日本自己有能力研发第五代战斗机吗?

作为一个老牌航空力量强国,日本一直非常注重战斗机的装备更新。但在第五代战斗机时代,日本目前的进度却显得慢了半拍,不过也并非毫无进展。不久前,日本主要航空工业企业之一的斯巴鲁航空航天公司的总裁户冢正一郎表示,将在宇都宫航空宇宙制造工厂生产日本下一代战斗机,并希望能在宇都宫设立研发中心。户冢正一郎还表示还将在下一代战斗机生产中引入数字技术来控制成本,看来这家历史可以上溯到赫赫有名的中岛飞机株式会社的企业对于日本下一代战斗机的生产志在必得。然而,户冢正一郎的愿望十有八九会落空,因为目前日本在第五代战斗机计划方面可能遭遇的困难,已经远远超出了技术不足这个老问题。

图注:日本航空爱好者制作的日本下一代战斗机CG。无论在官方还是民间,日本对于下一代战斗机的关注都非常高,但这并不能加速日本下一代战斗机的研发进度

日本的第五代战斗机计划,通常被认为开始于2000年。当时,日本新一代国产战机F-2开始服役,而F-15J机群无论数量还是质量都在当时东北亚各国家、地区空中力量的第四代战斗机中首屈一指,因此当时日本航空自卫队的作战飞机总体状态十分良好。日本希望维持这种对比邻近国家、地区在空中力量方面具有优势的局面,同时也关注到苏-27SK和KF-16这两种分属两个主要竞争对手的新一代机型逐渐成为主力,因此希望能够通过装备第五代战斗机继续保持在东北亚的航空作战力量优势地位。为研究和积累研发第五代战斗机所必须的技术,日本于2000年启动ATD-X技术验证机计划(即后来的X-2“心神”)。但ATD-X项目并不顺利,该机早在2005年就公布模型,然而直至2016年才实现首飞。从拖沓的项目进度,不难看出日本在ATD-X项目上出现的技术困难,而考虑到ATD-X的目的是为日本下一代战斗机验证必要技术并积累经验,不难看出日本的下一代战斗机从项目开始之初就出现了严重的管理问题,其造成的负面影响甚或比技术开发滞后更加严重。

图注:即便作为一种单纯的技术验证机,ATD-X/X-2的进度也相当拖沓,这体现了日本在第五代战斗机项目上的管理混乱和技术上的积累不足

在发展之初,ATD-X被广泛视为日本对美国方面施压的一种手段,目的仍然在于迫使美国同意出口F-22。但从二战后日本的战斗机发展路线来看,日本从上世纪70年代起就保持着自行研制与引进成熟机型并举的方式来确保战斗机机队的更新,因此认为ATD-X项目是针对F-22并没有什么根据。而非常具有讽刺意味的是,由于美国直至F-22生产线完全关闭仍未向日本出口F-22战斗机,同时却将主打多用途、在空战能力与其他任务能力之间产生一定取舍的F-35A推销给日本,这导致日本寄希望于引进F-22取代F-15J的意愿最终落空。虽然F-35A的空战能力至少不逊色于升级后的F-15J,但相比第五代重型战斗机却也并不占优势。因此,日本只能在继续引进F-35A的同时自行开发类似F-22的新一代战斗机,才能满足其空中力量的需求,这成为了目前日本自行研发第五代战斗机的主要动机。从2011年起,日本防卫省先后主导设计了23DMU到26DMU几个不同的第五代战斗机预想方案(DMU即“数字样机”的缩写,数字代表方案提出时的平成年份),可见日本的第五代战斗机项目一直在持续进行。

图注:F-35A的到来让日本航空自卫队进入了第五代战斗机时代,但从日本的实际需求来看,F-35A并非是最合理的选择,这迫使日本必须自行研制第五代战斗机

从目前来看,日本开发第五代战斗机存在很多问题。对于日本的第五代战斗机开发计划,外界普遍表示质疑,认为仅凭日本自身的力量开发第五代战斗机绝无成功可能。日本的航空技术偏向于生产型而非研发型,以目前的技术水准来说,日本有能力自行设计生产大型运输机和第四代战斗机,也能够组装生产其他国家的机型,这已经超越了多数具有一定航空工业国家的技术水平(多数号称具有非及生产能力的国家,其实只能进行来料组装)。但虽然日本曾完全自行开发过大型运输机、反潜巡逻机和支线客机等大中型飞机,以及多款教练机,然而却并没有完全独立研制超音速战斗机的经验。尽管从23DMU开始日本提出的几个第五代战斗机设计方案充分考虑了日本自身的实际需求、也对其他国家的第五代战斗机进行了充分的研究和模仿,但总体而言仍然很欠打磨,或者说设计上“知其然不知其所以然”的色彩非常浓厚。

图注:目前除ATD-X/X-2外,日本完全自行设计的机型中最接近战术作战飞机的是T-4教练机,从该机与战斗机的巨大差异也不难理解日本自行开发新型战斗机的技术跨越程度

实际上,从23DMU起每年提出一个新的设计方案、且各个设计方案之间差异都很大这一点来看,日本航空工业在第五代战斗机的设计思路上确实比较“没谱”。23DMU是一个设计相对保守的方案,该方案的气动设计可以视为X-2的放大,虽然可能因保守导致一些性能上的缺陷,但对于日本来说也是最具有可行性的方案。而到24DMU时,设计风格出现了显著差异,采用了扁平形升力体机身和全动尾翼,整体设计风格类似YF-23。25DMU的机身和主翼设计则又回归到23DMU的风格,但采用了较为新锐的X型尾翼、淡化了水平尾翼和垂直尾翼的界限,这种设计虽然能更充分地发挥尾翼作为控制面的作用,但时至今日并没有成功实践,能否成功运用于方案设计非常值得怀疑。到26DMU时,虽然继承了25DMU的基本布局,但对翼型做出了重大调整,其机翼和尾翼的翼型更类似于F-22,同时又调整了尾翼下翼面的角度、使其更接近于传统的垂直尾翼和水平尾翼布局。即便不考虑这几个方案的技术路线差异,单从设计风格来看,也是在保守和新锐之间来回跳转,因此可以认定直到这一时期日本也没有明确下一代战斗机的具体技术要求,项目管理可以说已经趋于混乱了。

图注:从ATD-X/X-2到26DMU,设计方案的变化也体现了日本对于第五代战斗机仍然处在技术摸索阶段,但这种设计方案上的“反跳”实则体现了项目目标本身都不明确

对于这些问题,日本官方自然不会视而不见,为此日本再次选择引进向其他国家寻求合作作为新一代战斗机的技术来源,只不过这次日本选择的合作对方不是美国而是英国。2019年,日本正式确立选择英国BAE系统公司作为第五代战斗机项目的技术咨询伙伴。应该说,这一选择也算合理,BAE曾为英国的FOAS(“未来目标空战系统”)设计隐身战斗机,并进行到了全尺寸模型阶段。而在战术作战飞机的设计经验上,BAE远比以三菱重工等日本航空工业企业经验丰富,因此BAE虽然不如洛克希德·马丁这种在战斗机设计生产方面技术最为领先的企业,但对于日本来说也绝对是非常强有力的“外援”。但目前BAE正在参与英国与意大利联合研制的“第六代战斗机”项目“暴风”,这为BAE参与日本第五代战斗机研制的深度增加了不确定性。换句话说,日本能从BAE获取的技术支持,可能仍然比较有限。

图注:从为FOAS计划设计过隐身战斗机方案、且进行过全尺寸模型电磁平台验证来看,BAE在第五代战斗机方面的积累远比日本航空工业更强,但日本能从BAE取到多少“经”则是另一个问题

另一个问题则常常遭到忽视,而事实上这个问题可能更加致命。日本名义上曾研制过F-1和F-2两种超音速战斗机,但且不论这两种战斗机本质上都是别国作战飞机(“美洲虎”攻击机和F-16战斗机)的改型,仅仅通过这两款战机的研制就认为日本在二战后曾经研制过“战斗机”本身就很有问题。很多媒体和军事爱好者往往忽视一个问题,日本所研制的这两种“战斗机”事实上并不是“战斗机”而是“支援战斗机”,这个看似文字游戏的名称实则却定义了两个完全不同的作战飞机门类,并决定了日本在战术作战飞机研究方面的发展方向。所谓“支援战斗机”,指日本航空自卫队中以对海攻击为主要任务的战术作战飞机。而之所以不按照国际惯例称其为“攻击机”,原因在于“攻击机”属“攻击性武器”、即“日本在法律上不允许拥有的武器”,所以才用了“支援战斗机”这个挂羊头卖狗肉的称呼。

图注:“支援战斗机”是个相当“日本特色”的机种,此类作战飞机虽然名为“支援战斗机”却完全以攻击任务为主,而日本目前的战术作战飞机设计经验完全集中于此类作战飞机

而对于“支援战斗机”特别是F-2这个很特殊的机型来说,其自身的问题以及所产生的负面效应或许更加突出。虽然从性能上说F-2支援战斗机具有超视距空战能力、也可作为防空/制空型战机使用,但该机相比于F-16进行的修改设计几乎完全针对反舰作战这一主要任务,这中修改不但对防空、制空任务没什么好处,还造成了飞行性能下降这个对制空型战机相当致命的问题。换句话说,日本战后从其他国家习得的战术作战飞机设计经验,或者完全基于攻击机,或者基于在制空任务方面“劣化”的战斗机,这很可能导致日本航空工业在下一代战斗机研制的问题上走很长的一段弯路。

图注:F-2虽然看似只是F-16的改型,但该机在设计侧重上完全不以防空、制空为主,这与日本对第五代战斗机的设计需求背道而驰,也很可能导致一些错误经验的积累

以目前的情况来看,日本在第五代战斗机研制问题上问题重重,但通常情况下无论日本国内还是其他国家的分析研究者都只聚焦到日本可能遭遇的具体技术困难,然而设计思想不对路、技术路线不明确、项目管理不合理的问题,却成为比单纯的技术问题更加严重的麻烦。平心而论,日本在第五代战斗机的相关技术积累上虽然不如目前已经设计生产第五代战斗机的三个主流航空技术强国,比起欧洲航空技术发达国家也存在差距,但至少比韩国、印度、土耳其等正在研发第五代战斗机的后进航空技术国家更强。然而目前日本在第五代战斗机项目上冲击的目标也比后进航空技术国家更高,这显然已经从各个方面都超出了日本航空工业的实际水准。或者说得更简单一点,目前日本第五代战斗机开发正面临“高指标、瞎指挥、浮夸风”的干扰,更糟糕的是,考虑到日本面临的“实际威胁”,还存在“高指标下不来、瞎指挥停不了、浮夸风刹不住”的毛病。这些非技术性的问题,将持续对日本第五代战斗机开发产生干扰,甚至有可能导致日本自行研发第五代战斗机的企图最终流产。