21世纪日本航自远程打击主力——

　　日本航空自卫队超越“专守防卫”战略的标志

　　F-2多用途支援战斗机

　　2000年9月25日，第一架批量生产型F-2战斗机正式交付日本防卫厅。这架战斗机凝聚了日本航空工业的精华， 尽管其外形酷似美制F-16战斗机，但是就其性能来看却已经接近了F-18的水平。它的研发过程，不仅体现了日本航空工业的发展，更是和日本航空自卫队的发展战略息息相关。

　　□ 崔 庆

　　⊙ 自制战机，道路坎坷

　　战后日本航空工业主要以授权生产美制飞机为主，并承担一定的转包业务，直到80年代后期，在战后几十年的时间里仅自行设计了一种战斗机F-1，这种看上去有些像英法联合研制的“美洲豹”攻击机的战斗轰炸机也将在90年代步入老年，为了振兴民族航空工业，并且设计一种可以替代F-1的多用途战斗机，1984年12月6日日本防卫厅提出了FSX计划，即F-2战斗机的预研方案。

　　1985年3月三菱重工提出独立自主开发、代号为JF-210的战斗机方案，JF-210的外型类似瑞典JAS-39鹰狮战斗机，但是采用双垂尾双发动机布局，其进气口在座舱下方，采用两台美制F-404型发动机，基本起飞重量约11.5吨，最大速度是1.9马赫，携带4枚反舰导弹(ASM)时的战斗半径约930公里。可惜这项战斗机案一直没有实现，纯国产战斗机的构想终成泡影。

　　1985年10月，鉴于研制预期长达10年，F-2计划决定由“国内开发”、“现有飞机改进”和“引进外国飞机”等三个方面去评估。按理说，当时日本具备一定的自主研发能力。其统一管理日本军用机研制发展的单位——日本防卫厅技术研究总部早在1973年就开始推动一系列未来飞机主要研究计划，其中包括战斗机外形、复合材料、机动性研究、未来飞机隐身外形和整体电子战系统等计划。但是此时美国政府为了为本国军火巨头牟利，并防止日后日本在研制先进战斗机方面“坐大”，游说日本政府与美国合作，最终日本政府综合各方面考虑当年12月推出了一个折中方案——“共同研制”。

　　所谓“共同研制”就是在美国飞机制造公司提供的现有机型上进行改进设计。这对日本也是有一定好处的，日本企业虽然较赞成自主研制，但是在研制经费不断看涨下，选择现有飞机进行改造，可以减轻研制经费的负担，似乎较为有利。美国也不断地通过两国国防部首长级会议，施压于日本。从1987年4月初起半年时间里，日本国内三大报系——朝日、每日与读卖新闻等不断报道FSX支援战斗机相关消息，捕风捉影的对象不是飞机本身，而是美日两国政府对F-2计划的谈判交涉过程。日本一度提及两国合作研制新战斗机，但仍然无法顶住美国的压力。最后日本屈服于美国的压力，双方的结论是采用F-15J或F-16C来进行改造工程(当时美国公司提供的机型包括F-16、F/A-18和F-15)。不过具有戏剧性的是，当双方达成协议后，美国议会却对美国政府进行了强烈的批评，认为这将泄漏美国的先进制造技术，动摇美国在战斗机研制方面的领先地位。但最后，议会的抗议不了了之，或许只有美国人知道其中的玄机。

　　⊙ F-16并非目标

　　最初FSX在共同研制方案中所讨论的对象是F-15J、F-16C和F/A-18C等3个机种，经过评估，性能最优秀者为F-15J，接着是F/A-18C，最后才是F-16C。防卫厅也认为，除了隐身性无法满足外，F-15改造案在性能上最佳，但是改造经费过高。F-16改造案虽然研制经费和量产后的飞机单价较经济，但是短距起降性能和隐身性是最大的问题。而F/A-l8改造案在性能方面没有问题，但是研制经费和量产后的飞机单价都不低。

　　日本防卫厅起先较中意F/A-18改造方案，因为在性能上和配备两台发动机较符合要求，不过在1987年10月的会议后，日本似乎接受了美国专家的“建议”，突然决定由F-15J和F-16两种飞机中择一共同研发。日本防卫厅最后因生产成本的考虑选择了F-16，FSX的研制遂于1988年正式展开。最初计划试作1号原型机在1993年进行试飞，四年后首架量产机开始服役。

　　整个F-2研制计划虽然开始，进展却步履维艰。首先是对双方合作协议书的内容，美日各有主张，主要的问题在共同研制与生产的分担比率及技术转让两项。日本在国内研制FSX不可能后，不太愿意多让出工作量，美国则希望多争取些，以增加国内就业机会。技术转让方面，由于美国深恐通过FSX计划转让给日本的技术，会塑造出另一强有力的航空工业对手，影响它在这方面的领先地位，因此美国不肯提供关键科技如线传控制技术的原始程序，造成整个FSX计划搁浅两年之久。

　　F-2的研制是以日本的三菱重工公司为主承包商，美国的通用动力公司(现改为洛克希德公司下属的沃斯堡工厂)和日本的川崎重工公司、富士重工公司为副承包商共同参与研发。整架飞机由三菱重工组装，并负责机身前段和左翼制造；川崎重工负责机身中段、主起落架舱门和腹鳍的制造；富士重工负责机首、进气口段与水平尾翼和垂直尾翼的生产；洛克希德的沃斯堡工厂负责制造机身后段和右翼。日本三菱电机公司负责火控雷达和整体电子战系统，美国通用电子公司则负责发动机系统。1991年，F-2计划完成细部设计作业，次年4月通过审查，同年5月完成试作模型并进行评估，评估完后正式对外公开。1994年2月，参与计划的公司都完成图纸作业，准备开始生产一号原型机。最初F-2计划在1987年度的研制经费预计是1650亿日元，到了1994年已花掉3270亿，几乎是原来的两倍。“二级跳”的经费大半是因为美国对关键技术不肯松手，造成计划变更所致，另一半则是研制方式的改变，例如美国通用动力公司要求分担设计和制造等工作，必须重新设立新生产线。高涨的经费使得日本民众开始怀疑选择F-16是否适当，以及共同研制F-2的目的究竟是为了什么。

　　⊙ 总体改进

　　基于日本的运用构想及特有的国土地理特征，结合美日新技术研发的F-2是以F-16C型Block40批次机为改造蓝本，在性能上号称具有“三代半”的水准。此型战机在当年美日决定共同研制时，正是最新的F-16机型。F-2使用哪种发动机并没有立刻决定，经过一番评估后，才选用性能增强的F110-GE-129发动机，最大推力131.6千牛，推力较原有发动机增加2%。由F-16C改造成F-2的主要特色是：增大主翼和尾翼面积。主翼使用一体成形复合材料，机身和尾翼也采用复合材料及先进的结构技术，以减轻重量。为改善隐身性，主翼前缘及其他部位使用雷达波吸收材料。使用最先进的航电装备，如主动相控阵雷达、任务电脑、惯性定位装置和电子战系统。机尾增设降落用阻力伞，减少滑行的距离。使用强化型座舱罩。与F-16C战斗机相比，F-2机身加长406毫米，为了搭载新近研发成功的火控雷达，机首外形加以变更。

　　这些改造是根据F-2的特殊需求进行的。一般说来，F-2在作战半径与F-16C几近相同而搭载量较多的情况下，它必须携带更多的燃料，然而F-16C精致轻巧的机身却无法容纳，所以只有延长机身尺寸，在前、中、后段机身中，选择了后段机身延伸406毫米，延长尺寸的同时必须扩大主翼与尾翼面积，以保证F-2优秀的操作性，并提高F-2的转弯性能，以适应对舰、对地的支援作战。机身各部尺寸均加大，于是增加机身的重量，所以使用复合材料和钛合金以减轻重量。复合材料大量使用的结果，使F-2的复合材料使用量约占全机结构材料的18%，使用的部位包括主翼翼肋、襟副翼外皮、固定后缘蒙皮、机身中段前部外壳、水平尾翼蒙皮、垂直尾翼、尾舵和起落架舱门。而钛合金则使用于机翼机身结合螺栓、水平尾翼转动轴、主翼翼肋结构、挂架吊挂螺栓和襟副翼连接栓等。主翼面积较F-16C扩大25%，水平尾翼面积则多出19%。尾翼除了面积增加外，为能满足起飞性能，其下反角也比F-16C多出0.7度。尾翼后缘外侧也和F-16C类似切掉一角，改善了飞机的高速性能。为适应主翼和尾翼面积的扩大，F-2的主翼前缘后掠角度由F-16C的40度改成33.2度，而主翼由一体成形的复合材料所构成给人留下“塑料飞机模型”的印象。两个主翼下方挂架共有12处，翼端的发射架是标准配备，专用于挂载空空导弹。内舷含有燃料管线，专用于吊挂副油箱，中间的三个吊挂点则是用于携带导弹与炸弹。

　　在改善隐身性方面，雷达波吸收材料应用在主翼前缘、进气口前缘和机鼻等部位。为避免飞机在陆地和海上低空飞行时与鸟冲撞，根据F-1战斗机的服役经验，F-2改采强化型座舱罩，分为前方风挡和可开启式座舱盖两部分，而非F-16C原有的一体成型水滴座舱罩。

　　在机动性方面，F-2能使飞机在不改变机头方向的前提下改变飞机的飞行方向，是一种非常先进的气动布局，能使飞机在空战中始终将机头指向目标，使飞行员和雷达制导导弹不会丢失目标。在保持最高速度的情况下，F-15和F-16战机做一次回转需要半径5000米的空间，而F-2只需要1600米就足够了，这种飞行方式被称为“DY方式”。F-2采用四余度线传操纵系统。使用四余度操纵系统而不是三余度系统的好处是可以允许飞机控制系统有两路发生故障，安全系数更大。

　　飞机的航程和作战半径与机内载油系数(油量与飞机正常起飞重量的比值)密切相关，机内载油系数一方面与飞机的基本航程成比例，另一方面也是决定飞机最大作战半径的主要因素之一。当然，飞机带副油箱也可以延长航程，但真正到达目标区上空作战时，为了不影响战机的作战机动性，不管副油箱中有没有燃料都要抛掉。此时的飞机无论是在作战还是返航，全靠机内燃料，副油箱带得再多也没有用。F-2机体内有多处载油设备，载油量高达5400公斤，其正常起飞重量约13.82吨，故其机内载油系数高达0.3左右。这么高的机内载油系数使得F-2航程达3000公里以上，作战半径达810公里。值得注意的是，日本防卫厅决定在2000年度的军备计划中，把引进空中加油机项目列入年度预算，加油机的引进必将增强日本航空自卫队包括F-2在内的战斗机的远程攻击能力。

　　⊙ 电子系统

　　除了外表上看得见的改进外，F-2最令人瞩目之处是位于机首内部的主动相控阵火控雷达，该雷达相当先进，美国海军的伯克级宙斯盾驱逐舰即配备此种类型的雷达。战斗机采用相控阵雷达最初见于俄制米格-31战斗机，而美国的F-22空中优势战斗机才刚刚步其后尘。

　　有源相控阵雷达的原理简单说明如下：它是由多个雷达天线单位排列而成，如同蜻蜓或苍蝇的复眼，每个雷达天线都可发射与接收电磁波，而由电脑适时地协调控制每个雷达天线的发射信号，使其在空间合成扫瞄电波。这与传统雷达所使用的方式不相同，该电子控制方式不仅可以拥有多样化搜索模式，而且处理速度也较快。F-2战斗机上的每个相控阵雷达天线单位都是由砷化镓晶体所构成，美国F-22所使用的相位阵列雷达约需要2000个单位，其单位制造成本是约8000美元，全部约需1600万美元。制造成本高的原因是砷化镓晶体加工技术比过去用的矽晶体更难，而日本在这方面比美国强，日本的制造单位成本只有1000美元，因此F-2的相控阵雷达技术很受美国重视。F-2的相控阵雷达的有关资料并未公开，其大概性能大约可从F-16推算而得。使用模式可能有空对空、空对地(舰)和导航等，此外另有特别设定的空战模式。空对空模式可以在俯视下进行侦察搜索、尾追以及提供中程空空导弹所需的导引功能。空对地(舰)模式可以测量对地距离、地上目标的尾追、海上目标的侦察搜索及尾追，并可同时进行对空搜索和尾追，制导模式可提供地形地貌绘图和对地形回避的功能。火控雷达在对目标的搜索上，对水面目标约有148-185公里的探测能力，而在空对空模式下则有74公里左右。

　　F-2采用HOTAS的设计概念，使飞行员在双手控制操纵杆与油门柄的情况下，仍能操作雷达。座舱内的液晶显示屏使用正前方控制方式，雷达模式的选择、通讯与导航仪器的操作等都能够同步执行。仪表盘上的多功能显示屏数目比F-16多一倍，使用3台液晶彩色显示屏，另有一台辅助显示屏。

　　由三菱电机公司专为F-2研制的综合式电子战系统(IEWS)能在强烈电子干扰环境下增强飞机的生存力，它对各种电子干扰威胁和来袭导弹的警戒干扰功能加以统一，从而迅速有效地予以处理。IEWS是由雷达警戒及电子测向装置(ESM)、电子干扰装置(ECM)、干扰丝-热焰弹撒布器(CMD)所组成，由这些装置自动对威胁加以识别，评估其威胁程度再实施应对措施。ESM可对电子干扰波的相关信息加以收集，除记录参数外，并可立即加以分析、警戒、识别、评估与压制等，这些措施可由机上的电子战计算机负责，一旦判别威胁电波种类，立即评估其威胁度，对威胁最大者，除在显示屏上显示外，并以声音通知飞行员采取规避动作。此外，也对威胁判断干扰的优先次序，提供压制方法的选择。对抗威胁的方法包括电子式干扰(ECM)和机械式干扰(CMD)，因为ECM设备的安装需要空间，因此双座式F-2机上不搭载，将通过携带ECM吊舱来弥补这项功能，而单座机则采内部搭载方式；CMD设备由原来F-16的两个部位，在飞机背鳍右侧增加了两组。

　　基于成本考虑，F-2机上搭载的通讯、导航与敌我识别系统与F-16的装备大致相同，所增加的是数据链设备和改用高性能敌我识别天线(AIFF)。数据链设备接收由地面自动化指挥所(BADGE)传来的拦截资料，经由任务电脑处理后，再向飞行员显示目标的数据信息，在这种情况下，F-2不使用机上雷达也可以拦截目标。为能发挥中程空空导弹的能力，机上也安装AIFF天线，AIFF是具有询问与回答两种功能的敌我识别装备，询问天线是装在座舱挡风玻璃前面，并列形成一个大V字形。今后美国生产的F-16改进型战斗机也将配备与F-2相同的AIFF天线。

　　F-2的通讯系统使用UHF、VHF-UHF、HF等无线电系统，这些都是沿用F-16上的保留装备。HF是日本航空自卫队战斗机首次搭载的无线电装备，在低空飞行时，可以确保视线外通讯的畅通。导航系统中塔康(TACAN)、VOR/ILS等是与F-16相同的装置，而惯性定位陀螺仪(IRS)和地图导航系统是日本研制的产品，其中IRS是以机上激光螺陀仪得到的机体三维方向的加速度及俯仰、翻滚/横摇率加以计算，得到导航资料中应有的方位数据。地图导航装置是使战斗机在飞行中能与地图相对照，地图采用日本国土地理院以日本领土和周边海域所做的地势图为资料库，提供日本地图的资讯信息，使飞行员能找到预定的航线。

　　⊙ 武器系统

　　F-2是以执行对地、对海攻击任务为主，同时根据情况的需求兼顾防空作战。当执行对地、对海攻击任务时其外挂武器为ASM-1/2空对舰导弹、227公斤激光制导炸弹，或者227公斤激光制导炸弹、227公斤或34公斤普通炸弹、GBU-87/B集束炸弹、JLAU3-A(70毫米)和RL-4(127毫米)火箭发射器。当执行防空作战任务时可以外挂AIM-9L、AAM-3短程空空导弹和AIM-120、AlM-7F/M中程空空导弹，当然AIM-9L作为一种自卫用导弹，在执行对地攻击任务时亦可挂载。

　　为能携带上述武器，F-2的两翼及机身中线下，共有13外挂点，其中STA4-8和STA4L/8R等4个点不能同时挂载，因此实际可用的只有11个外挂点。加挂的副油箱有1136升和2271升两种，1136升副油箱是挂在机身中线下，而2271升的副油箱是挂于主翼下方，这是美国专为F-2研制的新式副油箱。主翼下方的每个外挂点均可一次性携带3枚227公斤炸弹，大幅度增加炸弹携带量。

　　武器系统中，除了ASM-2反舰导弹外，另一种值得注意的武器是被称为90式近程空空导弹(即AAM-3导弹)，日本自卫队准备用它取代特许生产的美制AIM-9L响尾蛇导弹。它的弹体前方4个翼片根部较细长，很像4把利刃，使导弹在高速运动时仍不失其灵活性。中程空空导弹除特许生产的美制AIM-7F/M麻雀外，日本自卫队还在争取美国出售其最先进的AIM-120阿姆拉姆中程空空导弹。F-2的近距离武器仍沿用F-16C的6管20毫米M-61火神机关炮，射速是6000发/分，最大载弹量511发。

　　⊙ 生产及装备计划

　　最初在1987年10月，日本决定由F-16改造研发而成FSX时，预计总产量175架。不过由于国际局势的变化，当时的头号敌人俄罗斯已不再构成威胁，再加上F-2单价过高，达到8250万美元，几乎与美国的F-22价格相同，日本计划总共只生产130架F-2战机(这又导致飞机单价过高，造成恶性循环)，根据航空自卫队的08中期防御计划，确定将采购其中的45架F-2战机，目前已在1996、1997和1998年分别编预算购买了11、8和9架。但是正式生产型2000年才开始交付，现在主要装备驻防在日本本州北方的三泽基地的第3航空团，并在2000年编成第一个作战中队，全部的F-2预计在2011年前部署完毕。歧阜基地所装备的F-2战机隶属于飞行开发实验联队，用于试验、评估该机的性能并编制相关的战术准则和使用大纲，协助该机日后的顺利形成战斗力。目前，日本航空自卫队正在计划对F-2A/B进行改进(即F-2C/D)用于替换更为陈旧的F-4EJ战斗机，同时也可以扩大F-2的产量并降低成本，但是最终结果还不清楚。总之，由F-2完全替换现在的老式飞机并成为日本航空自卫队的主力战机，F-2尚有一段路要走。

　　日本装备空中加油机增强F-2战斗力

　　日本防卫厅准备在2000年的军备计划中，把引进空中加油机项目列入年度预算。这是继日本决定研制侦察卫星和参加美国战区导弹防御系统之后，为加强军事力量建设采取的又一重大举措。

　　引进空中加油机的问题，日本军方已经研究多年。但由于涉及“专守防卫”原则，一直未能作出决定。早在60年代后期日本引进F-4战斗机时，围绕要不要保留该机加油装置的问题，曾引起过激烈争论。日本在野党认为，空中加油装置将增加战斗机的滞空时间，扩大飞机的作战半径，不符合日本“专守防卫”的原则，因此强烈要求在引进F-4战斗机时，拆除原有的加油装置。鉴于当时国内外形势和反应，日本决定，“避免给其它国家造成侵略、威胁的误解”，在引进的F-4战斗机上不装备加油装置。但在70年代后期日本准备引进F-15战斗机时，政府决定保留该型机的空中加油装置，理由是，现代航空技术飞速发展，入侵飞机的作战性能大大提高，为加强空中待机能力，应保留加油装置。

　　日本考虑引进的空中加油机以波音公司的波音-767型机为母体改造而成，将是大型空中加油机，初步计划引进4架。据日本报刊称，日本现在引进空中加油机的主要理由是，朝鲜试验大浦洞-1号导弹，东亚的形势发生了变化，日本有必要加强防空态势；日本在野党的安全保障政策发生变化，反对引进加油机的声音减弱；日本参加国际维和活动增多，需要远距离运输。但实际上，引进空中加油机是出于日本新的军事战略的需要。根据日美防务合作指针的规定，日本将承担更多的责任，要在日本领土以外地区与美国联合作战，而日本现有作战飞机的续航能力已不能满足未来作战需要。

　　日本引进空中加油机将大大增强日本空军的作战能力。目前，日军可进行空中加油的飞机只有F-15战斗机和E-767空中预警机。F-15战斗机的续航距离为4600公里，经空中加油后，其续航距离将成倍增加，北京、上海等中国主要城市均在其作战范围之内。日本空军的4架E-767预警飞机通过空中加油，可以长时期在空中执行警戒和指挥任务。另外，日本的C-130军用运输机通过空中加油，可实现洲际飞行，把日本的部队和物资运送到世界任何一个地区。

　　最近，日本又决定在即将装备部队的F-2战斗轰炸机上加装受油装置。F-2不用空中加油即可到达朝鲜半岛，有了加油装置后，F-2战斗轰炸机的续航距离将大大提高，像F-15战斗机一样，日本周边地区都在其轰炸范围之内。如此以来，日本就可以像美国轰炸伊拉克、阿富汗和南联盟一样，有能力出动由F-15、F-2和E-767组成的空中编队，到日本周边的任何一个地区执行战斗任务。

　　日本新型空对空导弹计划

　　在F-2进行研发的时候，航空自卫队的空对空武器与邻近的韩国和台湾相比就显得有些落后了。日本航空自卫队配备的中程空对空导弹有AIM一7E/F/M麻雀，但麻雀导弹是半主动雷达制导，缺乏射后不管能力，性能落后于韩国空军装备的AIM-120；而在短程红外制导导弹方面，航空自卫队的AIM一9L和AAM-3其性能都落后于中国空军装备的R-73导弹。因此，航空自卫队在短、中距离空对空导弹都处于劣势。

　　为了配合F-2的装备，在短期内赶上亚洲邻国的空空导弹水平，日本已推出XAAM-4先进中程空对空导弹的原型弹，并已送交歧阜基地的飞行开发实验团进行实验评估，实验评估测试结束后于1999年定型， 2002年前后已开始装备部队。目前外界对XAAM-4导弹所之甚少，但具备射后不管能力是可以确定的。日本航空情报杂志曾宣称，XAAM-4的最大有效射程优于西方的同类导弹，当然这点还待证实。此外，有报道说航空自卫队已经向美国采购试验用途的AIM-120(4枚用于技术试验，40枚用于实用试验)，未来是否大量装备尚不清楚。

　　在短程空对空导弹方面，航空自卫队的AAM-3虽然综合性能优于美制的AIM一9L，但它的最大有效射程稍短，更重要的是缺乏先进格斗导弹的高离轴发射能力。发展中的XAAM-5将配备先进的红外热影像寻的头，细长的弹体使其外形类似英国的ASRAAM，导弹的最大射程较AAM-3大幅增加，更重要的是具备高离轴发射能力。为了增加XAAM-5在近距离空战中的战斗效率，航空自卫队未来可能会研发头盔瞄准具。

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