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发信人: jiayingh (无忌), 信区: Green
标  题: J10的对手——F2完整版(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年04月10日09:55:37 星期三), 站内信件

三菱重工的F-2战斗机--日本航空自卫队21世纪的战斗/支援飞机
日本耗资32.7亿巨资研制的F-2，虽然仍只能说是F-16的重要改型，但其中先进的航空电
子设备及机载武器系统无不显示出日本发展宇航工业的决心 日本的F-2是日本和美 国在
F-16"敏捷隼"的基础上合作研制的作战飞机，它将作为日本航空自卫队（JASDF）下一代
战斗/支援飞机和高级教练机投入现役，主要用于遂行空中防御和反舰攻击任务。日本共
将制造约130架该机，并将在21世纪初形成作战能力。
FS-X计划的提出 FS-X计划是日本防卫厅在80年代初提出的F-1战斗/支援飞机的后继机计
划。其基本需求是：能够携带4枚反舰导弹；必须能够携带2～4枚近程空空导弹；必须能
够携带2～4枚中程空空导弹；必须具有全天候作战能力，以及先进技术的电子和武器系
统；在反舰任务中，作战半径至少要达到834千米。
1985年，日本防卫厅提出了4种可能的候选方案：即完全本土研制，或从通用动力的F-1
6、麦道的F/A-18和帕那维亚的"狂风"IDS中选购一种。后来，在各方面因素的影响下，
最终在1987年10月21日，选择了与美国合作，在F-16C/D基础上研制满足日本所需要的发
展型方案。至此，FS-X计划正式启动。三菱重工（MHI）被选作主承包商，与洛克希德公
司进行合作，并计划制造6架原型机，4架用于飞行试验，2架用于地面试验。设计工作于
1988年4月开始，全尺寸模型于1992年6月19日完成。第一架原型机于1995年1月12日出厂
后，经过一系列的飞行试验和相关的地面试验后，1996年3月28日移交给技术研究本部（
TRDI）进行进一步试验，同时该机被正式命名为F-2，单座型为F-2A，双座型为F-2B。
主要结构设计改进 F-2 主要是以第40批次F-16C单座战斗机为原准机设计的，主要的改
动包括：加长了机身，重新设计了雷达罩，集成了先进的电子设备（包括主动相控阵雷
达、任务计算机、INS以及集成电子和武器系统等），加长了座舱，增加了机翼面积并采
用了单块式复合材料结构，机翼前缘采用了雷达吸波材料，在机身和尾部应用了先进的
复合材料和先进的结构技术，加装了阻力伞。动力装置为通用电气公司的F110-GE-129发
动机。 F-2的机身截面基本与F-16相同，但为增加内部容量，稍稍增加了机身中段长度
。机翼全部重新设计，机翼面积为34.84平方米，比F-16增加了25%，翼展由F-16的9.45
米增加到11.13米。每个机翼下有6个硬挂点，同时在翼尖安装了空空导弹发射架。机翼
前缘后掠角为33°12′，扭转角为2°3′，无上反，展弦比3.35，根梢比0.225，相对厚
度为4.3%。为了补偿由于机身加长和机翼面积增大而增加的力矩，水平尾翼面积由F-16
的5.92 平方米增加到7.05 平方米。水平安定面的展弦比为2.25，前缘后掠角35°，有
8°上反，根梢比为0.464。 垂尾面积与F-16一致，但在其根部加装了阻力伞，前缘后掠
角为47.5°，展弦比1.29，尖梢比0.437。F-2还在机身后部增加了两个腹鳍。每片腹鳍
展长0.699米，面积0.75 平方米，前缘后掠为30°，向外倾斜15°，展弦比0.65，根梢
比0.653。
先进实用的驾驶舱布局 F-2的座舱采用了最新的显示技术，主仪表板由1个平视显示器（
HUD），3个多功能显示器（MFD）和正前方的控制板（UFC）组成。操纵杆在右手边，油
门杆在左手边，与F-16类似。HUD不仅提供基本的飞行信息，还提供截击信息、目标信息
、武器投放信息以及最终攻击阶段所需的其它数据信息。飞行员视场为俯仰20°，水平
30°。广角、高亮度全息平视显示器由显示单元、电子单元和遥控面板构成。电子单元
系统对显示单元进行控制，功能包括：近距空空导弹控制计算（用于备份），近距导弹
导引头控制，仪表着陆显示，座舱光学补偿计算。将来也可能会增加飞行品质监测功能
，用来跟踪（记录）飞行测试实验，也可在HUD上生成用于训练的目标。 三个彩色液晶
多功能显示器位于主仪表板上，两个尺寸为102毫米×102毫米，另一个为127毫米×127
毫米。MFD系统由2个可编程显示发生器驱动，具有11种显示格式，将来还会加入光导发
光传感器格式，显示格式在三个显示器间可互换。目前的显示格式包括：武器管理系统
、火控雷达（FCR）、地图、电子战（EW）、指引地平仪（ADI）、水平位置指示器（HS
I）、数据传输设备（DTE）、飞行控制系统计算机的维护数据、告警测试、自动检查列
表和飞行计划。 左侧MFD下方有一个60毫米×90毫米的辅助液晶显示器，用于飞行信息
显示。
此外，主控制面板上还装有下列仪表：发动机油温、发动机喷口位置、发动机转速、涡
轮进口温度、燃油流量、油量、时钟、辅助高度表、辅助罗盘、迎角指示器、加速度、
液压系统压力、EPU（应急发动机）油量表、座舱压力高度表。 正前方的控制板位于 H
UD的正下方，由集成控制面板（ICP）、扩展能力数据输入电子单元（EXDEEU）、飞行员
失误列表显示器（PFLD）、以及PFLD电源组成。UFC主要用于通信/导航/识别（CNI）。
ICP控制战斗自动驾驶模式的选择、屏幕显示和CNI设备的数据输入、HUD的亮度和对比度
以及控制CNI数据。ICP具有一个单色显示器，可以显示大约4行文本信息（每行20个字符
）。PFLD由发光二极管组成，可以显示5行字符（每行最多25个字符），用于显示飞行控
制系统，发动机和机载设备的警告和错误信息，武器配置信息的显示。
教练型F-2B后座的显示器和仪表与前舱一致。但去掉了HUD 和ICP，显示模式也完全一致
。 操纵杆和油门杆提供了"双杆操作"（HOTAS）。目标管理开关、武器投放开关、配平
旋钮、显示器管理按钮、导弹分级按钮、扳机安装在操纵杆上。雷达天线控制器、解耦
偏航模式选择器开关、空战模式按钮和光标控制按钮安在油门杆上。使用发动机引气驱
动座舱环控系统的空调和增压设备，并通过机载氧气发生系统为乘员提供氧气。座舱采
用ACES II型零/零弹射座椅。 高度现代化的机载设备 导航系统 由惯性参照系统（IRS
）、地图生成器、大气数据传感器系统（ADSS）、塔康、VOR/ILS和雷达高度表组成。I
RS根据飞机运动测量加速度和角速度，使用环行激光陀螺和捷联式惯导系统进行精确定
位和快速时间校准。
IRS的技术细节没有公开，但据非正式消息，F-2飞机的IRS的误差小于1.48千米/飞行小
时。 地图发生器在座舱的MFD上显示一个三维地图，其上还同时显示告警高度、转弯点
、计划航线、用户自定义符号、地形等高线，以及飞机当前位置。ADSS包括多功能大气
数据计算机（MADC）、总压和静压传感器、迎角传感器、侧滑传感器、总温传感器和探
头加湿器监控器。MADC综合各种传感器的数据，给出气压高度，校正空速、马赫数和外
界的真实温度。 火控系统 包括任务计算机（MC），外挂管理设备（SMS）和火控雷达（
FCR）。MC负责武器火力控制，确定威胁目标的优先级并采用适当的电子对抗手段进行自
身防御，通过FCR和地面雷达传来的数据进行目标的航向，导航计算，电磁干扰屏蔽，总
线控制，以及故障监控和系统控制。 SMS包括外挂管理计算机（SMC）和遥控接口单元（
RIU）两部分，具有下列功能：外挂武器装载和更新，外挂物判定，外挂布局阻力和重量
计算，外挂类型和挂点选择，外挂/机炮状态判定，外挂释放/机炮开火顺序排定，应急
投弹控制，选择性/作战投弹控制，备份数据总线控制和错误监测，外挂系统自检。
F-2的SMS与现有的武器兼容。 F-2飞机的火控雷达（FCR）是三菱电子公司的产品，是日
本制造的第一种主动相控阵雷达。它的天线由大量高功率发射/接收模块组成，能以很短
的时间间隔快速运转和变换，避免了天线的机械扫描。每个模块的发射方向由计算机进
行控制，增加了其扫描速度和范围，改善了对快速移动目标的探测能力，能更迅速地提
供目标指向和速度信息。该雷达具有边扫描边跟踪（TWS）、多目标跟踪和攻击、下视/
下射功能。其探测范围视目标的情况而定，大目标，如舰艇级目标，可以达到185千米，
小的空中目标，如非隐身飞机，约65千米。据悉，在TWS模式下，该雷达可同时跟踪10个
以上的空中目标。其主要工作模式有： 空对空模式：探测、跟踪和攻击空中目标，为A
IM-7F/M导弹提供连续的制导信号，分为中程导弹、近程导弹、机炮以及可视识别等子模
式。
近距格斗模式：为AIM-9C、AAM-3导弹以及机炮提供自动跟踪和攻击近距目标的能力。
空对地模式：提供空对地测距，地面成形和目标跟踪能力，以及海面目标跟踪/攻击能力
，并为反舰导弹提供同时跟踪多个水面目标的能力。可以与空对空搜索模式同时使用，
包括连续计算武器投放点，俯冲投弹，连续计算弹着点，手动投弹，反舰导弹准备，以
及反舰导弹可识别等子模式。
导航模式：使用雷达进行地面成形，利用其测距能力进行地形跟随。 武器系统 F-2飞机
的主要武器包括AIM-7F/M"麻雀"中程空空导弹，AIM-9L 和AAM-3近程空空导弹， GCS-1
制导炸弹，自由落体通用炸弹。JLAU-3 和RL-4多管火箭筒，ASM-1 和ASM-2反舰导弹。
典型的武器配备为：作战支援任务，包括4枚反舰导弹，6枚225千克精确制导武器，或1
2枚225千克炸弹以及两枚用于自防御的近程空空导弹；空战任务，包括4枚中程空空导弹
和2～4枚近中程空空导弹。此外，F-2内置一门20毫米JM61A1机炮，安放位置与F-16相同
，位于左侧翼根，可携弹512发。JDA没有明确地要求F-2携带AIM-120和三菱研制的AAM-
4等超视距导弹，但从F-2总的技术水平，应该具有这种能力。
电子战系统 F-2的电子战系统由一套集成电子战系统（IEWS）和一个先进的干扰屏蔽单
元（AIBU）组成。IEWS由三菱电子公司研制，包括，电子战控制器（EWC）、电子支援（
ESM）、电子对抗（ECM）、反探测投放器（CMD）等子系统。IEWS具有威胁告警/识别，
威胁评估，实施对抗，以及其它一些功能。如果系统发现了一个威胁目标，将在合适的
MFD上显示威胁目标，并用语音向飞行员告警。AIBU可控制FCR、IEWS、塔康以及敌我识
别器间的信号屏蔽，确保能避免所有机载系统的电磁干扰。
飞行控制系统 F-2拥有一套3余度数字式电传飞行控制系统（FCS）以及一套模拟式备份
系统。该系统按高机动性进行设计，结合了由随控布局飞机（CCV）派生出的大迎角和低
空/高速条件下的控制功能，具有纵向CCV控制率、纵/航向CCV控制率，并具有降级模式
和备份模式。CCV控制率可以在没有鸭式前翼的情况下为飞机提供高敏捷性。 纵向CCV控
制率包括4种模式。控制增益模式，可以使飞机在任何飞行高度和速度下都能产生最优的
控制响应；放宽静稳定度模式，利用机翼和水平安定面产生的升力自动补偿飞机的稳定
度，增加飞机的机动性；机动载荷控制模式，通过差动偏转前缘襟翼和后缘襟副翼，并
根据马赫数和迎角进行调整，增大机翼的升阻比，减小转弯半径，改善飞机的转弯性能
；机动增强模式使用后缘襟副翼提供直接力控制，并与水平安定面联动，改善机头拉起
时的过载反应，快速改变飞机机头指向。 F-2飞机在纵向和航向控制率中都提供了直接
侧力控制，飞行员能够只通过操纵襟副翼和方向舵进行解耦偏航飞行，使飞机进行无侧
滑转弯或在前进中改变机头指向。该模式也可以在亚音速对地攻击飞行中采用。 降级控
制率在FCS的传感器或作动器不可预期失效时，降低控制功能级别，分为纵向和航向两种
降级模式。备份控制率保证飞机能够在主FCS完全或严重损坏的情况下安全返航，包括纵
向和纵/航向两种备份模式。
未来发展前景首批11架生产型飞机的生产资金已于1996财年下达，1997财年和1998财年
又分别下拨了第二批8架和第三批9架的资金。首架生产型飞机应于今年3月交付，到200
1年4月，头两批飞机将交付完毕，形成初步作战能力。JASDF最终将购买130架F-2飞机，
包括83架F-2A和47架F-2B，2011年全部交付完毕。虽然1998年中期原型机出现了机翼颤
振和结构开裂等问题，但估计不会影响飞机的交付进度。F-2飞机的初始预算为16.4亿美
元，而实际投入的资金几乎翻了一番，达32.7亿美元。飞机的单价约8千多万美元，相当
于4架崭新的第50/52批次的F-16C。 主要性能指标 F-2最大设计飞行时速为1371千米，
或高空M2.0/低空M1.1。设计过载限制为+9/-3g（起飞重量为12000千克），+4.4/-1.6g
（最大起飞重量）。携带4枚反舰导弹、2枚空空导弹和2个2270升副油箱执行反舰任务时
，作战半径超过834千米。 

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