亚洲特快:土耳其五代机,行不行?

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最近,土耳其展示了他们的国产五代机TFX的首架原型机在厂房内进行组装的视频,并公布了该机的一些新的数据信息。那作为与韩国、波兰、印度、冈比亚并列的“里世界五常”,土耳其的新闻通常都会在网上引起一番嘲讽,这次的TFX也确实如此。

但说笑归说笑,“里世界五常”里边除了专门负责搞笑的冈比亚,其他的四个确确实实都是冷战后崛起的地缘政治新势力,它们在军事、科技和工业实力上也都是值得认真讨论的,之所以经常被嘲笑,其实主要还是因为随着其实力的迅速增强,民族主义膨胀的厉害,以至于经常说出一些远超出其实际实力的奇怪发言。

而除了冈比亚之外的这几个里世界五常呢,都干过的一件事儿就是要琢磨第五代战斗机,韩国有KFX,也就是现在的KF-21、波兰要买F-35,最近还说要买KF-21,算是比较实际的一个,印度有国产的AMCA和与俄罗斯合作的FGFA两个五代机方案,而土耳其,那就是在2010年开始延宕至今的TF-X了。

网上经常会嘲讽TFX、KFX和AMCA计划属于“中国能,我也能”,原因主要就是这些个方案是在2010-2011年公布的,正好赶上歼-20首飞前后,给人一种因为土耳其、韩国和印度看到歼-20上天,就觉得中国有什么能耐的啊,中国航空工业不也就是这几年新崛起的吗?那中国能,我也能,看我也来搓个五代机的感觉。

但是正所谓看人挑担不吃力,这三国的五代机研制都经历了漫长的历程,到如今十几年过去,歼-20已经成为解放军空军主力机型了,歼-35也在进行试飞了,KF-21原型机刚刚首飞,土耳其TFX开始组装,而AMCA目前还处于一个个攒零件的状态。

不过这种嘲笑毕竟也只是网上图个乐,实际上由于全球化供应链的发展,很多新兴国家只要找对了路子,开发出一些有特色的最终产品并非不可能,而TFX好歹也已经进入组装阶段了,也是值得分析分析,讲讲它的来龙去脉的了。

2010年12月,土耳其国防工业执行委员会决定开始发展国产下一代空中优势战斗机,用于替换F-16战斗机,在未来当时看起来已经板上钉钉的进口F-35战斗机共同服役。

2011年,土耳其宣布了新型战斗机的任务分工,由土耳其航空工业公司TAI负责概念发展,土耳其航空发动机工业公司负责发展新一代战斗机所需的新型发动机,并向上述公司拨付首批2000万美元要求2013年内完成初步概念设计。

到了2013年,时任总理的埃尔多安与瑞典萨博公司进行谈判并达成协议,由萨博协助土耳其进行TF-X项目设计,甚至表示土耳其可能直接买下整个萨博公司的飞机设计部门,来进行TF-X的设计工作。不过土耳其与萨博公司的合作随着土耳其政局变动,也就告吹了。

2015年,时任土耳其总理达武特奥卢宣布,土耳其将会自主进行TFX项目,不再与瑞典,或者韩国、巴西、印度尼西亚进行合作。

同年,土耳其公布了三种TFX战斗机构型,一种采用两台大推力发动机,整体外形类似F-22;一种采用单发,整体外形类似F-35;还有一种则类似瑞典鹰狮战斗机,采用鸭翼布局。

2017年,土耳其国防工业公司2016年度报告中公布,两台大推力发动机的设计方案中选。

不过虽说土耳其宣布了他们将自主研制TFX,实际上这个项目当中还是存在着大量外国公司的技术协助,乃至深度参与。

2015年,英国宇航公司,也就是BAE,宣布将会协助土耳其进行下一代战斗机的设计,同时罗尔斯罗伊斯公司表示,愿意向土耳其提供EJ2000发动机的技术。2017年,TAI与BAE签署了价值1亿英镑的技术援助协议,并且英国还表示愿意向土耳其继续提供更多的软硬件装备和技术。

尽管罗尔斯罗伊斯和BAE在宣传与土耳其合作这件事上比较用力,前后多次发表关于与土耳其展开合作的消息,但实际上双方在这方面的合作主要还是在土耳其自行研制新型发动机和航电设备方面,而至于飞机的总体设计等方面,双方的合作余地还是不大的,毕竟英国自己也没有一种五代机嘛。

也正是因为土耳其一直没有找到一个能够为他们提供总体设计等关键领域技术的合作方,所以TFX在这几年里发展的脚步还是有点慢的。毕竟土耳其航空工业虽然能够组装F-16战斗机,但在飞机总体设计这个领域,他们确实缺乏经验,当时土耳其航空工业公司负责人甚至曾在一次访谈中表示,土耳其在2016年还在为即将建成本国的第一个风洞而自豪。

2018年,转机来了,俄罗斯国防进出口公司出人意料的宣布,将与土耳其展开合作。2019年,土耳其总统埃尔多安在莫斯科航展上参观了苏-57战斗机。虽然埃尔多安去看苏-57也不可能真的带回什么技术信息,但这其实是一个信号,就是俄罗斯将深度参与TFX战斗机的研制工作。

可以说,如果没有俄罗斯的大力协助,甚至直接向土耳其提供一个可行的总体设计方案,那么TFX项目很可能还要再拖延相当长的时间,才能走到今天的程度。

我们知道,中俄两国当年也进行过不少类似的合作,当然我们在一些自己缺乏实际经验的领域,请俄罗斯方面缺少工作的设计局,“验算”我们提供的一些设计方案。而土耳其的话,可能就会更直接一点,让俄罗斯直接出方案,或者修改土耳其自己的总体方案。应该说这也是俄罗斯缺钱,土耳其缺技术,缺经验的前提下,一种比较好的合作模式了。当年台湾的IDF战斗机项目与美国通用动力的合作模式就与此类似。

也正是在俄方的深度参与下, TFX项目进度突飞猛进,2021年土耳其空军首次公布了TF-X项目的大致外形。并且宣布将在2022年内结束初步设计阶段和进行首架原型机制造工作,2023年内开始进行滑行试验。

土耳其航空工业公司总经理在2022年初宣布,当时该机原型机的约20000个零部件中,由550个已经完成制造,剩余部分也将在年底前完成。

2022年6月通用动力宣布已经向土耳其移交了首批F110发动机,用于TFX原型机项目,土耳其总共购买了10台发动机。

从上面这些TFX战斗机研制工作的进程,我们可以看出,这种战斗机与俄罗斯的渊源不浅,同时也得到了大量西方的技术支持,但土耳其也确实在这样的一个研制过程中,建立了自己的战斗机研制能力,得到了巨大的提高。

这对于一个从未研制过战斗机的国家来说,已经是一项值得自豪的成就了。不管TFX战斗机最终命运如何,这都将是土耳其航空工业的一个重要里程碑。

那么从最近土耳其公布的原型机厂房的照片,我们可以看出一些什么关于TFX的细节呢?

首先,从我们目前能从视频里看到的飞机的结构细节来看,该机结构设计和制造水平仍然是四代机典型水平,没有超过F-16,没有大块整体的复合材料蒙皮,而从我们能看到的部分来看,其机身结构也仍然是四代机典型水平,当然也有一些改善,土耳其此前展示了该机的钛合金锻造隔框,尺寸也是不错的。但从这次公布的画面中看到的隔框和桁梁数量密度来看,该机的结构设计至少来说也还是比较保守吧,没有达到正经五代机的结构水平。

应该说这符合土耳其航空工业的实际水平,不过这也决定了TFX可能后续面临几个挑战,其中最重要的就是结构可能超重。

作为五代机,土耳其已经强调了TFX拥有内置弹舱,也就是说它的机内容积要大幅度超过四代机,而如果使用四代机典型的结构设计,那么就意味着空重要大幅度增长。

当然超重不一定意味着飞不起来,毕竟还可以“力大砖飞”是吧?但是如果强行“力大砖飞”,会带来飞机飞行性能的下降,其中对于战斗机来说最典型的一个可能的性能下降的点就是飞机的可用过载下降。你很难想象一种五代机的结构强度只能支持6个G的过载吧?

韩国的KF-21没有采用内置弹舱,很可能也是和它的结构制造技术没办法比F-16有大幅度提高有直接的关系。

所以这就有个推论,TFX的弹舱尺寸和内油可能会比较低,这也符合目前网上根据此前土耳其公布的隔框外形推测的TFX战斗机内部弹舱情况,可能类似俄罗斯苏-57,即腹部下方串列两个很窄的主弹舱,下方侧面可能有两个小型格斗弹舱。

从目前土耳其公布的该机尺寸重量数据来看,这样规格的弹舱显然是很小了。

该机目前公布的长度18米,翼展11.8米,比之前公布的21米,14米的尺寸都要小不少,尤其是翼展相当的小。翼展小可以解释为减阻,提高超音速飞行性能,但是这也会带来翼载荷大的问题,降低了低速性能。

不过说到超音速性能,就涉及到该机能否超音速巡航的问题,土耳其官方宣称该机有超音速巡航能力,而它较小的翼展似乎也表示它确实很重视超音速飞行,但也有一些矛盾的设计要素存在。比如,它的水平尾翼没有如同F-22、苏-57那样向前移动到有一部分和机翼重叠。这使得这架飞机看起来总体上有点拉长的感觉,印度AMCA的水平尾翼也是一样。这个水平尾翼的设计方式不利于超音速巡航,因为会带来较大的阻力。但是F-22、苏-57能把水平尾翼前移,是因为它们都具备推力矢量控制技术,尾翼操纵力矩小问题也不大,但土耳其显然就没有这个技术了,印度也是一样。所以我们就会看到TFX和AMCA总体给人的感觉“拉”得比较开,不如F-22、苏-57那般紧凑。当然F-35的水平尾翼也没有前移,但它本身就不考虑超音速巡航嘛。

所以说呢,至少目前来看,TFX所谓超音速巡航,应该也就是那么一说,但它的最大飞行速度和超音速性能,应该说至少肯定还是比F-35强的。

该机的最大起飞重量据称为27吨,已经算得上妥妥的重型机了。

最大航程土耳其没有公布,此前给了一个奇怪的数据叫做“战斗航程”,是1100公里,而不是通常说的航程或者作战半径。如果把这个数据理解为弹舱内携带武器时的内油航程,那么TFX的设计还挺牛的,已经接近于带满副油箱和空空导弹的第四代中型机了。

这样看的话,TFX战斗机的能力大概有个谱了,在类似F-18E/F的尺寸重量之下,具有类似F-16A的载荷能力和航程,以此为代价追求五代机必备的隐身性能。

那么问题就来到了隐身能力到底行不行了。这玩意实在没办法目测,只能说目前来看似乎TFX设计上符合现代隐身战斗机的主要设计要素。但问题是隐身关键的地方在细节,一个细节不注意就可能导致雷达反射截面积上升一个甚至几个数量级。这方面土耳其的技术来源主要是俄罗斯,而俄罗斯这方面就……有点让人吃不消。但是从厂房里原型机的样子来看,它的表面细节处理确实远远比俄罗斯的苏-57要好不少,毕竟是能参与F-35项目,它的航空制造水平时不差的。

那么两相结合我们大致也就能推测,TFX如果不出现重大设计失误,那么隐身性能起码也能大大超过“准隐身”的KF-21水平。

那么即使它的机动性能不太行,这个隐身水平也足够让TFX的实际作战能力超过KF-21了。对于土耳其来说哪怕它只是一个能发射空空导弹的战斗轰炸机,也是够了。毕竟目前土耳其的死对头希腊已经确定了要买F-35,而F-35本身也不是个格斗能力很强的飞机嘛,至少从飞行性能上来说不吃亏嘛。

至于说现代战斗机最重要的部分,电子系统水平、信息化水平和配套武器,那这就不好说了,目前土耳其宣称TFX的主要电子设备将由土耳其自行研制。今年土耳其还在航展上展示了为他们自己研制的AESA雷达开发的氮化镓功率芯片,尽管我们也没法目测它的水平,但至少已经有能拿出来展示的东西了,总已经比很多国家要强了。

此外土耳其还声称将为TFX配备综合红外光电系统和先进的电子告警、激光告警、电子对抗等系统,并且还将会开发双座型以便与无人机协同作战。

这些我们现在还没办法说明白到底有几分水平,但土耳其这方面能力这几年发展还是相当长足的,至少拿出来参加实战的部分肯定是比印度或者波兰强一个档次,当然至少从元件水平上来讲肯定是不如韩国了,但要说能用,那很可能到他们计划中TFX服役的2030年,很可能是能用的,实在不能用还可以想办法买嘛。

武器方面,TFX配套的弹药还是挺丰富的,主要空战武器目前土耳其宣称是与英国合作引进流星导弹技术的土耳其自行开发的新型空空导弹,如果它的性能真的能达到流星水平,那从射程上来说是碾压了希腊F-35配备的AIM-120C了,还挺有优势的。

此外土耳其近年来开发的各种对地攻击武器当然TFX也能用,这里面比较有意思的是土耳其自行研制的小型空射巡航导弹“萨卡尔”,按照土耳其媒体的说法TFX的弹舱内可以携带两枚这种导弹。就有点类似俄罗斯苏-57携带kh-59MK2巡航导弹的意思。这种导弹重量仅为275公斤,战斗部70公斤,射程150公里,也确实是一种较小的导弹,侧面证实了TFX内部弹舱不怎么大的判断。

当然这样的小型弹舱内很难再装入更大的导弹了,土耳其自己的宣传图里也显示,TFX要携带2000磅炸弹这类大型载荷的话,需要使用机翼下的四个挂点。

所以总体来说,TFX和韩国KF-21是类似的解题思路下的两种答案,土耳其是追求更高的隐身能力,而韩国追求更高的飞行性能。在自身技术水平限制下,尽可能追求自己最重视的能力,大体来说属于差不多的水平。

当然了,正如上周每周军事评论里阿怡说的,对于土耳其这样的国家来说,研制时间长达20年的“长胡子”项目还有巨大的不确定性,不管是政治上的,经济上的,技术上的,每一个不确定性如果倒向了坏的一面,都可能导致项目失败,毕竟历史上很多国家都曾经在自己国力上行的好时代开发战斗机,阿根廷、南斯拉夫、波兰,都曾经提出过开发在当时看起来相当不错的作战飞机的研制项目,并且有的还造出了原型机,但最终都未能修成正果。

但不论如何,土耳其的TFX也证明,随着现代航空制造技术的扩散,更多的国家拥有了依托国际供应链和技术合作开发先进战斗机的能力,至于它的成败,或许也要看当代的全球化体系,在未来十年内,能发展到什么地步了吧。

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