AA82276761 2014-12-22 06:16
淺析南韓的KF-X隱形戰鬥機
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KF-X02模型，注意到它採用了機載武器外掛，應該是非隱身狀態的模式
近日，有消息指南韓表示由於F-35的價格一再上漲，有可能重新啟動南韓戰鬥機計劃-KFX，如果消息屬實，那麼這將是大陸殲-20、日本心神之後，亞洲研製的第三種隱形作戰飛機。
不過外界對於南韓是否能夠把這個飛機研製出來持保留態度，南韓沒有足夠的經濟、技術實力來研製隱形飛機，而隱形技術又是美國禁止輸出的關鍵技術，所以最終南韓還是和日本一樣，接受現實，採購F-35。
我們知道南韓做為美國一手扶植的盟國，韓軍的武器裝備也以美製武器為主，實際上韓軍具備自主指揮權也是這個世紀的事情了，上世紀80年代，隨著南韓經濟的騰飛，綜合國力的增強，南韓也開始嘗試自行“研製”武器裝備，先後研製包括K1系列主戰坦克、KDX驅逐艦在內的多型高技術武器裝備，但是在航空工業領域發展要慢的多，南韓航空工業在70年代以前一直只負責對本國的軍民飛機的維護和修理工作，至到70年代才根據美國公司的授權組裝輕型飛機和直升機，1980年，當時的南韓空軍引進美國的F-5E/F戰鬥機，根據雙方的協議，南韓開始組裝F-5E/F戰鬥機，標誌著南韓具備了“自行”生產戰鬥機的能力，進入90年代南韓航空工業發展開始加速，開始積極參與國際航空工業的分工，轉包生產一些民機部件，力圖打入世界航空製造市場。為了支持本國航空工業的發展，南韓利用空軍引進F-16戰鬥機之際，與美國達成授權組裝生產協議，根據協議南韓首先購買12架現成飛機，然後用美國供應的散裝件裝配36架，最後自行生產72架。經過努力，最終實現F-16C/D戰鬥機機體的70%、電子設備的40%-50%的國產化、F-100-PW-229發動機的43%零件也由南韓製造，，並使南韓的航空製造水準、生產能力有了一個質的飛躍。
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南韓空軍的KF-16戰鬥機
進入21世紀南韓航空工業繼續發展，為了加快本國航空工業的發展，南韓將分散在各企業集團的航空企業整合成南韓航宇工業公司（KAI）。同時加大了對國內科研機構、設施的投入，初步形成航空工業的基本構架，先後研製了KT-1、T-50/A-50教練機/攻擊機等飛機，並開展了無人機、直升機、推進系統、導航及航空電子系統領域的研究，目前南韓航空工業已經具備部分研製、生產已具有生產先進戰鬥機、輕型攻擊機、教練機、中型與輕型直升機、航空發動機和部分航空電子設備的能力，不過南韓航空工業與其他南韓防務部門一樣，存在著基礎薄弱，缺乏大型工程研製能力等先天不足，一些關鍵技術和系統也嚴重依賴國外廠商，如T-50雖然名言是KAI和洛馬聯合研製的，但是從T-50大部分結構與F-16相同這一點來看，實際上捉刀的還是後者，KAI頂多只是打打下手，同時在該機使用的發動機是美國通用電氣的F404，雷達來源於以色列，KAI在這個項目中的作用可能和其他項目一樣，只是把這些設備組裝在一些，這也是南韓武器裝備的一個共同的特色，在這樣的背景下，很難相信在沒有美國人幫助的情況下，南韓會把KF-X研製出來。
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T-50實際上是由洛馬捉刀
隨著KF-16 計劃進入尾聲，南韓開始考慮如何進一步發展自己的航空工業，自行研製先進作戰飛機顯然是最好的辦法，2001 年，南韓正式宣布研製新一代隱形作戰飛機，替代南韓空軍已經老化的F-4E 和F-5E 戰鬥機，該機被描繪成介於陣風、颱風與第四代作戰飛機之間，可以視這增強了隱形能力的四代半戰鬥機，2005 年南韓公佈了KF-X 風洞模型和圖片，從圖片上來看，KF-X 有兩種構型，KF-X 01 和KF-X02 ，前者採用常規佈局，類似於F-22 ，而後者採用鴨式佈局，與大陸地區的殲-20 相近，兩種飛機的大小與法國的陣風差不多，機長在14 米左右，翼展10 米，採用兩部發動機驅動，總推力18 噸，一般認為這兩種方案實際上代表著南韓兩種技術來源，南韓本身缺乏研製高性能戰鬥機的能力和基礎，只能採用拿來主義，把國外現成的方案拿過來為我所用，前者代表著美國廠商提出的方案，也主是T-50 模式，但是與T-50 不同的是，KF-X 採用了隱形技術，它是美國維持空中優勢乃至戰爭優勢的關鍵和基礎，絕不對外轉讓，甚至連北約盟國也不例外，日本發展心神隱形驗證機想使用美國的相關設施，但是仍然被美國拒絕，那麼南韓同樣也不可能拿到美國對於隱形技術的轉讓許可。
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KF-X 0方案，採用常規氣動佈局
除了美國之外，南韓的技術來源只有歐洲，歐洲國家雖然在隱形技術遜色美國，但是也具備一定的水平，在相關領域有過較為深入的研究，實際上日本心神隱形驗證機的相關試驗也是在法國進行的，那麼KF-X 02技術來源哪裡？從相關介紹出現瑞典紳寶公司來看，該機的技術可能和紳寶公司的FS2020隱形戰鬥機計劃有一定的聯繫，FS2020是紳寶公司面向JAS-39戰鬥機後繼機市場研製新一代隱形戰鬥機，2010年南韓確定KF-X是新世紀南韓航空工業兩大重點工程之一，另外一個是南韓攻擊直升機計劃，由於研製這樣一型隱形戰鬥機需要的經濟技術已經超過了南韓的實力，所以南韓一直尋找合作夥伴，經過談判南韓也和印度尼西亞達成協議，由後者出資共同研製KF-X，相應的計劃的名稱也改變為KF-X、IF-X計劃，另外土耳其也對這個計劃有一定的興趣。
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KF-X 02可能和瑞典的FS2020有一定的技術聯繫
網路看到KF-X02方案第一個反應就是實在太像大陸地區的殲-20，甚至殲-20那個招牌式的上反鴨翼都在KF-02上有所體現，外界認為這個設計顯現南韓人對於KF-X的隱形還是有一定的要求的，在FS2020的設計中，鴨翼是在機翼的上方，鴨式佈局的原理是利用前翼拉出的渦對於機翼上的氣流進行補充，從而推遲分離，在達到提高升力的目的，這樣就需要一定的空間來讓渦生成和加強，鴨翼位於機翼上方顯然加大了兩者的距離，但是這樣做的缺點就是會增加飛機的RCS，這是因為鴨翼不但會增加一層的反射面，並且雷達電波會在鴨翼和機翼之間形成多次反射，進一步增加飛機的RCS，如果為了隱形把鴨翼與機身一平，這樣的話就會降低渦的生成和強度，在這種情況下，都過鴨翼上反來盡可能的鴨翼與機翼平行，同時也盡可能增加鴨翼與機翼的距離，所以這個設計顯現了飛機對於隱形和機動性能的兼顧。
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注意KF-X02的鴨翼上反
不過仔細觀察KF-X的佈局與殲-20還是有一定的區別，殲-20的鴨翼是後掠翼，而KF-X是三角翼，這個設計涉及到鴨式飛機的一個缺點在：由於前翼處於機翼的上洗氣流之中，在大迎角狀態下有失速的問題，因此影響飛機的操縱和配平，所以在保證鴨翼功能的情況下需要盡可能的減少面積，以緩和失速，KF-X的設計可能是考慮到本身鴨翼的面積有限，如果再縮小可能會影響渦的發生和加強，所以在這個問題上進行了妥協。不過KF-X的機翼與殲-20比較相像，都是後掠前掠的切角三角翼，這個設計就是減少飛機的展弦比，降低了飛機的波阻從而有助於提高飛機的超音速攔截能力，顯現KF-X比較重視防空攔截能力。
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殲-20的鴨翼上反
鴨翼和機翼平行還涉及到一個隱形設計原理就是波束控制，波束控制最基本的要求就機身主要邊緣應該平行，這可以把照射雷達的電波集中有限的幾個反射角度中，這樣對方雷達接收到的電波就會很弱，在雷達上只是閃爍的信號，不容易識別，這也是隱形飛機外形一個最基本的外形特點，最明顯的例子就是F-22的機身邊條、主翼和尾翼的邊緣是平行，而F-35的機身邊條前掠，這樣它的隱形能力就明顯低於F-22，從相關圖片來看，KF-X的前翼與機身邊條一體化，與機翼前後翼平行，可以達到較好的隱形效果，另外KF-X02其他隱形設計包括，菱形機身和V形垂身，這樣可以偏離側面的雷達電波，另外進氣道似乎採用了與F-22相當的加莢特進氣口和S形進氣道，避免了正面照射的雷達電波直接照射發動機，整體上來看KF-X的隱形能力還是可以達到較高的水準的，當然前提是如果能夠研製出來的話。
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F-22的主要邊緣平行，體現了波束控制概念
不論是南韓還是印尼甚至瑞典都沒有研製航空電子系統、發動機的能力，考慮到南韓空軍庫存有大量的美製武器，特別是AIM-120主動雷達導引空對空飛彈，而美國絕對不會向國外提供AIM- 120發射程序的源代碼，以防止AIM-120的發射包線外洩，所以外界認為KF-X在這些關鍵系統還是要依賴於美國，從現在來看KF-X的航空電子還沒有確定，南韓只是大概進行了一下描述，包括採用機載有源相控陣火控雷達、紅外搜索與跟踪系統，同時根據南韓人的描述，KF-X將會是南韓第一種具備網絡戰的戰鬥機，能夠通過數據鏈與F-15K及E-737預警機形成聯合網絡作戰系統，考慮到其他國家如印尼大量使用的是俄製武器如R-77主動雷達導引空對空飛彈，那麼IF-X可能使用的是俄羅斯的航空電子系統。考慮到隱形要求，四代作戰飛機的機載武器實現了彈艙化，以降低飛機的RCS，但是KF-X的機體空間有限，相應的彈艙空間也比較有限，這樣就限制了它的內裝彈藥掛載能力，外界認為KF-X在隱形狀態下的空戰配備可能是2長、2短。
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注意F-35進氣道前掠，沒有做到主要邊緣平行
比較航空電子，KF-X的發動機選擇可能要廣泛的多，可供選擇的有美國的F414，歐洲的EJ2000和M88系列，這些發動機的新改型的雙發總推力接近或者超過了20噸，不但可以滿足KF-X的使用要求，也為未來的升級預留了一定的空間，不過這也竟味著KF-X不具備超音速巡航能力，另外由於機體空間有限，加上內部彈艙， KF-X的內部載油能力就不讓人看好，在不外掛副油箱的情況下，它的載油係數顯然偏低，很有可能是一種“隱身的機場圍牆”。從這裡我們可以看出KF-X是一種與米格-29類似的戰鬥機，以防空攔截為主，兼顧空中優勢、對地攻擊的多用途作戰飛機。
根據南韓空軍的計劃，KF-X 將在2018 年交付使用，南韓空軍預計採購120-150 架左右，印尼空軍需要50 架，但是相關國家都缺少必要的經濟技術實力，KF-X 能否最終能夠研製成功還是個未知數，即使研製出來，面對F-35 ，在高端市場也沒有任何的競爭力，大量美製系統的運用又讓它無法進入低端或者其他一些無法採購F-35 國家的市場。所以對於這個項目，南韓人自己都不看好，根據他們自己的一項評估，KF-X 投入需要投入100 億美元，收益大約只有30 億美元，這個效費比委實偏低。
所以外界認為KF-X更多被視為南韓發展本國航空工業的一次努力，它能否擺脫心高命薄的命運還是有待於觀察，不過有一點是肯定的，那就是南韓空軍會繼日本空自之後，為F-35的漲價買單。