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第五代戰機F-35簡介及台灣應有認知
2014/07/08 01:08
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一、F-35戰機的性能及問題

F-35閃電II式(圖1)是一款由美國洛克希德·馬丁公司設計及生產的單座單發動機多用途戰機,也是F-22的低階輔助機種,目前尚未正式服役。此機種主要用於近接支援、目標轟炸、防空截擊等多種任務,並因此發展出3種主要的衍生版本,包括採用傳統跑道起降的F-35A,短距離起降/垂直起降機種F-35B,與作為航空母艦艦載機的F-35CF-35屬於具隱形設計的第五代戰鬥機,作戰半徑超過1,000公里,具備超音速巡航能力。F-35將是美國和其盟國在21世紀的空戰主力,美國空軍、海軍、海軍陸戰隊將裝備2,443架,取代F-16系列、A-10攻擊機、F/A-18系列、AV-8B等,其他共同研發國家則共裝備710架。

F-35與它前一代戰機相比有如下進步:(1)廉價耐用的隱身技術(2)綜合的航電設備與感應器融合可以結合從機載與非機載的感應器得到的訊息。這樣不但可以增加駕駛員的狀況感知,目標識別與武器投射的能力,還可快速地傳輸訊息到其他的指揮及控制(圖2)(3)包含IEEE-1394b與光纖的數據交換網路(4)較低的維護成本(5)F-35是第一架用頭盔顯示器完全替代抬頭顯示器的戰機(6)配備APG-81主動陣列雷達(7)「分散式孔徑系統」環繞飛機前後上下裝設了6個紅外線感應裝置,即時提供駕駛員接近己方的飛行體資料。F-35駕駛員配戴的嵌入顯示幕的頭盔,可以從分散式孔徑系統中蒐集到全方位的目標資料。無邊界層隔板超音速進氣道可改善飛機的匿蹤特性,並有利於進氣道_機身一體化設計。取消了附面層隔道、放氣系統和旁通系統,減少結構重量和降低了生產和使用費用,惟會降低推力消弱速度。F-35雖為F-22的低階輔助機種。然而因後發優勢,像航電系統,甚至飛機結構匿蹤都反而比F-22還先進。

現今F-35A戰機造價約1.12億美元/架,據加拿大全球研究網站319日發表文章透露,中國殲-20隱形戰機的單價可能是1.1億美元。F-22極為昂貴,單價3-4億美元,幾乎是F-15飛機0.3-0.5億美元的10倍。報道稱美國國防部削減F-35項目45億美元經費的一年后,F-35的採購經費再次提高了31億美元。上調經費有兩個主要原因,一是制造商及其分包商人工成本的上升,另一個則是部分合作伙伴選擇採購其他戰機,在這樣的情況下,造價很難按照預期中的速度下降,並且整體採購價反而提高了。此外,匯率也是一個影響因素,因為F-35戰機接近3成的零部件都在海外生產。但最大的麻煩在於:普惠F135引擎的成本上升了43億美元。

來自不同國家的專家認為,美國F-35“未來戰機”根本不是俄羅斯新一代戰機T-50和現代化防空導彈系統S-400/500或“鎧甲-S1”的對手,F-35“閃電II”曾有意成為“世界飛機”,不僅裝備美軍,而且供應北約盟國,以及不被美國敵視有購買力(F-35單價約 1.6億美元)的國家,南韓國防部發現無法在希望期限内得到F-35飛機,洛克希德馬丁公司發言人表示,延誤至少2-3年。原計劃2019年換裝首批F-35的加拿大空軍被迫延遲交易至少一年。另外,F-35也不符南韓空軍速度和掛載武器數量的要求。美國解釋外掛導彈將抹殺F-35隱身性能優勢,至於1.2馬赫速度是隱形飛機可接受的。令南韓飛行員不滿的還有F-35只有一台發動機,一旦損壞無法返回基地。更糟的是澳大利亞航空動力專家認為F-35A不符合第五代戰機的許多要求,機動不好,巡航速度低,發動機功率小,武器配置弱。因此他把F-35歸為第4代半戰機。F-35的隱身技術只對厘米波雷達有效,在超短波雷達面前無所遁形,而俄羅斯防空部隊正裝備各種反隱身雷達。同時F-35還是航空史上最昂貴的。

    研發中的F35戰機事故頻頻,上個月傳出起火事件後,美國國防部下令全面停飛。面對安全的不確定性和高昂的價格,原本預計大舉購入F35的義大利正重新考慮訂單。義大利媒體報導,美國為了研發最新型的戰機F35,已經投入4000億美元,但進度延遲了兩年,而且試飛頻頻出狀況。報導指出,F35的電路設計有問題,遭到雷擊時甚至可能導致油槽爆炸,在測試過程中也曾經發生螺旋葉片斷裂,然後是傳出漏油事件,最後的事故則是上個月的起火意外。至此美國國防部終於下令全面停飛,進行檢查。最令人憂心的則是軟體問題,由於設計缺陷,甚至可能讓飛機難以降落。原本要讓戴上先進頭盔的飛行員透過攝影機和即時視訊掌握360度全方位視野,可是這個要價50萬美元的頭盔卻無法呈現清晰影像,有時也無法瞄準攻擊目標。當財政困窘、人民福利大幅削減時,義大利原本預定購買90F35,引起許多批評。雖然政府解釋,現有戰機老舊,必須汰換。執政的民主黨(PD)曾考慮將購買數量減半,或改買較便宜的歐洲戰機,並有助於研擬全歐洲聯盟的防衛戰略。

  

 

 

圖1   F-35外觀

        圖2   F-35  駕駛艙

 

圖3  體積介於F22語

 

二、日本參與製造F-35

日本IHI集團115日與美國普惠公司簽署了共同生產最新型隱形戰鬥機F35的合同。日本新聞網116日指出,這一合同的簽署,意味著日本企業正式參與了F35戰鬥機的製造,為日本軍工產業走向國際市場打開了一扇厚重的大門。據報道, F35戰機由美英等9個國家共同參與開發,部分已經配備美國空軍。日本政府已經確定購買42F35,以替代老化的F4戰機。首批4架戰機將在美國組裝,計劃于2016年運抵日本。剩下的38架戰機將從2017年開始在日本生產,由三菱重工業集團負責製造組裝。根據合同,IHI公司將承擔日本購入的38F35戰機發動機的渦輪和風葉等17種最重要的零部件製造。消息稱,製造工廠將會放在福島縣相馬工廠和廣島縣吳工廠(圖4),生產設備的投資將由日本防衛省負責。目前,日本三菱電機公司也正在與主導F35戰機生產的美國洛克希德·馬丁公司協商,希望參與雷達的研發製造。三菱重工業公司也在爭取生產F35的機體。報道認為,如果日本這些企業的努力獲得成功的話,日本購入的38架戰機,其戰鬥性能將會比美軍使用的F35戰機有大幅的改正和提高(圖5)。日本新聞網指出,日本政府正在已修改“武器出口三原則”,允許一部分武器的零部件出口海外,以促進日本軍工產業的發展。日本企業在政府的支援下參與F35戰機的開發製造,也是日本政府這一戰略計劃的體現。

   日本三菱重工自己組裝“心神”國產五代機(圖6),屬於日本防衛省的研究項目,由日本多家軍工企業共同研製,研究成本約392億日元。在三菱重工飛島工廠舉組裝啟動儀式上,防衛省技術研究部部長說,航空器是一國科技能力的体現,“心神”戰機使用了3-D矢量推進、光飛行控制系統、主電子掃描陣列雷達、電子設備、微波武器等多項高端技術,能够有效對敵人實施打擊。

圖4  日本F-35工廠                                                                圖5   日本製

 

圖6  心神5代機

 

 

三、中國殲20戰機

  就在俄羅斯和美國爭論誰更強時,中國第五代殲-20戰機横空出世。殲-20T-50類似,性能相當。在未來20年內,日本、美國都擁有大量的F-35A/B/C型戰鬥機。 B型將裝備給美國海軍陸戰隊,海上自衛隊也會是潛在的使用國。 C型主要是美國航母上使用。從目前日本建造的22DDH和準備引進的45,000噸的美軍船塢登陸艦判斷,一旦222DDH2艘船塢登陸艦在20202025年前後準備到位,這樣日本海上自衛隊就有能力部署至少35F35B戰鬥機。而那個時候中國如果不出意外,將有大約23艘遼寧號航母。根據「庫茲涅佐夫」號的艦載機攜帶量估計,中國那個時候的艦載機數量將達到48-72架。日本航空自衛隊已經決定購買42F35A2016年日本希望購買至少4F35A進行評估測試,因此,F35進入空自的時間將會比殲20早。東亞的天空在那個將進入F22F35和殲20對決的時代。依據現在公開的數據,殲20原不是F22的對手,換句話說F22至少10年內還是碰不見對手(俄羅斯T-50戰機至少810年內無法大規模服役以及形成戰鬥力)。那麼中國的殲20和日本F35碰到一起誰更厲害一些呢?

  殲-20延續了殲-10的鴨翼加切尖三角翼布局,其實說白了中國四代機就是一種殲-10的重大改型。各國空軍的機型設計,大多帶有一定的延續性,這是因為一是設計單位有着自己的技術底蘊、設計特點和方向所決定的。要二是在戰機背後代表的是該國空軍對空戰的理解和規劃,這兩點都是素有淵源和傳統的。其次,整機線條平直,沒有多少複雜曲線起伏,類似F-22;菱形機頭,折線機身,大量運用傾斜面,具有非常明顯的隱身特徵。由於機身較長,其中有巨大的空間可以布置內置彈艙和油艙。其他主要特點還包括,採用V型全動垂尾;具有菱形機頭邊條和機翼前小邊條。對於殲-20來說,爭議最大,非議最多,質疑最猛的,無疑就是延續了殲-10的鴨翼布局。儘管這種布局如上所述具有升阻比大,氣動控制強悍等優點,但這也要付出隱身能力下降的代價。從直觀的感覺上來看,由於鴨翼安排在主翼之前,從正面看過去是一小塊複雜的形狀,又不像常規的水平尾翼一樣能夠為主翼所遮蔽,因此擔心其成為雷達回波的主要反射目標是很自然的事。

 

四、台灣應有的認知

      台灣的財力有限,不能再做美國軍售凱子,尤其不要買淘汰的爛武器,F-35非常昂貴,美國看來寧可將F-35賣給日韓也不賣台彎,台彎應自行針局勢發展軍火工業突破技術瓶。  

 

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迴響(1) :
1樓. reaizuguo*😻
2014/07/08 05:06
J-20 和 F-35

J-20 和 F-35 雖然價位雷同,但性能不在同一檔次。

J-20 的資訊和技術數據,
如果來自歐美(看來像是),
就有被故意低估之嫌,否則,美國跟班的就不買 F-35了
這是國際政治 ~技術指標變成了國際政治指標。

沒錯!J-20(價1億美元)是要對付F-22(價4億美元),但台灣想買F-35門都沒有不如買大陸的殲20! 何偉2014/07/08 09:23回覆