一、美國不讓日本造五代戰機

     美國這個國家很壞，他賣爛武器給台灣不讓台灣自製高性能武器，包括摧毀台灣核彈研製計畫，對於工業及經濟能力遠超過台灣的日本，美國認為日本的“心神”五代機(圖1~4)不過是個“多餘的玩具”，要求日本“對外購買那些它自己造不出來的東西”，也就是要求日本放棄“心神”，購買更多F-35。但F-35一架要價逾一億美元貴的嚇死人，美國《防務新聞》網站報導，日本航空自衛隊的預算只能以每年少於5架的速度採購首批42架F-35戰鬥機，而其國產戰鬥機和美國飛機不具備聯合作戰能力。美強調日本需要一種具備先進雷達電子系統，能夠攔截各個方向來襲的巡航導彈的截擊機，應該請美國為它改進F-15J飛機，這樣才能保證美日空軍的聯合作戰能力。美國蒂爾集團副總裁，分析家理查德•阿布拉菲亞認為，考慮到成本、經費限制等方面的因素，造價不菲的F-2戰鬥機項目已經走到盡頭，日本航空自衛隊最可能的選項是增購F-35戰鬥機併升級更多的F-15。

     日本還想把F-15J改善但美國人說不行，面對敵國“五代機威脅”，日本的選擇不多，未來幾十年內，F-15機隊將是日本航空自衛隊最重要的組成部分。F-15戰鬥機的航程和載彈量至關重要，對它們進行升級將被放在最優先位置。它們可以和F-35配合作戰。F-15升級戰略是最符合邏輯的選擇，因為航空自衛隊的F-15還可以繼續延壽，但它們急需升級。對日本的威脅不僅僅來自於中國的戰鬥機。關鍵是中國的幾千發巡航和彈道導彈可以輕易切斷日本和九州以南部分的聯繫。購買F-35和升級F-15，為其安裝有源相控陣雷達的首要原因，就是對抗低飛的巡航導彈，低飛的巡航導彈威脅很快就會具有壓倒優勢。“就算心神能發展成一種'窮人的隱身戰鬥機'，美國或歐洲會有興趣合作發展嗎？繼續心神項目將需要花費數以十億計的美元，而不能增強軍隊實力或者推進器換裝，而且這將意味著把希望寄託到一種完全未知的機型上，阿布拉菲亞表示。這代表著將提高民族工業能力和提高聲譽的需要提高放在實際軍事需要之上，除非他們的目標在研製一種出口型戰鬥機，”

     F-35B對於日本航空自衛隊來說太奢侈了，航空母艦又慢又脆弱並且需要很多掩護兵力。維持一支航母打擊艦隊會讓問題更糟。如果不考慮F-35B，美國海軍“福特”級航母的電磁彈射器展示了另一個機會。要在日本現有的直升機航母上安裝電磁彈射器及其附屬設施不會有多大挑戰。再增加一個斜角甲板，增加一點長度和排水量，日本海上自衛隊就能重新擁有固定翼艦載機。

圖1. 日本心神戰機                                       圖2. 日本心神戰機

圖3  日本心神戰機                       圖4  日本心神戰機              圖5  高調展出心神              

二、日本的心神戰機發展過程不順

    “心神”戰鬥機項目啟動以來，發展之路一直不太順利。美國已同意日本採購42架F-35戰鬥機，但日本仍然堅持研發自己的五代機，這其中，既有擺脫戰鬥機發展由美國牢牢控制的局面，重振日本航空工業的心思，也有加緊備戰的現實需求。由日本防衛省技術研究本部牽頭研發、三菱重工負責設計製造的第五代戰鬥機“心神”，代號ATD-X，意為先進技術驗證機項目X。也就是說，“心神”即使研發成功，也不是用於打仗的，而主要是通過這一款戰機，來將日本多年來苦心預研的五代機設計技術、隱身技術、高推重比矢量發動機、火飛推一體化控制系統、綜合電子系統等整合到一起，驗證發展第五代戰鬥機的可行性。

正如“心神”這個名字一樣，日本對擁有自己設計製造的第五代戰鬥機可謂心馳神往。美國在研發世界上第一款第五代戰鬥機F-22時，提出要具有“首先發現、首先攻擊和首先摧毀”能力，日本對“心神”也提出了這樣的要求。為了保證機動能力，“心神”採用常規佈局，擁有梯形機翼、雙垂尾、全動式水平尾翼、帶附面隔層道的二元進氣道，裝兩台推力矢量發動機。但“心神”機長14.2米，寬9.1米，高4.5米，空重約8噸，體型比美國的F-16還小，屬於標準的輕型戰機。由此可判斷作戰半徑不大、 留空時間不長、載彈量不多，作戰效能可能不會太高。在隱身方面，“心神”獨創的東西不多，它藉鑑了很多F-22、F-35的設計理念。 “心神”採用翼身融合體氣動佈局，前機身為菱形，雙垂尾V形 佈局，採用S型進氣道，機腹下設有內埋式武器艙。與此同時，它還採用碳纖維複合材料和隱身塗層。但分段式座艙蓋沒有與機身進行一體化設計，兩道弓形金屬骨 架十分顯眼，高高凸起的氣泡式座艙蓋可以保證視界的良好，卻暴露出“心神”隱身設計上的缺陷。

     “心神”的發動機為兩台日本石川島播磨重工公司設計製造的XF5-1發動機，單台重650公斤，推力49.5千牛頓，推重比7.8，尾噴口採用了 偏流板推力矢量技術。數據顯示，這只是一台中等推力發動機(圖6)。我們知道，第四代戰鬥機F-16的F100-PW-229發動機，最大推力和加力推力也分別達 到79.18千牛和129.4千牛。發動機是飛機的“心臟”，動力不足很難保障“心神”具有高機動性和超聲速巡航能力。值得關注的是“心神”的電子設備，據稱它的機體表面將採用三菱重工正在研發的“智能蒙皮”技術，這項先進技術可能將“心神”一些系統的前端傳感器件，如通信系統的天線，微型化後嵌入或附著到飛機的蒙皮上。此外，也可以用蒙皮檢測電磁信號，感應風速、溫度、壓力變化。“心神”交付自衛隊的一再延遲，顯示日本研製第五代戰鬥機的進度已落后世界主流水平。“心神”無法如日媒所稱，在機動性上同裝備二元或是軸對稱矢量發動機的中美俄五代機媲美，在整機尺寸上，心神也遠不及主流的五代機，對需要裝備有源相控陣雷達和内置彈艙的五代機來說可謂先天不足。這樣一款號稱五代機的輕型戰機，在競爭中一出生就落居下風。 對已經數十年没有獨立研製戰鬥機經驗的日本，真有能力獨立完成心神戰機麼？日本“心神“戰機又靠什麼去抗衡中國的殲-20呢？

   “心神”的座艙蓋與1988年服役的日本T-4中級教練機的座艙蓋十分相似。T-4的座艙蓋是從左邊側面開啟，“心神”也是如此。此半球形水泡式的座艙蓋在四代機中採用較多，其上鼓弧度明顯，對雷達散射截面很大不利隱身。因此，F-22、F-35、殲-20、T50等五代机，都摒棄座艙蓋，採類似削尖三角形的造型。心神並未採用主翼與機身一体化整体成型技術，機翼獨立安裝到機身上，明顯落后于採整体成型技術的F-35和殲-31，且隱身性能打了折扣。而且，“心神”所用的XF5-1發動機兩台總推力10噸，其推重比達不到1，這就不符五代機4S標準中的“高機動性”。面對亞太各國競相推出第五代戰機的現狀，日本急於展示“心神”戰機研發情况，意在顯示其加快擴軍的决心，壓迫美國放棄技術封鎖。顯而易見，日本急于研發“心神”是為了拉近與周邊大國的空中實力差距。眼下，美國F-22已服役，俄羅斯的T-50戰機也於2010年升空，中國更超出美日預期成功研製殲-20原型機，南韓也從2000年開始提出五代機KFX計畫。

圖6  心神矢量發動機

三、日本的算盤

   其實在本世紀初日本為下一代主力戰鬥機F-X選型時，一心想求購美國的F-22戰鬥機。但美國國會早在1998年就立法禁止F-22外銷，日本才不得不退而求其次選擇了F-35。此外，日本還有自己的小算盤。多年來，日本一直與美國合作研製戰鬥機，但日本並不甘心總做小學生。近年來，日本朝野一心想擺脫戰後體制，強行通 過新安保法，解禁集體自衛權，放棄“武器出口三原則”，不斷突破《和平憲法》限制，軍國主義大有死灰復燃之勢。但要達到日本政府希望的“國富兵強”的理想 狀態，沒有自主研發重要武器裝備的能力是不行的。日本戰鬥機等主要裝備發展的主動權一直牢牢控制在美國手裡，“心神”以及未來的F-3戰機就成為日本推動 主要航空裝備完全自主化的重要嘗試。

   日本研發第五代戰鬥機有不少優勢，但也存在很多技術難關。多年來與美國合作研製戰鬥機是其最大優勢之一。日本之前的F-1和F-2戰鬥機都是日美合作研製的，日本裝備的213架F-15J/DJ戰鬥機，除了前14架，其餘的都是由三菱重工組裝的。應該說，多年來通過與美國的合作，日本獲得了很多研製生產戰鬥機的技術和經驗。未來幾年，在美國F-35戰鬥機的生產製造上，日本仍將保持與美國軍工企業的密切合作。日本採購的42架F-35大多數都由三菱重工在國內組裝，這些飛機的很多零部件也都是日本企業生產的。 2015年11月5日，日本石川島播磨重工還與美國普•惠公司簽署了共同生產F135發動機的合同。與美國合作生產F-35，將會極大提高日本第五代戰鬥機研發的起點。此外，日本是科技強國，在微電子技術、計算機技術、網絡技術、材料技術等諸多領域非常先進。在戰鬥機機載武器方面，日本也有很好的基礎。多年 來，日本在使用美國機載武器的同時，不斷自主發展機載武器。其自研的主動雷達製導空空導彈AAM-4和紅外成像製導空空導彈AAM-5，堪比美國的 AIM-120和AIM-9X。

     但日本研發第五代戰鬥機存在的困難也很明顯，二戰後，日本一直沒有獨立研製過戰鬥機。雖然日本一直跟著美國學習，但學習不能代替親身實踐。研發一款由眾多新技術構成的先進戰鬥機並不是先進技術的簡單堆砌，如何將眾多技術整合成合格的系統，將眾多系統整合成合格的飛機，需要眾多型號積累的工程經驗，而這正是日本缺乏的。一款先進戰鬥機的誕生，背後支撐它的是一個國家強大的機械工業、航空工業、電子工業和航天工業。從日本將“心神”全尺寸模型運往法國測試來看，它還缺乏研製高性能戰鬥機必須的很多試驗手段，如大中小型、高中低速各種風洞等。儘管日本已研製出尚不完善的中等推力發動機XF5-1，並且已經開始著手研製設想推力為146.8千牛的大推力發動機，但從“中推”到“大推”，並不是把小的發動機按比例放大就能夠實現的， 它要求從材料、設計到製造、試驗，哪項薄弱都不行。另外，第五代戰鬥機必需的火飛推綜合控制系統、綜合航空電子系統等，也需要日本攻克一系列重大技術難 關。由此可以判斷，從“心神”通往F-3的道路會充滿坎坷。

四、日本心神與中國殲20戰機比較

     和中國殲20單座飛機相比，日本心神雙座飛機在性能上出現很明顯的損失：飛機不僅需要付出很大的重量代價來安裝多出的彈射座椅、儀表台、更大面積的座艙蓋等設備，還損失了相當可觀的原本用於裝載燃油的機內空間。事實上隨著航電系統的高度綜合化自動化，飛行員一人就足以駕駛飛機執行複雜的作戰任務，這也是美國、中國、俄羅斯現有隱形戰機均無雙座設計的根本原因。心神樣機採用雙座設計，噸位尺寸又特別小(圖7)，這就只有一種解釋：現階段的心神既是承擔氣動外形/飛行控制系統試飛任務的驗證機，同時也是日本新一代教練機的原型機，但日本的隱型科技進步(圖8~10)。這實際上是一種很聰明的策略，進可攻退可守;無論將來政治局勢對心神項目如何影響，日本都不會徹底荒廢掉這一項目的投資和技術成果。從相關報導和曝光的殲-20原型機試飛照片可看出，殲-20是一種機動性、敏捷性和大仰角能力非常突出的戰機。該機採用了獨一无二的“鴨翼邊條、前后襟翼、全動尾翼”的綜合氣動布局來提高飛控能力。大三角翼安裝在進氣道上邊緣。主翼帶有下反角，可以增加滾轉速度、提高飛機的敏捷性。大舵效的全動垂尾可提供足够的航向操縱力矩，進而提供較大的滾轉速率。殲-20氣動設計採用了“渦升力”技術，在主翼前面，利用邊條翼、鴨翼產生強大渦流，可大幅增加主翼升力，獲得更好機動性能，殲-20還採用了DSI近道技术。“心神”戰機雖然採用了較多新技術，卻有更大的風險。首批殲20可能採用土星科研生產聯合體製造的推力13.5噸的AL-31F-M1渦扇發動機，考慮到中國進口俄羅斯蘇-35戰機已獲得進展，伴隨蘇-35戰機進口的推力14.5噸的117S發動機是可能選擇。若渦扇-15發動機研製完成，設計推力15噸的渦扇-15將為殲20帶來更優異的機動性。而日本的心神戰機最初採用日本自產的XF5-1發動機，設計重620公斤，推力49千牛，推重比8，實測推重比7.8。航空發動機研製需要龐大基礎設施及累積工程經驗是機械工業中最複雜的部分，初期型號的“心神”戰機可能配備從美國進口的發動機。

     根據照片觀察，殲-20把尾噴管設計在垂直尾翼和腹鰭間，其紅外特徵大幅下降，對雷達隱身、紅外隱身、可見光及目視偵察的隱身能力都得到同步提高。在塗裝上，殲-20由原本的黑色塗裝改為灰色塗裝，意味正在測試不同的隱身材料或方式。另外，氣動外形變化對隱身能力提高也有好處。殲-20鴨式翼前面採用切角設計，外垂直尾翼面積增大，而且垂直尾翼的前後緣也採切角設計能使雷達反射明顯下降，對雷達隱身能力有新的提高。但在結構吸波材料領域，西方國家以美国和日本技術最先進，尤其複合材料、碳纖維、陶瓷纖維等研究領域，日本有強大的技術實力。如日本研製的一種寬頻帶高效吸波塗料，其中變換層由鐵氧体和樹脂混合組成，諧振層由鐵氧体導電短纖維和樹脂組成，在1~20 G赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上。中國在隱身材料領域起步較晚，日本在此領域有明顯優勢。

     殲-20與美國F-22一樣採用整体式座艙蓋，保證飛行員有良好的視野，使用綜合射頻管理系統，機載相控陣雷達具有電子對抗、數據鏈等多用途，加之先進、完善的大屏幕機載液晶信息顯示系統，可向飛行員提供戰場態勢感知，並提供空戰戰術的輔助決策。再配合頭盔上的顯示系統，智能化操作程度更高，極大地提高了近距格鬥能力。中國殲-20戰機使用霹靂系列空空導彈、鷹擊系列空艦導彈、雷霆系列激光制導炸彈，作战用途全面。尤其採用PL-10型導彈時，殲-20戰機具備極強的近距格鬥能力。對比中國種類豐富，作戰用途全面的導彈家族，日本航空自衛隊戰機歷來使用美製彈藥，在戰爭時期將出現一定程度補給困難。自2011年1月11日殲-20戰機首飛后，三年中已先后出現4架殲-20原型機。通過對原型機的實驗、改裝，殲-20累積了較詳細的數據，戰機性能獲得極大的提升。

    “心神”機體表面採用三菱重工研發的“靈巧蒙皮”技術，是一種用于飛行器主動流動控制的微系統及相關MEMS器件技術，可使傳統蒙皮具有傳感和控制功能，實現飛行器對外部環境的實時感知和控制，改善和提高飛行器氣動性能和機動性能。殲-20戰機作為中國下代高端戰機，獲得中國軍方、生產商與民間多方面的支持。如果過程順利，殲20有可能在2016年左右投入小批量的試產。而心神戰機如何生存下來可能是嚴峻的問題，心神戰機可能會受到日本採購F-35戰機的影響。目前，美國政府不斷削減軍費開支，F-35戰機進程陷入困局，此時國際訂單對F-35至關重要。日本已决定購買42架F-35戰機，並且採購數量可能擴大，對于日本市場，美國政府定很重視而日本政府將面臨兩難選擇，若進一步採購F-35戰機，心神的生存空間就會被F-35壓縮。今年11月5日，日本IHI集團與美國普惠公司(P&W)簽署了共同生產F-35戰鬥機的合同。此合同簽署意味日本企業正式参與F-35戰機的製造，為日本軍工產業獲得隱形技術打開了一扇厚重大門。目前先進戰機的研製費用是天文數字，日本領土狹小，對先進戰機的需求有限，而心神在出口方面又難以與F-35、T-50等美俄下代戰機競爭，若僅靠日本國内訂單成本將難以控制。心神戰機最有可能的定位是日本為日后獨立研製先進戰機進行的技術儲備，不會真正裝備日本航空自衛隊。

圖7  五代機尺寸比較

圖8，9   進氣口設計先進  

圖10  前輪隱形設計

五、台灣應有的認知和努力

     據美國航空週刊報導，南韓的的五代機計畫始於2000年，當時南韓想藉T-50“金鷹”教練機研製成功及F-16組裝生產成功的餘威，一舉研製出具南韓自主知識產權的新型戰鬥機，南韓稱之為KFX計畫。軍事專家指出，五代機是尖端武器，不僅需巨額資金投入，更要紮實地展開研究，南韓既無力為五代機研製投入天文數字資金，又對就此放棄自行研製心有不甘。南韓目前正在就下一代戰機採購與多國談判，其中包括F-35的美國洛克希德-馬丁公司。台灣買的陳舊武器已無法與中日韓相抗衡，台灣國防部若無新思維建設台灣現代化國防軍備，將落入與菲律賓同樣的三流國家，靠美國保護非常不踏實，美國偏袒菲日及越南態勢明顯，美國不賣給會台灣F-35，台灣也買不起那麼昂貴的戰機。事實上台灣應發展無人機，打一場不對稱的戰爭，把買美國爛武器的大把預算用來建設大量新型海巡艦保護漁民較實際，當然關鍵性武器潛艇及飛彈一定要研製。