日本已经服输,韩国正在努力,东亚五代机研发角力

在世界战斗机进入第五代阶段后,中日韩这东亚三国不约而同投入到五代机研发当中,都想要在这个全新的时期占据技术先机,然而,三个国家的五代机研发却有了不同的结果,甚至有个国家已经服输。

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图为韩国五代机的C-200设计方案,是一架缩小的歼-20战机。


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图为韩国公布模型的C-200方案KFX战机。

韩国的五代机是K-FX计划,该计划对韩国而言有很强的挑战性,韩国此前从未研发过战斗机,不说五代机,韩国连国产的第二代、第三代、第四代战斗机都没有,韩国此前研发过一种非常接近战斗机的FA-50战斗教练机,他是从韩国的T-50教练机改进而来的,性能非常一般,这款战机上也没有任何部件是韩国国产。

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图为韩国最终确定发展的C-103型KFX设计方案,是一架缩小的F-22战斗机。

韩国没有风洞,也没有雷达反射信号测试的实验室,韩国也没有静力测试经验,也没有航空发动机的研发经验,对于韩国而言,五代机计划一开始就是从零开始的。为此韩国对目前世界上所有出现过的五代机构型进行了讨论和选择,比如气动外形类似于美国F-22战斗机的C-100方案、气动外形类似于我国歼-20战机的C-200方案、气动外形类似于俄罗斯苏-57战机的G5X方案、气动外形类似于美国YF-23战机的GSC方案。

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图为气动设计类似于俄罗斯苏-57战机的G5S设计方案,也使用了鸭翼和主翼融合设计,韩国论证了所有已知方案。

韩国对这4种不同的方案进行了许多论证,甚至发展出一些亚型,比如C-100方案改进而来的C-103方案等,最后,韩国在第一个阶段讨论完成后,决定研发气动外形和我国歼-20类似的C-200方案KFX战机,并且很快就公布了设计模型,对外展示。可惜,韩国经过研发后认为:C-200方案对飞机的飞控要求很高,对飞机翼面的控制精度和效率要求很严格,超过了韩国航空技术的水平。韩国放弃了C-200方案,转而研发C-103方案。

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图为气动外形和美国YF-23验证机一致的GSC设计方案。

然而,C-103方案对于韩国而言,显然技术要求也太高了,原因在于,C-103方案需要设计一个内置的弹仓,但是要在小小的战斗机身上挖出一个弹仓,就要把飞机的材料强度做好,只有飞机足够坚韧,才能够在高速机动中打开内外气压不平衡的弹仓,然后发射导弹。对于这一点俄罗斯深有体会,因为苏-57战机的结构强度不足,迄今为止都没有在测试飞行中打开弹仓进行武器使用测试。

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韩国五代机原本是有弹仓设计的,图为韩国五代机计划中的弹仓设计。


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后来因为难度过大,韩国五代机取消了弹仓设计。


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简化的动力,简化的隐身设计,韩国五代机变成了韩国4.5代机。

韩国不得不简化C-103方案,在这个过程中,美国宣布只能为韩国五代机出售F-414发动机,这是一种加力推力仅仅9吨多的发动机,对比现在的五代机大推力发动机差距很大。美国F-22战机的F-119发动机推力为15.5吨,俄罗斯苏-57战机的117S发动机推力为14.5吨,我国歼-20战机的WS-10B发动机推力为14吨,韩国发动机显然推力不足,影响到机动性能的提升。

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图为最后设计定型的韩国五代机C-103方案,武器全部外挂。


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图为航展上出现的韩国五代机C-103方案模型。


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图为韩国展示自己的五代机设计方案。

最后,韩国的KFX战斗机C-103方案设计定型后的样子是:没有弹仓,只有半埋式腹部挂架,武器和导弹全部外挂,飞机发动机简化,没有矢量动力,可以说,除了使用隐身的外形设计之外,韩国五代机再也没有任何一个地方能够的上五代机的要求,最终成为一种第4.5代战斗机,没有达到五代机水平,算是最终一步步走上了歪路。

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图为日本心神验证机。


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图为心神验证机侧视图。

日本的五代机计划则是从F-3战斗机计划提出开始的。日本称F-3为“新零式战机”,可见对其寄予的期望有多高。为了研发F-3战斗机,日本把整个研发计划分成了多个阶段,这符合日本航空工业的现状:不比韩国强多少。日本此前也从未研发过任何一种战斗机,日本所谓的国产战机也不过是用美国F-16战斗机的零件、设备、飞控、发动机、导弹、气动外形等比例放大组装而成的F-2战机。

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图为早先日本提出的23DMU和24DMU方案,当时计划使用雷达和弹仓,实际制造的心神验证机是缩水后的结果。

日本和韩国一样,此前只有研发教练机的经验,也就是T-4教练机,这种教练机的发动机F3-30发动机是日本研发的一种小推力发动机,推力才有2吨多,和其他军事强国的无人机发动机推力差不多。当然,日本在运输机研发领域有一些成绩,比如C-1和C-2中型运输机、P-1反潜巡逻机等,但是也不能改变日本在战斗机研发领域一片空白的现实。

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日本把五代机的研发分为23DMU、24DMU、25DMU、27DMU和F-3战机原型机等四个阶段,等到F-3战机研发成功最终要等到2030年。2011年,我国歼-20战机首飞,日本的五代机却要等到歼20出现19年后,可见日本在该领域的薄弱。然而事实证明,日本的计划还算是乐观,就在日本23DMU阶段,就已经失败了。

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图为日本五代机验证机发展的阶段划分。

23DMU验证机,也就是日本的“心神”验证机,它在2016年首飞,虽然时间仅比歼-20首飞晚了5年,但是“心神”完全不是一架战斗机。“心神”飞机重8吨,相当于一辆中型卡车,和动辄20多吨、30多吨的中美俄重型五代机比起来就是一个“小家伙”。因为太小,因此“心神”验证机除了有一个五代机的大致外观之外,没有任何战机的特征。

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图为日本计划在27DMU方案上实现的联合作战能力。右上角是飞机显示屏上显示的友军雷达情报。


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图为日本计划中的五代机验证机方案。

“心神”的气泡式座舱完全不具备隐身特征,是T-4教练机座舱的移植,“心神”没有火控雷达,因此不具备武器使用能力,“心神”没有弹仓,也没有涂抹隐身涂料,“心神”更没有复杂的飞控设计,毕竟他连复杂的机动性都不需要拥有。他的发动机为XF-5-1发动机,加力推力才5吨出头,双发推力为10吨,也只是一个小推力发动机。

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图为日本最终希望研发成功的F-3战斗机设想图。

日本打算把23DMU“心神”验证机作为25DMU验证机的技术验证机,而25DMU验证机又只是27DMU的技术验证机,27DMU则是F-3原型机的技术验证机。其中,23DMU“心神”只是研究论证五代机的初步设计方案,25DMU则是装载了火控雷达和导弹武器的验证机,已经可以进行武器测试;27DMU则加入了数据链系统,可以进行联合作战测试,已经成为网络化的战斗机验证机。

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图为心神验证机,他已经失败了。

可惜,日本在23DMU阶段就“率先”宣布“心神”计划失败。“心神”完全没有发挥出一个验证机该有的作用来,他没有验证成功任何技术,包括隐身设计、整体气动布局设计、发动机设计等,可以说,作为一个验证机,“心神”是失败的,这大大延后了日本五代机的研制进程,日本五代机计划恐怕很难在2030年研发成功了,迄今为止,日本的25DMU也还没有推出,似乎已经在五代机研发这座大山面前认输了。

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日本引进F-35,宣布了自己五代机计划的失败。


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日本已经把F-35作为自己未来的主力。

日本宣布从美国进口100多架F-35战机,其中包括F-35B战斗机30多架,这使得F-35战机已经铁定成为日本未来五代机的主要机型,日本大量进口F35这种中型五代机的结果,事实上堵死了日本国产五代机的生存空间,未来即便是研发成功,也只是给F-35做一种补充,就像如今日本F-2战机在弥补F-15J战机的数量不足一样,日本的五代机已经确定是“陪太子读书”的角色了。

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图为日本四代机的组合,F-2+F-15J,未来日本的五代机即便是出现,也只能是和F-2一样,陪太子读书。

日韩在五代机研发上遇到了挑战,东亚上空唯一国产成功的五代机只有歼-20,歼-20不仅是东亚目前唯一投入服役的区域内国家自行研发的五代机,更是全球第三种投入现役的五代机(前二种是F-22和F-35),他在全世界范围有大量的“粉丝”,也许,等到歼-20快要退役的那一天,才能等到日韩的五代机出现吧。


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