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军事科普独家
继KF-21之后,是“无尾怪兽”……韩国型第六代战斗机真容显现

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。  Read original in Korean →

[비즈한국] 韩国防卫事业厅(DAPA)于8月21日发布了“韩国型下一代战斗机概念研究”的招标书。这项研究旨在定义韩国型第六代战斗机的作战概念、外形设计及技术路线图。预算为9亿韩元(约65万美元),执行周期为14个月。引人注目的是其需求的高度密集:明确要求包含两种竞争性的隐身战斗机外形、无尾翼设计及替代操纵面、涵盖L/S/X波段的宽带隐身性能、两台具备超音速巡航能力的自适应变循环发动机、单座式布局,以及内置弹舱。

国防科学研究所(ADD)推出的“无尾”飞行器

另一方面,国防科学研究所(ADD)在7月7日于大田举办的、由空军主办的“2026航空航天会议”上,公开了其正在自主研发的第六代战斗机设计。ADD表示,该设计是在旨在快速实现飞行器外形、并迅速分析飞行性能与雷达反射截面积(RCS)的设计方法论研究过程中形成的。虽然该设计与8月21日防卫事业厅发布的第六代战斗机概念研究并无直接关联,但在实际课题研究过程中,ADD目前的方案极有可能被大量采纳。

ADD的第六代战斗机设想图。图片=由Choi Dong-hyun@3DCG_mylife提供

该机体采用完全无尾(Tailless)布局,结合了双三角翼(Double Delta Wing)和鸭翼(Canard)的双发隐身战斗机。机身与机翼过渡平滑。经Business Korea对公开图片分析,机身长度与翼展比约为1.35:1,主翼前缘后掠角内侧约为65度、外侧约为52度,后缘约为17度前掠,展弦比(AR)约为2.7。

该机身下部和两侧共有3个内置弹舱。下部弹舱可装载4枚MBDA公司的“流星”(Meteor)导弹,左右侧弹舱则各可装载1枚德国代傲防务(Diehl Defence)公司的IRIS-T导弹。以导弹尺寸反推,机长约为16米,翼展约为11米。发动机尺寸与KF-21搭载的通用电气(GE)F414发动机,或即将启动国内开发的KTF16000发动机相近。发动机前方装有S型进气道,后方配备推力矢量喷管(TVC)。

虽不及美国F-47,但可与GCAP比肩

如果韩国型第六代战斗机能按照ADD的设计方案实现,预计其将拥有与英、日、意共同开发的全球战斗机计划(GCAP)相似的巡航速度,但航程较短,隐身性能则相当或略有提升。综合上述ADD的设计要素与目前正在推进的“隐身桥梁技术”动向,可以粗略勾勒出韩国型第六代战斗机的蓝图。

首先,在雷达领域(现代战斗机的核心装备),有望应用使用比传统雷达更宽频带的宽带(Wide Band)AESA雷达。拓宽使用频率后,敌人将难以察觉我方雷达的使用,同时也能实现更精确的追踪。在利用电子战使敌方雷达瘫痪的同时,我方单方面实施雷达作战的情况也将成为可能。

隐身设计构成也非常具有挑战性。中国的J-36和J-50采用了完全没有尾翼的钻石(Diamond)或Lambda型三角翼,美国的F-47在三角翼前装有耳状鸭翼,而GCAP则在超大型三角翼上安装了两个垂直尾翼。ADD的设计在这一层面上与F-47水平相当,且由于没有垂直尾翼,其隐身性能很可能优于GCAP。

ADD第六代战斗机设计中最独特的部分在于尺寸。GCAP、F-47、J-36、J-50均为机身长度达20米的超大型战斗机,而韩国的六代机设计则介于KF-21和F-22之间,属于相对较小的尺寸。因此,其航程和武器装载量可能较其他国家的六代机稍逊,但在经济性方面有望确立竞争优势。

发动机是“阿喀琉斯之踵”

问题在于动力系统。招标书明确要求两台具备超音速巡航能力的自适应变循环发动机。自适应变循环发动机是指在飞行中通过改变旁通比和燃烧方式,从而在低油耗巡航和高推力超音速巡航之间切换的技术。简单来说,就像在路上实时切换经济模式和运动模式的汽车。

然而,自适应变循环发动机技术门槛极高,以韩国目前的技术实力,实现起来难度很大。对于刚刚开发出国产战斗机喷气发动机的韩国而言,这显然是一个“过于沉重的目标”。鉴于目前美国的F/A-XX、GCAP以及中国的J-36、J-50均已放弃或正在考虑放弃搭载自适应变循环发动机,是否在六代机上应用该发动机需谨慎决策。

直接搭载目前正在开发的发动机也存在问题。为KF-21开发的国产喷气发动机KTF16000是以2041年获得首次飞行许可(IFR)为目标,其干推力仅为1.6万磅,加力推力为2.4万磅。将该发动机搭载在16米级的无尾隐身机上,很难达到防卫事业厅要求的超音速巡航能力。推力矢量喷管技术目前也处于初期阶段,虽在火箭上应用过,但在喷气发动机上尚无应用先例。

笔者个人认为,应以KTF16000发动机为基础,但不要设定风险过高的激进目标,而是借鉴HAF4500发动机,应用集成式发电机以增加数百千瓦以上的高功率电力生产能力,并集中精力开发推力矢量喷管。与其执着于提高加力燃烧室推力,不如专注于获取实质性能力,之后再与海外合作伙伴共同开展基于KTF16000的变循环发动机开发。

KF-21EX-T与第六代战斗机的优先级分配

开发第六代战斗机的另一个担忧是与KF-21EX-T之间的优先级分配。目前,韩国航空宇宙产业(KAI)正在进行KF-21升级为5.5代战斗机的自主研究,预计在空军最终需求整理完毕后,将具体化为KF-21 Block 3。问题在于,各方对于最终应在KF-21 Block 3规格中应用哪些技术意见分歧严重。

核心在于KF-21EX-T的隐身性能。目前的计划是应用内置弹舱、隐身涂料及材料,但开发内置弹舱所需的成本和时间不容小觑,且有观点认为仅利用远程导弹或无人僚机(CCA)进行的远程攻击能力已足够。甚至有观点主张应尽早结束KF-21的改进,全力投入第六代战斗机的开发。

双方观点皆有道理,但如果“六代机提前开发论”与“KF-21最大化改进论”重演过去“F-50对阵KF-X”的争论,可能会对韩国航空航天产业造成严重不良影响,必须格外小心。鉴于2002年至2014年间反复出现的消耗性争论,必须以“高效决策”和“多元投资”为前提制定这两个平台的开发战略。即KF-21EX的机身下部内置弹舱应以与第六代战斗机相同的方式开发,以缩减成本和时间;同时将第六代战斗机的无尾、鸭翼设计应用于无人僚机(CCA),以最大化新技术的复用性。

必须为20年后未来做准备的战斗机

目前,有望参与防卫事业厅第六代战斗机概念研究项目的单位包括ADD、KAI和大韩航空。防卫事业厅也允许复数企业及研究机构联合竞标。KAI和大韩航空都在尝试参与去年11月启动的ADD实物大小隐身战斗机演示项目。韩国通过KF-21、KUS-LW无人僚机、KAORI-X隐身技术演示机的开发,积累了无尾及低可探测性设计经验,LIG Nex1(079540)也在研究内置弹舱制造及测试评估技术。ADD还在主管一项规模达636亿韩元、为期48个月的“隐身桥梁技术开发”,旨在整合从RCS基础技术到多功能复合材料及低可探测传感器等各类技术。

虽然韩国刚刚完成了KF-21的开发,但针对第六代战斗机的准备工作现在开始可能已经有些晚了。中国的J-36、J-50已经在进行飞行试验,美国的F-47则以2028年首飞为目标。即便韩国的六代机开发进展顺利,实现实用化也很可能要等到2040年代中后期。

目前防卫事业厅指定的9亿韩元概念研究,归根结底只是数万亿韩元项目不到0.01%的起点。决定成败的变量可以归结为三点:到2030年隐身桥梁技术能否完成、发动机路线图是否现实、有人/无人协同作战系统(MUM-T)能否阶段性成熟。只有这三者环环相扣,“韩国型第六代战斗机”才能超越韩半岛上空,在K-防务出口市场中占据一席之地。

本文由AI自动翻译。与韩语原文相比可能存在误差。
김민석 한국국방안보포럼 연구위원

김민석은 미국 워싱턴에 본사를 둔 에비에이션 위크(Aviation Week)의 한국 특파원이자 한국국방안보포럼(KODEF) 연구위원. 국방일보 등 여러 매체에서 방위산업·국방 전문기자로 활동하고 있다. ‘달란트 투자’, ‘신사임당’, ‘경제한방’, ‘증시각도기’, ‘와이스트릿’ 등 경제·시사 유튜브 채널과 KFN TV ‘리얼웨폰 K’, ‘디펜스 프라임’에 출연해 국제정치와 방위산업 현안을 진단해왔다. 저서로 방위산업 투자 안내서 ‘K-방산에 투자하라’가 있다.

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