日本研制新一代國產戰機

由于日本軍購費用的削減及美國因拒絕出口F-22戰機等原因，日本防衛省決定研制新一代國產戰機，這是日本自70年代以來首次進行國產戰機的研發。新一代國產戰機以ATD-X先進技術驗證機“心神”為基礎進行研制，命名為F-3。它不僅強調隱形性能、超音速巡航和高機動性，還裝備有高性能的雷達和電子戰設備，并具備網絡中心作戰能力和高度的可維護性。

2006年5月，日本防衛省公開了ATD-X全尺寸RCS(雷達反射截面)測試模型的照片，在同年11月召開的技術本部研討會上宣布將于2010年以此為基礎研制先進技術驗證機“心神”。2006年9月至11月，該機全尺寸RCS測試模型在法國國防部武器裝備總署實驗室進行了雷達反射測試。此外，在“高機動性飛行控制系統研制計劃”的名義下，該機的1:5比例模型機已于2006年開始飛行試驗。這一模型機長約3米，翼展2米，重量約為45公斤，主要用來測試ATD-X的飛行品質，特別是大迎角狀態下的情況，并為飛行控制軟件的研制采集飛行數據。為提高機動性，特意放寬了靜穩定性，以計算機控制飛行，因此飛控軟件的研制極為重要。

2007年9月至11月，該模型機又進行了40次飛行試驗，以確認高機動性條件下的飛控系統性能。試驗結束后，防衛省根據2008年度預算要求決定撥款157億日元用于ATD-X的研發并將此前分散進行的各項先進技術研究統一在驗證機項目下，預計于2009年開始發動機和操縱系統的研制、2010年開始實機研制，爭取2011年實現首飛。

當初防衛省研制ATD-X的定位是先進技術驗征機，研究如何對付隱形戰機。但在目前無望引進第五代戰機F-22、F_35的狀況下，與其坐等，不如嘗試，況且ATD-X無論如何定位，它的研發都得繼續，是第五代戰機不可缺少的一步。日本有關專家樂觀估計，利用ATD-X研制新一代戰機，并能在2017年至2018年投入使用，雖然趕不上F-X計劃的進度，但可在今后用來替換自衛隊現有的F-15早期型戰機。

ATD-X全長14米，翼展9米，起飛重量8噸，小于同是單發飛機的F-35。未來戰斗機上使用的種種新技術都將在該型飛機上得以應用。例如，在低可探測性方面，該機在法國的試驗證明，其隱形性能達到了預期目標，雖然尚不清楚其能否達到F-22那樣的“超低可探測性”級別，但可以確定的是，經過分析試驗數據，該機的可探測性指標還能得到進一步改進。

在高機動性飛控系統方面，研制方在研發飛控軟件的同時，還將進行飛行測試，以驗證發動機實現矢量推力的能力。這一技術曾在美德聯合研制的X-31EFM驗證機上使用，結果證明其有助于飛機在過失速機動等大迎角狀態下進行高機動性飛行。

日本的ATD-X完全比照美國F-22“猛禽”的性能標準。在最重要的隱形性能方面，其機體已經在法國完成隱形性試驗，正在等待包括飛行試驗在內的進一步開發。它的機體線條采用特殊設計，并使用了號稱“智能蒙皮”的新型隱形涂料。能夠最大限度地減少雷達波反射。在該機的蒙皮上，根據需要布置的傳感器同蒙皮一體化，以實現低可探測性。此外，由于傳感器具有多種性能，也減少了機身開口數量，同時收到了隱形、減重和節省機內空間的效果。例如，F-22的機體上布置有64具各類天線，而F-35就減少至21具。據說如果采用智能蒙皮，天線數量將減少至8具，這還是因為要保證覆蓋360度范圍，數量不能再減少的緣故。

而在超機動能力上，ATD-X選擇了矢量推力發動機，可以上下左右改變發動機噴口方向，這點上甚至超過了F-22只能上下調整方向的二維矢量發動機。另外ATD-X戰機選擇雙發結構，原型機裝備兩臺5噸級國產發動機，推力略顯不足，預計正式生產的型號中將引進美國的大推力發動機并進行國產化。

火控雷達是ATD-X的又一個突出優勢。憑借在電子工業上的雄厚實力，早在F-2上日本就為其研制裝備了有源相控陣雷達，性能居于世界前列。現在日本又為ATD-X裝備集成了光電探測設備、電子干擾設備以及高性能相控陣雷達的“多功能射頻感應系統”。

然而，ATD-X的研制仍面臨諸多難題。特別是發動機、雷達和各種傳感器，都要“從零開始”。此外，模型機和實戰用飛機的飛控系統軟件差別很大，如果ATD-X于2011年首飛，到2017年實用化，期間只有6年時間，要解決全部問題絕非易事。

第一，缺乏獨立設計制造現代化戰機的能力。距上次日本自主設計的F-1支援戰斗機已過30年。期間日本只是在美國的技術支持下研制了F-2戰機。但F-2不過是在F-16基礎上修修補補而成，價格昂貴，單價甚至接近F-22，且各種先進部件漏洞百出，復合材料機翼和相控陣雷達也問題不斷。因此日本方面僅僅裝備了96架便宣布停止采購而尋求其它替代機型。

第二，缺乏在風洞、航空發動機等方面的技術積累。ATD-X預計裝備XF5-1渦扇發動機，加力推力約5噸。如果使用兩臺發動機，對起飛重量8噸的戰機來說足矣。但要確保其隱形性能，必須設置機身內置武器艙，還要裝備大型雷達、各種傳感器和足夠的燃料，起飛重量不可能只有8噸。這樣一來，必須大幅提升發動機推力。畢竟日本還不是真正意義上的航空強國，估計未來仍在很大程度上需要美國繼續提供相應的技術支持。然而根據美日在合作研制生產F-2戰機的經驗，美國決不愿意讓日本學會關鍵技術，因此在很多方面日本還必然會受到牽制。

第三，缺乏現代化戰機系統研制經驗。盡管日本掌握很多尖端的科學技術，但如何運用卻是難事。日本有關專家指出，日本習慣為技術而技術，有了某種先進技術就一定要用上，而不是根據需求進行系統設計。例如復合材料通常能夠提高機翼的力學性能，但日本為F-2設計的整體復合材料機翼性能反而不如普通機翼。再如F-2在設計上未考慮升級需求，機體狹小缺乏改造空間，武器掛載量也遠不如意。

如此可見，日本新一代國產戰機的研制并非坦途。另外。以ATD-X為基礎研制F-3第五代戰機，不僅要克服大量技術障礙，還要解決日美關系中造成的外交難題。從這一角度看，ATD-X究竟能否發展為F-3，還是以“心神”驗證機而告終，可能要取決于政治因素。但不管怎樣，對于主張“科技立國”且天然資源匱乏的日本來說，先進技術的儲備就是最大的資源。