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没想到日本大推力发动机技术发展这么快,未来F-3隐身战斗机的战斗力能有多强?

原标题:没想到日本大推力发动机技术发展这么快,未来F-3隐身战斗机的战斗力能有多强?

日本F-3战斗机想象图

近日,日本防卫省防卫装备厅在其官方频道发布了一则宣传片,片中介绍了日本最新研制的XF9-1型航空发动机验证机,它将被用在日本下一代F-3战斗机上。日本防卫省声称,XF9-1的性能已经可以媲美美国F-22战斗机的F119-PW-100发动机,日本国内媒体对这款战斗机的前景充满信心,甚至有媒体称F-3的预期性能将能赶超F-22。

试飞中的日本"心神"技术验证机

近年来面对东北亚日益紧张态势,虽然作为美军的盟国,引进了F-35的生产线,但这种单发中型对地为主的F-35始终无法满足日本的过高的军事需求。日本一直梦想着自己也有像盟友那样的F-22"猛禽"那样重型战机,与潜在的战略对手J-20对决,与F-35形成高低搭配,于是日本在引进F-35的同时,采用两条腿走路的方式进行了下一代战机的自主研发道路。"先进技术验证机-X"(心神)项目,2016年4月,日本"心神"技术验证机首飞成功,在随后的一年内进行了多项测试,在此期间验证了隐身与气动融合、飞控和推力矢量控制,在许多关键领域取得了很大的进展,为F-3的研制奠定了基础。

F-3战斗机的风洞模型

按照日本防卫省公布的图片,F-3战斗机很可能就是与F-22同级别尺寸的"心神"的放大版双发重型战斗机,就像日本上一代战机"F-2"是在F-16基础上的放大版一样。在机身气动结构设计上,与"心神"一样,F-3很可能在机身外形设计上参考美国的F-22,采用带有弦线的脊形前机身的翼身融合布局,既采用大后掠多面体的头锥设计,从正面看向一枚硕大的钻石,以降低飞行器头部前向的RCS值;通过从"心神"验证机上的经验,F-3也将采用F—22"猛禽"那样的加莱特进气道,与"心神"一样,预计F-3采用了中等后掠的翼身融合布局,采用翼身融合体的设计还有效增加了机内空间,增大了载油系数,也对减小雷达反射面积很有好处。F-3采用外倾双垂尾常规气动布局。垂尾向外倾斜,其两侧进气口装在翼前缘延伸面下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐形设计,主翼和水平安定面采用相同的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形。

武器内埋是提高5代机的隐身性能的关键要求之一,因此日本从2010年后实施了"武器内装化空气动力技术研究"、"武器投放隐身化研究"项目。目前,日本工程师已完成可在超声速条件下投放悬挂物的武器舱设计,并通过测试验证了武器舱的空气动力学和机械性能。目前设计的武器舱能够在超声速飞行速度下发射武器,日本防卫省已经进行了可能发射空对空导弹的马赫数1.4情况下的测试。

在飞机动力方面,2017年6月,石川岛播磨重工(IHI)向防卫省装备厅交付了包括压气机、燃烧室和高压涡轮装置构成的XF9-1发动机核心机。去年年底,XF9-1发动机在地面实验中就已经达到了要求的最大推力15吨的加力推力。这一里程碑的实现表明,日本已经非常接近研制出第一台大推力战斗机发动机验证机。从目前透露的数据来见,XF9-1发动机直径不到1米,长度为4.8米,布局上与洛克希德•马丁公司的F-22上使用的普•惠公司F119发动机类似,具有三级风扇、六级高压压气机以及单级高压和低压涡轮,XF9-1发动机设计的涡轮进口温度超过1800℃,质量流量和旁通比尚未公开,根据先前的材料,该发动机至少在一个涡轮的罩环上应用了陶瓷基质复合材料,碳硅纤维增强了陶瓷,静子和转子叶片由镍基单晶超合金制成,其上安装有转子叶片的涡轮盘为镍钴超合金。

XF9-1涡扇发动机试车后面曝光

在飞行控制方面,F-3的飞行控制系统计划采用光纤式线传飞控,即用光导纤维、光电转换的电子线路等与机上电脑连接,对飞行进行控制,飞行控制系统的硬件系统和指导理论、设计工具都将会是相当先进完善。在对飞机的作战环境和态势的显示方面(SA),F-3从先进的机载AESA多功能雷达、分布式孔径系统(DAS)传感器EOTS光电系统、综合高效的电子战(EW)系统和CNI系统、高度可靠的飞机管理系统以及从外部信息源(预警机和卫星等)的各种信息通过任务系统软件进行融合,通过座舱整体大屏幕显示器或者头盔显示器(HMDS)向飞行员显示包括红外、战场态势、战况、飞行和安全等信息,为提高飞行员战场作战能力提供良好保障,提高了作战效率。F-3机体表面很可能将采用三菱重工正在研发中的"灵巧蒙皮"技术,通过控制系统使飞机蒙皮具备传感、控制、变形等功能,以增强超视距攻击和战场检测能力。

日本新型AESA雷达

根据目前的信息综合来看,具有后发优势的日本在研F-3战斗机很可能具备不逊于F-22的性能,具有在作战半径、载弹量上与F-22战斗机匹敌甚至更大的特点。日本计划未来F-3将其与进口的F-35战斗机形成高低搭配,而这恰恰与上一代自研的F-2战斗机和进口F-15J的搭配方式正好相反,这一轻重角色的"颠倒换位"方式清楚的表明了日本在航空技术领域的更上一层楼,也变相证明了日本有能力走通自主研发5代战机的道路。返回搜狐,查看更多

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