錢　錕　孔維梁

2007年9月28日，日本防衛(wèi)省(前防衛(wèi)廳)技術(shù)研究本部(TRDI)和三菱公司合作研制的XP－1海巡機(jī)原型機(jī)(原稱為P-X，Patrolaircraft-X的縮寫(xiě))在航空自衛(wèi)隊(duì)岐阜基地進(jìn)行了1小時(shí)的首飛，該機(jī)試飛員表示XP－1的操縱品質(zhì)良好。日本XP-1首飛的圓滿成功標(biāo)志著日本在大飛機(jī)研制技術(shù)上取得了階段性突破。長(zhǎng)久以來(lái)，日本的航空工業(yè)特別是民用航空工業(yè)廣泛地承擔(dān)著波音、空客、巴西航空工業(yè)和龐巴迪宇航公司的轉(zhuǎn)包生產(chǎn)業(yè)務(wù)，而缺乏自主研發(fā)和系統(tǒng)集成能力，而今，日本航空工業(yè)希望借著研制多種型號(hào)不同用途大飛機(jī)的東風(fēng)，使本國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展從轉(zhuǎn)包生產(chǎn)階段真正過(guò)渡到自主研發(fā)階段。除了XP－1海巡機(jī)之外，目前，日本還在研制先進(jìn)的c－x軍用運(yùn)輸機(jī)、MRJ支線客機(jī)和YPX商用飛機(jī)，以求得日本航空工業(yè)的跨越式發(fā)展。

從XP－1到Y(jié)PX

2007年7月4日，日本防衛(wèi)省舉辦了日本海上自衛(wèi)隊(duì)新一代固定翼反潛巡邏機(jī)XP－1和新一代軍用運(yùn)輸機(jī)C-X原型機(jī)的公開(kāi)典禮。典禮在川崎重工崎阜工廠舉行，參加典禮的有防衛(wèi)省海上幕僚長(zhǎng)、航空幕僚長(zhǎng)、技術(shù)研究本部部長(zhǎng)、川崎重工社長(zhǎng)以及歷代防衛(wèi)廳官員等600余名人員，可謂聲勢(shì)浩大。目前，這架XP－1原型機(jī)已經(jīng)完成了各種地面試驗(yàn)、首飛試驗(yàn)，預(yù)計(jì)不久后即可交付給日本海上自衛(wèi)隊(duì)。

XP－1的研制目的就是替代已在日本海上自衛(wèi)隊(duì)服役超過(guò)20年的美制P－3C反潛機(jī)。日本確定同時(shí)研制P-X和C-X以后，決定采用民間研制體制，要求相關(guān)企業(yè)提供研制方案，并對(duì)其能力進(jìn)行調(diào)查。先后共有7家公司提出方案，包括川崎重工、富士重工、三菱重工(前身是二戰(zhàn)的中島)，昭和飛機(jī)工業(yè)、新明和工業(yè)(前身是二戰(zhàn)的川西)、日本飛機(jī)公司等企業(yè)。經(jīng)過(guò)招標(biāo)，2001年11月，日本防衛(wèi)廳最終確定以川崎重工為主，三菱重工，富士重工，日本飛機(jī)這三家企業(yè)為輔的研制模式研制XP-1下一代海上巡邏機(jī)。其中川崎重工負(fù)責(zé)制造飛機(jī)的前機(jī)身和水平尾翼，三菱重工負(fù)責(zé)制造中部和后部機(jī)身，富士重工負(fù)責(zé)制造飛機(jī)主翼，垂直尾翼，日本飛機(jī)公司負(fù)責(zé)P-X翼身融合整流罩。設(shè)計(jì)工作由設(shè)在川崎重工岐阜工廠的大型飛機(jī)設(shè)計(jì)隊(duì)伍負(fù)責(zé)。2003年9月，當(dāng)時(shí)各公司派遣的技術(shù)人員已經(jīng)有650名在從事設(shè)計(jì)工作。

XP－1的機(jī)身外形設(shè)計(jì)與P-3C類似，采用了下單翼，四發(fā)布局。明顯后掠的機(jī)翼采用超臨界翼型，以減少高亞聲速飛行時(shí)的氣動(dòng)阻力，提高性能的同時(shí)減小燃料的消耗。XP－1搭載日本國(guó)產(chǎn)的雷達(dá)系統(tǒng)，聲納系統(tǒng)，作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)及航空磁異常探測(cè)系統(tǒng)(MAD)等專用電子設(shè)備。此外，應(yīng)美國(guó)方面的要求，XP－1還考慮到了與美軍的戰(zhàn)術(shù)情報(bào)交流問(wèn)題。為了防止嚴(yán)酷的戰(zhàn)場(chǎng)電磁環(huán)境對(duì)飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)造成干擾，XP－1采用了超前的光傳飛控系統(tǒng)(FBL，F(xiàn)ly－by－light)，使其成為世界上第一種使用“光傳飛控”技術(shù)的作戰(zhàn)飛機(jī)。作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)將各傳感器獲取的信息進(jìn)行及時(shí)處理和顯示，協(xié)助機(jī)組人員完成任務(wù)。

XP-1的載彈量非常大，除了一個(gè)內(nèi)部武器艙用于攜帶反潛武器系統(tǒng)和聲納浮標(biāo)外，機(jī)翼下還擁有8個(gè)外掛點(diǎn)用于攜帶各種導(dǎo)彈和炸彈，另外在XP-1機(jī)體下方還設(shè)有30個(gè)聲納浮標(biāo)投放口。XP－1的聲納系統(tǒng)能夠收集和分析海洋深處的聲信號(hào)，搜尋敵方水下艦艇目標(biāo)。通過(guò)改進(jìn)聲納對(duì)信號(hào)處理能力，提高XP－1對(duì)先進(jìn)的靜音潛艇的探測(cè)能力。另外，XP－1的先進(jìn)有源相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)和光電，紅外傳感器系統(tǒng)不僅可以搜索和識(shí)別海面上的艦艇目標(biāo)，甚至還可以探測(cè)到潛艇露出水面的潛望鏡。

眾所周知，日本海上自衛(wèi)隊(duì)早在上世紀(jì)80年代就開(kāi)始引進(jìn)生產(chǎn)洛克希德·馬丁公司的P－3c反潛機(jī)，到1997年共生產(chǎn)101架P－3C。從性能來(lái)說(shuō)日本海上自衛(wèi)隊(duì)日前的P－3C屬于較早期的UPDATE2.5水平。而美國(guó)自己的P－3C已經(jīng)升級(jí)到UPDATE4的水平，出售給臺(tái)灣地區(qū)的P-3C也將是UPDATE4的水平。日本之所以沒(méi)有將P－3C升級(jí)實(shí)際上是為XP-1打下伏筆。日本現(xiàn)役的P－3C巡航時(shí)速為620千米／小時(shí)，巡航高度為8800米，航程6600千米。相比之下，XP－1的性能更為優(yōu)越：巡航時(shí)速為830千米／小時(shí)，巡航高度為11000米，航程8000千米，可以說(shuō)是全面優(yōu)于P－3C。日本聲稱，在美國(guó)海軍的P一3C的后繼機(jī)P－8A“海神”MMA多用途海上飛機(jī)研制成功前，XP－1將是世界上最先進(jìn)的固定翼反潛巡邏機(jī)。

XP－1的動(dòng)力為4臺(tái)石川島播磨重工研制的XF7－10高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為58千牛，涵道比8.2，其各項(xiàng)指標(biāo)是嚴(yán)格按照國(guó)際民用航空組織(ICAO)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，其環(huán)保水平和降噪水平都很高，其噪音水平明顯低于P－3C海巡機(jī)。負(fù)責(zé)研制大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的是日本防衛(wèi)廳TRDI第3研究所。XF7是在XF5－1低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)(裝備三菱重工ATD－x“心神”先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)驗(yàn)證機(jī))的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，其第一臺(tái)原型機(jī)XF7-1的試驗(yàn)開(kāi)始于2000年，而XF7-10的地面試驗(yàn)開(kāi)始于2002年初。2002年4月，日方專門將一架c－1軍用運(yùn)輸機(jī)改裝為001號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)飛行試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)xF7-10發(fā)動(dòng)機(jī)展開(kāi)飛行試驗(yàn)，TRDI第3研究所趕在XP－1首飛之前的2007年7月宣布XF7-10研發(fā)成功，如果項(xiàng)目進(jìn)展順利的話，有望在2010年進(jìn)行批量生產(chǎn)。

XP-1的另一大特點(diǎn)是裝備了日本自行研制的作戰(zhàn)系統(tǒng)，其功能與美國(guó)研制中的新型海上巡邏機(jī)P－8“海神”相似。日本海上自衛(wèi)隊(duì)已決定要購(gòu)買80架XP－1海巡機(jī)，預(yù)計(jì)2011年前后服役。隨著XP－1大飛機(jī)平臺(tái)研制成功，日方將在其技術(shù)基礎(chǔ)上大做文章，首先，XP-1海上巡邏機(jī)采用了與商用飛機(jī)完全相同的氣動(dòng)布局，因此，日方將在XP－1的基礎(chǔ)上研制下一代座級(jí)銜接支線客機(jī)和干線飛機(jī)之間的100～150座商用飛機(jī)。另外，日方還會(huì)利用XP－1的平臺(tái)研制預(yù)警指揮機(jī)(AEWC)、監(jiān)視／偵查飛機(jī)和類似于美軍E一10的“多傳感器指揮與控制”飛機(jī)(MC2A)等多種先進(jìn)傳感器和戰(zhàn)場(chǎng)指揮控制飛機(jī)。

與P－3C不同，XP－1采用了后掠翼設(shè)計(jì)，吊掛了4臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，并采用下單翼的典型客機(jī)氣動(dòng)布局。當(dāng)XP－1的外形剛剛公布時(shí)，就有人預(yù)測(cè)日本是在利用XP－1來(lái)驗(yàn)證未來(lái)客機(jī)的氣動(dòng)布局和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以便日后進(jìn)行“軍轉(zhuǎn)民”改型。果不其然，最近出版的美國(guó)《航空周刊與空間技術(shù)》報(bào)道：川崎重工正在和日本飛機(jī)發(fā)展公司(JADC)攜手在XP－1的基礎(chǔ)上研制90～150座級(jí)的YPX商用飛機(jī)，其氣動(dòng)布局和XP－1非常相似，只是發(fā)動(dòng)機(jī)由四臺(tái)改為了兩臺(tái)。JADC是一家國(guó)有性質(zhì)的行業(yè)協(xié)會(huì)，主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)航空工業(yè)資源，推動(dòng)民機(jī)工業(yè)發(fā)展。

預(yù)計(jì)今后20年里，全球商用飛機(jī)市場(chǎng)對(duì)于能夠

銜接干線飛機(jī)和一般支線飛機(jī)的大型支線客機(jī)需求量極大。為了搶占這一細(xì)分的市場(chǎng)，川崎重工迅速公布了在XP-1基礎(chǔ)上研制YPX商用飛機(jī)的計(jì)劃，先軍后民，軍民結(jié)合，可謂一舉兩得，當(dāng)然，在大型支線客機(jī)的細(xì)分市場(chǎng)上，YPX將面臨巴西航空工業(yè)E－jet系列支線客機(jī)、加拿大龐巴迪公司c系列商用飛機(jī)和俄羅斯蘇霍伊民機(jī)公司“超級(jí)噴氣100”系列支線客機(jī)的激烈競(jìng)爭(zhēng)。

按照計(jì)劃，YPX商用飛機(jī)將大量采用XP－1海巡機(jī)的部件，例如其機(jī)身上部、發(fā)動(dòng)機(jī)外側(cè)翼盒、平尾、垂尾等部件都直接取自XP－1。另外YPX的機(jī)載系統(tǒng)也有35％直接來(lái)自XP－1，這樣可大幅降低YPX的研發(fā)成本。

YPX將實(shí)現(xiàn)系列化發(fā)展，首先推出的110座級(jí)的YPX-11基本型i其次推出的140座級(jí)的YPX－12加長(zhǎng)型；最后推出的是90座級(jí)的YPX－10縮短型。據(jù)川崎重工透露YPX飛機(jī)三種型別的標(biāo)準(zhǔn)航程均為5000千米，但是YPX-10和YPX-11將發(fā)展出增程型，其航程有望達(dá)到6000千米。

川崎重工表示，YPX的推出時(shí)間將和空客、波音分別提出的下一代單通道150座級(jí)客機(jī)差不多，也就是說(shuō)YPX可能與2020年左右交付使用。

從c－X到Y(jié)CX

與日本海上自衛(wèi)隊(duì)新一代固定翼反潛巡邏機(jī)XP－1的原型機(jī)同時(shí)被公開(kāi)的還有日本航空自衛(wèi)隊(duì)的新一代運(yùn)輸機(jī)C-X的原型機(jī)，編號(hào)為88－1201。新一代運(yùn)輸機(jī)C－x的機(jī)身涂裝與新一代固定翼反潛巡邏機(jī)XP－1原型機(jī)大體相同。據(jù)悉，其原定的首飛計(jì)劃可能被推遲。

早在2001年，日本防衛(wèi)廳就計(jì)劃采購(gòu)一批新型軍用運(yùn)輸機(jī)以替代老舊的日本國(guó)產(chǎn)c－1和美制c－130運(yùn)輸機(jī)。他們先后對(duì)洛克希德·馬丁公司C－130J、波音公司c-17，空中客車軍機(jī)公司A400M等幾種典型的現(xiàn)代軍用運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行了考察，但最終的結(jié)論是，這些運(yùn)輸機(jī)不能很好地滿足日本軍方的要求。在這種情況下，日本防衛(wèi)廳決定立足于本國(guó)的航空工業(yè)基礎(chǔ)，以川崎重工和三菱重工為主合同商研制新型國(guó)產(chǎn)軍用運(yùn)輸機(jī)C－X。2001年確定C－X機(jī)身外型、結(jié)構(gòu)。2002年進(jìn)行部分基本設(shè)計(jì)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)工作，并搜集必要的技術(shù)數(shù)據(jù)。

為了降低新一代運(yùn)輸機(jī)C－X的研制成本，同時(shí)啟動(dòng)的還有新一代固定翼反潛巡邏機(jī)XP－1，這兩種新型飛機(jī)的外部機(jī)翼部件、駕駛艙擋風(fēng)玻璃、人機(jī)界面和水平尾翼采用了相同的設(shè)計(jì)，另外兩種飛機(jī)還共用許多通用機(jī)載設(shè)備，包括輔助動(dòng)力系統(tǒng)(APU)、駕駛艙設(shè)備、飛行控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，防撞燈系統(tǒng)和起落架控制系統(tǒng)等。據(jù)日本媒體報(bào)道，由于在設(shè)計(jì)中引入了眾多的通用部件，使得XP－1和C－x兩種飛機(jī)的總研發(fā)成本下降了25億日元(2.18億美元)，兩種飛機(jī)的總研發(fā)成本被控制在345億日元{約30億美元)以下，甚至低于美國(guó)波音公司的P－8“海神”海上巡邏機(jī)單機(jī)的研發(fā)成本。

C－X最大起飛重量為141噸，量級(jí)比A400M還略大一些。動(dòng)力為兩臺(tái)通用電氣公司的CF6－80C2民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，最大推力27900千克?？蛰d航程達(dá)10000千米，運(yùn)載37噸作戰(zhàn)物資的航程為5600千米，是一種具有洲際運(yùn)輸能力的遠(yuǎn)程運(yùn)輸機(jī)。

c－X的構(gòu)想是從出發(fā)地可以短時(shí)間飛達(dá)目的地，在途中不需要變更飛行高度和速度，其巡航速度為馬赫數(shù)0.8，與民用客機(jī)的飛行速度大致相同。因此，日本決定從現(xiàn)有的民用渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)中挑選一部合適的發(fā)動(dòng)機(jī)，2003年8月8日，日本防衛(wèi)廳裝備審查會(huì)議決定采用技術(shù)十分成熟的美國(guó)通用電氣公司的CF6－80C2作為c－x的發(fā)動(dòng)機(jī)。由于日本空中自衛(wèi)隊(duì)裝備的另外兩種大飛機(jī)KC－767加油機(jī)和E-767預(yù)警機(jī)也采用這種發(fā)動(dòng)機(jī)，因此可降低日本空中自衛(wèi)隊(duì)的后勤保障壓力。

日本軍方對(duì)其提出的技術(shù)要求包括了較強(qiáng)的短距起降能力，要求其具備在900米長(zhǎng)的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)上起降的能力，而在其滿載狀態(tài)下(起飛重量141噸，載重37.6噸)的起飛滑跑距離要控制在2300米之內(nèi)。

C-X采用了典型的上單翼軍用運(yùn)輸機(jī)氣動(dòng)布局，在外形上非常像美國(guó)C-17和日本c－1運(yùn)輸機(jī)的結(jié)合體。其機(jī)翼與XP－1同為超臨界翼型后掠翼設(shè)計(jì)，以巡航速度飛行時(shí)的氣動(dòng)阻力較小。C－X的飛行控制系統(tǒng)是已經(jīng)在F－2支援戰(zhàn)斗機(jī)上應(yīng)用過(guò)的電傳飛控系統(tǒng)(FBW)。此外，還裝備了自動(dòng)裝載系統(tǒng)和戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸飛行管理系統(tǒng)等，目的是省力的同時(shí)，減少機(jī)組人員。省力化裝卸系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)內(nèi)的貨物裝卸進(jìn)行統(tǒng)一的管理，既方便又快捷。戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸飛行管理系統(tǒng)可以在低空飛行時(shí)引導(dǎo)和顯示飛行的線路，減輕了飛行員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)可以在低空飛行時(shí)躲避威脅，提高了飛機(jī)的生存力。

c－x運(yùn)輸機(jī)在載重量和航程方面都要優(yōu)于美國(guó)的C－130“大力神”運(yùn)輸機(jī)和日本自行研制的C－1運(yùn)輸機(jī)。c－x的最大航程達(dá)10000千米，這比從美國(guó)引進(jìn)的c－130的4700千米要遠(yuǎn)得多。日本c－1運(yùn)輸機(jī)的巡航速度為650千米／小時(shí)，巡航高度為11000米，航程為2200千米。而C－X的巡航速度約為890千米／小時(shí)，巡航高度為13000米，航程為6500千米。此外，C-130的載貨量約為19噸，無(wú)法運(yùn)輸大型戰(zhàn)斗車輛，c－1運(yùn)輸機(jī)就更不用說(shuō)了，而c－x的最大凈載重量約為37噸，可以運(yùn)輸大型車輛和直升機(jī)。

和空中客車軍機(jī)公司的A400M軍用運(yùn)輸機(jī)相比，川崎重工c－x的性能優(yōu)勢(shì)是明顯的：首先采用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的C－x比采用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的A400M飛行速度更快；其次，大量采用復(fù)合材料和優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，C－X的載重量比A400M更大；另外，C-X在各種飛行狀態(tài)下的航程均超過(guò)了A400M。因此，只要C－X項(xiàng)目進(jìn)展順利，日方對(duì)于C－X民用型的外銷前景十分看好。1999年1月，歐洲七國(guó)聯(lián)合組建空中客車軍機(jī)公司，正式啟動(dòng)A400M研發(fā)項(xiàng)目，2001年11月，日本防務(wù)廳決定以川崎重工為主導(dǎo)，正式啟動(dòng)C－x研發(fā)項(xiàng)目，可見(jiàn)c－x項(xiàng)目的啟動(dòng)時(shí)間比A400M晚了將近3年，但是，就目前的情況來(lái)看，c－x的研發(fā)進(jìn)度已經(jīng)后來(lái)居上了，C-X將有望領(lǐng)先于A400M進(jìn)行首飛。

另外，日方還將進(jìn)一步挖掘c－x的軍事應(yīng)用潛力，基于C-X的空中加油機(jī)和電子對(duì)抗飛機(jī)的研制工作都在日方的規(guī)劃之中。

據(jù)美國(guó)航空周刊報(bào)道，日本飛機(jī)工業(yè)發(fā)展公司(JADC)將在c-x軍用運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出一款民用運(yùn)輸機(jī)YCX沖擊國(guó)際市場(chǎng)。JADC認(rèn)為：在c－x軍用運(yùn)輸機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展民用運(yùn)輸機(jī)YCX只需要很小的工作量即可完成，川崎重工將加長(zhǎng)C-X的機(jī)身，以增加飛機(jī)的載貨量，將C-X的過(guò)載限制從3.0g降低到2.5g，以增加飛機(jī)的起飛重量；拆掉C-X上的軍用設(shè)備和系統(tǒng)(例如軍用通信設(shè)備和防衛(wèi)系統(tǒng))，以降低飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，并降低成本。經(jīng)過(guò)如此改進(jìn)后，C-X就可變身為一種性能優(yōu)秀的民用運(yùn)輸機(jī)。

正是因?yàn)閅CX研發(fā)工作的技術(shù)難度小、風(fēng)險(xiǎn)低，因此其研制優(yōu)先級(jí)高于日本自研的110-150座級(jí)商用飛機(jī)YPX。預(yù)計(jì)在2009年，首架c－x原型機(jī)將交付給日本航空自衛(wèi)隊(duì)進(jìn)行試飛，屆時(shí)，YCX的工程研制也將全面展開(kāi)。

川崎重工希望把YCX以每架10億日元的單價(jià)(8千萬(wàn)美元)銷售給國(guó)外的貨運(yùn)公司，川崎重工認(rèn)為這一民用運(yùn)輸機(jī)市場(chǎng)充滿了挑戰(zhàn)，目前的國(guó)際貨運(yùn)飛機(jī)市場(chǎng)上充斥著俄羅斯和烏克蘭的二手大型運(yùn)輸機(jī)，雖然性能落后，但是價(jià)格便宜，同時(shí)，歐洲8國(guó)聯(lián)合研制的A400M運(yùn)輸機(jī)也將對(duì)YCX發(fā)起挑戰(zhàn)，YCX要想打入這一市場(chǎng)，必須要具備明顯的性能優(yōu)勢(shì)。

歐洲A400M和俄羅斯、烏克蘭生產(chǎn)的運(yùn)輸機(jī)都采用軍用發(fā)動(dòng)機(jī)，后勤維護(hù)不便，而YCX的優(yōu)勢(shì)在于由于采用了民用型發(fā)動(dòng)機(jī)，可以顯著降低后勤保障壓力。