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高级组装≠自主研发 韩国新一代战机计划艰难前行

发表时间:2022-10-08 03:04:49 来源:华体会体育app 作者:华体会体育

  上个月,韩国国防部公布《2022-2026年国防中期计划》,对未来5年韩军建设发展作出规划。韩国军方提出,未来国防预算将主要投入KF-21战斗机等先进武器装备研制。

  韩国KF-X隐身战斗机项目由来已久,此次提到的KF-21是韩国航空航天工业公司为该项目研制的首架原型机。有专家分析称,韩国研制KF-X战斗机基于两个方面考虑:一是促进本国国防工业发展,二是希望用KF-X战斗机替换美制F-4等老旧机型。

  KF-21战斗机被韩国军方视为未来空战的中坚力量。考虑到韩国国防工业实际水平,未来该机型能否达到设计要求,新战机能否按计划列装韩国空军?请看解读。

  韩国KF-X隐身战斗机项目自2001年提出以来,多次遭遇技术、工艺和资金等方面问题,一路走来并不平坦。

  为确保项目正常推进,韩国航空航天工业公司提出将KF-X降为四代半战斗机继续研发。即便如此,该项目首架原型机KF-21仍拖到今年4月才勉强下线。

  KF-X隐身战斗机项目进展不顺利的背后,折射出五代机技术复杂、研制难度大等现实问题。自美军F-22战斗机首飞以来,随后20多年,能够成功研制五代机的国家屈指可数。想要成功研制五代机,需要跨过多道门槛——

  其一是隐身功能。五代机突出隐身功能,这需要极高工艺制造水平。起落架、垂尾、主翼、尾喷口等各个部件,都要考虑隐身功能,任何细微的工艺瑕疵,都会增大雷达反射面积,暴露战斗机飞行轨迹。据俄媒体报道,在大幅提升机动性能的情况下,苏-57正向雷达反射面积为0.5平方米,仅为苏-27的百分之一。

  其二是发动机技术。五代机发动机一方面要具备矢量推动功能,即通过尾喷管偏转获得附加控制力矩,实现飞机飞行姿态变化控制;另一方面要考虑降低发动机的红外辐射,防止对手利用红外搜索跟踪系统探测到灼热尾流。F-22战斗机配备2台F119涡轮风扇发动机,推力、推重比系数很高。在使用加力燃烧室的情况下,战斗机最大速度可达2.25马赫。

  其三是雷达系统性能。与四代机相比,五代机机载雷达系统实现全面升级——目标探测性能、目标容量、可靠性都大幅提高。以苏-57配备的“松鼠”雷达为例,每个天线阵列都有数百个雷达波辐射器单元,每个辐射器单元能自主发射和接收雷达信号,对四周空域进行360度扫描并同时监测地面目标。

  可以说,五代机大多数设备部件都是高科技的结晶,背后是一个国家综合实力的体现。

  此外,高昂的研发和使用成本是研制五代机需要跨过的重要门槛。五代机在发动机、雷达系统、隐身材料等方面采用了大量新技术、新部件,研发和使用成本比四代机要高出一倍以上。以洛克希德·马丁公司F-35战斗机为例,研发资金为500多亿美元。其采购价格约为1亿美元,再加上维护保养、系统升级等后续费用,一架F-35战斗机的生命周期成本约为3.73亿美元。

  近年来,韩国大力发展国防工业,其装甲装备、舰船、战斗机等出口多个国家,成为国际军贸市场上一颗冉冉升起的新星。

  不过,韩国军工企业生产的武器装备一直继承欧美技术基因,本国国防工业自主化程度并不高。韩国航空航天工业公司制造的FA-50轻型战斗机,发动机、雷达系统、弹射座椅等均为欧美国家产品,机载武器设计也是在国外军工企业的参与协助下完成。

  KF-X隐身战斗机项目涉及诸多高端技术,对韩国军工企业而言,是前所未有的挑战。短期内,韩国航空航天工业公司无法改变受制于人的现状,在航电设备、动力系统和气动布局等重点领域需要欧美国家技术援助。这意味着,以韩国航空航天工业公司目前技术实力,KF-21能否达到预期设计要求,仍有很大不确定性。

  从已下线来看,该机型无弹舱设计,依然采用外挂和半埋式武器携带系统。KF-21外挂武器飞行时,机身重心和气动弹性难免会受到影响,制约战斗机机动性能。其实,无论是舱门气动弹性设计,还是挂载发射装置设计,都是五代机研发中极为复杂的项目。显然,以目前韩国航空航天工业公司的技术实力,还不足以独立完成相关设计。

  尽管KF-21的机身设计与F-22战斗机高度相似——采用加莱特式进气道、双垂尾双发单座布局、垂尾后缘前掠设计,但其整体隐身能力与后者相比仍有不小差距。一是外挂武器与机身右侧未经隐身处理的航炮,会增大机体雷达反射截面积;二是机身隐身涂料是各国核心机密,研制过程耗时费力,短时间内韩国军工企业很难有实质突破。

  韩国官方公布,KF-21是一种多用途战斗机,具备强大的对空、对地和对海攻击作战能力。但从韩媒体报道可以看出,首批量产型KF-21主要挂载“流星”中远程空空导弹和“依尔依斯特”近距空空导弹,没有搭载精确制导炸弹、巡航导弹等武器,极大限制了该机型对地作战能力。

  可以说,首批量产型KF-21更像是F-22的“瘦身版”,距离标准五代机还有一段距离。

  KF-X隐身战斗机项目研制之初,被韩国军方寄予厚望。为降低资金投入风险,韩国提出与印度尼西亚联合研制。

  寻求援助固然能解决燃眉之急,但考虑到五代机研制难度,该计划能否顺利推进尚难预料。

  一是资金缺乏保障。2010年5月,韩国与印度尼西亚签订联合研制战斗机共同开发谅解备忘录,规定该项目研制费用由韩国承担80%,印度尼西亚支付20%。然而,近年来印度尼西亚军费投入不足,能否按时批复经费不可预料。项目前期设计阶段,韩国军工企业尚可以填补资金缺口,鉴于目前已进入实机验证阶段,项目费用更是捉襟见肘。

  二是技术引进受阻。出于保密安全考虑,部分欧美国家对技术扩散转移持警惕态度,在军工合作项目上处处设限。早在2014年,洛克希德·马丁公司允诺向韩国转让多项隐形战斗机关键技术,但部分核心技术至今尚未兑现。

  三是市场竞争激烈。目前,国际军贸市场上五代机销售炙手可热。KF-21在性能上虽达不到五代机标准,但与加强版F-16战斗机颇为接近。有分析人士指出,一旦KF-21进入外售阶段,会在国际军贸市场上与F-16战斗机形成竞争关系,美国很可能采取断供发动机等方式制约该机外售。

  事实上,近年来韩国航空航天工业公司一直致力于提高KF-21战斗机的可用性和可靠性,并对研制周期进行详细论证。据韩媒体报道,KF-21预计于明年首飞,2026年前首架量产机将完成生产,2028年首批40架将进入交付阶段。

  然而,该项目最终能否实现,主要取决于韩国国防工业技术实力。为此,近年来韩国政府相继颁布《2021-2035年核心技术计划》《科学驱动型未来国防发展战略》等一系列文件,积极制订未来国防创新发展规划,加速推动KF-X隐身战斗机项目顺利落地。

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