防務合作更進一步！英日聯合研製下一代戰機航發_風聞

作者：蘭順正

首發自：軍事高科技在線 

2021年12月22日，美國《防務新聞》報道稱在當天英日兩國簽署協議，共同研製下一代隱形戰鬥機的發動機，為日本下一代戰鬥機F-X提供動力。

曲折的日本隱身戰機之路

早在上個世紀80年代，日本就希望能研製出一款雙發單座隱形戰鬥機來取代F-15J戰鬥機。但是該計劃卻遭到了美國方面的阻撓，最終只生產出了F-2戰鬥機。2000年首批11架日本國產F-2戰鬥機交付航空自衞隊後，日本防衞省再次開始籌劃第五代戰機的研發以及引進項目。F-22A“猛禽”裝備美國空軍後，日本企圖通過採購或者技術引進的途徑，得到這款世界上最先進的第五代戰機。但美國國會早在1997年便通過了禁止F-22A“猛禽”戰機出口的“歐貝修正案”。雖然不死心，日本政府依舊不斷在美國國會參眾兩院遊説，希望能夠廢除該修正案，可一直到2010年，日本政府的多次努力還是成為了泡影。

此後，日本政府一方面在2011年向美國提出採購F-35戰機，另一方面就是同步開展自主研發第五代戰機的相關項目。日本防衞省技術研究本部在2011年推出了基於F-22“猛禽”戰機氣動佈局設計的首個第五代戰機方案。接下來，日本防衞省技術研究本部從2011年到2014年，每年都推出一個第五代戰機方案。之後，日本防衞省技術研究本部第三技術開發室與三菱重工小牧南工廠合作，製造了一架名為X-2“心神”的技術驗證機。該機於2016年4月22日成功首飛，在經歷32次試飛後便退役了，雖然“心神”僅僅試飛了一年多，但日本在這架飛機上試驗了大量技術，積累了很多經驗。

編輯▲ F-X想象圖

在2019年，日本決定另起爐灶，徹底拋棄類似F-22的常規氣動佈局。當年12月，日本防衞省首次正式公佈了日本下一代戰鬥機的新構型圖片，該戰鬥機項目被暫時命名為F-X，計劃從2035年開始取代航空自衞隊現役的約90架F-2戰鬥機。圖片顯示F-X戰鬥機採用了雙發、蘭姆達主翼和V形尾翼佈局的新方案（蘭姆達主翼的外形類似於希臘字母λ，具有增加翼展、提高氣動效率和設計靈活性、增強隱身效能等優勢）。根據日本防衞省目前公開的資料，F-X戰機強調“先敵發現，先敵鎖定，先敵摧毀”三個first標準，同時還要求實現與其他作戰飛機協同執行作戰任務，一方面接收包括E-767預警機、FPS-5預警雷達等上層大型預警平台發出的信息， 另一方面控制無人機執行作戰任務。

合作研發基礎紮實

眾所周知，發動機是戰鬥機的核心部件之一，在很大程度上決定了戰鬥機的性能，但研製全新發動機的成本和技術難度非常高。有分析認為，目前英國和日本都在發展各自的下一代隱形戰鬥機項目，而且同樣是雙發設計，交付時間也集中在21世紀30年代中期。這些相似的需求讓英國與日本在戰鬥機發動機領域合作打下了基礎。

根據此次英國國防部發布的協議細節，英日發動機研製項目是這份協議中的旗艦項目，預計聯合發動機演示工作將於2022年年初開始，英國將在“規劃、數字化設計和創新制造開發”方面投資3000萬英鎊。日方參與未來發動機研製的主要是石川島（IHI）公司，它是日本最大的飛機發動機製造商，也是防衞省軍用航空發動機的主要製造商，而英方則是羅爾斯·羅伊斯公司（簡稱“羅羅公司”）。

編輯▲ “暴風雨”戰機模型

應該説，兩國在航空發動機領域都不弱。如在軍用小涵道比大推力渦扇發動機領域，英國羅羅公司和美國通用公司聯合研製的F-136發動機(已下馬)，最大推力達到了178千牛，推重比更是達到了11，其整體性能甚至還要優於美國現役最先進的F-119發動機和F-135發動機。而在軍用小涵道比中等推力渦扇發動機領域，由英國羅羅公司牽頭、多個國家聯合研製的EJ200發動機，其性能和發展潛力還在美國F-414發動機之上。另外羅羅公司還承擔了英國下一代“暴風雨”戰機航發的研製工作。

編輯▲ “心神”驗證機

而日本“心神”驗證機2016年首飛的時候安裝的就是IHI研製的XF-5渦輪風扇發動機。同時自2018年7月以來，IHI也一直在試驗其XF9-1發動機原型機，公開資料顯示：該發動機採用3級風扇加6級壓氣機，再加1級高壓渦輪和1級低壓渦輪的結構，發動機進氣口直徑為1米，整機長度為4.8米，渦輪前温度大於2073K，其渦輪、噴嘴及壓氣機葉片使用的是鎳基高温單晶材料，高壓渦輪盤採用鑄錠一體鍛造的TMW-24鎳鈷超合金材料製成，最大中間推力約11噸，最大加力推力達到15噸，整機推重比大於10。由此不難看出，兩國合作研發航發的基礎還是比較紮實的。

英國國防部此次還表示，英國還將提供2億英鎊的資金，用於開發一個完整的發動機綜合電力系統，該系統將在英國布里斯托爾的羅爾斯·羅伊斯菲爾頓工廠建造，日本的三菱重工、IHI以及英國的BAE系統公司都將參與其中。另外雙方此前已經達成協議，將在下一代隱形戰鬥機的機身與武器等領域展開合作。