从零到零——日本的下一代战斗机

从 F-15、F-16 时代开始，美国空军就采纳了高低搭配的概念，美国海军则用 F-18 和 配对。高档战斗机主要用于攻势制空和防空截击，低档战斗机在高档战斗机忙不过来的时候用于填补次要方向，但更重要的是用于承担对地对海攻击，把敌人的空军扼杀在地面上。在 F-22 时代，美国空军选定洛克希德 F-35 作为抵挡搭配，这是未来几十年里美国空军的低档战斗机，在 F-22 已经停产并被禁止出口的情况下，F-35 也将是美国战斗机出口的基本力量。

现实地说，F-35 才是日本下一代战斗机最可能的候选

F-35 是按照轻型战斗机设计的，但起飞重量甚至超过了 F-15

飞机过重导致 F-35 的推重比和 F-4 相当

而翼载只有更“人操火箭”F-104 相提并论了

但 F-35 不是单纯的 F-16 的替代，美国海军的 F-18 舰载战斗机需要替代，美国海军陆战队的 也需要替代。作为简单、轻巧的 F-16 的替代，空军型 F-35A 应该采用单发，以和 F-22 共用发动机，需要具有优秀的敏捷性和武器挂载能力；作为 F-18 的替代，舰载型 F-35C 不仅应该强调可靠性和武器系统的完备性以适应航母上以一当十的特点，需要具有优秀的低空低速性能以适应航母起飞着陆的需要，还应该双发以适合海军对可靠性的要求；作为 AV-8 的替代，海军陆战队型 F-35B 则需要具有垂直/短距起落性能（实际上要求放宽为短距起飞、垂直降落，简称 STOVL），以在平甲板两栖作战舰艇和海军陆战队上陆后的前进基地简易起降场上使用。这些相互冲突的要求使本来以低成本、适度先进和现成技术为主要特点的 F-35 一步一步滑向了深不可测的泥坑。

日本没有宣布将采用哪一种 F-35。如果只考虑陆地跑道上使用，F-35A 是最合适的，但 F-35B 的垂直/短距起落能力可以使“日向”级和后续的“直升机反潜驱逐舰”成为事实上的小型航空母舰，其诱惑不可低估。“日向”级不能直接接受 F-35B 的起飞和着陆，但所需的改装是在日本的技术能力之内的。不过日本一共采购 40 架 F-35，不大可能在 F-35A 和 F-35C 之间同时采购，估计最后还是 F-35A 的可能性较大。

2002 年 F-35 计划正式启动时，计划预算是 2,320 亿美元，现在暴涨到 3,824 亿美元，超支幅度达到 65%。F-35 的研发已经耗资 600 亿美元，按照乐观估计的 5,000 架总产量，每架分摊的研发费用也要 1,200 万美元。相比之下，B-2 的研发耗资“只有”100 亿美元。战斗机单价从原来的 6,200 万美元暴涨到 1.124 亿美元，其中纯粹制造成本从原来的 5,000 万美元暴涨 85%，达到 9,230 万美元，时间上更是拖延了四年。美国海军在对 F-35 的使用成本估算之后，得出结论，单发的 F-35 的使用成本比双发的 F-18C 要高出 65%。这是因为隐身和先进电子设备都带来额外的维护要求。如 B-2 轰炸机，每飞行小时需要 60 小时的维护时间， 每7 年需要一次为期 13 个月的全面翻修，使得每个月的维护费用就高达 340 万美元。F-35 当然没有那么极端，但使用费用也是不菲。因此美国海军有可能削减 F-35C 的采购，转而采购成熟而且是双发的 F-18E，或者用无人机补足。美国空军原打算采购 1,763 架，现在也降低到“至少 1,500 架”。美国海军陆战队为了保住本来就不多的 F-35B 的产量，婉言拒绝了海军的 F-18G 电子战飞机，坚持用缺乏专用的特种设备的 F-35B 担任同样的任务。但英国的“伊丽莎白女王”级航空母舰或许转用弹射起飞的 F-35C 而不是先前决定的 STOVL 的 F-35B，这样将增加 F-35B 的成本压力。F-35 本来是准备接替 F-16 的出口市场的，F-35 总产量中的 60% 来自预计的出口订单，但这样的天价买得起的国家不多，出口订单大幅度萎缩难以避免，将进一步推高 F-35 的单价，最后实际单价估计要上涨到 1.5 亿美元以上，大大超过 F-16，甚至超过被公认为昂贵的 F-15 最后型号。日本经济曾经长期稳居世界第二，但近年来不仅被迅速崛起的中国赶上，自身还在呆滞中徘徊了十几年，这 40 架 F-35 的采购会是一个不小的经济负担，但这还不是最大的问题。

F-35 是按照轻型战斗机设计的。为了考虑 STOVL 的需要，机身内预留了升力发动机的空间。另外，F-35 的机内武器舱没有 F-22 的大，但还是每侧有两个挂架，这进一步增加了飞机的体积和重量。第三代重型战斗机中，F-15C 的空重为 12,700 公斤，正常起飞重量为 20,200 公斤；苏-27的空重为 16,380 公斤，正常起飞重量为 23,430 公斤。但 F-35A 的空重也达到 13,300 公斤，正常起飞重量则达到 22,470 公斤。也就是说，“轻型”的 F-35 实际上和重型的 F-15、苏-27 的重量相当。

由于空军型不需要 STOVL 能力，升力风扇和传动系统的空间转用于额外的油箱，增加航程。空军型也拥有机内航炮，用于近距格斗。海军型除加强起落架和机体防腐外，大大增加了翼面积和襟翼，以提高低空低速性能。为了不使起飞总重过分增加以影响飞机的性能，机内航炮只好放弃，需要的话用外挂航炮吊舱。海军陆战队的 STOVL 型也是一样，只有外挂航炮吊舱，与其注重对地攻击的使命不大相符。

笔者在一文中曾讨论过战斗机机动性与升力和推力的关系。简言之，对于战斗机来说，升力不光用于克服重力，使战斗机得以飞行于空中，还是实现机动性的主要手段。换句话说，拉大弯需要首先横滚到几乎侧立，目的就是用机翼的升力产生转弯所需要的侧向力。所谓拉 9g 的圈子，实际上就是几乎横躺下来的升力高达飞机重量的 9 倍（通过勾股定理不难算出，此时侧向力为 8.94g），这是可预见的将来任何发动机的推力转向都不可能达到的。翼载是单位机翼面积所承受的飞机重量，翼载越低，升力的“余量”越大。另外，拉大弯的时候阻力急剧增加，需要用特别大的发动机推力来补偿。所以，低翼载和高推重比是高机动性的重要手段。