作者：邓肯
当地时间1月28日下午，“跳票”已久的日本第四代战机技术验证机“心神”在位于名古屋的三菱重工名古屋航空制作所小牧南工厂，首次正式向全媒体公开。

心神出厂展示

在日本防卫厅的编号中，“心神”正式项目名为ATD-X（Advanced Technological Demonstrator-X Project），意为先进技术验证机X方案。
ATD-X计划开始于2000年，在F-2战斗机开始交付以后，三菱重工名古屋航空制作所需要新的项目来维持研发能力，也需要有新的产品接班F-2来保证生产线不关闭。因此，日本防卫厅提出了ATD-X项目，由防卫厅技术研究本部第三技术开发室领导，三菱重工作为主承包商。
整个方案基于低雷达反射截面（RCS）原则，因此参考了美国的F-22和F-35飞机的倾斜式机身侧壁，倾斜垂尾，大量使用复合材料。本身是作为一种小型的验证机开发，因此尺寸和重量远小于F-22和F-35。
2005年，防卫厅最早公开了32:1的缩比模型，2006年5月公开了5:1缩比模型，2006年春开始到2007年11月，四架45公斤重的缩比模型在北海道大树町的航空公园进行了40次试飞。
2006年11月，在东京都巨型的平成18年研究发表会上，正式公布了“心神”这个名称，之后2007年8月24日公开了带折流板推力矢量系统（TVC）的模型。在此之后，正式批准了项目的开发预算，进入了正式开发阶段。2008年开始执行的6年期预算达到了466亿日元。2012年3月27日，三菱重工开始生产试飞用机体，三菱重工自己负责机体和总装，富士重工负责机翼，川崎重工负责座舱。
中间多次宣布将要首飞又多次推迟，直到最近这一次宣布2月中将进行首飞。


心神缩比模型

心神风洞模型

从设计和制造上来说，ATD-X基本上是基于80年代后期的隐身和气动研究水平设计的，总体来说就是YF-22的隐身-气动设计和X-31的飞控设计。而其方案本身是纯粹的验证机，并没有保留武器舱的空间，同时期机头锥空间极少，无法安装多功能火控雷达。美国在JSF联合攻击机项目竞标的时候，F-35的验证机X-35就是类似的设计，不带大型电子设备，取消弹仓，以尽可能降低验证机成本和缩短开发周期。
作为一种验证机来说，我们也能看到很多有趣的地方，比如说，心神的座舱盖，来自负责开发座舱的川崎重工原有的T-4高级教练机，而起落架则来自负责机体生产的三菱重工，原有的T-2/F-1教练/战斗机系列。
这样的设计思路，其实相当常见，比如说第一种隐身战机F-117在正式研制之前，洛克希德公司先做了HAVE BLUE验证机项目以验证隐身性能和飞控控制律，而其发动机是借用的海军T-2教练机的发动机库存，弹射座椅和电传飞控系统电子部件来自从通用动力商借的F-16部件，舵面液压作动器则来自F-111，导航系统是从B-52上拆下来，平显来自F/A-18，起落架来自F-5。诺斯罗普在研制YF-23验证机时，也大量使用了其他飞机的零部件。


拼凑而成的HAVE BLUE验证机，成就了F-117的辉煌



F-117隐身攻击机



来自T-2/F-1的前起落架

来自T-4的座舱盖

不过心神在使用大量现有分系统的同时，还相当大胆的直接采用了全新的XF-5发动机和折流板推力矢量系统，这就让人觉得有些不知所谓了。众所周知，发动机是飞机项目里风险最高，难度最大的一个，因此在验证机项目最好是尽可能降低风险。XF-5的大涵道比型号装在P-1反潜巡逻机上，刚刚经历了全部四台同时停机的故障，而装在进气条件更加恶劣，工作状态更为极端的战斗机验证平台上，真的合适吗？

XF-5的大涵道比版F7，刚刚经历四发停机事故

同时，XF-5也不是什么要达到性能必须采用的高性能发动机，其采用3+6+1+1的结构，即三级风扇、六级高压压气机、一级高压涡轮和一级低压涡轮，重量644千克，推力5000千克，推重比7.8，号称涡轮前温度1600摄氏度。就推重比来说，如果是大型涡扇，7.8是相当高的水平，而3+6+1+1在大型涡扇里面更是和F-22猛禽的F-119发动机匹敌的先进结构。但是XF-5是小推力涡扇，无论是7.8的推比还是3+6+1+1结构都只能说是差强人意，美国80年代生产的F-124发动机就采用了3+5+1+1结构，其加力版F-125应用在中国台湾地区生产的IDF战斗机上，而中国L-15教练机使用的AI-222发动机，也以比XF-5低得多的温度（1200摄氏度）就实现了7.6以上推重比。

XF-5，迷之发动机

实际上有个更为极端的例子，在美国大量教练机、无人机还有出口的F-5战斗机上使用的J-85发动机，是一种50年代的老式单转子小型涡喷发动机，涡轮前温度只有区区977摄氏度，推比就达到了7.32。
以XF-5宣布的涡轮前温度来看，他的涡轮前温度跟EJ200和M88-3这样推比9以上的中等推力发动机相当，作为小推力发动机应该可以达到10以上推比，才算是正常水平。
小推力发动机天生就应该推比高，而XF-5号称应用了非常先进的技术，但是却性能如此弱，那必然有其不可知的秘密了。而将这种问题多多的发动机直接用于心神，很可能是因为开发过程中不顺利导致超支严重，需要XF-5这个题材来堆国会讲故事，套取更多开发资金。
而更让人看不懂的是折流板式推力矢量系统，折流板在防空导弹上用得比较多，各色垂直发射的防空导弹在发射后一般都靠折流板来快速转向对准目标，而空空导弹也有不少利用折流板来实现大离轴角发射。但是在飞机上使用折流板，历史上只有X-31验证机一个独苗，而且验证的结果也是说折流板导致推力损失过大，不适合飞机使用，日本为何偏偏要搞这思路？实际上在后面将要提到的F-X战斗机方案中，日本方面采用的是三元轴对称喷管方案，那为什么还要在心神上验证折流板？为了论证折流板方案不适合飞机使用？从这个方面来说，很可能是80年代以来持续投入资金研制折流板，而最后发现落后于时代，需要追求领导责任，因此必须要搞出来一个飞机试飞一把，证明我们过去二十几年没有白白浪费资金吧。


X-31验证机的折流板



飞行状态

R-73导弹和尾部折流板

心神还有一个大卖点是大量使用复合材料，但是最近几年三菱刚好在复合材料上出了大丑。三菱开发的MRJ支线客机，研制初期号称是全世界复合材料比例最高的商用飞机，高达68%的比例。但是在研制过程中，复合材料结构部件设计生产上问题不断，最后直接降到6%这个80年代客机水平，远远低于新生代的其他客机，严重超重。而且超重也就罢了，在因为拖延多次取消首飞后前段时间MRJ终于首飞成功，然后很快又宣布因为机翼强度不足将重新进行大改，日本航空工业不光解决不了复合材料结构设计施工问题，连金属结构机翼的强度都无法保证，实力可见一斑。

MRJ原型机，已经多次取消首飞

日本东丽是世界上最大最强的碳纤维生产商，但是碳纤维/环氧树脂复合材料不是只有碳纤维就可以了，还需要优秀的设计和加工能力，日本尤其是三菱重工在这方面只有劣势没有优势，过去的F-2战斗机复合材料机翼就是美国洛克希德公司代为设计的，而心神以及未来的F-X会怎么样？而且复合材料需要大量一对一定制的专用加工设备，更适合大批量生产而不是小批量验证，在成本压力较低的情况下，使用价格高但是使用方便的钛合金材料恐怕才是更好的选择。
以上这些问题可能是管理上的问题，而更大的问题来自于隐身，从心神和日本多款隐身飞机模型来看，日本方面的隐身设计用一塌糊涂来形容都有点轻了。
心神的尾部折流板，就已经是一个非常巨大的反射源了，其作动机构足以把一切隐身努力都付诸东流。

流板本身和其操作臂，都是巨大的反射源

而F-X项目更为夸张，24DMU方案沿用了YF-23的机身和尾翼设计，但是换用了接近平直的机翼后缘，这样机翼后缘和尾翼不平行，很容易形成强散射源，25DMU套用了YF-22的机身和尾翼，机翼却一样是平直后缘，而且机翼前缘和平尾前缘后掠角还不一样，也很容易出问题。
F-22和F-35采用的是同侧机翼前缘和平尾前缘平行，机翼后缘和平尾后缘平行，而J-20是机翼前缘和同侧鸭翼前缘平行，机翼后缘和对侧鸭翼后缘平行的模式。只要是隐身设计，就必须要遵循这个原则，而日本F-X项目这么搞，就有点让人完全搞不懂了。

对比日本F-X方案和F-22的机翼-尾翼平面布局

当然，从日本公布的F-X项目模型来看，他们还想雄心勃勃想要搞出F-22这么大的战斗机，据美国《航空周刊与空间技术》网站2016年1月21日报道，日本计划到2030年左右装备下一代F-3战斗机，其发动机的核心机即将开始制造，类似于F-119，还会采用各种看起来就不明觉厉的技术，虽然说完全搞不懂日本人为什么重新用传统的熔模铸造涡轮盘，而不是用性能更好的粉末冶金（笔者私下认为可能是哪一家铸造企业经营不善，需要扶持）。但是以心神这神神叨叨的研发，还有之前各个构型方案的粗糙来说，日本第四代战斗机发展，还早得很……
而且从诸方案，尤其是25DMU来看，其采用机翼后缘平直甚至略带后掠的设计，比起F-22\J-20这样的机翼后缘前掠方案来说，展弦比更大，巡航升阻比更高，但是超音速下机翼刚度不足，更适合作为亚音速打击机，也就是类似F-35，同时其也和F-35一样采用了襟副翼设计，而不是独立的襟翼和副翼，滚转性能不足，灵敏性差，不适合制空作战。从这个角度来说，日本对于未来战斗机的需求，还是接替F-2作为攻击机，而不是口头号称的所谓日本F-22。
实际上在日美安保条约的框架内，日本主要作战装备都是依托美国的核心系统搭建的，只有一些美国人不在意的系统才是各种自主研发。而自主研发在自卫队的小规模采购条件下，实际上更多的是一种保存科研能力或者说向公众表示自己还有科研能力的手段，并不以其为真正的战斗力，而是一种防卫厅与各个大型企业之间的分肥活动。
从这个角度理解，日本搞什么自研武器的套路，其实都很明晰了，因为到最后无论如何都是要靠自己买的F-35还有美国部队的F-22撑场子，而自研装备多强多弱都不影响大局，那干嘛不与人方便自己方便，多搞点利益相关部门的东西塞进去？
=================================================================================================================================
个人评论：以上文章很多专业术语，因为本人并不是很专业的人士，有些看懂了有些看不懂。对于日本心神战斗机的出现可以说是日本航空军工业的一个遮羞布，无论成果如何是必须出现的，只能怪太多政府人士在没有把握之前已经把事情敲定了，包括这次出现样机给记者追问什么时候可以首飞的时候，负责人也只是笼统说是在2016年2月后首飞。这个2月后用得好，因为2016年的哪一个月都是2月后，甚至不行的话2017年也可以说是在2月后，证明现在台前的官员已经连谎言都已经说不下去了。日本的心神战斗机我估计跟印度的“光辉”轻型战斗机有得比较，都是政府赋予厚望，但是军工企业不争气的典型例子。不过“拔苗助长”从来都没有好成果的，日本估计完全是把心神战斗机的研发当成筹码想跟美国提意见而已。要知道，F-35已经开始在日本本土装配，日本并不缺少第五代战斗机的存在，心神战斗机只能说是日本的自卑自傲的心理做崇，想要更好的“F-22”而已，从这次发布会很明显可以看出。

本帖最近评分记录

• wj无为 金币 +32 发帖辛苦啦！ 2016-1-31 09:50

日本没有风洞  这点就卡死他十年左右了 而且他没有独立制造超音速战机的能力

一个没有大型风洞群的国家，一个没有大型微波暗室的国家，一个工业体系缺失结构畸形的国家，一个在现代军事航空工业领域几乎没有任何自主核心技术的国家，一个从1950年开始就没有独立自主设计研发制造过哪怕任何一款喷气式战斗机的国家，却在今天不断吹嘘自己要造第五代战斗机……这到底是多脑残啊。有空折腾这些玩具模型还不如从美国爹那里多买两架飞机算了。

本帖最近评分记录

• yingren32 金币 +2 对于日本来说这是跟美国谈判的筹码~ 2016-2-1 11:44

野心很大，但是实力不足以支撑起来。日本的制造业很发达，汽车，电子等民用产品在世界上都很有名气。日本的科技也相当发达，许多的发明创造都曾诞生在这个国家。但是，日本人的野心实在是太大了，达到一叶障目不见泰山，大到为了达到目的不择手段。所以，美国人限制它，中国人压制它，日本将来的日子不会好过，在两大巨人的眼皮子底下还不知收敛，早晚死的很惨、

本帖最近评分记录

• yingren32 金币 +2 鼓励~ 2016-2-4 09:38

这就是个大号的模型无人机，要是想有人化，基本要推倒重来，日本人不知道是怎么想的。

日本在某些尖端领域实力还是很强的，但战斗机这种涉及多方面的东西，要想独立搞出来难度还是很大，需要美国的全方位协助，就像F-2，最终可能搞出个类似美国F-22的，但成本肯定居高不下，装备量还上不去，多半还是个和美国讨价还价的筹码，最终大量装备还要买美国的。

日本工业发达完善，但是看到心神，尤其是看到公布的数据之后，我就一直在想，为啥这么小，飞机小，载弹量就少，燃料携带就少，作战半径就小，日本这么做，绝不是日本人长得矮，究竟是为什么

在强权压制下，很难独立研制出自己的航空装备。应该说这方面，中国还是有一点点的优势的。不过如果真是放开的话，日本反超是很容易的，应当感谢美国，手里的链子嘞得紧。

鬼子才是真正畏惧强权没骨气的民族！霉菌都驻扎70年毛都没被鬼子弄掉一根，这样的民族还敢大言不惭的说天朝人畏惧强权！鬼子的天皇都他妈的传1000多年了，天朝的朝代能有300多年就算长这到底是那个民族才畏惧强权？

需要看到日本的优势，不必处处盯着别人的不足
须知，我们的目标是美帝，而不是美帝边上的小跟班