从心神首飞谈日本四代机的五大看点

万磁王

看点三、光传操纵系统
　　日方宣称，X-2采用了光传操纵系统FBL（Fly-By-Light）替代了电传操作系统FBW（Fly by  wire），并在光传系统的帮助下实现了飞-推-矢一体化控制。

光传操纵系统示意图

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　　FBL比较FBW，具有以下优势：

1 抗电磁干扰
　　对电磁干扰、电磁脉冲辐射和雷电具有很强的防护能力。光纤本身不辐射能量，这又提高了可靠性和安全性。

2 重量轻、数量少
　　与FBW分立线路不同，利用波分复用技术的光纤可以同时传输多路信号，减少电缆数量80-90%。比如F/A-18大黄蜂的每一个作动筒平均有15路FBW分立的信号线，改用FBL只需1根光纤即可实现15路电导线所完成的信号传输功能。而且光纤的故障隔离性好，当一个通道发生故障时不会影响其他通道。

3 速率高
FBL电缆传输可以满足1Mbps的导线式应答总线传输速率，而FBL光传输系统的传输速率可达100Mbps。

4 损耗低
　　FBL光纤传输的信号损耗可降至0.2dB/km以下，比电缆小1~2个数量级。
　　从公开文献看，中国开始研究FBL是2000年，很多国内报道都认为歼-20采用了FBL，但都是基于推测的。当然，无论是X-2还是歼-20，我们都无法从外观得出是否装备了FBL的结论。不过日方既然已经宣布，我们自然还是将此列为X-2的一大亮点。

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看点四、智能蒙皮

　　日方2011年宣称，完成了“智能蒙皮机体构造的研制”，将用于心神战机的研制。
　　智能蒙皮，Smart  Skins，就是在航空器复合材料蒙皮中，嵌入或在其表面上附着安装各种航空电子器件，使之具有信号检测、处理及传输功能的航空器蒙皮。智能蒙皮的实现，对机体复合材料和先进电子器件都提出了非常高的的要求。
　　在目前的实际应用中，智能蒙皮主要涉及三个方向：

1 智能天线蒙皮
　　主要是把天线和机身表面做成一体，或者说，把天线嵌入飞机的蒙皮内。这要求把收发组件变得更薄，以与航天器表面共形。这对氮化镓、碳化硅和铝镓氦这类高新元器件的水平要求很高。

智能天线蒙皮

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2 智能隐身蒙皮
　　2015年11月10日，美国物理联会主办的《应用物理》杂志118期上发表了一篇作者来自中国华中科技大学的英文论文。该论文阐述了将“有源频率选择吸收表面”技术用于吸收特高频（UHF）波段雷达波的技术。这被认为是一种可以用于制造隐身战斗机智能蒙皮的技术，它可以根据敌方雷达的探测频率调节自身对雷达波的吸收率，从而大大降低雷达反射面积，可能让现有只能吸收固定波段电波的隐身涂层技术彻底过时。
3 智能预警蒙皮
　　在航空器蒙皮中植入能探测射频、雷达波、激光、核辐射等多种传感器，用于地方威胁的监视和预警。
　　由于资料有限，我们无法获知X-2智能蒙皮具体是哪一种。但中日四代机在此领域的研发都会紧锣密鼓的进行，我们拭目以待。

X-2智能预警蒙皮示意图

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看点五：宽频隐身材料
　　日方宣称，X-2将使用一种由电阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的宽频带高效吸波涂料，其中变换层由铁氧体和树脂混合组成，谐振层由铁氧体导电短纤维和树脂组成，在1~20GHz的雷达波段上吸收率达20分贝以上。
　　2014年中国航空报报道，北京新三海特种材料有限责任公司研制成功SH6红外雷达隐身复合多元膜，已申请国防专利。国家权威机构多次检测，发现SH6复合多元膜可使8～40GHz频段内的雷达波衰减达10～15db，而每平方米的重量仅为0.7千克，还可极大降低红外辐射波，综合性能明显优于目前世界各国通用的雷达隐身涂料，将为提升我军作战效能和极大提高武器生存能力作出贡献。
　　怎么样？大国航空技术之间的较量，无所不在啊。

心神的全尺寸RCS模型也许涂了这种新型涂料

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小结
　　X-2，为世界带来了第六种四代机的首飞。
　　一方面，三菱重工乃至整个日本国防工业，都为心神运用了大量的新材料、新技术、新工艺，是日本电子工业和材料工业等制造业的大成。从总体上看，X-2在材料和电子技术上都有很多亮点，比如机身复合材料、智能蒙皮电子器件、光传器件、折流板耐高温材料上，都体现着一个制造业大国的深厚功力，这些都值得我们继续关注、研究和学习。

TRDI规划中的下一代大推力紧凑型发动机宣称要达到15吨级推力

　　另一方面，X-2在局部亮点频出的同时，总体性能却不突出，因而显得有些“匠气”。且部分研制条件受制于人。
　　——具有1900°涡轮前温度，发动机推重比却只有8.3；
　　——具有高比例复合材料机身，隐身设计的弱点却很多；
　　——只有空重8吨14米长的机身，却又是双座设计（试飞时只有一位飞行员，但从座舱盖的布局看是双座），近19米长20吨空重的F-22和近20米长22吨的歼-20（网传数据）可都是单座啊。如果是教练机……也怪，四代机还没有，就做四代的教练机？兵器迷实在想不通；
　　——隐身设计和隐身材料都是日本原创的，但隐身测试却是在法国雷达波暗室做的；
　　——战机尺寸过小，机头和发动机舱的距离很短，如何布置隐身弹仓？3.67米长的AAM-4空空导弹塞在哪里呢？替空自发愁啊。

在法国测试的心神模型

　　X-2，貌似有点二（抱歉）。
　　这一方面体现了，受美国制约，日本单项冠军的实力和系统集成的短板交相辉映；另一方面看得出来，日本X-2确实是技术验证机而不是型号原型机——三菱称2015年已经耗费的394亿日元（24亿人民币）只包括一架X-2，也许从侧面验证了这个结论。相比之下，歼-20的2001首飞，则完全是冲着装备型号去的，二者的意义完全不同。
　　如果X-2有些地方不如人意，也就不必求全责备——人家试的就是技术，不是平台。
　　如果X-2有超越歼-20的地方，也就不必大惊小怪——谁知道中国验证机上又有哪些超越歼-20的技术？
　　日本真正的四代机，要么是F-3，那是心神的放大版，现在还没下料呢；要么就是F-22，面对中俄四代机特别是歼-20的压力，F-35也未必入得了日本人的眼。
　　未来东亚的天空，势必将被越来越多四代机笼罩着。中国空军的歼-20的翼影，需要在这样的环境下，像划过浩宇的闪电一般迅疾掣利，劈开黑夜的阴云，照亮祖国和平的天空。

东鹏昨日初梦醒，漫挑重帘看“心神”

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《智能蒙皮的发展与应用》
《光传操纵系统的发展》
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