FS-X遇上的另外一個(gè)難題是費(fèi)用問題。1987年度的經(jīng)費(fèi)預(yù)算是1650億日圓,到了1994年已用掉了3270億,幾乎是原來的兩倍。根源在于拖延簽約造成了損失;美國不肯轉(zhuǎn)讓關(guān)鍵技術(shù),導(dǎo)致計(jì)劃有變;研制方式也有大的變化,例如美國通用動力公司提出要履行合同,必須重新建造新的生產(chǎn)線。日本輿論對上述問題大為不滿,置疑當(dāng)初選擇F-16和共同研制都是出于節(jié)約經(jīng)費(fèi)的考慮,最后卻落得如此下場。不過預(yù)算超支也是近年研制軍用飛機(jī)的常見問題,加上有美國插一手,日本也只能認(rèn)命了。
FS-X第一架原型機(jī)于1994年初開始組裝,1995年1月12日從三菱重工業(yè)公司的小牧南工廠出廠,同年10月第一次進(jìn)行了38分鐘的試飛。首飛成功,穩(wěn)定性、機(jī)動性和操縱性均良好。第二架原型機(jī)于95年12月13日試飛,第三和第四架原型機(jī)分別于96年2月和4月上天,各機(jī)首飛均獲成功,沒有出現(xiàn)大的意外,這是各國戰(zhàn)斗機(jī)研究較少見的。另外,還有兩架原型機(jī)用于靜態(tài)試驗(yàn),其中結(jié)構(gòu)和疲勞試驗(yàn)達(dá)到約6000小時(shí)。1996年3月,日本政府決定:FS-X正式投入批量生產(chǎn),飛機(jī)編號正式定為F-2,在1996財(cái)年將首批采購11架。這標(biāo)志著,繼F-1之后,在日本研制生產(chǎn)的又一種先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)正式誕生。
最終研制成功的F-2采用了單發(fā)、單垂尾、大邊條、翼身融合和腹部進(jìn)氣道的總體布局,從外形上看幾乎與F-16沒有什么區(qū)別,兩者的尺寸也差別不大,只是F-2的翼展和機(jī)長稍大、機(jī)高稍小。F-2戰(zhàn)斗機(jī)以第40/42批生產(chǎn)的F-16C為基礎(chǔ),其中新研制的部分約占50%。按照日本軍方的要求,F(xiàn)-2在設(shè)計(jì)上主要作了如下改動:
•機(jī)身加長40厘米,以增加機(jī)載燃油量;
•改變機(jī)頭形狀,以安裝新型雷達(dá)設(shè)備;
•加大機(jī)翼和尾翼面積,以增大有效載荷和航程,減小翼面載荷;
•機(jī)翼采用先進(jìn)的一體成形復(fù)合材料技術(shù),也就是說機(jī)翼是一整塊復(fù)合材料構(gòu)成的,而不是象傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)那樣由各種骨架和蒙皮構(gòu)成;機(jī)身和機(jī)尾也采用了復(fù)合材料及較輕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);
•采用更多的隨控布局技術(shù),具有更好的穩(wěn)定性、操縱性和機(jī)動性;
•換裝推力更大的Fl10-GE-129發(fā)動機(jī);
•換裝日本自行研制的先進(jìn)火控雷達(dá)和電子戰(zhàn)系統(tǒng),性能優(yōu)于美國產(chǎn)品;
•采用新的座艙設(shè)備和兩片式的加固風(fēng)擋;
•能夠攜帶日本生產(chǎn)的AAM-3、AAM-4空空導(dǎo)彈和ASM-1、ASM-2反艦導(dǎo)彈;
•在主翼前緣和其它部位使用了吸波材料,提高了隱身能力;
•增設(shè)減速傘,以減小飛機(jī)的著陸距離。
總的來說,在氣動外形方面F-2相對F-16改動不大。為了得到更好的機(jī)動性,原本在機(jī)頭兩側(cè)會加裝一對鴨式前翼,以獲得直接升力、直接轉(zhuǎn)向、直接偏移等主動控制能力,這將會是第一種使用主動控制技術(shù)的戰(zhàn)斗機(jī)。但后來由于技術(shù)經(jīng)費(fèi)原因,這個(gè)設(shè)計(jì)被放棄了。
在制造F-2飛機(jī)的機(jī)翼時(shí),應(yīng)用了“共同固化”的先進(jìn)技術(shù),即在自動調(diào)溫爐內(nèi)將復(fù)合材料的成型和加工會在一起,一體完成復(fù)合材料機(jī)翼的制造。采用這一新工藝加工的機(jī)翼部件光滑無縫,有利于減小氣流干擾和阻力,改善飛機(jī)的氣動性能。這一技術(shù)進(jìn)步有點(diǎn)象坦克裝甲由鉚接發(fā)展到焊接,再發(fā)展到鑄造的過程。該機(jī)翼展增加不多,但翼面積增加了25%,看來翼根弦長也有所加大,其前緣后掠角和根稍比隨之改變。F-2還采用了控制增穩(wěn)(CA)、放寬靜穩(wěn)定度(BSS)、機(jī)動載荷控制(MLC)、非藕合偏航(DY)、直接側(cè)力控制(DSC)、機(jī)動增強(qiáng)(ME)和直接升力控制 (DLC)等七種方式的隨控布局(CCV)技術(shù),加上日本自行開發(fā)的四余度數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng),從而為提高飛機(jī)的操穩(wěn)性能提供了技術(shù)保證.
對于F-2的動力裝置,防衛(wèi)廳先選擇了兩家美國公司的產(chǎn)品,分別為通用電氣公司的F110-GB-129和普惠公司的F100-PW-229發(fā)動機(jī),經(jīng)過對比最后選中了前者,同時(shí)1990年13月第50批生產(chǎn)的F-16C飛機(jī)也使用了這種發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)的全加力推力為131.6千牛(13400公斤力),推重比大于8。若按采購130架飛機(jī)計(jì)算,加上備用,共約需要200臺發(fā)動機(jī)。一開始美國通用電氣公司提供了8臺F110-GE-129型發(fā)動機(jī)供原型機(jī)研制使用,以后將轉(zhuǎn)讓技術(shù)在日本石川島播磨公司仿制生產(chǎn).
與F-16相比,F(xiàn)-2的最大變化是在航空電子系統(tǒng)方面。該機(jī)采用的很多電子設(shè)備都是新研制的,其性能有不少優(yōu)于F-16飛機(jī)上的設(shè)備,其中最引人注目的火控雷達(dá)。它采用了當(dāng)今世界上最先進(jìn)的有源相控陣技術(shù),大約由800個(gè)3瓦砷化鎊發(fā)射接收模塊組成。這種雷達(dá)的特點(diǎn)是每個(gè)天線都可單獨(dú)發(fā)射電磁波進(jìn)行電子掃描,不需要機(jī)械轉(zhuǎn)動天線,搜索范圍大,處理速度快,可靠高。美國的F-22戰(zhàn)斗機(jī)裝的就是這種雷達(dá)。F-2的雷達(dá)由三菱電氣公司研制,1991年初已將4部樣機(jī)交付日本防衛(wèi)廳技術(shù)研究部,以用于地面試驗(yàn),適應(yīng)性檢查,以及可靠性和電子干擾試驗(yàn)。該雷達(dá)對于驅(qū)逐艦大小的目標(biāo),其作用距離為148至185公里。據(jù)介紹,日本生產(chǎn)的F-15J很可能將換裝這種雷達(dá)。
F-2的綜合電子戰(zhàn)系統(tǒng)也由三菱電氣公司研制,它包括雷達(dá)告警接收機(jī)、電子干擾機(jī)、箔條曳光彈投放器等,由專用的計(jì)算機(jī)控制器綜合管理。F-2的激光慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由日本航空電子公司研制,這種慣導(dǎo)系統(tǒng)有四個(gè)傳統(tǒng)的兩自由度陀螺儀作備份。在座艙設(shè)計(jì)中,F(xiàn)-2充分利用了現(xiàn)代技術(shù)設(shè)計(jì)的座艙在某些方面具有相當(dāng)先進(jìn)的水平。象美國的F/A-18、中國臺灣的IDF以及其它許多改進(jìn)型的戰(zhàn)斗機(jī),盡管它們的座艙內(nèi)都采用了兩三個(gè)陰極射線管(CRT)多功能顯示器(說白了,就是簡單的電視),但其主儀表扳上還要保傳統(tǒng)的模擬式儀表作備份,這主要是人們對CRT顯示器的可靠性還有疑慮。而F-2飛機(jī)采用的是日本島津公司和橫河公司研制的平顯儀和大型液晶顯示(LCD)多功能顯示器,兩者都安裝在正中間,平顯儀在上,顯示器在下。平顯儀的支座正好起到了遮光罩的作用,即使是在較強(qiáng)的光線條件下,飛行員也能看清ICD顯示器上的顯示。在平顯儀支座下還有兩個(gè)傳統(tǒng)式的多功能顯示器。除這些之外再沒有什么,可以說幾乎去掉了主儀表板上所有的儀表。他們之所以能這樣做,主要因?yàn)镃RT和LCD顯示技術(shù)的可靠性大為提高,它比傳統(tǒng)的模擬式儀表已經(jīng)超出了好幾個(gè)數(shù)量級,也就是說沒有必要拿低可靠性的儀表來為高可靠性的顯示器作備份。而LCD又比CRT先進(jìn)得多。這就是F-2飛機(jī)座艙設(shè)計(jì)的先進(jìn)之處。但是,在現(xiàn)代的許多飛機(jī)(包括剛出現(xiàn)的飛機(jī))上,這種用儀表為顯示設(shè)備作備份的情況依然存在。由于傳統(tǒng)習(xí)慣的影響,要想使人們完全改變這一不合理做法,恐怕還需要一段時(shí)間。另外,F(xiàn)-2的座艙采用了兩片式強(qiáng)型風(fēng)擋玻璃,其抗鳥撞性能要比F-16采用的單片式風(fēng)擋好得多,這大概是考慮到日本島國的特殊環(huán)境。
按照日本防衛(wèi)廳的要求,研制F-2戰(zhàn)斗機(jī)主要是為了打擊海上目標(biāo),以達(dá)到殲敵于海上的目的。這就決定了F-2在武器配備上要以反艦作戰(zhàn)為主,在性能上要突出航程和載荷能力,那么該機(jī)是否達(dá)到了這一要求呢?據(jù)介紹,F(xiàn)-2具有攜帶和使用多種武器裝備的能力。如在空對面武器方面,可帶ASM-1/ASM-2反艦導(dǎo)彈、340千克(750磅)炸彈、CBU-87集束炸彈,以及RL-4、AU-3A和RL-7火箭發(fā)射器,這三種火箭發(fā)射器分別可裝4枚137毫米火箭、19枚70毫米火箭和7枚7O毫米火箭。此外,F(xiàn)-2還可裝備兩種型號的CCS-1光學(xué)反艦制導(dǎo)炸彈,其中1型重227千克(500磅)、H型重340千克,這種制導(dǎo)炸彈完全可發(fā)射后不管。這些裝備使得F-2能在遠(yuǎn)距離精確攻擊敵海上和灘頭目標(biāo)。
盡管F-2以對海作戰(zhàn)為主,但其空戰(zhàn)能力也不弱。它不僅保留了原F-16C飛機(jī)上的M61A1型20毫米六管加特林機(jī)炮,射速每分鐘6000發(fā),最大攜彈量511發(fā)。還裝備了先進(jìn)的空空導(dǎo)彈,具有較好的近距格斗性能和超視距作戰(zhàn)能力??蓴y帶的對空武器有:紅外制導(dǎo)的AAM-3和多種型別的AIM-9“響尾蛇”近距導(dǎo)彈、半主動雷達(dá)制導(dǎo)的AIM-7“麻雀”中距導(dǎo)彈、以及主動雷達(dá)制導(dǎo)的AAM-4先進(jìn)中距導(dǎo)彈。其中AAM-3和AAM-4為日本研制。AAM-3是在“響尾蛇”的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來,據(jù)說其尋的頭視角比AIM-9L導(dǎo)彈還要廣,敏捷性更高,彈頭威力更大,彈體前方四片翼鰭根部較細(xì)長,很像四支有把柄的鰭,確保了高速機(jī)動性。AAM-4與美國的AIM-120先進(jìn)中距導(dǎo)彈相似,由三菱電氣公司研制,1995年10月在太平洋一個(gè)小島上進(jìn)行過地面發(fā)射實(shí)驗(yàn),1996年開始交付日本航空自衛(wèi)隊(duì)使用。F-2戰(zhàn)斗機(jī)兩側(cè)翼下各有6個(gè)外接點(diǎn),機(jī)身下1個(gè),總共有外接點(diǎn)13個(gè)。在作戰(zhàn)中可同時(shí)使用11個(gè)外接點(diǎn),比F-16C多兩個(gè)。從左翼翼尖到右翼翼尖的13個(gè)外接點(diǎn),依次編號為1、2、3、4L、4、5、6、7、8、8R、9、10、11,其中4L和4、8和8R兩對外接點(diǎn)在一次使用中只能根據(jù)需要各選用一個(gè),1和11號兩個(gè)翼尖接架現(xiàn)在只能攜帶近距紅外空空導(dǎo)彈。在對誨(地)作戰(zhàn)中,3-9號掛架可攜帶ASM-1、ASM-2反艦導(dǎo)彈,CBU-87、340千克或227千克炸彈,凡可攜帶CBU-87集束炸彈的桂架均可掛火箭發(fā)射器。在對空作戰(zhàn)中,除了中間三個(gè)掛架外,其余接點(diǎn)均可攜帶AIM-9、AIM-7或AAM-4近、中距空空導(dǎo)彈,也就是說該機(jī)最多可帶8枚空空導(dǎo)彈。中間三個(gè)接點(diǎn),5和7號接點(diǎn)各可掛一個(gè)2271升副油箱,6號機(jī)身接架可掛一個(gè)1136升副油箱。
具有良好攻擊能力的戰(zhàn)斗機(jī)的必要條件是本身必須是優(yōu)秀的武器裝載發(fā)射平臺,可以彈性地?cái)y帶各式各樣的武器。FS-X是以執(zhí)行空中阻隔作戰(zhàn)和陸海近接空中支援作戰(zhàn)為主,而應(yīng)狀況需求兼以執(zhí)行防空作戰(zhàn),其外掛載武器也依上述之用途而可分為:
•空中阻隔作戰(zhàn):ASM-1和ASM-2空射反艦導(dǎo)彈、227公斤激光制導(dǎo)炸彈;
•近距空中支援作戰(zhàn):227公斤激光炸彈、227公斤普通炸彈、CBU-87/B集束炸彈、JLAU3-A(70毫米)和RL-4(127毫米)火箭發(fā)射器;
•防空作戰(zhàn):AIM-9L、AAM-3短程空對空飛彈和AlM-7F/M中程空對空飛彈。
為能攜帶上述的武器,F(xiàn)S-X的兩翼及機(jī)身中線下,一共有13點(diǎn)可掛載武器。其中STA4-8和STA4L/8R等四點(diǎn)是不能同時(shí)掛載的,因此實(shí)際可用的只有11點(diǎn)。加掛的副油箱有1136升(300加侖)和2271升(600加侖)兩種。1136升副油箱是掛在機(jī)身中線下,而2271升的副油箱是掛于主翼下方,這是美國為FS-X所研發(fā)的新式大型副油箱。主翼下方的掛架每一點(diǎn)都可以使用三聯(lián)裝掛架掛載3枚227公斤炸彈,大幅增加炸彈攜帶量。
F-2翼展10.8米(含翼尖導(dǎo)彈發(fā)射架時(shí)為11.13米),全長15.52米,機(jī)高4.96米,這些尺寸也都與F-16差別不大,只有翼面積大得比較多,達(dá)34.84平方米,這主要是弦長加大所致。F-2的正常起飛重量12噸,最大起飛重量可達(dá)到22.1噸,比F-16C重了近3噸。內(nèi)部燃油為2602公斤,也比F-16多了的近500公斤。其高空最大平飛速度兩者相同,均為M2.0。據(jù)介紹,F(xiàn)-2在帶四枚反艦導(dǎo)彈、兩枚空空導(dǎo)彈和兩個(gè)副油箱的條件下,按高-低-低-高的模式作戰(zhàn),其作戰(zhàn)半徑可達(dá)到830公里。
防衛(wèi)廳最初預(yù)計(jì)F-2總產(chǎn)量為130架。不過國際形勢變化,日本面對的威脅減少,再加上嚴(yán)重超支,有一種意見認(rèn)為應(yīng)該放棄批量生產(chǎn)F-2。但日本空自的F-104已經(jīng)退役,F(xiàn)-1也正逐步退役。放棄已投入的三千多億日圓,改選其他機(jī)種取代F-2,會造成更大的浪費(fèi);而且從政治和經(jīng)濟(jì)角度去考慮,生產(chǎn)F-2不僅給目前日本低迷的相關(guān)工業(yè)帶來了工作機(jī)會,也可以使得日軍工企業(yè)在F-15J戰(zhàn)斗機(jī)和P-3C反潛飛機(jī)結(jié)束生產(chǎn)后不致停產(chǎn),維持必要的生產(chǎn)線。因此防衛(wèi)廳預(yù)計(jì)會生產(chǎn)75架F-2。
但是裝備F-2也要面對一些新的問題。F-1飛行員可直接在T-2教練機(jī)上進(jìn)行基礎(chǔ)訓(xùn)練。F-2則需要更先進(jìn)的教練機(jī)種來達(dá)到此目的,因此適當(dāng)?shù)卦黾与p座型(右圖)是有其必要的,所以F-2的數(shù)量可能增加至80架左右。除了數(shù)量增減外,防衛(wèi)廳也必須考慮到美國強(qiáng)烈希望加入生產(chǎn)的要求。這一要求相當(dāng)令人頭疼。目前F-2的單價(jià)和別的日本先進(jìn)武器一樣,十分驚人。最初在1985年所估計(jì)的單價(jià)為五十幾億日圓,如今加上約10年的幣值變化,一架飛機(jī)的價(jià)格已接近70億日圓。如果算上研制經(jīng)費(fèi),單價(jià)已達(dá)到100億日圓,而過高的單價(jià)將會限制生產(chǎn)架數(shù)。而且日本二戰(zhàn)后確立的和平憲法禁止日本向外出口武器,而出口是各國軍用飛機(jī)增加產(chǎn)量、降低單價(jià)的有效措施。
F-2集先進(jìn)性和爭議于一身。其先進(jìn)性有事實(shí)作證,不容否認(rèn);但日美勾結(jié)加斗爭的關(guān)系又令它多了很多爭議,最難聽的說法是F-2是又一個(gè)美國強(qiáng)暴日本的私生子。和不管怎么說,F(xiàn)-2的成功研制和先進(jìn)性能還是值得日本軍方和軍工企業(yè)高興的,也攪活了右派的軍國復(fù)活夢。據(jù)稱日本防衛(wèi)廳已經(jīng)開始醞釀研制下一代戰(zhàn)斗機(jī)的問題,即與美國F-22相似的雙發(fā)重型隱形戰(zhàn)斗機(jī)。按照傳統(tǒng),日本即使不自行研制,也可以購買到F-22或JSF的生產(chǎn)線。這意味著日本將長時(shí)間的在亞太地區(qū)保持戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量上的優(yōu)勢,這值得我國各方面多多注意。