材料领域,西方国家中以美国和日本的技术最为先进,尤其在复合材料、碳纤维、陶瓷纤维等研究领域,日本显示出强大的技术实力。

  如日本研制的一种由电阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的宽频带高效吸波涂料,其中变换层由铁氧体和树脂混合组成,谐振层由铁氧体导电短纤维和树脂组成,在1~20 吉赫 的雷达波段上吸收率达20分贝以上。

  相对于中国在隐身材料领域的起步较晚,日本在这一领域有着较为明显的优势。即使歼-20战机在气动布局上做出了一定的改进以提升隐身性,心神战机也或存在些许的劣势。

  武器:中国种类丰富自给自足

  歼-20与F-22一样,采用了整体式座舱盖,保证飞行员有一个良好的视野。该机使用了综合射频管理系统,机载相控阵雷达还具有电子对抗、数据链等多种用途,加之先进、完善的大屏幕机载液晶信息显示系统,可以向飞行员提供近实时的战场态势感知,并提供空战战术的辅助决策。再配合头盔上的显示系统,智能化操作程度更高,极大地提高了飞机的近距格斗能力。

  中国歼-20战机可以使用中国空军有霹雳系列空空导弹、鹰击系列空舰导弹、雷霆系列激光制导炸弹,作战用途全面。尤其是采用PL-10型导弹时,歼-20战机具备极强的近距格斗能力。

  对比中国种类丰富,作战用途全面的导弹家族来说,日本航空自卫队战机历来使用美制弹药,在战争时期将出现一定程度补给困难。虽然日本航空自自卫队正在努力自主开发先进武器,如号称作战性能强于AIM-120导弹的出AAM-4B型空对空导弹,却难以改变目前的局面。

  进度:心神仍未首飞

  自2011年1月11日歼-20战斗机首飞之后,歼-20的实验已经过去了3年。在这三年中已经先后出现了4架歼-20原型机。通过对原型机的实验、改装,歼-20战机项目积累了较为详细的相关数据,战机的性能获得了极大的提升。

  而心神战机只是预计于年内首飞,未来仍需经历长时间的实验。

  存活率,心神或只是技术储备

  歼-20战机作为中国下代高端战机,获得了中国军队、生产厂商与中国民间等多方面的关注支持。

  对于今天的中国,加强国防军队现代化是一个时不我待的任务。不久之前,中国军委主席习近平提出要加快建设空天一体攻防兼备的强大空军。在这种情况下,歼-20战机有着绝佳的生存空间。之前曾有报道称歼20有可能在首飞之后的6年内就完成定型。按照这样的逻辑来推理,如果过程顺利,歼20有可能在2016年左右投入小批量的试产、试装。

  而对于心神战机来说,如何生存下来对它来说可能是个严峻的问题。

  首先,心神战机项目或将受到日本采购F-35战机的影响。目前,美国政府不断削减军费开支,F-35战机进程陷入困局,在这种时候,国际订单对于F-35战机来说至关重要。日本已决定购买42架F-35战机,并且采购数量可能进一步扩大。对于日本市场,美国政府定将十分看着。而日本政府则将面对两难选择。若放弃进一步进口F-35战机,或将引来美国军火商乃至美国政府的不满。上世纪80年代日本的FSX支援战斗机项目就曾遭到华盛顿阻挠。因华盛顿担心日本航空业发展可能有损美国航空业而向东京施压。施压最终促成美日联合研发F-2战机。F-2战机以洛克希德-马丁公司生产的F-16C战机为平台。若进一步采购F-35战机,心神战机的生存空间就会被F-35战机压缩,并且同时采购两款战机又存在重复建设之嫌,日本航空自卫队也不存在这样的需求。

  其次,目前先进战机的研制费用可说是一个天文数字,美国在开发F-35战机时也采取了国际合作的方式平摊开发费用。日本领土面积狭小,对先进战机的需求数量有限,而心神在出口方面又难以与F-35、T-50等美俄下代战机竞争,若仅凭借着日本国内的订单,心神战机的成本将难以控制。

  最后,正如上文所说,日本自二战结束之后,从未独立进行过战机开发。虽然日本在基础力学、材料、发动机、电子系统等方面有着较深的技术储备,但开发一款采用重多新技术的主力战机并不是单纯的技术堆砌。如何对整个系统进行整合对日本来说或是一个难题。日本虽然是美国在亚太地区的头号盟国,美国需要日本发展军力维持亚太地区的平衡。但美国却从未真正放松对日本军力的监管。在美国的“关照”下,日本很难有机会独立发展类似“心神”战机这样的对美国能够构成直接威胁的先进进攻性武器。

  总而言之,从各项性能对比来看,“心神”战机难以对歼-20形成较大的威胁,更别提它的生存与否尚且是一个问题。心神战机最有可能的定位是日本为日后独立研制先进战机进行的一个技术储备,并不会真正装备日本航空自卫队。

 

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