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2019年4月13日《國家利益》披露，在日本公佈的《2019年中期防務評估》中，防衛省決定開發中國產六代機三菱F-3，以擴充未來的隱身戰機規模，而不只是單純的進口F-35戰機。

2019年9月8日《國家利益》再次披露，日本政府收到了諾斯羅普公司的方案建議，同時洛·馬公司也安耐不住向日本送“秋波”。

這兩家公司都曾參與過1986年美國“先進戰術戰鬥機”（ATF）專案競爭，而當時YF-22與YF-23的對決至今仍是人們津津樂道的話題，前者最終成為美軍現役F-22“猛禽”戰鬥機，後者則多被形容為“雖敗猶榮”。時隔30年，兩家公司竟然再次“相聚”在日本，此事引起了各國媒體的廣泛關注，那麼筆者今天就簡要介紹一下戰後日本軍機的發展，以及X-2、F-3計劃背後的日美關係，從中管窺日本軍用航空業發展現狀，分析當下日本政府的戰略意圖。

戰後日本戰機制造受美日同盟政治因素影響

二戰結束後，富士重工T-1教練機是日本研發的第一型軍機，此機也標誌著日本軍用航空工業復甦。這讓美國感到了日本的工業潛力，美國對日本軍工發展是極為限制的，尤其是飛機制造業，他們忘不了太平洋戰爭初期日本軍機橫掃一切的景象。但是隨著冷戰的開始，美軍必須對自衛隊進行武裝以對抗前蘇聯。

▲空自F-4EJ“鬼怪Ⅱ”

▲空自F-1“超音速零戰”

1968年三菱重工獲得F-4EJ“鬼怪Ⅱ”授權生產許可；1975富士重工與三菱重工合作開發的F-1“超音速零戰”首飛；1980年三菱重工拿到了麥·道公司（現波音公司一部分）F-15的授權生產權，開始陸續生產F-15J（165架）與F-15DJ（48架），日本最終成為除美國以外最大的F-15使用者，這也使得總承包方三菱重工與另外14家零件供應商受益匪淺，同時讓日本軍用航空業完成了新老交替，積累了一批年輕的人才。

▲F-15J/DJ製造企業分工

▲櫻花富士山塗裝F-15J

接下來日本人就要自己幹了，80年代初日本提出了FS-X計劃用於替代F-1，起初計劃致力於本國自主研發，80年代中期三菱重工推出了JF-210設計方案。

▲三菱重工為FS-X設計的JF-210實際上是鴨翼佈局

▲實際應該是這個樣子，結果被“鎖喉”了

這個時候美國坐不住了，干預了此專案，最終無奈之下日本人以F-16為藍本研製F-2戰機，美方實際目的就是打壓日本軍機制造業。雖然三菱修改了F-16的氣動佈局，但一些核心技術仍掌握在洛·馬公司手中。

▲單座F-2A與單座F-16C的尺寸差異

▲現在，日本人民只能在動畫片中欣賞三菱JF-210戰機

▲最後成了這個樣子

“心神”成功與否並不重要，重點在於“投石問路”與“拋磚引玉”

1991年4月23日，美國空軍宣佈YF-22在“高階戰術戰鬥機”（ATF）專案中勝出。同年8月，洛克希德團隊獲得了合同，開始繼續研發配套設施，將YF-22改造為生產型F-22。此時日本向美國提出引進其生產型，但被美方斷然決絕，與此同時美國國防部在1996年11月16日啟動“聯合攻擊戰鬥機”（JSF）專案， F-35的10個合作國中依然沒有日本。F-22不賣，F-35又不能參與，一點技術都得不到，這一切都讓日本人的心“拔涼拔涼”的。

▲日本人制作的F-22J戰機CG，結果是空夢一場

就這樣，防衛省技術研究部於2000年啟動“先進技術驗證機”（ATD-X）專案，但真正動工是在2010年，這10年之間遭遇了巨大的技術困難， X-2“心神”於2016年4月22日首飛，最終用了16年。

▲空自發布的“心神”初號機小姐姐紀念品

客觀講，日本在金屬複合材料、碳纖維材料技術上位於世界前列，電子應用、微晶片、通訊資料等技術具備較強優勢，但在五代機研發製造中的短板也顯而易見。從X-2“心神”的整體佈局看借鑑了一些F-22的設計，但整體設計細節處理相差甚遠，而且“心神”沒有采用DSI進氣道技術，而且它的整體尺寸非常小，無彈倉無掛載能力，註定只是一個用於技術驗證的產物。

▲未採用DSI進氣道的“心神” 與F-35對比

整體隱身性尚可，其正面雷達發射面積相當於中型鳥類以下，飛蟲以上。XF5-1渦扇發動機是專門為“心神”研發的，這樣就大大增加了整機的研發週期。

▲石川島播磨重工XF5-1低涵道比渦扇發動機

XF5-1發動機直徑為0.6米，長度3米，重量644公斤，尺寸小重量輕，最大推力達到了49.5千牛，推重比7.8，體現了日本製造小而精的特色，但也就是剛剛達到蘇聯1972年生產的RD-33渦扇發動機的水平，RD-33雖然相比XF5-1又重又大，直徑超過了1米，但是它的不加燃推力是50千牛，加燃推力是81.3千牛，最大加力推重比是7.9。

▲石川島播磨重工XF5-1說明

尾噴口採用了三葉折流板設計，與美國90年代推出X-31驗證機採用的技術相同，與現在美俄的向量推力技術差距甚遠。

▲X-2“心神”（左）與X-31（右）

雖然日本人興師動眾的為驗證機專門開發一型發動機，但從五代機的研發的基礎工業講，日本既沒有自己的風洞設施，也沒有雷達電磁波實驗基地，這不併符合日本人的做事態度，但是如果大手筆建設基礎工業設施，是否會遭到美國“鎖喉”，也是日本人考慮的問題，而且“心神”目前使用的是鋁合金材料，並未發揮日本在複合材料上優勢，所以日本的“心神”是向美國表明一個態度，成功與否並不重要，能夠讓美方少一些政策“鎖喉”和技術壁壘才是最重要的。

▲“心神”初號機

當時參與F-15J與F-2專案的一代已經老去，如果沒有新戰機研發，未來就會出現人才斷代的問題，“心神”的相關研製大大整合日本現有的航空工業，對於培養後備人才來講至關重要。2019年3月6日《全日新聞》透露，日、英兩國在未來戰機的研發上採取了合作，而在2018年7月17日，範保羅航展上，英國國防部長也曾宣佈，六代機“風暴”專案已與日本展開了合作。以日本自身實力獨自研發隱身戰機難度很大，拉住英國也是為了向美國施壓。

日本航空發動機進展神速，美國不合作也不行了

2017年末，特朗普曾發推，允許日本和南韓從美國大量增購尖端武器。“心神”專案也讓日本摸到了五代機的一些技術門檻，所以《國家利益》報出洛·馬與諾斯羅普都願意支援F-3專案並不意外。

目前防衛省已經針對未來隱形戰機完成了15項相關技術攻關，預計未來5年還會有更多。同時石川島播磨重工推出了XF9-1渦扇發動機，XF9-1型渦扇發動機不加燃推力108千牛（11噸），加燃最大推力超過147千牛（15噸）。並且在7月份通過位於札幌的高空臺實驗測試，從日本具備發動機高空臺實驗場看，日本人對於發動機的研製要用心的多。

▲XF9-1實際是從2015年啟動，2018年就出了樣機，只用了3年

XF9-1的推力已經達到了俄羅斯AL-41F1發動機的147千牛水平，但同F-22 的F-119-PW-100發動機的173千牛水平還有差距。日本從49.5千牛直接跨到147千牛，引起了世界廣泛關注。但是我們知道從核心機到生產型還有一個門檻，很多國家都倒在了這個門檻上，主要是因為一些實驗用的材料無法達到實際應用標準，部分工藝不成熟無法規模化生產。同時我們應該注意到日本確實展現了自身的優勢，很多國家突破不了航空發動機製造瓶頸的主要原因是金屬複合材料的問題，首先就是高壓渦輪的第一級葉片，以及葉片的加工精度等等，而日本具備較強的複合材料技術與數控加工機床裝置，反而缺少的是經驗和一些相關實驗裝置。

▲XF9-1第一級渦輪葉片

▲XF9-1試驗加力燃燒推力，“白火”說明其尾焰溫度至少1500攝氏度左右

XF9-1是典型的小直徑大推力低涵道發動機，進氣口直徑約1米，渦輪前溫度為1800攝氏度，高壓渦輪盤採用熔鍛鎳鈷材料的TMW-24合金製成，鎳單晶高溫合金製成的渦輪噴嘴葉片，以及由陶瓷複合材料（CMC）製成的渦輪機罩。製造技術也是先進的，應用了攪拌摩擦焊接（LFW）、3D列印、以及渦輪銑削鍛造技術。如果日本的矽硼陶瓷複合材料能夠用於大推力耐發動機的耐高溫技術，那麼其同樣也可以應用在尾噴口降低紅外特徵的耐熱技術上。對於美國而言，與其放任日本發展，不如用合作的方法變相限制其一些技術的突破。

▲XF9-1的耐高溫複合金屬高壓渦輪盤

讓人驚奇的是防衛裝備局在今年6月公佈了XF9-1的偏轉尾噴向量推力版本，三元推力XVN3-1，全向偏轉20度，預計2020年測試。

▲公佈的XF9-1向量推力版本

時隔30年，YF-23與YF-22再次對決於日本F-3計劃？

《國家利益》猜測日本的F-3計劃可能會使諾斯羅普YF-23“黑寡婦II”復活，並認為YF-23比YF-22更具優勢。但從當時的競爭過程看，美軍的選擇是對的，當時ATF專案中的一個指標就是應對蘇系戰機的機動力，原因就是美國空軍感到F-15在空中格鬥中會處於被動。YF-23為了加強隱身特性，最終的樣機並沒有採用向量推力，其機動力與機頭指向性遜色於F-22，但仍比F-16要強。

▲採用菱形主翼與V形尾翼的YF-23

YF-23的機身長而薄，側面雷達發射面積也非常小，但是應用的新技術過多，風險較大。YF-22在耗費1億美金後基本完成了試驗機，而YF-23只完成了一半，在最後測試評估中，甚至沒有飛出大仰角。但毋庸置疑的是YF-23的超音速巡航能力、隱身效能、以及航程都優於YF-22。

▲YF-23前/後緣襟翼設計很有特色，機體扁長，採用串列彈倉

諾斯羅普當年研製的B-2讓美軍有苦難言，B-2的製造與維護費用太過昂貴，以當時匯率計算，B-2與黃金的等重價格是一樣，所以也叫“飛行黃金”。美國空軍當時就認為YF-23必是一個超昂貴的陷阱，如果美國人都吃不消的價格，換做日本人就能接受嗎？所以說，如果今天諾斯羅普拿當年的YF-23直接推給日本人，以目前的日本的經濟狀況，怕是要傾家蕩產，YF-22最終轉化成生產型F-22的時候預算都超標了，美軍經過數次削減採購量後最終更是關閉了生產線，何況是YF-23這種給了研發預算卻只能造出一半驗證機的“吸金怪物”？況且YF-23的一些技術在現在看來也過時了，比如其進氣道採用了複雜的複合陶瓷技術以降低紅外特徵，整體佈局內收為了降低雷達發射面積，這都是因為當時沒有“無附面層隔道超音速進氣道”（DSI）技術，而現在則完全不同。

▲YF-23進氣道

目前日本公佈方案仍然趨向於F-22的設計，但隨著洛·馬也表示參與的情況下，不排除可能提供一下F-35的核心技術，同時在YF-23身上一些有用的技術可能會納入日本空自的參考範圍內，最終會成為什麼樣的戰機，目前看是個未知數。

▲F-3

▲YF-23

2014年日本政府修改了“武器出口三原則”，解禁武器出口。同年，內閣議會修憲解禁集體自衛權，日本加速尋求成為“正常國家”。同時亞洲及大洋洲各國軍費投入逐年升高，斯德哥爾摩國際和平研究所（SIPRI）公佈的2018年該區域軍費支出為5070億美元，佔全球總額的28%，而1988年僅為9.0%，達歷史新高。同時由於美國“亞太再平衡”戰略的實施，提升日本軍力已經必然。但究竟能向日本提供多少技術，日本又能消化多少技術，還是未知數。一方面要看美國“鎖喉”政策能放寬多少，另一方面還要看日本在新戰機的研發上還能有多大的突破，其最終戰略目的就是採取國際合作的方式完成本國中國產隱身戰機的研發，從而儘量少走彎路。

▲YF-23（左）與YF-22（右）

自從1997年9月7日F-22首飛至今已有20餘年，近些年眾多國家開始研製隱身戰機已是潮流，除日本外，英國、法國、德國、土耳其等國都在進行相關技術研發，雖然一些國家將本國未來戰機定義為六代機，但是其基礎框架仍是基於五代機，而這些國家的做法勢必將會刺激已經裝備五代機的國家加速下一代戰機探索，也許距離新感念武器誕生並不久遠。