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2020年9月3日，韩国航空航天工业公司（KAI）在其庆尚南道泗川总部公布了KF-X首架原型机。当然此次公布的原型机尚未完成最后组装，仅仅是前中后三个机身分段，但这次公布标志着KF-X首架原型机最终组装过程的开始，此后将将安装电子设备、雷达、发动机和各种其他子系统，直到飞机于2021年4月正式下线为止。

KF-X是一种非常有趣的战斗机，有趣在该机2015-2016年开始研制是还是一种五代隐身战斗机，到现代却降格为4.5代半隐身战斗机。该机被作为韩国空军KF-16的后继机，总产量预计达250架。KAI也将该机视为是继T-50“金鹰”高教机和KT-1涡桨初教机之后的下一个韩国航空工业拳头出口产品。

为了最大程度降低研制风险，KF-X最终采用了小步快跑式分阶段研制路线图，最初的Block 1批次仅具备基本空战能力，并且将全部弹药外置以规避复杂的机腹弹舱超音速流场武器分离问题，所有光电传感器也全部外置避开隐身设计难题。待这两项技术有了突破后，KF-X Block 2才会启用内部弹舱并初步具有隐身能力。

经过漫长的初步研究之后，类似F-22的双发双垂尾加莱特进气口C103方案在2016年胜出，其气动外形经过细化后在2018年6月被冻结。2019年9月，KF-X设计通过详细设计审查，开始制造原型机。

基本上来说，缺乏隐身能力的KF-X Block1在作战性能上接近F-18E/F“超级大黄蜂”，不过由于KF-X体积更小重量更轻，在安装两台相同F414-GE-400发动机情况下，翼载荷比“超级大黄蜂”更低，KAI表示该机空战推重比可以与欧洲“台风”战斗机相媲美（1.22）。KF-X Block1在设计上将确保基本飞行品质和空空作战能力，该机可在机腹半埋式挂载4枚“流星”远程空空导弹，并在翼下6个挂架挂载副油箱和其他武器。KF-X还在机身右侧内置了A61A2“火神”20毫米机炮。

虽然KF-X Block1放弃了隐身，但仍保留了基本隐身设计和机腹弹舱，具有扁平机身、外倾双垂尾、边缘齐平、S型进气道、埋入式天线等设计。该机还将在口盖、机翼和尾翼表面应用吸波材料，在进气道和襟翼上采用吸波结构，并使用频率选择表面天线罩，这些技术都能相应降低该机的RCS，并为具有全隐身能力的KF-X Block2 打下基础。

考虑到成本，KF-X并未大量采用复合材料，碳纤维复合材料主要用于制造机翼、尾翼和后机身蒙皮，该机主要结构为各种铝合金和钛合金，并采用3D金属打印技术制造某些构件。

该机将安装韩华系统公司研制的有源相控阵雷达系统，具有1088个T/R模块，雷达以15仰角安装在机鼻以降低RCS。KF-X的飞行员将配备以色列埃尔塔公司的JHMCS-II头盔显示器，座舱仪表布局类似F-35，具有一个2560x1024的LCD显示器，并配备手不离杆操纵杆。

KF-X将安装两台F414发动机，单台加力推力9460千克，发动机舱通过尾部的引射排气口进行冷却，尾喷管没有进行任何锯齿隐身化设计，也没有矢量推力。发动机通过驱动两台65千瓦发动机和一个配电装置向全机供电。

通过测算，KAI认为KF-X Block 1的总体战斗力是F-16的4.1倍，空战能力是1.2倍。按照计划，Block 1将在2026-28年批量生产，随后是29年出现的Block 2，具有全武器内置隐身外形。KAI还规划了Block 3，隐身性能进一步优化，加强红外隐身能力，并能与韩国未来无人机联网作战，成为真正的五代机。

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