【科技动态】美日俄韩印竞相发展第五代隐形战机
高度隐身和高机动性的第五代战斗机是目前世界的主流。除了美国F-22猛禽战斗机、F-35“闪电Ⅱ”,俄罗斯PAKFAT-50战斗机外,日本、韩国、印度、澳大利亚等也在竞相大力发展第五代战机。
由日本防卫省耗资1000亿日元与三菱重工联合开发的“先进技术验证机”(ATD-X:Advanced Technological Demonstrator-X)是日本正在研发的第五代战斗机“心神”,将于近年进行首次试飞,装备部队的时间有可能与我国新一代战机相当接近。日本航空自卫队将“心神”研发的重点定位为所谓的“F3”,即“首先发现(First Look)”、“首先攻击(First Shoot)”和“首先摧毁(First Kill)”能力。
日本“心神”隐身战机
据相关资料透露,“心神”战斗机采用的发动机为日本国产XF5-1涡扇发动机,推重比为8,加力推力只有5000公斤,双发也只有1万公斤,尚不及俄制AL31F发动机一台的性能。不过,“心神”的XF5-1安装了3枚矢量推进控制片以增强发动机性能。“心神”战斗机安装有源相控阵(AESA)雷达和一体化、多功能的航电系统。挂载武器包括AAM-4主动雷达诱导空对空导弹及火箭冲压发动机的新一代空对舰导弹(XASM-3)。据推测,“心神”战斗机的定位为多用途战机,具备反舰、制空、对地攻击的功能。
特别值得一提的是,“心神”战斗机具备高度隐身的性能。“心神”战机参考了目前唯一投入服役的标准五代机F-22,采用了并列双发双垂尾正常布局;在机身构造上大量采用了大量电磁波吸收材料,而座舱盖采用的是高电磁隐蔽性能的电磁屏蔽材料。在机头雷达及雷达罩位置,“心神”则使用了一种叫“超材料”的隐身技术进行综合设计。通过对材料的关键物理尺度上的结构有序设计,超材料能够实现对材料电磁参数的任意调制和精确控制,并将飞机头向的雷达散射截面(一个衡量目标对雷达波反射强度的指标)降低几个数量级。
“心神”战斗机将于近年进行首次试飞,装备部队的时间有可能与我国新一代战机相当接近。
各国五代机一瞥
(1)美国F-22猛禽战斗机(F-22 Raptor)
世界上第一种进入服役的第五代战斗机,于本世纪初期陆续进入美国空军服役,在设计上具备超音速巡航(不需使用后燃器)、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线隐形等特性。其作战能力为F-15的二到四倍,是新一代重型战斗机。洛克希德马丁公司宣称,猛禽的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。
(2)美国F-35“闪电Ⅱ”(F-35 Lightning II)联合攻击战斗机
F-35将是美国和其盟国在21世纪的空战主力之一,美国空军、海军、海军陆战队将装备两千余架,取代F-16、A-10攻击机、F/A-18以及AV-8B等。F-35主要用于前线支援、目标轰炸、防空截击等多种任务,并因此发展出3种主要的衍生版本,包括采用传统跑道起降的F-35A型、短距离起降/垂直起降机种F-35B型、作为航空母舰舰载机的F-35C型。F-35在战机世代上属于第五代战斗机,具备较高的隐身设计、先进的电子系统以及一定的超音速巡航能力。
(3)俄罗斯PAKFAT-50战斗机
PAKFAT-50是一款由俄罗斯联邦联合航空制造公司旗下苏霍伊航空集团主导,在“未来战术空军战斗复合体”计划下开发、生产的高性能多用途战机。T-50大量采用复合材料,占机身总重25%,覆盖70%表面面积。钛合金占75%机体重量。T-50并未达到如F-22般的隐身能力,而是以复合材料、气动布局、抑压引擎特征等手段实现低雷达、光学及红外线特征。T-50完全发展后,其隐身能力可以达到F-35的水平,但具有更好的气动性能。
(4)日本ATD-X“心神”战斗机
ATD-X是日本防卫省技术研究本部(以下简称TRDI)和三菱重工进行的相关开发计划的通称,是用于日本新一代战斗机先进技术的实际飞行、技术验证的机体。ATD-X为双发动机、矢量喷嘴、双垂直尾翼的机体。为了降低雷达反射截面积,机体形状使用了不平整的表面以及带有圆角的设计。采用了整合高性能主动相控阵雷达、电子战系统以及高流量通讯能力的多功能射频传感器,且利用了智慧蒙皮技术在机身上附着了瓦片式相控阵雷达天线。“心神”战斗机具备高度隐身的性能,其中,在机头雷达及雷达罩位置使用了超材料隐身技术。
(5)韩国KF-X战斗机
KF-X是韩国(主导)和印度尼西亚(合作伙伴)联合研制一款先进多功能战机的计划。它是韩国继T-50高级教练机之后研发的第二款战斗机。此计划首度公开是在2001年3月时,韩国总统金大中在韩国空军官校的毕业典礼中提及。2010年7月,韩国和印尼在首尔同意合作KF-X战斗机计划。韩国国防科学研究院要求开发一款单座、双引擎的战机,并且要有优于法国阵风战机或欧洲的台风战机,较F-35闪电II战斗机稍差的隐身能力。KF-X的重点目标为在2020年以前打造出比现役KF-16性能更优异的战机。
(6)印度AMCA“先进中型战斗机”
先进中型战机(Advanced Medium Combat Aircraft,缩写:AMCA),或称中型战机(Medium Combat Aircraft,缩写:MCA),是印度战斗飞机的开发计划,目标为设计一款单座、双引擎的第五代隐形多用途战机。AMCA将会有非常低的雷达反射截面、S型进气道、内置武器舱,机身制造运用复合材料。由2台印度国产引擎GTX Kaveri推动,达成推力矢量,更有可能达成超音速巡航。一件中型战斗机的风洞模型已于2009年班加罗尔航展上亮相。
(作者:明飞,转载请注明出处与作者)
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