韩国五代机的理想与现实_剑锋.pdf

38 坦克装甲车辆新军事2023年第2期军事科技TANK 剑 锋韩国五代机的理想与现实2022年7月19日，韩国自主研制的KF-21“猎鹰”战斗机在韩国宇航产业公司（KAI）总部所在的庆尚南道泗川市空军第三训练飞行团的跑道上进行了首次飞行试验。KF-21首飞两个月后，舰载版本的KF-21N模型又高调亮相韩国国防工业展览会。韩国五代机计划的理想与现实究竟是怎样的？韩国通过引进美国F-35进入了五代机时代，但并不因此感到满意。作为美式空军高低搭配装备体系的“低端部分”，F-35无法满足韩国空军的全部需求，况且韩国之所以引进F-35，在很大程度上也是美国强权政治的结果，是一种政治上的迫不得已。所以在引进F-35的同时，韩国并没有放弃本国自研第五代战斗机的计划。当然，由于国家整体能力的限制，这样的选择注定是艰难的。近年来，韩国在大型复杂军事装备的研发和市场化推广上走出了自己的路线，那就是拿来主义和自力更生相结合。关键系统直接采购欧美先进成品，既规避了尖端科技的自研风险又引进了国际品牌的良好声誉。同时，韩国的机械制造、电子元件行业相当发达，次要子系统自主研发或引进技术国产化，既促进了国内相关行业的发展，又利用韩国相对低廉的工业生产成本大幅降低了造价。这样打造出的武器整体水平不低，价格却相对不高。无论是自用还是出口，性价比优势都十分出色。K9自行火炮、K2主战坦克因此获得了成功，不但大量装备韩军部队自用，甚至还成为了国际军贸市场上的“爆款”。然而，在KF-21乃至其衍生发展的问题上，这条路是否还能走得顺畅却并不好说，毕竟KF-21的核心技术受制于人，自身又与F-35系列存在直接的竞争，触动了其核心技术提供者的关键利益。背 景第五代战斗机集成最前沿尖端的技术，形成最锋利的尖刀。尽管尖刀锋利，但打造和运行五代机的费用着实不低，即便是超级大国也难以承受，作为高端制造业的典型产物，谁拥有了自研第五代战斗机的能力，谁就站在了工业化国家的山巅。毋庸置疑，五代机的研发、生产对国家高端工业技术能力的牵引作用巨大。一旦成功则很可能获得垄断性的工业能力跃升。美国军事观察杂志干脆提出了一个很极端的观点，认为歼-20和F-35在事实上已构成了一种“默DOI:10.19486/ki.11-1936/tj.2023.04.009坦克装甲车辆新军事2023年第2期 39军事科技TANK契同盟”关系，在市场和研发领域正在联手打压其他国家战斗机的生存和发展空间。美刊的观点，实际上是确认了一个事实五代机的技术垄断已经形成，这种垄断并不是简单的“技术封锁”，而且“高性能”第五代战斗机研发和生产的门槛变得“无限高”，其中包括了强大的经济能力、雄厚的航空技术积累、完善的航空产业链和足够大的内部市场。这些都是其他国家难以满足的，甚至多国联手也很难实现。事实上，今天只有美国、俄罗斯和异军突起的中国还具有完整的航空工业，欧洲国家必须联手合作才能共同维持完整的航空工业。但正是在这种情况下，整体航空工业实力上还不如欧洲、日本的韩国，却决定向自研第五代战斗机的目标发起冲击，这无疑是极为勇敢的举动。不过理想虽然美好，可与现实之间的距离却也必须正视。.4代半相对务实的切入点与日本决定与英国合作，并从最关键的发动机技术入手，来发展实用化重型第五代战斗机的路线相比，韩国在自研第五代战斗机的问题上是另外一番心思先从低门槛的中型4.5代机起步。由于技术的高度复杂性，第五代战斗机的一个显著特点是研发周期达到了一个不可思议的长度，甚至超过了一代人的时间。比如，从1986年展开初步设计，1990年首架YF-22验证机试飞，1997年首架原型机上天，再到2005年正式入列F-22从研发到服役整个过程历时19年。F-35的研制周期更为夸张，2016年美国空军空战司令部司令赫伯特卡莱尔上将宣布，美国空军首支F-35A作战中队具备初始作战能力，此时距第一架F-35A上天已经过去了10年，距X35技术验证机首飞过去了16年，距美国国防部启动“联合先进攻击技术”JASF验证机研究，成立JASF研究计划办公室，更是过去了23年。事实上，以F-22、F-35为代表的第五代战斗机，尊奉的是在广泛技术领域内进行缓慢研发，从而在长时间内完成跨越式发展的思维路径。然而，过于漫长的研发周期，战场环境早已发生了巨大的变化，不可避免地令研发之初的需求显得不合时宜。这不仅仅意味着作为缓慢而宽泛模式成果的第五代战斗机，成本高昂但战场灵活性不足（比如F-22和F-35都存在的航程问题），更意味着作为一种政治工具的价值受到了限制。事实上，由于F-35这类第五代战斗机的研发周期过于冗长，整体上开始过时的第四代战斗机和第五代战斗机之间形成了一个清晰的断层。以至于很多国家都需要一种所谓的4.5代机来填补不足，目前已经完成首飞的KF-21战斗机正是这样的一种4.5代机。KF-21名义上属于五代隐形战斗机，不过由于韩国自身科研能力有限，为了避免半途而废，最终在设计上进行了一些变通，比如采用令人意外的半埋式进气道。弹药只能选择外挂，如此一来性能直线下降变成所谓的4.5代机。KF-X项目总耗资约18.6万亿韩元，约合1 100亿人民币，预计2022年下半年首飞，2032年开始逐步装备部队，初步设想制造120架并投入实战部署。KF-21最大起飞重量25.38吨，最大载荷7.65吨，转场航程2 480千米，最大飞行速度1.8马赫，并不具备长时间超音速巡航能力，机长16.9米，翼展11.2米，机高4.7米，使用两台F414-GE-400K发动机，主要武器挂点共有6个翼下外挂点，4个机腹半埋式外挂点和2个机侧传感器外挂点，最外侧主要挂载电子战夹舱，主要搭载的武器为北约制式弹药。在KF-21的机头位置能够很明显地看到类似于F-16的4片敌我识别天线，而且并未进行隐身处理，右侧安装了类似俄制苏-57战机的一套红外光电导引探头，座舱有些类似于F-35，美国提供了部分技术，安装了电子战对抗系统。KF-21的有源相控阵雷达也是在洛马公司技术支持下APG-83雷达的仿制品，瑞典的萨博参与技术合作提供技术，由韩华系统公司提供硬件，LIG Nex1公司提供软件。硬件系统包括发射-接收天线和电源单元，软件包括兼容技术等，这型雷达在2019和2021年进行了海外机载测试，最大有效探测距离160千米左右，考虑到KF-21的机头尺寸，功率可能会更大，探测距离应该更远。至于KF-21使用的“加莱特”进气道，这项技术被应用在F-22隐身战斗机和F/A-18E/2022年7月19日，韩国自研的4.5代战斗机KF-21首飞40 坦克装甲车辆新军事2023年第2期军事科技TANKF“超级大黄蜂”上，该项技术利用进气口产生的激波，在超音速飞行时延缓空气流速减小机身喘振，同时S型的进气道也可以降低雷达散射截面积增强隐身能力。KF-21战机采用的是2台F414-GE-400K发动机，2020年交付了首台发动机，单台最大推力为98千牛，约为F135发动机的一半，是一型中推力发动机，也是F/A-18E/F“超级大黄蜂”的动力，这对KF-21的超音速飞行能力影响很大，不过也算是解决了发动机的大问题。有意思的是，KF-21在本质上是模仿F-22外形的F/A-18E/F，这种设计思路受到了美国军方的追捧。事实上，在2021年KF-21首架样机完成装配的同时，美国空军就高调宣称，也要研发建造一款4.5代机。美国空军对于4.5代机的需求似乎是明晰的用来代替F-16。F-35成本居高不下，原本打算用“闪电”2全部替代F-16机队的计划，很可能无法全部实现，这令4.5代机有了落地的空间。当然，现在经常有声音吹风说，第五代的F-35飞离价已经降低到了8千万美元了这一级别与第四代战斗机成本“危险地接近”。与苏-35这样的重型第四代战斗机基本没什么区别，同F-16E/F这样的后期型也差距不大，但这实际上是对飞离价和成本概念的错误混淆。飞离价只包括飞机制造本身，不带备件、技术支持和训练，甚至不包括保修。但算入研发、生产线和维修设施建设、专用工具和设备、初始备件、技术支持、训练、保修、基地相关配套建设，再除以整个项目采购数量，这样得到的数字，才是有意义的成本价。F-22A是一个很好的例子，在2009财年1架F-22A的飞离价“只有”1.5亿美元，但如果用截止2011年为止全部的667亿美元项目开支总额去平均187架这个总产量，那么单价就是高得多的3.57亿美元。同样的道理放在F-35身上依然适用，尽管现在飞离价降到8 000万美元这个级别了，但算入650亿美元（一说550亿美元）研发费用，成本就要显著增加。原计划F-35要生产至少4 000架，美国空军将用F-35对F-16进行接近1:1的替换，但从目前的情况看来，美军自己差不多2 500架的订单可以保证（其中美国空军1 763架），但盟国的意向订单真正能够落实多少却很难说。况且战斗机的研发费用只能在生产周期的前半程收回，所以目前F-35的外销价注定贵得离谱。比如加上备件、专用工具和设备、技术支持、训练、保修和必要的基地建设，再加上当然的利润空间，韩国购买一架F-35A要1.7亿美元，这还被称为“良心价”，相比之下日本采购一架F-35A的价格高达2亿美元。事实上，正是由于高昂的外销成本，一些原本要购入F-35的国家打起了退堂鼓，至少是削减了KF-21战斗机采用的是2台F414-GE-400K中推力发动机坦克装甲车辆新军事2023年第2期 41军事科技TANKKF-21达不到打造韩国制造的目的，只能做到韩国组装数量，比如英国曾经承诺至少采购138架F-35B，但由于采购价格一涨再涨，除了必须采购的48架外，另外的90架是否还要买已经在英国国内吵翻了天；意大利则宣布将采购数量从原先的131架减少到90架；加拿大更是早在2012年就取消了采购65架F-35的订单，虽然在2019年的重新招标中又出现了F-35的身影，但加拿大人最终是否会为F-35掏钱却还很难说。在F-35生产周期的前半程，任何外销订单的削减都将是致命的削减的外销订单必然会将研发费用转移到F-35的国内采购中，客观上推高了成本，从而又对美军自用型F-35订单数量产生了威胁，很可能产生的一个直接后果是，美国空军用F-35 1:1替代F-16的计划要部分落空。但这是可以接受的么？答案当然是否定的，数量的过度削减，意味着组织基础的动摇，这是任何一支军队都绝对不会允许出现的情况。所以美国空军只得打起了所谓“4.5代机”的主意，试图用一种尽可能低成本的方案来解决F-16的替代问题。有意思的是，如果说美国空军对于4.5代机的诉求似乎是明晰的，那么韩国、土耳其、印度这样的国家在这个问题上就要加个“更”字：这都是些航空技术薄弱、但对于自主技术的“五代机”又有强烈执念的国家，发展4.5代机实际上是他们退而求其次的现实性选择，内中的小心思不言而喻。比如韩国人就认为，只要KF-21解决了超音速内置弹舱这个技术门槛，就能鲤鱼跳龙门，从不隐身的“4.5代机”蜕变为真正的5代机。更大的雄心舰载版本的KF-21NKF-21首飞了，韩国人很兴奋。虽然以通行标准衡量，KF-21距离货真价实的五代机还差那么半格，但这并不妨碍韩国人在项目上的雄心壮志。依据阶段性的发展规划，KF-21不但将在Block3这个版本上摆脱“四代半”的尴尬，它的衍生型号更是已经箭在弦上双座型样机基本完成了装配，舰载版本也以模型的形式出现了。2020年，韩国国防部曾发布20212025年国防中期计划，宣布将在2033年前建造2艘可搭载20余架F-35B战斗机的LPX-II轻型航母。若该计划顺利实现，韩国将建成包括3个两栖打击大队和2个航母打击大队在内的“战略特遣舰队”。航母是每一个海军都梦想得到的终极装备，是大国的象征。韩国没有日本自卫队那么多海外派兵的顾虑和限制，搭载KF-21N的正规大甲板航母战斗群可以保护韩国的外贸航线和海外利益，积极参与国际维和行动和人道主义救援行动，在盟国举行的联合演习中扮演更加重要的角色，提升韩国的国际地位，增强韩国人民的自豪感和凝聚力。更何况，