隻能勉強算四代半!韓國KF-21戰機降級的背后

2023年02月10日15:40  來源:解放軍報
 

   韓國與印度尼西亞聯合研制五代機,但囿於實力不足,隻能勉強算是四代半

   “獵鷹”戰斗機為何“降級”

   前不久,有報道稱,韓國與印度尼西亞聯合研制的KF-21“獵鷹”戰斗機第三架原型機首飛成功,標志著這款新型戰斗機研發項目取得新進展。

   據了解,該項目計劃制造6架原型機,前兩架原型機已於去年進行試飛,第四架和第六架是雙座原型機,第五架則是印尼制式原型機。今年上半年還將分階段對后3架原型機進行飛行測試,為KF-21最終服役鋪平道路。

   通過研制KF-21,韓國航空工業實現了從引進生產到自主研發的跨越,帶動韓國航空技術全面進步。有專家猜測,如果KF-21能夠實現定型量產,將保障韓國空軍主戰機型迭代更新,並在外貿市場上佔據一席之地。

   然而,值得關注的是,這款原本按五代機標准設計的戰斗機,因隱身性等多項關鍵技術儲備不足,總體設計上不得不降級為四代半戰機。

   KF-21戰斗機降級的背后,折射出五代機技術復雜、研制難度大等現實問題。自美軍F-22戰斗機首飛以來,隨后20多年裡,能夠成功研制五代機的國家屈指可數。想要成功研制五代機,對於韓印兩國來說,也許僅僅是一個開始。

   找盟友籌資金要技術,KF-21戰斗機艱難起飛

   在軍事領域,傳統的裝備發展理念是將大量資金投入到高度集成的高精尖武器平台研發中,以期在戰爭中憑借代際優勢和性能優勢實現對敵方的降維打擊。眾所周知,五代機具有隱形、超音速巡航能力、超機動能力、超級信息優勢等方面優點,性能全面碾壓前幾代戰斗機。世界上首架五代機F-22“猛禽”問世后,全球掀起了一股五代機研發熱潮,韓國也開始躍躍欲試。

   韓國航空工業起步較晚。20世紀70年代初,韓國創建一系列航空企業,並依靠美國的許可証組裝生產韓國版KF-5E“虎”型戰斗機。20多年后,韓國通過《航空工業法案》,進一步扶持本國航空工業發展,與美國洛·馬公司簽署協議,爭取到了F-16戰斗機生產許可証。為此,韓國開始大規模企業重組,三星、大宇、現代三大集團航空航天部門合並組建韓國航宇工業公司,全面負責戰斗機組裝生產。期間,韓國航空工業還在美國洛·馬公司幫助下同步啟動了KTX-2超音速高級教練機計劃,於2002年8月20日成功首飛原型機,命名為T-50“金鷹”教練機,並派生出FA-50輕型戰斗機。這是韓國航空工業首次全過程主導噴氣式戰斗機的設計研發和組裝生產,為研制先進戰斗機奠定了基礎。

   此時,韓國已具備一定的航空工業實力。為替換即將大量退役的F-4E、KF-5E戰斗機,韓國於2001年提出五代機KF-X項目。該項目被韓國政府提升到“國家目標”高度,按照最初設計的技術和戰術指標,將全面超越法國“陣風”和歐洲“台風”戰斗機。

   直到2012年,韓國航空工業才提出多套擁有內部彈艙的隱身戰斗機設計方案,並公布了一批概念圖和模型,形成了鴨式氣動布局和常規氣動布局兩個系列,經方案對比最終選擇了難度較低的常規氣動布局。3年后,KF-X項目進入工程設計階段。韓國國防發展局作為牽頭方,負責設計審核、項目監管和系統集成等工作﹔韓國航宇工業公司作為主承包商,承擔總體設計制造工作﹔其他幾家韓國企業承擔各子項目和零部件生產工作。

   經測算,KF-X項目將耗資8.8萬億韓元。為有效分攤研制成本,韓國與印度尼西亞一起進行項目研發——研制費用韓國出80%,剩下20%由印尼支付,后者還需按合同規定採購至少48架戰斗機。

   在爭取技術支持方面,韓國再次找到美國洛·馬公司。不過,美國這時候“打起了算盤”——為了防止韓國研制出比肩F-35的先進戰斗機,對韓國提出包括25項核心技術在內的清單,美國進行了嚴格審查,甚至一度要求韓國停止KF-X項目,轉而購買F-15戰斗機來彌補老舊戰斗機退役形成的戰斗力空白。在韓國政府堅持下,美國最終同意洛·馬公司轉讓21項技術,至關重要的機載有源相控陣雷達、紅外搜索與跟蹤系統、光電瞄准吊艙、射頻干擾機4項核心技術則被禁止出口。

   KF-21戰斗機研發一波多折。雖然在研發獨立性上做了妥協,但在項目主導權、自研還是外購戰斗機等問題上,韓國沒有退讓。也正是這種務實做法,對KF-X項目的持續推進、KF-21戰斗機的首飛起到關鍵作用。

   2021年4月9日,KF-X首架原型機順利下線,命名為“KF-21”。該機於去年7月首飛,預計2026年完成一系列試飛后定型生產,在2032年前制造至少120架,以滿足韓印兩軍需要。

   缺少關鍵核心技術,戰斗機無奈降級為四代半

   當KF-21原型機下線后,現實與夢想的差距也隨即呈現在世人面前。外界對KF-21戰斗機的質疑不限於戰機自身性能,其研發的合理性也一度被打上了問號。該機沒有內部彈艙,以機腹半埋方式搭載中距空空導彈,機翼和機身側面也用來挂載其他外挂武器和光電吊艙。顯然,這種布局具有較大雷達反射面積,與五代機要求相差甚遠,隻能勉強算是一架四代半戰斗機。

   事實上,在KF-X項目啟動不久,韓國就意識到光靠本國航空工業無法研制出五代機。韓國不具備高性能航空發動機研發能力,因此從美國採購發動機成為項目順利推進的關鍵。最終,韓國決定採用美國通用電氣F414-GE-400K型渦扇發動機,為此還向美國採購了240台發動機和相應備件以供量產使用。

   韓國航空工業曾表示掌握了實施項目所需的412項關鍵核心技術中的90%,剩下40余項關鍵核心技術還沒有著落。但這未掌握或還不成熟的10%卻直接導致KF-X項目從五代機降級為四代半。為此,韓國不得不另尋歐洲、以色列等國家的技術援助。有源相控陣雷達方面,通過引進以色列埃爾比特系統公司關鍵核心技術,由韓國一家防務公司制造出一款適用的雷達系統。光電瞄准吊艙、紅外搜索與跟蹤系統、紅外/雷達干擾系統也在歐洲企業技術支持下研制成功。

   不過,最關鍵的隱身問題卻始終未能解決。雖然韓國加強了與瑞典薩博公司在隱身技術上的合作,但吸波材料研發、內部彈艙設計等方面並不成熟。韓國航空工業在無法“神似”的情況下隻能無奈地先做到“形似”,通過採用S形進氣道、復合材料機體、菱形截面設計等,設計了一個具有隱身戰斗機外形但需要武器外挂的非隱身戰斗機方案。

   為此,韓國與印尼協商后決定將項目分成三步:第一步是制造非隱身的Block1批次戰斗機,該機成本低廉,設計難度較低,能夠最快拿出成品﹔第二步是對外置天線進行一體化設計,並改進隱身涂層,提升戰斗機隱身性能﹔第三步是待隱身關鍵技術突破后,重新改良設計Block2批次戰斗機,將具有內埋彈艙等隱身特性。

   從五代機降級到四代半,KF-21的研發歷程,凸顯出韓國航空工業存在關鍵技術缺失等現實問題。看似轟轟烈烈的型號開發,更多是依靠盟友成熟技術和貨架產品支持,在研發五代機這樣高精尖裝備時,一旦失去“外援”支持或關鍵核心技術受到制約,項目必然不會推進順利,這也是韓國必須直面的難題。

   新機研制只是開始,未知挑戰接踵而至

   在戰斗機研發方面的務實態度,使韓國取得一定領先優勢。反觀印度、土耳其、日本等已經公布五代機研制計劃並正在推進的國家,韓國是最先實現了項目落地。

   對於一個航空工業底子相對較薄的國家來說,能夠深度參與國產新型戰斗機研發,並順利實現從圖紙走向現實,這種“特殊體驗”使其自身航空工業水平得到很大提升。

   一是夯實航空工業基礎。韓國航空工業從組裝到研發,逐步獲得了一定水准的技術積累,也培養了一批航空技術人才。目前,韓國航空工業設計領域專業人才超過2000人,整個航空產業從業者超過7000人。據媒體報道,KF-21戰斗機全面投產后還將提供10000個以上的就業機會,讓韓國航空工業成為繼船舶工業后又一個具有代表性的高端制造產業。

   雖然KF-21在研發中存在各種問題,但韓國航空工業十分需要這樣一個綜合性強的項目,來帶動整個戰斗機研發系統的迭代升級,全面提升韓國國防工業水平,進一步擺脫國外限制,因此其中意義不言而喻。

   二是強化世界軍貿競爭力。作為一個航空工業領域的新秀,韓國研制新型戰斗機除了滿足本國軍隊裝備需求外,更希望通過軍貿競爭在國際市場上站穩腳跟。

   當韓國企業進入國際市場時,發現“蛋糕”已被軍火巨頭們瓜分了,想要分得一塊“蛋糕”,必須另辟蹊徑。近年來,韓國武器裝備大量出口,甚至很多時候虧本出售,主要考慮是進一步擴大韓國武器裝備的市場佔有量,培養客戶群體的使用習慣,進一步鞏固與使用國的政治外交關系。

   這種思維在KF-21戰斗機研制過程中收到了實惠。韓國之所以能夠邀請印尼共同參與項目,是因為印尼空軍率先採購了16架韓國T-50“金鷹”教練機,成為其首個海外用戶。相比其他國家,印尼對韓國航空工業的認可度更高,也更容易成為合作伙伴。韓國也確實按照印尼空軍需求,專門打造了1架原型機,並將印尼國防工業的一些技術產品應用到該機上,體現了韓國軍工行業靈活的出口政策。

   KF-21戰斗機的用戶顯然不會隻定位為韓國、印尼兩國空軍。對無法獲得先進五代機或者承受其高昂研發費用的國家來說,KF-21戰斗機也有可能被列為選項之一。去年9月,多次購買韓國武器裝備的波蘭宣布了從韓國繼續採購戰斗機、榴彈炮和主戰坦克的一攬子計劃,未來很可能發展為KF-21戰斗機的潛在用戶。

   不過,從未來五代機發展趨勢看, KF-21的外銷並不會太順利。該機未來可能憑借低價策略,搶佔“陣風”“台風”甚至是部分F-35戰斗機的市場,但關鍵核心技術並不在自己手中,極易受到歐美航空工業以技術和零部件供應“斷血”為手段的反制。

   就目前看,韓國和印尼研制KF-21的決心非常大,項目進展也相對順利。但原型機試飛只是開始,未來能否定型列裝服役,真正形成戰斗力,獲得國內外客戶認可,並在改進發展中脫胎換骨成為真正的五代機,還有很多不確定因素。

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(責編:申玉環、吳三葉)