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日本ATD-X隐身战斗机

  • 中文名称  : X-2技术验证机

  • 前型/级  : F-2

  • 定型时间  : 尚未定型

  • 研制机构  : 日本防卫省技术研究本部

  • 英文名称  : Advanced Technological Demonstrator-X Project

  • 研制时间  : 2000年

  • 国    家: 日本

  • 生产单位  : 三菱重工业公司

背景

日本ATD-X隐形战机项目模型
日本ATD-X隐形战机项目模型 (tTCx.net)

目前世界上的战机都渐渐走向匿踪性以及高运动性具备的第五代战机。其中匿踪性的部份,美国虽然有F-117以及B-2两种匿踪机开发与操作经验,但真正让匿踪设计进入战斗机领域是到F-22服役以后,在F-22之后F-35的开发与服役也持续进行。除了美国外,各国家也在为了能够达到第五代战斗机的水平,正在持续研究中,如俄罗斯的PAK FA、中国的歼-20等。

同样的,日本也为了掌握第五代战机开发技术而着手进行种种的技术研究。但由于这些技术需要验证平台来确立可靠性,验证平台的开发成了不可不行之事。

研发

(WUqi.ttCx.NEt)

作战能力

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机体

概要

全尺寸模型全尺寸模型

ATD-X的架构大体上为双发动机、向量喷嘴、双垂直尾翼的机体。为了降低雷达反射截面积,机体形状使用了不平整的表面以及带有圆角的设计。

为了降低开发成本,全尺寸模型机使用了一些现成品,例如驾驶舱的部份即为挪用三菱F-1战斗机的材料,但这在匿踪性上属于不利的设计,在实机上可能会进行改良,如缩比无人试验模型即为重新设计的外观。

机体的预定尺寸上,比起F-22小了许多(F-22的全长为18.92M,而ATD-X约为14M),起飞重量预定约8吨。机体的材质使用了新设计的复合材料,搭配上同时兼具匿踪性和机动性的“高机动飞行制御系统”。为了实现高运动性控制,飞行控制系统采用了光纤式线传飞控,此技术在川崎重工的P-X也有使用。

航电系统方面,最大的亮点为采用了整合高性能主动相控阵雷达,电子战系统以及高流量通讯能力的多功能射频传感器,且利用了智慧蒙皮技术在机身上附着了瓦片式相控阵雷达天线。

发动机的部份,搭载了两部新开发的验证用发动机XF5-1(在开启后燃器后推力约5吨),此发动机的喷嘴和传统的管状喷嘴不同,全尺寸模型机上使用了和X-31类似的燃气舵向量喷嘴以达到高运动性的目的,在实机上则可能使用类似MiG-29OVT的轴向量喷嘴。

至于匿踪性方面,测试结果为在雷达画面上约在中型鸟类以下,飞虫以上。

但在制造实机前,各项改进的研究及实验也在进行着,最后的结果也有较全尺寸模型机理想许多的可能性。(WuqI.tTCX.neT)

航电系统

为了对应日渐复杂的战场,能对各种层次威胁进行对应的战斗能力是必须的。对雷达以及红外线传感器性能的要求当然也跟着提高。

但由于机体的大小以及电源、冷却能力有限,传统上战机的讯号处理能力被这些因素限制着。相较于传统战机,属于第五代战机的F-35以及F-22使用了整合化、模组化的系统来应对。日本方面也为了解决这些问题,各种研究以及试验正如火如荼的进行着。

ATD-X所预定搭载的航电,使用了TRDI以及主契约商三菱电机在2002年展开的“未来航空电子系统研究及试作”的成果。其试作、试验从2005年开始,预定在2010年完成整项计划。

《世界的船舰》世界の艦船杂志在2007年5月号的“航空装备研究所”中批露了这个航空电子系统,其中包含了能对战术环境进行评估的高性能主控电脑的照片,此电脑将成为心神各式航电的母体。另外,和F-35相同,也采用了大型的液晶显示器。也许是可能会采用头盔显示器的关系,本系统并没有配备抬头显示器。(tTCx.net)

发动机

XF5-1发动机XF5-1发动机

搭载的发动机为TRDI和IHI开发的验证用XF5-1涡轮扇发动机,备有后燃器,设计目标为推重比8,配备两具的时候能达到10吨的推力。

XF5-1的定位为连系现有技术和未来国产飞机用发动机的开发桥梁,IHI以T-4教练机使用之F3涡轮扇发动机的设计经验作为开发基础,在1995年度到1999年度得到了五次,总额约147亿日圆的预算进行新发动机开发。在预算的规画时程中,IHI将在1996至2000年完成发动机的研究与试制,并在1997年开始以实品进行测试,在IHI内的研究直到2008年结案。至于TRDI,在1998年6月取得第一具XF5-1实验品,至2001年3月一共取得了4组,并且在到2007年为止进行了各种试验。天天查询武器大全

目前外界所知,虽然XF5-1目前并未有实机配置,但是设计有部分沿用到了次期固定翼巡逻机P-X的发动机XF7-10中。

除了引擎主体外,XF5-1安装了向量喷嘴,而向量喷嘴的设计与控制技术则是三菱重工执行开发。根据“高机动飞行制御系统”的成果设计,能在正常战斗机会失速的情况下也能进行控制,并确保达到相当高的运动能力,XF5-1目前采用了类似X-31的燃气舵设计。如果开发顺利的话,在2009年度后会进行配备轴向量喷嘴的必须研究。

试作品在2003年制作完成,并在2007年3月9日完成了审查,其成果交给了TRDI进行了分析。同年秋天,在浜松基地的航空自卫队第1术科学校也进行了试验。同时也开始了改善发动机本身匿踪性以及雷达特性的开发、试验也在进行中。(WUqi.ttCx.NEt)

2011年,XF5-1发动机不含三片式向量喷嘴,直径0.6m,长度3m,自重650kg,推重比7.8,最大推力5,050kgf。比较TFE1042-70(F125发动机)直径0.59m,长度3.5m,自重616kg,推重比7,最大推力4,300kgf。

参数

此数据为根据全尺寸模型机推论出的数值。(tTCx.net)

全长:14.174m 
全幅:9.099m 
全高:4.514m 
离陆重量:8吨 
发动机:IHI XF5-1(开启后燃器后的推力约为5吨)×2 (tTCx.net)

2013年,三菱开始组装心神一号原型机,由其中段机体横隔板判断,它的内部空间比F-CK-1大很多,内部弹舱应可挂载1-2枚ASM-3超音速反舰导弹,或3-4枚中程AAM。

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