发布时间：2013-05-02
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F-16 FS-X/F-2，基于“战隼”的日本战斗机

历史

FS-X 项目

　　1982 年日本政府宣布寻求能取代三菱 F-1 支援战斗机的新一代飞机，并启动了实验性支援战斗机（FS-X）计划。日本政府与多家外国飞机制造商进行了接洽，看是否能找到满足 FS-X 要求的现有机型。同时日本防卫厅技术研究本部（TRDI）高度机密的第三研究所也展开了对自行研发可行性的调查。很快，日本人把目光锁定在了 F-16“战隼”、F/A-18“大黄蜂”、帕纳维亚“狂风”IDS 以及自研战斗机上。FS-X 的重要要求之一就是要使用日本制造的数据链系统并能发射 ASM-1 反舰导弹。

S-X 想象图之一，明显受到“大黄蜂”2000 概念（下二图）的影响

FS-X 想象图之二，侧重隐身，并进行了模型吹风实验

　1985 年 3 月，三菱重工提出独立自主开发、代名为 JF-210 的战斗机方案，外型类似瑞典 JAS-39“鹰狮”。但采用双垂尾双发布局，进气口在座舱下方，两台 F404 型发动机，起飞重量 11.5 吨，最大速度 1.9 马赫，携带 4 枚反舰飞弹（ASM）时作战半径约 930 千米。可见日本人当时的雄心壮志，可惜这一计划未能实现。

JF-210 战斗机方案

　1985 年 11 月 22 日防卫厅发布了正式的 FS-X 性能需求，要求该机能挂 4 枚反舰导弹，或 2~4 枚近距空空导弹和 2~4 枚中距空空导弹，最小作战半径要达到 833 千米。

　　在审视了所有入选机型后，防卫厅宣布没有一种现有机型能够满足要求，只能通过自行研制来解决。三家外国竞争者抱怨说日本政府仅凭一个并不存在的纸上方案就把他们提出门外。由于日本和美欧之间存在着巨大的贸易顺差，所以美国和欧洲各国政府也开始向日本施压，要求重新考虑此事。日本人妥协了，1986 年 4 月防卫厅修改了性能需求，三家外国公司也重新提交了修改后的方案。

　　对日本政府来说，现在的问题是到底是与外国厂商共同发展现有机型，还是完全从头开始自行研发？选择后者当然会取悦日本的航空工业，但总费用会十分高昂。并且由于从零开始，整个计划也会被拖延很长时间。如果合作研发的话，日本政府提出要占据主导地位。“狂风”在很早阶段就被淘汰，原因是日本对与欧洲航空工业进行合作表示担忧，认为这会影响日本的国防安全。接下来 F/A-18 也因改型成本过高而被淘汰。1987 年 9 月 11 日日本宣布将在 F-15 或 F-16 基础上进行改进，但也不排除完全自行研制。日本人对美国三种战斗机的评价如下：

　　•除了 RCS 无法满足外，F-15 方案性能最好，但是研制费用最高。
•F-16 方案航程和 RCS 不能令人满意，但是研制技术和费用要求最低。
•F/A-18 方案性能可以接受，但是制造和维护费用都比较高。

　　1987 年 10 月 21 日日本政府宣布以 F-16C/D 为基础研制 FS-X，这个决定无疑是遭受美国政府巨大压力的结果。该决定当时在美国也引起了很大争议，批评者指出美国要向竞争对手转让太多的技术。日本航空自卫队（JASDF）随后宣布了 130 架 FS-X 的采购计划。

基于 F-16C/D 的 FS-X 概念图，进气口下有两片鸭翼。当时的日本人对鸭翼可是情有独钟　

1988 年 11 月美日两国政府签订了谅解备忘录，标志着两国间首次展开联合战斗机研制项目。该机只装备 JASDF，所以研发费用完全由日本承担。FS-X 的主要任务是保护海上运输线、海滩防御和反入侵。

　　由于 FS-X 需要挂载 4 枚 ASM-1 或 ASM-2 反舰导弹，需要较大的机翼，并由此引发了其他的改动。尽管 FS-X 和 JASDF 的其他战斗机一样也需担负截击任务，但其最重要的任务是使用反舰导弹摧毁敌军舰或登陆舰。所以后来 F-2 全部采用与众不同的深蓝色海洋迷彩。

　　FS-X 的主承包商是三菱重工，与 GD（后来改成洛马）合作研发。富士重工和川崎重工是主分包商。美日双方达成协议，日本承担 60% 的工作份额，美国承担 40%。

F-2 三面图
　具体的分工协议是，三菱负责制造前机身和总装；川崎提供机身中段和起落架舱门、发动机检修舱门；富士制造雷达罩、进气口、右翼（除前缘襟翼）、翼根整流段、襟副翼、垂尾和平尾；GD 制造左翼（除襟副翼）、前缘襟翼、后机身；发动机由石川岛播磨重工按许可证制造。一开始 GE 提供 8 台 F110-GE-129 型发动机供原型机研制使用，以后将转让技术在日本石川岛播磨公司仿制生产。

XF-2A 全尺寸木质模型

双座型机头模型，以及武器模型

结构和航电

　　FS-X 在外观上与 F-16C/D 类似，但有如下主要结构改动：

　　•日本设计的共固化成形复合材料新机翼，增加了翼展（加长 1.7 米）和翼根弦长，翼面积增加 25%。翼形与 F-16 相同，但前缘后掠角略小，后缘稍稍前掠。复合材料增加了机翼强度并减轻了重量，降低了整机 RCS。
•平尾面积比 F-16C 增加了 20%。
•稍微加长了机身中段长以容纳更多的燃料和航电，加大了雷达罩并修改了外形，机长增加了 0.5 米。
•前缘边条外形略有修改。
•由于低空掠海飞行增加了撞鸟的风险，取消了整体式座舱盖，改用无框风挡+传统蛤壳式座舱盖。

F-2A 与 F-16C Block 40 的大小对比
　　共固化先进技术，即在自动调温炉内将复合材料的成型和加工汇在一起，一体完成复合材料机翼的制造。采用这一新工艺加工的机翼部件光滑无缝，有利于减小气流干扰和阻力，改善飞机的气动性能。这一技术进步有点象坦克装甲由铆接发展到焊接，再发展到铸造的过程。

共固化成形的复合材料机翼

复合材料翼盒结构

起初 FS-X 要在进气口下方安装类似于 YF-16 CCV 和 AFTI F-16 的两片大型鸭翼，但在 1991 年 12 月 11 日被取消以降低重量和阻力。总体而言 FS-X 的尺寸大幅超越了 F-16，使最大起飞重量为 22,226 千克，而 Block 50 F-16C 为 19,051 千克，但两者都使用相同的 13,154 千克推力的 F110-GE-129 发动机。FS-X 的其他结构变化还包括在机鼻、机翼前缘和进气口采用吸波材料（RAM），在尾部和机身使用钛合金，垂尾根部增加减速伞舱。

F-2 的复合材料用量

　与结构上的改动相比，内部航电的改动不是太引人注目：

　　•三菱电机设计的 J/APG-1 主动相控阵雷达，集成了 800 个 3 瓦的砷化镓发射/接收模块。
•横河电机的 LCD MFD。
•岛津全息 HUD。
•三菱电机研制的内置式综合电子战系统和任务计算机。
•日本航电公司研制的激光 INS，有 4 个备份传统陀螺仪。
•采用更多的随控布局技术，具有更好的稳定性、操纵性和机动性。

　　由于美国政府拒绝提供 F-16 的计算机源代码，日本不得不自行开发线传系统的软件。FS-X 的飞控软件设计从 80 年代初的三菱 T-2 CCV 项目获益良多。FS-X 采用了控制增稳（CA）、放宽静稳定度（BSS）、机动载荷控制（MLC）、非耦合偏航（DY）、直接侧力控制（DSC）、机动增强（ME）和直接升力控制（DLC）等七种方式的随控布局（CCV）技术，加上日本自行开发的四余度数字式电传操纵系统，从而为提高飞机的操稳性能提供了技术保证。

　　FS-X 具有单双座两型，双座型具备单座型的所有作战能力，只是减少了内油（从 4,637 升减至 3,948 升），后座没有全息平显，所有型号都安装美军标准的 ACES II 弹射座椅。FS-X 座舱操纵杆和油门杆完全符合 HOTAS 标准，手在杆上就能完成武器发射的动作。

F-2 的座舱

FS-X 的主要空战武器是 AIM-7F/M“麻雀”，AIM-9L“响尾蛇”，三菱 AAM-3，并计划能发射 AIM-120 AMRAAM 或当时正在研制的三菱 AAM-4 主动制导空空导弹。主要的空面武器是三菱 ASM-2 反舰导弹，内置的 20 毫米 JM61A1 加特林转管炮。
作战武器

　　按照日本防卫厅的要求，研制 F-2 战斗机主要是为了打击海上目标，以达到歼敌于海上的目的。这就决定了 F-2 在武器配备上要以反舰作战为主，在性能上要突出航程和载荷能力，那么该机是否达到了这一要求呢？据介绍，F-2 具有携带和使用多种武器装备的能力。如在空对面武器方面，可带 ASM-1/ASM-2 反舰导弹、340 千克（750 磅）炸弹、CBU-87 集束炸弹，以及 RL-4、AU-3A 和 RL-7 火箭发射器，这三种火箭发射器分别可装 4 枚 137 毫米火箭、19 枚 70 毫米火箭和 7 枚 70 毫米火箭。此外，F-2 还可装备两种型号的 GCS-1 红外反舰制导炸弹，其中 1 型战斗部是 227 千克的 Mk 82 炸弹、H 型战斗部是 340 千克的 M117，这种制导炸弹完全可发射后不管。这些装备使得 F-2 能在远距离精确攻击敌海上和滩头目标。

GCS-1 红外反舰制导炸弹

尽管 F-2 以对海作战为主，但其空战能力也不弱。它不仅保留了原 F-16C 飞机上的 M61A1 型 20 毫米六管加特林机炮，射速每分钟 6,000 发，最大携弹量 511 发。还装备了先进的空空导弹，具有较好的近距格斗性能和超视距作战能力。可携带的对空武器有：红外制导的 AAM-3 和多种型别的 AIM-9“响尾蛇”近距导弹、半主动雷达制导的 AIM-7“麻雀”中距导弹、以及主动雷达制导的 AAM-4 先进中距导弹。其中 AAM-3 和 AAM-4 为日本研制。AAM-3 是在“响尾蛇”的基础上改进而来，据说其寻的头视角比 AIM-9L 导弹还要广，敏捷性更高，弹头威力更大，弹体前方四片翼鳍根部较细长，很像鱼叉，确保了高速机动性。AAM-4 与美国的 AIM-120 先进中距导弹相似，由三菱电气公司研制，1995 年 10 月在太平洋一个小岛上进行过地面发射实验，1996 年开始交付 JASDF 使用。

AAM-3 弹体前方四片翼鳍根部较细长，很像鱼叉

F-2 战斗机两侧翼下各有 6 个外接点，机身下 1 个，总共有外接点 13 个。在作战中可同时使用 11 个外接点，比 F-16C 多两个。从左翼翼尖到右翼翼尖的 13 个外接点，依次编号为 1、2、3、4L、4、5、6、7、8、8R、9、10、11，其中 4L 和 4、8 和 8R 两对外接点在一次使用中只能根据需要各选用一个，1 和 11 号两个翼尖接架现在只能携带近距红外空空导弹。在对海（地）作战中，3-9 号挂架可携带 ASM-1、ASM-2 反舰导弹，CBU-87、340 千克或 227 千克炸弹，凡可携带 CBU-87 集束炸弹的桂架均可挂火箭发射器。在对空作战中，除了中间三个挂架外，其余接点均可携带 AIM-9、AIM-7 或 AAM-4 近、中距空空导弹，也就是说该机最多可带 8 枚空空导弹。

ASM-2 反舰导弹外观与前身 ASM-1 反舰导弹极为相似，不过从火箭推进改为低旁通比涡轮喷射发动机，因此在弹体下方装设进气口；除了外观以外，为了减低电子干扰对导弹命中性的影响，ASM-2 的终端瞄准是采取红外制导

具有良好攻击能力的战斗机的必要条件是本身必须是优秀的武器装载发射平台，可以弹性地携带各式各样的武器。FS-X 是以执行空中阻隔作战和陆海近接空中支援作战为主，而应状况需求兼以执行防空作战，其外挂载武器也依上述之用途而可分为：

　　•空中遮断作战：ASM-1 和 ASM-2 空射反舰导弹、227 公斤激光制导炸弹；未来将装备 ASM-3 隐身远程空射反舰导弹。
•近距空中支援作战：227 公斤激光炸弹、227 公斤普通炸弹、CBU-87/B 集束炸弹、JLAU3-A(70 毫米) 和 RL-4(127 毫米) 火箭发射器。
•防空作战：AIM-9L、AAM-3 短程空对空飞弹和 AlM-7F/M 中程空对空导弹。

　　为能携带上述的武器，FS-X 的两翼及机身中线下，一共有 13 点可挂载武器。其中 4、8 和4L、8R 等四点是不能同时挂载的，因此实际可用的只有 11 点。加挂的副油箱有 1,136 升（300 加仑）和 2,271 升（600 加仑）两种。1,136 升副油箱是挂在机身中线下，而 2,271 升的副油箱是挂于主翼下方，这是美国为 FS-X 所研发的新式大型副油箱。主翼下方的挂架每一点都可以使用三联装挂架挂载 3 枚 227 公斤炸弹，大幅增加炸弹携带量。

专为 F-2 设计的 600 加仑副油箱
　FS-X 的主要超视距空战武器是 AAM-4（99 式）主动雷达制导中距导弹。该导弹的主承包商为日本的三菱电气公司，日本技术发展研究院参与研制，最初合同经费为 1,500 万美元，原计划到 90 年代初完成全面发展阶段任务，但由于技术和经费原因，到 1994 年才进入全面发展阶段，1995 年底成功地进行了 2 枚原型导弹的地面试验，1998 年底结束全面发展阶段，1999 年开始进入批生产，并将该导弹定名为 99 型导弹。2005 年 4 月~2006 年 3 月，JSADF 为 F-2A/B 集成了 AAM-4 空空导弹。据报道，JSADF 目前正在为 F-2A/B 集成 AAM-5 近程红外制导空空导弹，及相配的头盔瞄准具。由于 F-15CJ 的主要任务是空对空拦截任务，它已优先装备了这些导弹。

　　AAM-4 导弹长 3.66 米，弹体直径 0.203 米，正常式气动外形布局。战斗部装高爆炸药，重 40 千克。弹体重量 227 千克。飞行速度 4M，半主动/主动雷达双模制导，近炸引信/触发引信。采用 1 台固体火箭发动机，射程据称为 100 千米。

AAM-4 沿用了“麻雀”的弹体

（未完待续）
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“蝰蛇”的秘密（五 三菱F-2）——三菱F-2支援战斗机（上）

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