日本研制新一代国产战机

由于日本军购费用的削减及美国因拒绝出口F-22战机等原因，日本防卫省决定研制新一代国产战机，这是日本自70年代以来首次进行国产战机的研发。新一代国产战机以ATD-X先进技术验证机“心神”为基础进行研制，命名为F-3。它不仅强调隐形性能、超音速巡航和高机动性，还装备有高性能的雷达和电子战设备，并具备网络中心作战能力和高度的可维护性。

2006年5月，日本防卫省公开了ATD-X全尺寸RCS(雷达反射截面)测试模型的照片，在同年11月召开的技术本部研讨会上宣布将于2010年以此为基础研制先进技术验证机“心神”。2006年9月至11月，该机全尺寸RCS测试模型在法国国防部武器装备总署实验室进行了雷达反射测试。此外，在“高机动性飞行控制系统研制计划”的名义下，该机的1:5比例模型机已于2006年开始飞行试验。这一模型机长约3米，翼展2米，重量约为45公斤，主要用来测试ATD-X的飞行品质，特别是大迎角状态下的情况，并为飞行控制软件的研制采集飞行数据。为提高机动性，特意放宽了静稳定性，以计算机控制飞行，因此飞控软件的研制极为重要。

2007年9月至11月，该模型机又进行了40次飞行试验，以确认高机动性条件下的飞控系统性能。试验结束后，防卫省根据2008年度预算要求决定拨款157亿日元用于ATD-X的研发并将此前分散进行的各项先进技术研究统一在验证机项目下，预计于2009年开始发动机和操纵系统的研制、2010年开始实机研制，争取2011年实现首飞。

当初防卫省研制ATD-X的定位是先进技术验征机，研究如何对付隐形战机。但在目前无望引进第五代战机F-22、F_35的状况下，与其坐等，不如尝试，况且ATD-X无论如何定位，它的研发都得继续，是第五代战机不可缺少的一步。日本有关专家乐观估计，利用ATD-X研制新一代战机，并能在2017年至2018年投入使用，虽然赶不上F-X计划的进度，但可在今后用来替换自卫队现有的F-15早期型战机。

ATD-X全长14米，翼展9米，起飞重量8吨，小于同是单发飞机的F-35。未来战斗机上使用的种种新技术都将在该型飞机上得以应用。例如，在低可探测性方面，该机在法国的试验证明，其隐形性能达到了预期目标，虽然尚不清楚其能否达到F-22那样的“超低可探测性”级别，但可以确定的是，经过分析试验数据，该机的可探测性指标还能得到进一步改进。

在高机动性飞控系统方面，研制方在研发飞控软件的同时，还将进行飞行测试，以验证发动机实现矢量推力的能力。这一技术曾在美德联合研制的X-31EFM验证机上使用，结果证明其有助机在过失速机动等大迎角状态下进行高机动性飞行。

日本的ATD-X完全比照美国F-22“猛禽”的性能标准。在最重要的隐形性能方面，其机体已经在法国完成隐形性试验，正在等待包括飞行试验在内的进一步开发。它的机体线条采用特殊设计，并使用了号称“智能蒙皮”的新型隐形涂料。能够最大限度地减少雷达波反射。在该机的蒙皮上，根据需要布置的传感器同蒙皮一体化，以实现低可探测性。此外，由于传感器具有多种性能，也减少了机身开口数量，同时收到了隐形、减重和节省机内空间的效果。例如，F-22的机体上布置有64具各类天线，而F-35就减少至21具。据说如果采用智能蒙皮，天线数量将减少至8具，这还是因为要保证覆盖360度范围，数量不能再减少的缘故。

而在超机动能力上，ATD-X选择了矢量推力发动机，可以上下左右改变发动机喷口方向，这点上甚至超过了F-22只能上下调整方向的二维矢量发动机。另外ATD-X战机选择双发结构，原型机装备两台5吨级国产发动机，推力略显不足，预计正式生产的型号中将引进美国的大推力发动机并进行国产化。

火控雷达是ATD-X的又一个突出优势。凭借在电子工业上的雄厚实力，早在F-2上日本就为其研制装备了有源相控阵雷达，性能居于世界前列。现在日本又为ATD-X装备集成了光电探测设备、电子干扰设备以及高性能相控阵雷达的“多功能射频感应系统”。

然而，ATD-X的研制仍面临诸多难题。特别是发动机、雷达和各种传感器，都要“从零开始”。此外，模型机和实战用飞机的飞控系统软件差别很大，如果ATD-X于2011年首飞，到2017年实用化，期间只有6年时间，要解决全部问题绝非易事。

第一，缺乏独立设计制造现代化战机的能力。距上次日本自主设计的F-1支援战斗机已过30年。期间日本只是在美国的技术支持下研制了F-2战机。但F-2不过是在F-16基础上修修补补而成，价格昂贵，单价甚至接近F-22，且各种先进部件漏洞百出，复合材料机翼和相控阵雷达也问题不断。因此日本方面仅仅装备了96架便宣布停止采购而寻求其它替代机型。

第二，缺乏在风洞、航空发动机等方面的技术积累。ATD-X预计装备XF5-1涡扇发动机，加力推力约5吨。如果使用两台发动机，对起飞重量8吨的战机来说足矣。但要确保其隐形性能，必须设置机身内置武器舱，还要装备大型雷达、各种传感器和足够的燃料，起飞重量不可能只有8吨。这样一来，必须大幅提升发动机推力。毕竟日本还不是真正意义上的航空强国，估计未来仍在很大程度上需要美国继续提供相应的技术支持。然而根据美日在合作研制生产F-2战机的经验，美国决不愿意让日本学会关键技术，因此在很多方面日本还必然会受到牵制。

第三，缺乏现代化战机系统研制经验。尽管日本掌握很多尖端的科学技术，但如何运用却是难事。日本有关专家指出，日本习惯为技术而技术，有了某种先进技术就一定要用上，而不是根据需求进行系统设计。例如复合材料通常能够提高机翼的力学性能，但日本为F-2设计的整体复合材料机翼性能反而不如普通机翼。再如F-2在设计上未考虑升级需求，机体狭小缺乏改造空间，武器挂载量也远不如意。

如此可见，日本新一代国产战机的研制并非坦途。另外。以ATD-X为基础研制F-3第五代战机，不仅要克服大量技术障碍，还要解决日美关系中造成的外交难题。从这一角度看，ATD-X究竟能否发展为F-3，还是以“心神”验证机而告终，可能要取决于政治因素。但不管怎样，对于主张“科技立国”且天然资源匮乏的日本来说，先进技术的储备就是最大的资源。