殲-31戰鬥機將實現動力國產化 渦扇-13能否擔起大任
近日在新成立的中航動力股份有限公司發布的公告中，「第三代中等推力航空發動機生產線建設項目」的內容赫然在目。考慮到目前國內僅有渦扇-13一款發動機符合該項目的描述，故可以判斷中航動力所稱的「第三代中等推力航空發動機項目」應該是渦扇-13發動機的量產化。雖然仿自俄羅斯RD-93發動機的渦扇-13在立項之初是作為FC-1「梟龍」戰鬥機的配套動力系統，但考慮到目前的FC-31（即俗稱的「殲-31」）「鶻鷹」戰鬥機的原型機也採用RD-93發動機，這等同於說FC-31的發動機已經實現國產化，可以認為目前該機全部子系統都已經比較成熟。毫無疑問，這將加速FC-31的試飛進度，有助於該機早日實現量產。
圖註：FC-31「鶻鷹」是一款第五代中型戰鬥機，該機在首飛三年之後終於迎來了國產化的發動機
而在此之前幾天的4月22日上午，日本X-2（原ATD-X）「心神」隱身技術驗證機在經歷了多次推遲試飛之後，終於進行了首次試飛。在此之前，由於本月初還曾經再度傳出「心神」將推遲首飛的消息，故此次試飛著實令人感到意外。雖然「心神」在設計目的上僅僅是用於第五代戰鬥機的技術驗證，以期為日本發展新型戰鬥機積累隱身技術和矢量推進技術奠定基礎，但由於該機所採用的技術的敏感性這則消息仍然引發了廣泛關注。值得一提的是，「心神」事實上也是世界各國新型軍用飛機中發展進度最緩慢的一款，該機早在2007年就已經公布了設計方案，卻在將近十年之後才實現首飛，這個速度很能反映日本航空工業的一些問題。
應該說，從設計特徵和實際用途方面考慮，本來就作為戰鬥機設計的FC-31和僅為隱身技術驗證機的「心神」不具備嚴格意義的可比性。但考慮到目前FC-31和「心神」都只建造了一架（FC-31的二號機尚不能證實其存在）用於技術驗證任務，故二者仍然可以進行一些比較。FC-31和「心神」都採用了現代隱身戰鬥機普遍採用的雙發常規布局，然而從體積和噸位上來看，FC-31明顯要比「心神」高一個級別，這也是「心神」無法直接發展成戰鬥機的原因所在——僅就機體規格而言，FC-31已經接近隱身戰鬥機要求的下限（太小的機體在機身彈艙布置上非常麻煩），而「心神」則已經超越了隱身戰鬥機的機體規格控制範圍。如果強行將「心神」改造成戰鬥機，那麼該機最高也只能達到JAS-39一類輕型戰機的水準，且武器必須外掛，這就意味著該機將因不具備隱身能力而降級為準隱身飛機。此外，武器外掛還將破壞、增加阻力，這將對「心神」的飛行性能造成不利影響。
圖註：正在進行試飛的「心神」。從座艙的體積不難看出，該機的規格十分「袖珍」
「心神」在設計時為了減小技術風險和縮短研製時間，採用了很多成熟。而FC-31的設計方由於具有設計第五代重型戰鬥機和生產第四代重型戰鬥機的經驗，也在設計和製造時採用了諸多成熟技術。但與「心神」不同的是，FC-31本身就是一款以批量生產為目的而設計的飛機，該機採用的成熟技術事實上都是在中國國產第四代與第五代戰鬥機上得到驗證的，這比本身就是為隱身戰鬥機驗證技術的「心神」具有先天優勢。而動另一方面來看，「心神」上採用了諸多並非為隱身飛機設計的零部件，如直接移植了T-4高級教練機的座艙蓋、T-2高級教練機的起落架等等，這難免會對「心神」的隱身性能造成一定影響。單從這個角度來說，「心神」究竟能否對隱身技術進行完善的驗證，實在值得懷疑。
除隱身技術外，「心神」還將對矢量推進技術進行檢驗。應該說，從目前的技術狀態來看，「心神」比起尚沒有矢量推進方面考慮的FC-31有一定優勢，但如果對「心神」所採用的矢量推進方式進行分析，便不難發現「心神」的矢量推進技術如同隱身技術一樣遠非完美。由於日本沒有任何矢量推力發動機和矢量噴口的設計經驗，該機採用了普通小推力渦扇發動機+尾焰導流板的設計來實現矢量推力效果。這一技術並非日本首創，早在上世紀80年代美國和原聯邦德國（西德）聯合研製的X-31技術驗證機上便有過類似設計。對於缺乏該方面研究的國家而言，日本選用這種風險和技術含量較低的設計無可厚非，但該項設計毫無因為又帶來了額外的問題——導流板早已被證明會造成推力的損失，加之「心神」本來發動機推力就十分有限，這就導致了「心神」的動力實在難以恭維。同時，導流板還會增加一部分側向和背向的雷達反射面積。目前尚不清楚「心神」在設計時是否對導流板的隱身方面作出了考慮，如果在這方面考慮不足或設計水平有限那麼對於隱身水平一般的「心神」而言無異於雪上加霜。
圖註：「心神」顯然並不是日本發展新一代戰機的最終目標，事實上近幾年來每年日本都要提出一款新型戰機方案（但相差不大，可以認為是對同一款方案的不斷修正）。圖為2014年的25DMU戰機方案，不難看出該機與「心神」在技術上的傳承，但憑日本自身能力能否研發成功並不值得樂觀
現階段的FC-31和「心神」都面臨動力系統方面的困擾。FC-31作為一款第五代中型戰鬥機，目前仍然沿用第四代中型戰鬥機的發動機。雖然渦扇-13的投產能解決該機的動力裝置國產化問題，且渦扇-13的後續改進工作也在進行之中，但實質上無法改變該機動力不足的事實。而「心神」面臨的情況則更加糟糕，該機採用的XF5-1渦扇發動機是世界各國新一代小涵道比渦扇發動機中推力最小的一款，其5噸級的正常推力僅僅相當於渦扇-13的約60%。考慮到「心神」的機體規格相當於FC-31的80%左右，毫無疑問「心神」的發動機推力根本無法滿足需要。更加致命的是，目前美國和歐洲國家普遍沒有研發新一代小推力渦扇發動機的計劃，同時日本國內也缺乏中等推力或大推力渦扇發動機的研發經驗，這就意味著未來「心神」基本不存在換裝更大推力的發動機以完善試飛科目的可能，完全依靠日本自身力量研發更大、更先進的技術驗證機則幾乎沒有可能。相對而言，FC-31的情況要稍好一些。在渦扇-13開始批產之前，中國就已經開始了新一代的先進中等推力渦扇發動機的研發。預計在FC-31完成試飛之前，該型發動機可以完成樣機研製，也就是說在FC-31批產時應該能夠配裝該款新型發動機，介時FC-31動力不足的問題將迎刃而解。
平心而論，「心神」在世界各國的各款技術驗證機種水平不低，該機在設計上已經超越了英法等傳統航空工業發達國家的水平，也並非韓國等新興航空工業國家所能匹敵。然而即便這樣一款凝聚了全日本航空技術之大成的飛機，竟然還不如一款在中國未來戰機譜系中作為低端機型的FC-31，這已經不能簡簡單單用「技術差距」來總結中日兩國在戰鬥機設計水平方面的問題。而日本國內某些人叫囂的以未來日本新型戰機抗衡中國的第五代戰鬥機，可能到頭來只不過是「跳樑小丑」般的表演罷了。
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