日本五代機核心之痛,被美國「卡脖子」的悲慘經歷
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近日,日本公布了其最新的XF9-1工程試驗機完成交付的消息,這是繼去年去年XF9-1核心機交付後,日本在大推力小涵道比的戰鬥機用航空發動機上取得的一個新進展。近年來日本加大了自主研發航空發動機的力度,究竟意欲何為,其背後又有著怎樣的故事?
XF9-1發動機
在美帝庇護下復甦
在二戰結束後,日本航空軍工被大量改組,但主要的三菱重工和川崎重工仍被保留了下來。戰後日本航空發動機產業的復甦是從授權生產F-86F戰鬥機的J-47航空發動機開始,而在此後的三十年里,日本按照同樣的思路,為日本從美國購買和自主組裝的F-104、F-4EJ、F-15J等戰鬥機分別授權生產了J-79、F100等噴氣式發動機。
「超音速零戰」,F-1輕型戰鬥攻擊機
除了授權生產美國的噴氣式發動機外,日本還授權生產過羅爾斯羅伊斯公司與透博梅卡公司聯合研製的TF-40發動機,用於日本當時自行研製的F-1輕型戰鬥攻擊機。
日本戰後的飛機製造業和發動機產業的復甦都是從仿製生產F-86和其所用的J-47發動機開始
設計上的矮子
在整個冷戰年代,日本無論是在航空發動機還是相關的燃氣輪機方面都是立足於授權生產美國和歐洲的成熟產品。這導致日本在航空發動機產業上出現了畸形發展的趨勢,一方面通過授權生產,提高了自主的生產能力,另一方面也弱化了自主設計能力,甚至拿不出一款性能過關的全自主發動機。
三菱重工當時JF-210方案,使用兩台F404發動機,起飛重量 11.5 噸,最大速度 1.9 馬赫,能攜帶 4 枚反艦飛彈(ASM)時打擊930 千米外的目標。發動機問題導致了日本在F-2戰鬥機研發時的窘境
被美帝卡脖子
在F-2發展初期,三菱重工提出一系列自主研發的方案,包括當時非常前衛的鴨翼布局的JF-210方案,然而美國卻在F404的出口問題上卡著日本的脖子,不允許F404向日本出口,並且通過這一手段最終迫使日本採用了美國所希望的基於F-16C/D上修改得來的方案。這件事大大打擊了日本的戰鬥機設計能力。
IHI公司官網對於F-2戰鬥機使用的F110發動機介紹:「該引擎用於驅動美日聯合研製的F-2支援戰鬥機,IHI作為首席合同商,已在美國通用電氣的執照下大規模生產該引擎。」在F-2設計事件後日本又授權生產了F110發動機
日本第一次品嘗到了缺乏戰機核心部件研發能力的問題。在此之後,日本加大了對於自主航空發動機的研發投入。在P-X/C-X反潛機/運輸機研製方案中,日本為推力需求較大的C-X(也就是現在的C-2)運輸機選擇了美國的CF-6-80C發動機,而推力需求較小的P-X(也就是P-1)反潛機則安裝由IHI公司研製的F7-10發動機。
日本C-2運輸機
P-1反潛機使用了日本國產的F7-10發動機,雖然P-1在試飛時出現過因為噴油嘴設計導致燃油燃燒不穩定而四發同時熄火的問題,但是作為日本第一次自主研發的大涵道比渦扇發動機,還是裝備在了服役的P-1反潛機上。
當2007年日本提出要自主進行第五代戰鬥機F-3研發工作後,一方面日本在F7-10的基礎上研發了小涵道比版本的XF-5發動機供ATD-X,也就是國內常說的心神試驗機使用,以熟悉小涵道比航空發動機的研發步驟,另一方面著力於最終計劃配套的XF-9發動機研究工作,並在近日交付了工程樣機。
心神所使用的XF5發動機,這也是日本第一款自主設計的小涵道比渦扇發動機
縱觀日本戰後的航空發動機發展,授權生產的模式等於受制於人,航空發動機產業的製造固然重要,但是設計能力更重要。我國在引進AL-31並建立大修組裝線的同時,並沒有放棄國產WS-10發動機的研製工作,這也是為什麼配套五代機的國產WS-15發動機進展比XF9-1更順利的原因。
關於日本XF9-1的更多細節
將在以後的節目之與大家見面
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