韩国花近百亿美元搞4.5代机:有望2026年列装

网易谈兵07-10 14:06 跟贴 4273 条

近日,韩国航空航天工业公司(KAI)公布了4.5代KF-X多用途隐形战斗机机身部件的照片,同时宣布将在2021年4月推出首架原型机。按计划,该机将最早于2026年正式装备部队。

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图注:KF-X机身组件。

KF-X是继FA-50后,韩国的第二个自研战斗机项目,其起源可以追溯到近20年前。1999年,韩国国防科学研究所(ADD)首次提出KF-X计划,2001年该计划被韩国政府批准。之后就进入了漫长的方案研究时期,主要有两大设计思路。

首先是KAI提出的KFX-E(C501)方案,基本上就是FA-50战斗机的放大版,加强了隐形性能。其次就是ADD 的C103和C203两种方案,与KFX-E的轻型单发设计不同,这两种方案都采用了中型双发设计。C103为正常气动布局,而C203则为鸭翼布局。

图注:C103和C203方案的发展情况。

脱胎于轻型机的KFX-E方案发展潜力一般,韩国空军也希望得到双发布局的中型机,因为其战斗性能更佳,而且有利于改造,通过技术升级有望达到五代机标准。

对韩国这样并未接触过双发机设计的国家而言,研制本身已经有很大的挑战性,再加上没有研发鸭翼布局的技术经验,风险太大。最终,正常布局的C103方案入选并进一步大型化,得到了现在的C109方案。

按照最初的设想,KF-X应是具备隐形能力的双发中型多用途战机,且隐形性要超过“阵风”和“台风”战机,但不及F-35。后来在韩国空军的要求下,确定为仅具备有限隐形能力的“4.5代战斗机”。

图注:2019年10月,首尔航展上展出的KF-X全尺寸模型及座舱模拟器。该机长16.9米,翼展11.2米,最大起飞重量25.4吨,最高速度为1.81马赫。

韩国并没有掌握先进战斗机研制的若干核心技术,同时也不希望冒太大的技术风险,可以如期完成战机研制。一方面与多国企业合作获取技术支持,另一方面采取了“三步走”策略,逐步提升作战性能。

2016年,韩国韩华集团与通用电气公司签订技术合作协议,为KF-X提供F414-GE-400K发动机。通用电气负责提供零件,并指导韩华在当地进行组装和飞行测试。F414发动机装备在美军F/A-18E/F“超级大黄蜂”以及萨博JAS 39E“鹰狮”战机上,为中等推力发动机,两台的加力推力之和略高于F-35的F135-PW-100发动机。

对韩国而言机载电子设备是一大瓶颈。2014年韩国订购了40架F-35A战机,作为回报,希望美国可以出售25种先进战斗机技术。但美国政府援引《国际武器交易条例》拒绝提供其中4种技术,即有源相控阵雷达(AESA)、电子对抗系统、电子光学定位跟踪系统(EO-TGP)以及红外搜索跟踪系统(IRST)。这些都是影响战机性能的核心设备。

图注:展出的模型座舱右前方有突出的光电头,应为IRST。

在多次交涉未果后,韩国转向欧洲和以色列寻求援助。例如,在以色列埃尔塔系统公司的协助下,韩国韩华集团研制了AESA雷达的硬件部分,韩国LIG Nex1公司与瑞典萨博公司联合开发了雷达软件系统。2019年雷达系统交付给国防科学研究所进行设计审查,预计与今年8月交付KF-X原型机上安装的雷达系统。

图注:2018年9月,为KF-X研制的有源相控阵雷达进行空中测试,由于没有专门的航电试飞平台,用C-130H运输机完成。

据韩华方面称,该雷达具备1000余个收发模块,性能接近F-16V战机的APG-83雷达。除了AESA,埃尔塔系统还于今年2月宣布为KF-X研制嵌入式地形回避系统(TF / TA)。由LIG Nex1自行开发电子战设备等。

受阻的不仅有电子设备,还有武器。最初,韩国希望装备美制空空导弹,包括AIM-120C中距空空弹以及AIM-9格斗弹。但美国政府并未批准出口,韩国转而求助MBDA将“流星”空空导弹集成到KF-X上。

图注:展出的KF-X模型,机身下半埋式挂点挂载了4枚“流星”超视距空空弹、机翼下挂载了2枚IRIS-T近程空空导弹。

对地攻击方面,韩国KS公司与德国公司合作生产KEPD 350K“金牛座”巡航导弹,该弹及其改进型将成为KF-X战机的重要对地武器。2019年年底,KS交付了首批穿地战斗部,这将用在韩国空军采购“金牛座”导弹上。同时,韩国还在“金牛座”的基础上研发射程更远的空射巡航导弹。

图注:“金牛座”巡航导弹,韩国采购了260枚。该弹的穿地战斗部可击穿厚达6米的钢筋混凝土。

出于技术原因,KF-X采用了武器全部外挂的形式,还有多个突出于机体外的天线设计,该机的隐形性自然大打折扣。韩国空军也很“自觉”地称其为“4.5代”战机。但这不意味着韩国就放弃了自研五代机。

图注:2018年6月,KF-X完成机身初步审评,外形基本确定下来,与F-22有几分相似。

据分析,KF-X经过一系列升级,历经Block 1、2、3阶段或许可以达到五代机标准。其中,Block 1批次的武器全部外挂,但保留机内武器舱空间,具备空对空能力和有限的空对地能力。RCS水平与F/A-18E/F或“台风”相近;Block 2批次增加机内武器舱,并将隐身性提升至F-117的水平,具备完整的空对空与空对地能力;Block 3批次着重提升隐形能力,达到与F-35相近的水平。不过,现在还没有具体的时间表说明Block 2、3阶段的实施时间。

研发KF-X的主要目的是代替100余架F-5E/F、60余架F-4以及部分KF-16,并与F-35A协同作战。韩国空军已装备了美制F-35A战机,随着生产规模的扩大F-35的价格逐步降低。KF-X的性能尚不及F-35A,价格上也可能不具优势,对韩国而言这是否合算呢?

图注:就五代机而论,F-35是一个绕不过去的“标杆”。

韩国自KF-X项目开始就寻求外国合作伙伴分摊成本并保障订购量。曾拉拢美国、瑞典、土耳其等国加入均未果,仅与印尼在2010年签订了合作研发协议,由印尼出资20%(约19亿美元)并派出约100名工程师协助研发,韩国则提供该机技术数据、生产配额以及原型机。两国曾因资金筹措以及技术转让产生分歧,导致合作中断。

总之,目前KF-X的进展还算比较顺利。韩国希望首架验证机于2022年首飞,量产型于2026年开始制造,并于2032年前获得至少120架。但作为一种复杂的高技术兵器,它所面临的技术和资金挑战不容乐观。

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