張亦馳

今年5月9日在伊斯坦布爾舉行的國(guó)際防務(wù)展（IDEF-2017）上，土耳其展出了其未來戰(zhàn)斗機(jī)TF-X的最新概念模型。這是該計(jì)劃提出近7年來其設(shè)計(jì)方案的最新變化。這個(gè)模型是對(duì)之前展出的雙發(fā)常規(guī)布局的進(jìn)一步優(yōu)化，體現(xiàn)出了土耳其空軍對(duì)其國(guó)產(chǎn)五代機(jī)的最新定位。土耳其希望依靠TF-X滿足其空軍的未來需要，也希望通過這個(gè)型號(hào)的研制來振興其本土航空工業(yè)，但顯然這是一個(gè)并不容易的計(jì)劃。

雄心推動(dòng)

在北約中，土耳其空軍可能是規(guī)模最大、裝備最先進(jìn)的空軍之一，但是與之并不匹配的是這個(gè)國(guó)家航空行業(yè)依然蕭條。盡管20世紀(jì)80年代曾在本土裝配F-16“戰(zhàn)隼”戰(zhàn)斗機(jī)，并且在20世紀(jì)90年代還設(shè)計(jì)國(guó)渦輪螺旋槳教練機(jī)，但是發(fā)展一種第五代戰(zhàn)斗機(jī)并使之能夠與F-35“閃電”Ⅱ并肩作戰(zhàn)則是另一回事。迄今為止，土耳其空軍的主力戰(zhàn)機(jī)均為外購(gòu)，其F-16機(jī)群甚至是美國(guó)以外的最大F-16機(jī)隊(duì)。而土耳其政府打算用TF-X計(jì)劃來改變現(xiàn)狀，一方面用本國(guó)研制的飛機(jī)武裝空軍，另一方面振興本土航空工業(yè)。

按照設(shè)想，F(xiàn)-35A將取代土耳其空軍的升級(jí)版F-4E 2020“終結(jié)者”和一些早期的F-16，而在21世紀(jì)30年代服役的TF-X將會(huì)最終取代剩余的F-16?？赡軙?huì)有人問，在已采購(gòu)F-35甚至生產(chǎn)部分F-35部件的情況下，土耳其為何還要自行研制五代機(jī)。其實(shí)，進(jìn)入本世紀(jì)以來土耳其一直追求武器自主化和來源多樣化。盡管土耳其空軍規(guī)模在北約中能排進(jìn)三甲，但是土耳其一直是北約的邊緣國(guó)家。特別是在冷戰(zhàn)結(jié)束后，土耳其在北約的地位進(jìn)一步下降，土耳其自感在北約中沒有靠得住的朋友，于是大力推動(dòng)武器裝備來源多樣化和自主化，先后推動(dòng)了一系列非美式武器引進(jìn)項(xiàng)目，韓國(guó)、意大利、中國(guó)的武器多次中標(biāo)，實(shí)際上這次TF-X計(jì)劃土耳其也向中國(guó)企業(yè)伸出了橄欖枝。

另外，土耳其政府渴望到2020年代中期成為世界上最大的防務(wù)出口國(guó)之一，而為第五代戰(zhàn)斗機(jī)開發(fā)傳感器、先進(jìn)的材料和制造技術(shù)肯定會(huì)推動(dòng)這個(gè)目標(biāo)。這些技術(shù)的發(fā)展也有助于帶動(dòng)該國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的全面發(fā)展。

基于這種考慮，2010年12月15日，土耳其國(guó)防工業(yè)執(zhí)行委員會(huì)（SSIK）決定開發(fā)本土的下一代制空戰(zhàn)斗機(jī)，以取代土耳其現(xiàn)役的F-16戰(zhàn)斗機(jī)并與F-35配合作戰(zhàn)。初期土耳其計(jì)劃向項(xiàng)目投資2 000萬美元用于土耳其航空航天工業(yè)（TAI）進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，并于2013年年底完成概念設(shè)計(jì)。土耳其政府希望到2023年看到本土戰(zhàn)斗機(jī)的原型機(jī)試飛，屆時(shí)該國(guó)將在首都安卡拉紀(jì)念土耳其共和國(guó)成立100周年。

2011年8月，TF-X戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目正式啟動(dòng)，當(dāng)時(shí)啟動(dòng)的是一個(gè)為期兩年的概念研究。但由于土耳其自身制造戰(zhàn)斗機(jī)的經(jīng)驗(yàn)甚少，以目前的技術(shù)來說不足以讓土耳其產(chǎn)出新一代的戰(zhàn)斗機(jī)，因此在土耳其總統(tǒng)阿卜杜拉·居爾于2013年3月訪問瑞典期間，就TF-X項(xiàng)目尋求援助。2013年3月13日，雙方簽署了一項(xiàng)《技術(shù)援助協(xié)議》，薩博集團(tuán)將為土耳其的TF-X項(xiàng)目提供技術(shù)援助，土耳其航空航天工業(yè)（TAI）公司將購(gòu)買薩博集團(tuán)的戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)。

薩博公司其實(shí)早就對(duì)五代機(jī)進(jìn)行過概念研究和先期技術(shù)論證，并提出了正常布局、鴨式布局多個(gè)方案。不過一直苦于找不到金主，難以將圖紙化為成果。而韓國(guó)和土耳其分別向薩博投來橄欖枝，薩博也分別將其方案草稿“一稿兩投”推薦給韓國(guó)和土耳其，其外形幾乎完全相同，看上去就是簡(jiǎn)單地將KF-X代號(hào)更換為TF-X。

不過土耳其并沒有完全接受薩博的方案?；谕炼淇哲姷囊?，和對(duì)本國(guó)工業(yè)能力的總體水平，主承包商土耳其航空航天工業(yè)（TAI）公司和薩博公司最終形成三個(gè)單座設(shè)計(jì)方案。這三個(gè)方案首次在2013年在伊斯坦布爾舉行的國(guó)際防務(wù)展（IDEF-2013）上展出。

從外形上看，它們已經(jīng)和薩博公司的方案存在很大不同了，很顯然是按照土耳其軍方的要求進(jìn)行了優(yōu)化。

但是，概念研究階段于2013年9月完成后，該計(jì)劃似乎停滯不前。直到2015年早些時(shí)候，土耳其國(guó)防部長(zhǎng)為該計(jì)劃進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段開了綠燈。似乎是對(duì)前期薩博公司提供的服務(wù)不夠滿意，軍方向空中客車防務(wù)與航天、意大利的阿萊尼亞·馬基（現(xiàn)在的萊昂納多飛機(jī)公司）、BAE系統(tǒng)公司、中航技進(jìn)出口公司和薩博公司發(fā)出了需求征詢書，進(jìn)一步擴(kuò)大競(jìng)爭(zhēng)范圍。

2016年初，BAE系統(tǒng)公司被選為TF-X計(jì)劃的外國(guó)合作伙伴。2017年1月下旬，英國(guó)首相府宣布，在英國(guó)首相特麗莎·梅訪問安卡拉期間，BAE系統(tǒng)公司與TAI公司的CEO簽署了共同開發(fā)TF-X項(xiàng)目的協(xié)議。協(xié)議簽署后將簽訂更為具體的合同，據(jù)稱土耳其將支付給BAE系統(tǒng)公司超過1億英鎊的費(fèi)用。

當(dāng)然，英國(guó)與土耳其合作研制TF-X也有自己的打算。英國(guó)打算通過合作維持其設(shè)計(jì)和研發(fā)能力。實(shí)際上，英國(guó)在上世紀(jì)90年代曾有一個(gè)“未來進(jìn)攻性航空系統(tǒng)”（FOAS）計(jì)劃，并進(jìn)行了全尺寸模型的RCS測(cè)試。從外形來看，至少其隱身性能是很好的。但是目前來看，其設(shè)計(jì)可能尚未融入TF-X計(jì)劃中。

方案的演進(jìn)

2017年5月，IDEF-2017防務(wù)展上，TAI展出了TF-X的改進(jìn)方案。該方案是之前展出的雙發(fā)常規(guī)布局方案的進(jìn)一步優(yōu)化，目前尚不清楚這種優(yōu)化是否是BAE參與計(jì)劃的結(jié)果。

從薩博最初的C-100和C-200方案到2013年的展出三個(gè)概念方案，再到2017年的最新概念模型，TF-X經(jīng)歷不小的變化，也體現(xiàn)出土耳其空軍及TAI公司對(duì)五代機(jī)理解的變化。

薩博最早提出的C-100和C-200方案實(shí)際上與土耳其空軍無關(guān)，那是薩博公司對(duì)五代機(jī)的理解。這兩個(gè)方案都是雙發(fā)方案，畢竟對(duì)于五代隱身機(jī)而言，要求有內(nèi)置彈艙，起飛重量很難降下來，如果使用單發(fā)設(shè)計(jì)，就需要一臺(tái)大推力發(fā)動(dòng)機(jī)。C-100和C-200使用了幾乎相同的機(jī)身設(shè)計(jì)，但是C-100為常規(guī)布局，而C-200為鴨式布局。從其設(shè)計(jì)草圖來看，C-100和C-200主要考慮亞音速巡航和亞、跨音速機(jī)動(dòng)，未對(duì)超音速巡航做過多考慮。

而到了2013年，TAI展出的方案就發(fā)生了不少的變化。其中，單發(fā)常規(guī)布局方案為FX-6，單發(fā)鴨式布局方案代號(hào)FX-5，雙發(fā)常規(guī)布局方案FX-1。兩個(gè)單發(fā)概念設(shè)想的最大起飛重量在5萬磅（22.68噸）和6萬磅（27.22噸）之間，而雙發(fā)方案最大起飛重量6萬磅（27.22噸）到7萬磅（31.75噸）。

三個(gè)方案中，有兩個(gè)單發(fā)設(shè)計(jì)，一個(gè)雙發(fā)方案，其中一個(gè)單發(fā)方案還采用了鴨式布局。而薩博的兩個(gè)方案都是雙發(fā)布局，這說明土耳其軍方最初是傾向于單發(fā)設(shè)計(jì)的。單發(fā)方案居然占據(jù)了展出方案的三分之二，一個(gè)重要原因在于經(jīng)濟(jì)因素，這樣的話可能與F-35構(gòu)成高低搭配。但是五代機(jī)使用單發(fā)，幾乎不可能是F414這種中推發(fā)動(dòng)機(jī)，必然是推力12噸以上的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)（即便如此其推重比也偏低），其可選范圍極為有限。

其中使用單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)常規(guī)布局的FX-6方案，與F-35有些相似。FX-6方案在翼型選擇上與印度最早公布的先進(jìn)中型戰(zhàn)斗機(jī)（AMCA）3B-01方案非常相似，該方案采用了一個(gè)很大拱形邊條，并且圓滑過度到機(jī)翼。略有不同但是，AMCA的3B-01方案中，機(jī)翼前緣再次圓滑過度到翼稍，看上去頗有些類似上世紀(jì)70年代美、蘇一些被淘汰的三代機(jī)方案中的S形前緣的機(jī)翼。過大的邊條以及圓弧形狀的機(jī)翼前緣，很容易向四周均勻反射雷達(dá)波，這不太符合五代機(jī)設(shè)計(jì)中，力爭(zhēng)將雷達(dá)波集中反射到很小的角度內(nèi)的設(shè)計(jì)思想。

另外，和薩博的方案相比，其后掠角看上去更大，機(jī)身似乎拉長(zhǎng)，這都是有利于降低超音波阻的設(shè)計(jì)，表明土耳其軍方或許對(duì)這種單發(fā)四代機(jī)提出了超音速巡航的需求，至少是對(duì)該機(jī)的加速能力要求較高。

另外一個(gè)單發(fā)方案（FX-5）采用了鴨式布局，機(jī)翼為大型三角翼，飛機(jī)的敏捷性更高。這兩個(gè)概念模型都包括了第五代戰(zhàn)斗機(jī)匹配的設(shè)計(jì)元素，例如小的機(jī)身，以降低雷達(dá)反射截面積，內(nèi)部武器艙以及超音速巡航能力和先進(jìn)航電系統(tǒng)，包括有源相控陣?yán)走_(dá)。

除此之外，還有一個(gè)雙發(fā)的FX-1方案，而這個(gè)方案最終演化為今年5月份展出的最新方案。

最新的進(jìn)展

2017年，TAI展出的最新模型表明，其已經(jīng)放棄了單發(fā)方案，從外觀來看，新方案似乎是在原來的FX-1方案上優(yōu)化而來，最大的變化在于水平尾翼似乎是移植了XF-6的平尾（類似F-22平尾的設(shè)計(jì)）。不排除未來TAI和BAE進(jìn)一步對(duì)其優(yōu)化的可能，但是這個(gè)方案很可能體現(xiàn)了計(jì)劃于2023年左右首飛的那個(gè)原型機(jī)的主要特征。

首先，相較于FX-5和FX-6，繼承自FX-1的方案具有最好的隱身設(shè)計(jì)。該機(jī)前機(jī)身采用了多平面、非圓截面設(shè)計(jì)，前機(jī)身的每個(gè)平面都有空間傾角，這種設(shè)計(jì)能夠?qū)恼?、?cè)面射來的雷達(dá)波反射到側(cè)面40度以外的方向，大大降低主要威脅方向的雷達(dá)散射截面積（RCS）。另外，其邊條也較小，呈直線設(shè)計(jì)，隱身方面優(yōu)于FX-5的鴨翼和FX-6的邊條。

最新的TF-X設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循了各個(gè)面、線平行的隱身設(shè)計(jì)原則。機(jī)身的上側(cè)面則與機(jī)翼融為一體，機(jī)翼采用了前緣后掠角約40度的中等展弦比和根梢比較大的機(jī)翼，大根梢比機(jī)翼的根弦較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)身側(cè)面的遮蔽效果較好。平尾也與主翼布置在同一水平面上，并與主翼的后緣相連，對(duì)機(jī)身側(cè)面起到遮蔽的作用。該機(jī)采用了的大量的平行面和線。其主翼、尾翼和的前緣平行，主翼和平尾的前后緣平行，進(jìn)氣道側(cè)壁與垂尾平行，甚至座艙蓋的側(cè)面與前機(jī)身上側(cè)面也基本平行。多面相互平行將讓雷達(dá)波的散射集中指向有限的幾個(gè)方向，且角度很小，其它方向的散射波束則非常弱。這樣，盡管敵方雷達(dá)可以短時(shí)間捕捉到主方向的反射波束，但是隨著飛機(jī)姿態(tài)的微小改變，這些波束會(huì)變得“飄忽不定”，進(jìn)而讓雷達(dá)無法穩(wěn)定跟蹤。此外，進(jìn)氣口上下唇口相互平行，且與機(jī)翼、邊條前緣平行。

發(fā)動(dòng)機(jī)葉片是一個(gè)巨大的雷達(dá)反射源。該機(jī)采用了S型進(jìn)氣道，同時(shí)通過兩種途徑來遮擋發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，一個(gè)是內(nèi)部武器艙，另一個(gè)就是將座艙布置在發(fā)動(dòng)機(jī)正前方，也就是說采用了發(fā)動(dòng)機(jī)小間距設(shè)計(jì)，確保發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)暴露于前方射來的雷達(dá)波中。

內(nèi)置武器艙也是隱身機(jī)的標(biāo)配。F-35的武器艙可攜帶4枚AIM-120中距導(dǎo)彈，要知道，AIM-120在中距彈中的體型已經(jīng)是比較小的了。而繼承自FX-1方案的最新TF-X，很可能像前者一樣擁有兩個(gè)彈艙，這兩個(gè)彈艙在隱身機(jī)中可謂獨(dú)樹一幟，可攜帶兩枚近距格斗彈加4枚中距彈。其中，前武器艙位于進(jìn)氣道之間，裝備兩個(gè)小型近程空對(duì)空導(dǎo)彈，而第二個(gè)武器艙位于發(fā)動(dòng)機(jī)前，將可以內(nèi)置4枚尺寸與AIM-120相當(dāng)?shù)闹芯鄬?dǎo)彈。

另外，新的概念可能舍棄了最初設(shè)想的超音速巡航能力。在FX-1方案上，其機(jī)翼后掠角較大，采用了相對(duì)厚度較小的翼型和碟形機(jī)翼，而且機(jī)身明顯較長(zhǎng)，上述設(shè)計(jì)可大幅降低波阻，有利于減小超音速巡航阻力。這是具有超音速巡航能力的五代機(jī)，例如F-22和T-50的共同特征。從空氣動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)來看，大后掠（如60到70度）小展弦比機(jī)翼的超音速氣動(dòng)效率最高，但這種機(jī)翼的亞音速效率低，影響飛機(jī)的亞、跨音速機(jī)動(dòng)性。對(duì)于新一代戰(zhàn)斗機(jī)，其機(jī)翼設(shè)計(jì)需要中和多方面相互矛盾的需求，這決定了五代機(jī)的機(jī)翼后掠角基本保持在40度到50度之間。FX-1方案采用的機(jī)翼，其后掠角明顯大于F-35，更有利于超音速巡航。

而在新方案中，機(jī)翼后掠角疑似變小，機(jī)身長(zhǎng)細(xì)比似乎也減小，顯示該機(jī)可能拋棄了超音速巡航的需求。對(duì)于一架成本較低，而且載油量有限的中型機(jī)來說要求超音速巡航有些苛刻。當(dāng)然，對(duì)于中型五代機(jī)來說，過度追求超音速巡航造成的惡果是大幅降低航程和滯空時(shí)間。原本雙發(fā)中型機(jī)的載油量就屢遭詬病，F(xiàn)/A-18A/B和米格-29都遇到了滯空時(shí)間不足的問題。而超音速巡航使用的薄機(jī)翼將會(huì)惡化燃油攜帶量。在五代機(jī)中，追求超音速巡航的F-22A采用相對(duì)厚度較薄的機(jī)翼，加之多出兩個(gè)小彈艙導(dǎo)致其載油量還不如F-35多。如果進(jìn)行超音速巡航，又會(huì)增大燃油消耗率而惡化航程。如果進(jìn)行亞音速巡航，由于進(jìn)行了超音速巡航優(yōu)化，自然會(huì)降低亞音速的巡航效率。如何優(yōu)化超音速巡航和航程，顯然是中型隱身機(jī)的一大矛盾。

未來走向

今年TAI公司展示的TF-X模型顯示該機(jī)似乎按計(jì)劃有條不紊的推動(dòng)。但實(shí)際上，該計(jì)劃卻暗流涌動(dòng)，以至于有人擔(dān)心2023年首飛的將不是原型機(jī)，而是“EAP風(fēng)格的驗(yàn)證機(jī)”。

土耳其軍事電子工業(yè)企業(yè)Aselsan公司正在致力于先進(jìn)航電概念，而土耳其空軍借給TAI公司一架雙座F-16戰(zhàn)斗機(jī)測(cè)試這些技術(shù)。這些技術(shù)可能包括一個(gè)雙屏的多功能顯示器座艙，此外Aselsan還在發(fā)展有源相控陣?yán)走_(dá)。

曾經(jīng)制約TF-X計(jì)劃的最大問題是發(fā)動(dòng)機(jī)，而2015年1月20日，Aselsan公司宣布已與歐洲渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司簽署合作備忘錄，并表示歐洲渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)公司的EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)衍生型將會(huì)用在TF-X上之后，這個(gè)問題似乎從很大程度上得到了解決。“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)的動(dòng)力EJ200是這個(gè)級(jí)別中最好的發(fā)動(dòng)機(jī)之一，完全能夠支持起飛重量剛剛超過30噸的TF-X。

對(duì)于TF-X計(jì)劃來說，最大的攔路虎可能還不是技術(shù)問題，而是該計(jì)劃的組織者。國(guó)外合作伙伴在該項(xiàng)目中所扮演的角色沒有得到充分理解或者確定。BAE系統(tǒng)公司到底是負(fù)責(zé)項(xiàng)目的監(jiān)督評(píng)審工作還是作為一個(gè)積極的開發(fā)商全面參與設(shè)計(jì)和研發(fā)尚不清楚。少量BAE系統(tǒng)公司的人員已經(jīng)進(jìn)駐安卡拉開始工作。

更嚴(yán)重的是，去年7月15日，一場(chǎng)針對(duì)土耳其政府的失敗的政變導(dǎo)致對(duì)該國(guó)軍事、司法和行政事務(wù)單位的廣泛清洗，15萬人丟掉自己的工作或者被拘留和監(jiān)禁，其中就包括空軍司令，當(dāng)時(shí)他正在負(fù)責(zé)TF-X計(jì)劃辦公室。而且很多來自方案辦公室的員工被解雇了。

隨著日復(fù)一日的延遲，2023年原型機(jī)飛過安卡拉天空的可能性越來越小。TAI官員表示，最終，類似BAE的EAP風(fēng)格的驗(yàn)證機(jī)很可能會(huì)替代TF-X原型機(jī)進(jìn)行首飛。