陳晟+陳鴻

據(jù)外媒報道，2015年底韓國國防部采購局與韓國航天工業(yè)公司（KAI）簽署協(xié)議，正式確定由該公司研發(fā)“韓國戰(zhàn)斗機實驗項目”（KF-X）。根據(jù)該份價值74億美元的協(xié)議，韓國航天工業(yè)公司將在2026年前完成KF-X戰(zhàn)斗機的研發(fā)工作，在2028年前實現(xiàn)第一批戰(zhàn)機量產(chǎn)目標。

由于美國已明確拒絕提供有源相控陣雷達、紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)、光電瞄準吊艙和隱身技術(shù)等核心技術(shù)裝備，韓國航天工業(yè)公司將力爭自主研發(fā)出KF-X隱身戰(zhàn)斗機（或稱準隱身戰(zhàn)斗機）。由于技術(shù)儲備的不足以及研制資金的缺乏，KF-X戰(zhàn)機的前期研制工作并不順利。面對如此棘手的問題，KF-X能否按計劃“起飛”？相關(guān)技術(shù)難題又該如何攻克？

研發(fā)背景

韓國空軍并不滿足于僅僅進口先進戰(zhàn)斗機，在自行生產(chǎn)了KF-5、 KF-16和與美國聯(lián)合研制了T-50“金鷹”之后，羽翼漸豐的韓國航天工業(yè)公司積極拉攏印度尼西亞，并充分利用F-X第三階段來自美國廣泛轉(zhuǎn)讓的技術(shù)，為開展KF-X戰(zhàn)機項目打下更牢固基礎(chǔ)。韓國政府于1999年首次提出KF-X戰(zhàn)斗機項目，并將這個項目提升到“國家目標”的高度。按照韓國空軍的指標要求，KF-X戰(zhàn)斗機的性能將超過法國的“陣風”和歐洲的“臺風”戰(zhàn)斗機，僅略遜色于美國的F-22和F-35。該項目是為了填補2015年左右開始退役的韓國空軍F-4E和KF-5E戰(zhàn)斗機留下的空白。

在歷經(jīng)波折后，KF-X戰(zhàn)斗機的研發(fā)方案已漸清晰。韓國國防部國防發(fā)展局作為KF-X戰(zhàn)斗機的主要支持方，不僅負責審查初步設(shè)計，而且還在項目獲準后監(jiān)管研制和系統(tǒng)集成工作。韓國航天工業(yè)公司在這個項目中作為供應(yīng)商，承擔機身的總體設(shè)計工作。大韓航空公司宇航分部承擔部分部件的研制工作，而航電系統(tǒng)則由其他幾家韓國企業(yè)來研制。

項目進展情況

目前，KF-X戰(zhàn)斗機所需的412項技術(shù)，韓國已掌握了90%，其余技術(shù)將與國外有關(guān)制造商合作開發(fā)或以折中方案的方式解決。據(jù)韓國防衛(wèi)事業(yè)廳表示，美國同意轉(zhuǎn)讓研制KF-X所需的21項非核心技術(shù)，包括頭盔顯示器（HMD）整合、航空電子系統(tǒng)運用項目（OFP）設(shè)計、空中加油設(shè)備控制設(shè)計等。

KF-X戰(zhàn)斗機脫胎于T-50“金鷹”教練機，翼展10.7米，機長15.6米，空重11噸，尺寸與F-35相當，但“體格”明顯偏瘦。KF-X座艙為玻璃座艙，但航電的整體水平與4代機仍有差距。從總體看，KF-X基本可以達到中型戰(zhàn)斗機的標準，但在載彈量、載油量和雷達功率等方面存在先天不足，未來在與F-22、俄羅斯T-50 PAK FA這樣的重型戰(zhàn)斗機對抗中，仍難以取得優(yōu)勢。

按照設(shè)計方案，KF-X為雙發(fā)飛機，總體布局與F-22類似，在可以引進美國等國家先進發(fā)動機的前提上，如果采用內(nèi)置彈艙，機動性也將相當優(yōu)秀，甚至可能實現(xiàn)超聲速巡航。鑒于韓國沒有研制發(fā)動機的能力，設(shè)計人員基本確定選用現(xiàn)有成熟產(chǎn)品，如美國通用電氣公司的F404（加力推力為80千牛 ）、F414（加力推力為98千牛） 和歐洲噴氣發(fā)動機公司的EJ200（加力推力為90千牛）。KF-X的空重與EF-2000“臺風”戰(zhàn)斗機非常接近，但是KF-X采用S形進氣道，機腹內(nèi)部體積更大，應(yīng)能攜帶比“臺風”戰(zhàn)斗機更多燃料。

從目前的圖片和模型分析，KF-X機身尺寸偏小，意味著彈艙尺寸和容量也小，以現(xiàn)有的技術(shù)（發(fā)射系統(tǒng)復(fù)雜且為冷發(fā)射）頂多裝備近距格斗彈，將來中距彈或尺寸較大的彈藥只能外掛。從公開資料分析，KF-X仍然可能采用內(nèi)置彈艙與掛載武器相結(jié)合的方式。由于受到空間限制，飛機在發(fā)射武器時依靠掛架將導(dǎo)彈伸出彈艙，再進行彈射發(fā)射。雖然解決了武器外掛導(dǎo)致的隱身問題，但是由于機構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)響應(yīng)時間長，相對于F-22武器艙內(nèi)彈射分離的方式，可靠性和快速性相對較差。位于兩翼下的6個外掛點中，兩個可用來掛載雷神公司的AIM-9X空空導(dǎo)彈，其他的外掛點將用來掛載GBU-39、GBU-53、CBU-105等制導(dǎo)炸彈以及AGM-65導(dǎo)彈等空對地武器，最靠內(nèi)側(cè)的一對外掛點還可以掛載副油箱或巡航導(dǎo)彈。在左側(cè)進氣道的上方安裝有一門機炮。

目前存在瓶頸問題

KF-X戰(zhàn)斗機基本的設(shè)計技術(shù)和研發(fā)技術(shù)還不成體系，大部分核心技術(shù)還是洛克希德·馬丁公司提供的。以韓國目前的工業(yè)水平，離開洛·馬公司的支持根本無法研發(fā)這樣一款所謂的4代機。美國對韓國研制下一代戰(zhàn)斗機還是有挾制的，考慮到一旦韓國研制出該型戰(zhàn)機進行出口，將大大影響美國戰(zhàn)斗機的出口，因此，美國必然會對韓國新型戰(zhàn)機的研制工作設(shè)置障礙。就算韓國研制成功該型戰(zhàn)機，作為技術(shù)供應(yīng)商的美國必然會阻止KF-X戰(zhàn)斗機的出售，特別是設(shè)法提高KF-X戰(zhàn)斗機的成本。在韓方早前公布的KF-X方案中，KF-X將裝備有源相控陣雷達、在機腹部安裝光電瞄準吊艙、在機頭上部加裝紅外搜索跟蹤系統(tǒng)等先進裝備。然而，美國出爾反爾，已明確表示拒絕提供有源相控陣雷達、紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)、光電瞄準吊艙和隱身技術(shù)等4項核心技術(shù)裝備。特別是，KF-X采用的隱身技術(shù)是美國維持空中優(yōu)勢乃至戰(zhàn)爭優(yōu)勢的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，絕不對外轉(zhuǎn)讓，甚至連北約盟國也不例外。日本發(fā)展“心神”隱身驗證機想使用美國的相關(guān)設(shè)施，但被美國拒絕，那么韓國同樣也不可能拿到美國對于隱身技術(shù)的轉(zhuǎn)讓許可。

對于此問題，韓國早已察覺。自KF-X項目啟動以來，韓國國內(nèi)也一直都存在爭議。韓國國防分析研究院（KIDA）認為，韓國缺乏所需的技能，缺少有資質(zhì)的工程師，所以該計劃一開始就是一個錯誤。同時，KF-X的研制和生產(chǎn)成本過高，韓國目前并不具備足夠的實力來開展如此開支龐大的項目。同時，KIDA還強烈質(zhì)疑美國能否在KF-X研制過程中給予幫助。此外，KF-X有些部件必定會進口美國產(chǎn)品，也必將會遭遇美國出口限制的重重阻力。

韓國國防發(fā)展局認為韓國研發(fā)團隊掌握了KF-X項目所需的412項技術(shù)的90%，剩余未發(fā)展成熟的技術(shù)僅包括飛行控制、雷達、隱身和數(shù)據(jù)融合等技術(shù)。韓國國防發(fā)展局打算向參加KF-X戰(zhàn)斗機第3階段競標的外國公司中的獲勝者尋求技術(shù)支持解決這些難題。波音和洛·馬公司已明確表示由于技術(shù)轉(zhuǎn)讓的限制，只能提供韓方所需40多項技術(shù)的一半。因此，美國公司不會在KF-X戰(zhàn)斗機上投資或承擔風險。然而，如果韓國購買了歐洲戰(zhàn)斗機，歐洲宇航防務(wù)集團也許會考慮投資KF-X項目。

今后研制攻關(guān)方向

隱身技術(shù)

考慮到美國對隱身技術(shù)進行封鎖，韓國引進隱身技術(shù)的來源只有歐洲。歐洲國家雖然在隱身技術(shù)遜色美國，但是也具備一定的水平，在相關(guān)領(lǐng)域有著較為深入的研究。實際上日本“心神”隱身驗證機的相關(guān)試驗也是在法國進行的。那么，KF-X隱身技術(shù)將來自哪里？

從相關(guān)介紹出現(xiàn)瑞典薩伯公司來看，該機的技術(shù)可能與薩伯公司合作研制開發(fā)。一旦韓國與薩伯公司達成合作意向，后者將為其競標KF-X項目提供隱身技術(shù)支持。根據(jù)有關(guān)資料推測，KF-X在總體設(shè)計上遵循了部分隱身原則，采用了S形進氣道、機翼/尾翼前后緣平行、機身截面菱形設(shè)計等措施，加之飛機本身“體量”并不大，借助吸波涂料、隱身材料等技術(shù)，相對于傳統(tǒng)的3代機，隱身性能應(yīng)當有所提升。KF-X采用雙垂尾布局，內(nèi)埋武器彈艙掛載武器，具有較好的隱身基礎(chǔ)，但考慮隱身材料技術(shù)水平限制和并未采取二元噴管等發(fā)動機隱身技術(shù)，總體隱身性能將難與F-22、F-35這樣的標準4代機相提并論。

韓國曾于2009年承認其難以研發(fā)可以達到F-35的隱身水平，因此KF-X將可能采取分三步走的方式逐步提高隱身性能。其中，批次1為基本型，采用經(jīng)典的隱身外形和彎曲的進氣道等設(shè)計，為后續(xù)改進工作打下良好基礎(chǔ)，隱身性能相當于B-1B、F/A-18E/F或“臺風”；批次2為隱身型，將采用更多的隱身涂料和雷達吸波結(jié)構(gòu)材料、更嚴格的縫隙控制、一體化天線和內(nèi)部武器艙等技術(shù)，隱身性能相當于F-117；批次3為先進隱身型，隱身性能相當于B-2、F-22或F-35，具體方案尚未公開。

紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)

前期，韓國國防科學(xué)研究所已成功研發(fā)了艦載紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)（IRST）。按照計劃，該系統(tǒng)將從2017起裝備于新一代護衛(wèi)艦（FFX）和新一代驅(qū)逐艦（KDDX），韓國軍艦防御能力有望獲得提高。韓國防衛(wèi)事業(yè)廳一位負責人表示，韓國下步將“紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)”改進運用于KF-X戰(zhàn)斗機。KF-X戰(zhàn)斗機裝上先進的紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)，可替代雷達的工作，也可協(xié)同雷達進行搜索數(shù)據(jù)融合。紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)與前視紅外系統(tǒng)有些雷同，都使用紅外技術(shù)，但前者很像雷達，能對整個空域進行搜索；后者則視野有限，主要用來產(chǎn)生影像畫面。

目前，韓國機載“紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)”關(guān)鍵部件紅外跟蹤儀正在加緊研究攻關(guān)。按照設(shè)計，韓國機載“紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)”可掃描視野所及之處，搜索特定波長或特定頻寬的紅外信號，并精確量測發(fā)射源的角度坐標。該使系統(tǒng)使用聚焦平面陣列探測組件，獲得的影像由前視紅外或影像處理軟件呈現(xiàn)于顯示器。紅外探測組件的工作溫度決定其靈敏度以及能探測的波長，因此該系統(tǒng)使用時需要冷卻。紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)采用內(nèi)置式還是外掛吊艙式，韓國軍方也展開過討論。韓國軍方認為，光電傳感器的小型化，現(xiàn)已能把紅外搜索與跟蹤或前視紅外系統(tǒng)安裝于戰(zhàn)斗機的機頭，無需在機翼下多掛一具特制吊艙，不但可減小風阻，也不會占用原本可掛載武器的掛架。

光電瞄準吊艙

據(jù)報道，韓國國防科學(xué)研究所將自主研制KF-X機載光電瞄準吊艙。目前正在進行定型試驗。然而，在飛行測試中，系統(tǒng)的目標跟蹤和目標方位的確定出現(xiàn)了一些技術(shù)問題，這使機載光電瞄準吊艙形成初始作戰(zhàn)能力時間推遲。韓國軍方稱，韓國國防科學(xué)研究所在重新設(shè)計期間將解決這些技術(shù)問題，質(zhì)量認證實驗正在進行之中。根據(jù)設(shè)計指標，KF-X的機載光電瞄準吊艙采用高分辨率中波第3代前視紅外模塊、雙工作狀態(tài)激光器和電荷耦合器件電視攝像機、激光光斑跟蹤器和激光標識器。與其他瞄準吊艙的圓形外形不同，它的前端是一個獨特的楔型設(shè)計，這種設(shè)計可以降低吊艙的雷達反射截面。其窗口由7塊表面鍍膜的藍寶石晶片組成，可提供360度全向視野。裝有隔絕振動的接收機和新型冷卻系統(tǒng)，使用可靠性更好的進口零件，提升平均故障間隔時間。搭配掃描式探測器、激光測距儀，以及綜合式監(jiān)視系統(tǒng)，可在電子干擾的環(huán)境下，排除地面噪聲、云霧，以及水面反射的影響，日夜對空中或地面目標做全方位的被動式搜索、探測、跟蹤。

有源相控陣雷達

韓國國防部部長表示，“有源相控陣雷達的開發(fā)時間將由最初的2020～2024年提前三年至2017～2021年，為此，如有需要，將邀請國外企業(yè)提供技術(shù)支持”。韓國軍方聯(lián)合工業(yè)部門于2015年12月設(shè)立“KF-X隱身戰(zhàn)斗機事業(yè)開發(fā)團”，規(guī)模為70～80人，負責指揮KF-X戰(zhàn)斗機研發(fā)工作，特別是突出有源相控陣雷達難點技術(shù)裝備攻關(guān)工作?？紤]到韓國具有后發(fā)優(yōu)勢，而先進機載雷達、電子戰(zhàn)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和綜合武器系統(tǒng)在經(jīng)過近十幾年的實踐積累后已經(jīng)較為成熟，如果韓國通過引進和消化國外先進航電技術(shù)，相信還是有望研發(fā)出有源相控陣雷達。盡管受到一些國外專家質(zhì)疑，但是韓國堅信自己已達到了獨立研制有源相控陣雷達的技術(shù)水平。此外，韓國計劃從各種可能的渠道和國家尋找技術(shù)協(xié)助，例如，韓國能夠從歐洲EADS公司成功獲得某些技術(shù)。EADS公司曾經(jīng)承諾如果韓國采購“臺風”戰(zhàn)斗機，就向韓國轉(zhuǎn)讓部分技術(shù)。

韓國宇航和防務(wù)公司（LIG） 計劃在2018年前后啟動KF-X戰(zhàn)斗機的X波段有源相控陣雷達的研制工作。如果研制工作按計劃進行，韓國政府資金也會給予支持。T/R模塊是有源相控陣雷達技術(shù)的核心，AESA雷達使用500個T/R模塊。自2006年起，在以色列埃爾塔公司和瑞典薩伯公司的支持下，LIG公司開始研究T/R模塊。該公司將會分階段研發(fā)空用、海用及陸用系統(tǒng)，目前已完成水面和陸地測試工作，預(yù)定在2021年與其他核心裝備進行統(tǒng)合調(diào)整，并進行為期四年的飛行試驗。目標在2020年代中后期正式服役，預(yù)計2025年可研制完成6架原型機。一旦有源相控陣雷達正式組裝在KF-X戰(zhàn)機上，戰(zhàn)斗機將可同時探測與跟蹤8架戰(zhàn)斗機。

未來展望

韓國領(lǐng)導(dǎo)層高度重視KF-X戰(zhàn)斗機的研發(fā)工作，從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)方面來看，韓國的戰(zhàn)斗機研發(fā)也是具備有一定基礎(chǔ)的。此前，韓國在階段性組裝、生產(chǎn)戰(zhàn)斗機，研發(fā)教練機、直升機的過程中，獲得了較高的技術(shù)積累，同時，也培養(yǎng)了大量高級技術(shù)人才。目前，設(shè)計等領(lǐng)域?qū)I(yè)人才已經(jīng)超過2000人，整個航空產(chǎn)業(yè)從業(yè)者也超過7000人。這就意味著韓國的設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)已達到相當高的水平，再加上與電子領(lǐng)域的最新技術(shù)結(jié)合，進行韓國戰(zhàn)斗機研發(fā)工作，勢必會大大提高韓國的航空技術(shù)。KF-X項目的意義不僅限于飛機本身，還將會帶動整個韓國軍用作戰(zhàn)飛機系統(tǒng)的發(fā)展，包括多種傳感器和武器，從而全面提升韓國國防工業(yè)的水平。最重要的是，通過開發(fā)KF-X和T-50等先進飛機，韓國將逐步掌握戰(zhàn)斗機的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)，從而擺脫外國的限制，其中的意義更是不言而喻。

然而，韓國的航空工業(yè)目前仍處在起步發(fā)展階段，雖然取得了不少成績，但是在自行研制先進隱身戰(zhàn)斗機方面仍然缺乏經(jīng)驗。尤其在隱身技術(shù)、氣動設(shè)計、航電、武器方面，韓國還沒有足夠的技術(shù)積累，難以承擔4代機的研究工作。即使有洛·馬這樣的“外援”助陣，在隱身結(jié)構(gòu)和材料、動力技術(shù)、航電系統(tǒng)綜合等方面究竟能夠得到多少技術(shù)支持，仍然是個未知數(shù)。韓國通過多輪方案迭代后得到的KF-X戰(zhàn)斗機，就是基于目前韓國戰(zhàn)斗機研制水平的一個明智和不得已的選擇。即便如此，樂觀估計KF-X戰(zhàn)斗機最早也得在2028年之后才有可能服役，這也從側(cè)面體現(xiàn)了韓國4代機研制“理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感”的現(xiàn)狀。另外，韓國作為一個后起工業(yè)國，其經(jīng)濟實力和工業(yè)技術(shù)積累遠不能跟美、俄這樣的大國相提并論，在航空工業(yè)積累不足的情況下強行上馬耗資巨大的第4代戰(zhàn)斗機項目，有可能很難達到預(yù)期目標，同時更進一步增加其對國民經(jīng)濟的負擔。因此，韓國最終選擇KF-X研制方案并不能真正達到4代機的水平，而是一個綜合權(quán)衡技術(shù)基礎(chǔ)、經(jīng)費限制、進度需求以及本國軍事戰(zhàn)略需要等多方面因素的“折中方案”。韓國要實現(xiàn)真正的“國產(chǎn)4代機夢”，還有很長的路要走，更有很多的“內(nèi)功”需要修煉。盡管KF-X戰(zhàn)斗機計劃已告別光說不練的時期，但今后前景如何，我們?nèi)詫⑹媚恳源?