初期「心神」配備美國進口發動機，缺乏經驗使得難度超乎想像

2014年4月，日本防衛大臣小野寺五典向國會表示，日本將在年內完成「先進技術驗證機-X」（ATD-X）戰鬥機的首飛，防衛省將根據技術成熟度和成本效益等因素在2018財年前決定是自主研製還是通過國際合作來生產未來的隱形戰鬥機。

圖註：日本媒體曝光的ATD-X「心神」戰鬥機

ATD-X戰鬥機又名「心神」（意為「上帝之心」），由日本防衛省技術研究本部研發，三菱重工業公司作為主承包商生產製造，設計目標是要打造一款操控性能更佳、具有空中優勢的隱形戰鬥機。日本防衛省將用該戰機研究先進技術與系統集成，之後計劃生產一款集信息化、智能化與迅捷度（I3）概念和反隱形能力於一身的「第六代」戰鬥機「F-3」，換代日本空中自衛隊的三菱F-2戰鬥機。「心神」戰鬥機最初設計採用日本本土的XF5-1發動機，該發動機重650千克，推力49.5千牛，推重比7.8。由於航空發動機研製需要的龐大系統的基礎設施及豐富的工程經驗，是機械工業中最複雜的部分，難度遠超一般人的想像，加之日本較長時間沒有獨立進行過相關研究，XF5-1發動機項目短時間內難以完成，初期型號的「心神」戰機還是要配備從美國進口的發動機。

日本官員們表示，鑒於中國成都飛機工業公司研發了殲-20戰鬥機，俄羅斯蘇霍伊飛機軍事工業集團生產的T-50五代戰鬥機，日本研發一款高速隱形戰鬥機提高防空能力就顯得至關重要。2011年11月，技術研究本部航空裝備研究所負責人曾對《航空周刊》表示，日本的28個雷達站能對三代機和四代機有效進行遠程探測，但對五代機的探測能力還不確定，必須以本土第五代戰鬥機彌補防空能力的不足。2014年11月，日本在其舉辦的「國防技術研討會」上展示了未來戰鬥機的研製進展，關於日本ATD-X戰鬥機的大量信息也隨之曝光，其中包括氣動布局、內置彈艙和發動機等多個部件設計方案。「心神」的氣動布局採用大根梢比梯形主機翼、集平尾和垂尾功能於一身的V 型尾翼、S型進氣道、槽溝形尾噴管的氣動外形。機體表面採用三菱重工正在研發中的「靈巧蒙皮」技術，其主動流動控制的微系統及相關MEMS器件技術可使傳統蒙皮具有感測、致動和控制等功能，實現飛機對外部環境的實時感知和控制，提高了氣動性能和機動性能。

在結構吸波材料領域，尤其在複合材料、碳纖維、陶瓷纖維等研究領域，日本的技術與美國一樣先進，顯示出強大的技術實力。比如日本研製的一種由電阻抗變換層和低阻抗諧振層組成的寬頻帶高效吸波塗料，其中變換層由鐵氧體和樹脂混合組成，諧振層由鐵氧體導電短纖維和樹脂組成，在1～20吉赫的雷達波段上吸收率達20分貝以上，這些先進技術都將應用到「心神」之上。此外，在外形隱形設計方面，「心神」採用了YF-23的氣動外形，梯形主機翼、V 型尾翼、S型進氣道、槽溝形尾噴管等具有良好的氣動布局，隱身性能得到進一步提升。機載武器方面，日本航空自衛隊戰機歷來使用美製彈藥，但是為防止在戰爭時期彈藥補給受制於人，日本也在積極研發本土先進航空彈藥。其中，AAM-4中程空空導彈由三菱開發，1999年量產，2008年推出改進型AAM-4B。AAM-4B採用了有源相控陣末制導導引頭，探測能力、抗電子干擾能力和俯視能力有較大的提高，電子跟蹤的角度等參數精度也比較高，另外隨著數字波束形成技術的發展，還可以形成多種波束，自主索敵攻擊距離比AIM-120B導彈提升了1.4倍，適合對付高機動性目標和多批次目標。雖然日本航空自衛隊號稱AAM-4B導彈作戰性能強於AIM-120B，但是短時間內難以改變目前依賴美國彈藥的局面。

圖註：日本AAM-4主動雷達制導空空導彈

日本雖然是美國在亞太地區的頭號盟國，美國需要日本發展軍力維持亞太地區的平衡。然而，美國從未真正放鬆對日本軍力的監管，在美國的「關照」下，日本很難有機會獨立發展類似ATD-X「心神」戰鬥機這樣的能對美國能夠構成直接威脅的先進進攻性武器，而且美國過去就曾阻止東京自主研發戰機。除此之外，日本研發「心神」戰鬥機還會受以下因素影響。

一是「心神」戰鬥機項目或將受到日本採購F-35聯合攻擊機的影響。目前，美國政府不斷削減軍費開支，各軍種採購F-35聯合攻擊機進程受到了很大影響，因此更希望獲得更多的國際訂單。美國政府歷來十分看重日本市場，除去日本已決定採購的42架F-35，美國希望日本進一步擴大採購數量。日本政府因此將面對兩難選擇，不繼續進口F-35聯合攻擊機將引來美國軍火商乃至美國政府的不滿，若進一步採購F-35聯合攻擊機，「心神」戰鬥機的生存空間就會被F-35聯合攻擊機擠壓，並且同時採購兩款戰機又存在重複建設之嫌，日本空中自衛隊也不存在這樣的需求。二是先進戰鬥機的研製費用可說是一個天文數字，美國的F-35聯合攻擊機也採取了國際合作的方式分攤研發費用。日本領土面積狹小，對先進戰機的需求數量有限，而「心神」在出口方面又難以與F-35、T-50等美俄下代戰鬥機競爭，雖然日本一直在謀求打開東南亞和非洲的市場，但是近幾年的努力收效甚微，若僅憑藉著日本國內的訂單，「心神」戰機的成本將難以控制。三是日本自二戰結束之後從未獨立進行過戰鬥機研發。雖然日本在基礎力學、材料、發動機、電子系統等方面有著較深的技術儲備，但開發一款採用眾多新技術的主力戰機更需要的是對整個系統進行整合，這對日本而言是最大的技術難題。

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