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从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上

日期:2021-05-03 22:08:53 来源:互联网 编辑:小优 阅读人数:208

4月9日,韩国新一代战斗机KF-X首架原型机KF-21正式下线。在下线仪式上,韩国总统文在寅发表讲话,称这是“韩国航空工业发展的一个里程碑”

根据韩国国防采购计划局(DAPA)的计划,到2022年将一共生产六架KF-21用于和工作。

从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图1)

2015年,韩国宣布启动新一代战斗机研发计划,代号KF-X。

根据公开节点,KF-21将在2021年内完成首架原型机的首飞;2026年完成首架量产机的生产;2028年开始交付首批40架飞机。根据韩国政府的规划,韩队将部署120架此型飞机;作为项目合作方的印尼将部署50架。

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但仅供国内军队使用显然不是KF-21的目标:由于国产率只有62%,尤其是关键部件全部来自进口产品,因此眼下,KF-X项目的研制成本已经超过DAPA预测的6万亿韩元(约55亿美元)

根据韩国与印尼方面签订的协议来估计,KF-21目前的成本将达到8.5万亿韩元(约78亿美元)最终的成本可能会超过10万亿韩元(约92亿美元)这就意味着在KF-X项目中,未来单机全寿命周期价格将是进口同类装备的2倍,因此,基于研发成本的高企和装备数量的有限,一旦设计定型,KF-X必然会进入国际军贸市场,成为继T-50和FA-50之后,韩国拓展国际军贸市场的又一重要棋子。

市场换技术 积累自KF-16与T-50项目

在现代战斗机的研发制造能力培育上,韩国通过“以市场换技术”的策略,换取了美国的大力支持,并先后获得了先进轻中型战斗机的制造与设计能力,以及先进中推发动机的制造能力—

上世纪90年代初,韩国与美国达成协议,采购160架洛马F-16 C/D block 52战斗机,并命名为KF-16。

在谈判中,韩国争取到了两项关键权利:首先,KF-16由韩国三星宇航进行许可证授权生产;其次,洛马公司必须为韩国规划中的高级教练机项目提供设计上的帮助。

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当时所谓“韩国规划中的高级教练机项目”也就是后来的T-50系列“金鹰”飞机。

在T-50项目中,韩国政府、KAI、洛马分别占据投资70%、17%、13%。T-50在名义上是韩国与美国联合研发的,但实际上是洛马作为主要技术提供者,几乎“手把手”帮助韩国航宇公司完成设计的,设计与制造工作大量依赖于欧美企业所提供的各种设备部件。

从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图4)

虽然T-50最初的设计定位只是高级教练机,但这架飞机在气动、飞控、结构上,都用的是F-16的底子,而且最初的4架原型机,在设计时就保留了改装为战斗机的可能性。

也因此,在完成基础性的研制后,T-50原型机迅速转入改进设计过程,并衍生出具备空战能力、对地对海能力的多个型号。其中在空战型FA-50的最新改进批次block 20上,该机可以挂载中距进行超视距作战。

通过T-50项目,韩国除了获得轻中型战斗机的基本设计能力之外,最主要的突破是使其航空产业链条的能力得到了突破与拓展。

比如T-50所配装的F-404-102发动机,虽然大量关键部件依然来自GE,但韩国三星通过许可证授权的方式获得了现代中等推力涡扇发动机的部分制造和组装能力…使用类似的方式,韩国LG集团也在引进以色列EL/M-2032雷达技术以后,为FA-50研发生产了新的雷达装置。

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可见,从T-50到FA-50,韩国获得了大量关键机载设备的本土化能力,提升了全机整合和试验能力。

基于这样的设计与制造过程,在国际军贸市场上,T-50主打设计成熟与高性价比两大“卖点”拥有不错的外销成绩,除了装备韩国空军外,目前出口到泰国、印尼、菲律宾四个国家,订单总计64架。

而在一些T-50竞标失败的案例中,有部分是政治原因导致。比如该机采用了马丁贝克弹射座椅在内的英国产品,导致无法出售给阿根廷;类似的原因,也无法出口给乌兹别克斯坦。而在另一些军贸项目竞标中,T-50还多次输给了意大利M-346教练机。

从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图6)

M-346教练机

性能指标有限 “小步快跑”

作为KAI的新一代战斗机计划,KF-X项目延续了T-50渐进式、分散核心技术风险的思路。

从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图7)

在规划阶段,韩国政府经过调研,发现KF-X中超过1/3的技术是韩国本土无法提供的,需要寻找国外合作者

1武器依然

从已经下线的原型机KF-21来看,作为隐身战斗机的刚性需求,机体主结构保留了内置弹仓设计,但初期批次block 1最终调整定位在四代半战斗机、使用武器的方案—这正是渐进式思路的体现:在设计初期不追求完整功能和设计的实现,而是先把基础的机体平台做出来,在随后的改进过程中再不断扩展作战功能。

因为隐身战斗机的武器弹仓需要具备在高速、高压、高过载的飞行状态下依然能迅速开合的能力。但无论是舱门本身的气动弹性设计,还是弹射挂架等挂载发射装置的设计,都是现阶段战斗机研发中最具性的工程难题,显然,韩国目前还不具备独立完成相关设计和的能力。

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从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图9)

KF-21主承力框,弹仓结构特征非常显著。其使用了铝合金材料,比钛框便宜但会导致全机结构重量的增加

2仍不具备完全隐身能力

要改进、完善为真正的五代机,KF-21除了要具备内置弹舱外,另一个核心关键在于外形/涂层/机载设备的隐身化处理。而这需要旷日持久的精密试验和反复无数次的“改进——再改进”过程,除了以大型微波暗室为代表的硬件设施体系外,还需要培育出大量具备足够技能水平和经验积累的工程人员…这些都很难在短时间内迅速实现。

此外,KF-21“四代半战机”的尴尬定位也囿于美国对于多项关键技术的限制转让:虽然早在2014年洛马就允诺会转让20多项隐形战机关键技术,但包括AESA雷达、红外搜索与跟踪(IRST)光电目标跟踪设备、机载无线干扰在内的4项技术被美国政府命令禁止转让。

3Block 2性价比未知

目前韩国政府已经公开KF-21的单价为6500万美元。但未来,如果研发、生产成功了内置弹舱、具备完整隐身作战能力的KF-21 block 2,其定位将会从四代半战机提升为五代机,价格肯定要显著提升。

但由于多种因素的限制,即使其blcok 2版本也将停留在五代机中的低端水平上,性能不会很高。毕竟五代机技术需要长期攻关,设计、研发与维护成本都将很高,此外,对于外贸版本战斗机来说,韩国在相关领域尚无成熟的全球用户支持网络,这会成为用户考虑的重要因素。

最大卖点:买来的发动机 具备相当的竞争力

作为全球五代机以及“准五代机”中唯一使用F-414发动机提供双发动力的型号,KF-21的最大卖点便是推力强劲。上一个使用这款发动机的型号是F/A-18E/F(单发)

从已经下线的原型机KF-21来看,在目前的全球隐形战机市场上(图10)

KF-21获得了F-414发动机的授权生产,这是该机一个重要的核心竞争优势

因此,KF-21极有可能以这样的卖点进行营销:“装备F-414先进发动机的廉价4.5代战机,而且具备升级为完整5代机的潜力”

从T-50的经历,以及KF-21的研发进度看,KF-21完全失败的可能性已经很低,特别是眼下已经具备原型机样式的四代半block 1版本,这使得KF-21具备了一定的竞争力:

在目前的全球隐形战机市场上,虽然F-35已经相当成熟,但价位高、出口限制多。对于很多不富裕的国家来说,KF-21这样“门槛低、未来上限高”的规划策略、显然具有不小的吸引力,其竞争力不容小视。文案:侯知健

本文相关词条概念解析:

原型机

原型机prototype在新机研制过程中按设计图样制造的第一批供试验或量产原型的机械。常见行业如战斗机、手机、电脑等。原型机的数量根据新机类别和研制需要来确定。战斗机的研发过程中,原型机是否通过了试验和试飞,是军机达到设计定型和民机取得型号合格证的必要条件。民用飞机的原型机在完成预定任务后,经改装修复,往往以优惠的价格出售给先锋用户使用。除航空器以外,新研制的复杂的机载航空产品如发动机、雷达、导弹等,也要制造该产品的原型机进行试飞鉴定。

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