土耳其五代機TF-X組裝進展及性能應用
軍工資源網 2023年03月27日項目歷史
2010年12月15日,土耳其國防工業執行委員會(SSIK)決定設計、開發和制造土耳其下一代空中優勢戰斗機,該戰斗機將取代土耳其的F-16機隊,并與F-35等其他戰斗機一起作戰。
2015年,土耳其公布了五代機的三種構型,包括類似于F-22的雙發配置,類似F-16的單發配置以及類似JAS39的鴨翼單發配置,最終其選定了雙發構型。
2016年8月5日,土耳其航空航天工業公司(TUSAS)與國防工業局簽署了“國家戰斗機”項目實施合同。
2018年10月,土耳其公布初期生產型五代機將配備通用電氣F110發動機,直到土耳其航空發動機公司(TAEC)研發出其國產發動機。在此期間土耳其也曾與英國羅羅公司進行過談判,但因發動機知識產權糾紛,具體合作長久擱置。
2021年6月30日,土耳其空軍向媒體正式介紹了TF-X計劃。并宣布到2022年底,將完成系統功能審查(SFR)和系統需求審查(SRR)。
2022年11月,土耳其媒體公布了TF-X戰斗機的組裝視頻。2022年12月,土耳其國防工業局局長在接受采訪時表示,TF-X的下線儀式定于2023年3月18日舉行,預計將在該日期之前完成組裝。此前的報道稱,TF-X原型機預計將于2025年首飛。
性能特點
2021年6月,土耳其空軍在向媒體發表的演講中宣布了對TF-X最低能力的要求
改進的空氣動力學和推進力
超音速巡航
充足且優化的作戰半徑
先進的內部多光譜傳感器(EW和RF/IR)
低可探測性
傳感器融合與自主性
改進網絡數據鏈能力
高精度防區外武器
圖表:TF-X性能參數
長度 | 21m |
翼展 | 14m |
高度 | 6m |
機翼面積 | 60m2 |
最大起飛重量 | 27215kg |
動力裝置 | 2臺GE公司F110-GE-129發動機,干推力76.31kN,加力推力131kN |
最大速度 | 2470km/h |
作戰半徑 | 1100km |
服務升限 | 17000m |
資料來源:調研整理
1、外形設計
從整體外形來看,TF-X具備五代機的低可探測性。具體外形上可看到一些其他五代機的特點。例如其前機身段、翼身融合體、進氣道設計和F-22A相似,其座艙部分、機翼翼型、寬發動機間距、垂直尾翼安裝在雙尾撐上等等設計細節看,又與蘇-57戰斗機比較類似。其座艙蓋類似于F-35A的整體式座艙蓋。
TF-X的CG動畫截圖
2、航電設備
根據2022年底土耳其媒體公布的視頻,組裝中的TF-X還未安裝航電設備,駕駛艙設備也沒有安裝。根據相關報道,TF-X可能會使用土耳其國產的雷達告警接收器(RWR)、導彈告警系統(MWS)、激光告警系統(LWS)、箔條和照明彈管理、數字射頻存儲器(DRFM)等設備。
3、動力系統
2015年,土耳其曾與英國BAE系統公司和羅羅公司談判合作事宜,包括EJ200發動機技術轉讓協議,但2019年,因知識產權糾紛,雙方的合作長久擱置。此外俄羅斯也曾表示過合作意向,但并無實際進展。最終TF-X敲定的方案是初期使用GE公司的F110發動機,待后期換裝土耳其國產發動機。但從其公布的性能來看,TF-X屬于重型五代機,初期F110發動機數量十分有限,土耳其是否有能力研發出其國產發動機并不明朗。
4、武器系統
根據TF-X的模型及組裝視頻推測,其擁有機腹彈艙,但是并不確定是否有側彈艙存在。武器方面,可掛載土耳其G?KTU?導彈和MBDA流星空對空導彈、SOM和SOM-J空對地導彈、各種改進型MK-82/83/84炸彈和KUZGUN-SS滑翔炸彈ASELSAN微型炸彈等。
TF-X及其可能搭載的武器
組裝進展
組裝中的TF-X駕駛艙前方的紅外搜索和跟蹤系統(IRST)
2023年1月初土耳其航空航天工業公司表示,自2022年底發布首批TF-X戰斗機圖片以來,TF-X初始原型機的建造一直在穩步推進。最新的進展中包括更完整的機頭部分,該部分具有多面外殼,紅外搜索和跟蹤系統(IRST)安裝在在駕駛艙前方,多用途光電瞄準系統(EOTS)位于前機身下方。目前已部署或正在開發的其他五代機戰斗機都沒有這種完全獨立的IRST和EOTS設計。
2022年在英國范堡羅國際航展上展出的TF-X駕駛艙模型非常粗略地展示了機頭前方和機身下方的外殼,但尚不清楚這是否是最終計劃的配置。
范堡羅國際航展上展出的TF-X駕駛艙模型
一般來說,IRST系統的重點是通過紅外特征在較遠的距離上發現和跟蹤空中威脅。IRST不受目標飛機上旨在減少其雷達散射截面的任何特征的影響,并且對旨在破壞雷達波和其他無線電頻率發射的電子戰攻擊免疫。這使它們成為傳統雷達的替代品,特別是當涉及到隱身的敵人威脅或預計會有嚴重的電子戰干擾的行動時。該傳感器在本質上也是被動模式的,與在主動模式下運行的雷達不同,所以目標不會被提醒他們已經被發現。F-35戰斗機上內置的EOTS可能具有某種程度的類似IRST的能力,但主要是為了在較短的距離內提供目標更高保真度的視圖,并在需要時對這些目標進行激光指定。TF-X上獨立的IRST和EOTS能力可以在不同方面帶來好處。它將給飛機一個專門的IRST能力,同時允許飛行員同時使用EOTS進行其他任務。另外,與主要具有空對地目標和監視功能的EOTS相比,一個更專用的IRST系統將更好地掃描和跟蹤較遠距離的目標。同時,對于安裝在飛機頂部的IRST傳感器來說,其前方視野也優于安裝在飛機下方。EOTS和IRST一起工作時,EOTS可以為IRST發現的目標提供更高的保真度,在夜間也能夠識別目標,這在高度動態防空場景中是一種關鍵能力。
未來計劃
2022年1月土耳其總統埃爾多安確認TF-X的原型機計劃于2023年完成生產,首飛定于2025年。
然而,TF-X飛機首飛和投入使用的具體時間框架并不清晰。
2022年12月,土耳其媒體采訪土耳其航空航天工業公司首席執行官時報道,TF-X將于2024年10月29日首飛,2028年交付首架飛機,此后每年生產24架,必要時每年呈指數級增長。
但在2023年初,相關部門又表示讓TF-X原型機在2023年底之前首飛將對土耳其政府和國防部門具有重要的象征意義。1月9日,土耳其總統埃爾多安宣布該國“決心使2023年成為國防工業和其他領域的轉折點”。
而土耳其空軍計劃在2030年至2033年間接收首批10架TF-XBlock1戰斗機。從2034年開始,土耳其航空航天工業公司(TUSAS)應該開始批量生產這種以及更先進的戰斗機,以實現更換F-16。未來的土耳其第五代戰斗機應服役至2070年。
性能預測
總裝線上的TF-X
2022年11月的視頻中顯示,飛機的機身和機翼已經基本組裝完畢。然而,許多元件尚未安裝在飛機上。在圖像中可以看到沒有發動機、外傾垂尾、航空電子設備和彈射座椅等。
擁有一架飛行原型機向公眾展示并不意味著土耳其能夠大規模制造功能強大的第五代戰斗機。而且展示的是TF-X非常基本的原型機,在開發過程結束時出現的東西將對原始設計進行很多更改。
據2023年1月初的報道,TF-X已經安裝了GE公司的F110發動機,并涂上了RAM涂層以降低其雷達信號。
盡管土耳其航空航天業近年來在大規模生產小型無人機方面取得了重大成就,但對于此前并未有代表性戰斗機生產的土耳其來說,生產第五代戰斗機面臨的挑戰是相當巨大的。
直到2019年土耳其因執意購買俄羅斯S400防空導彈而被美國“踢出”F-35合作之后,土耳其才開始加快TF-X的研制計劃,2020年TUSAS公司為TFX新建了研發基地和配套的風洞設施,同時向GE采購了6臺F110型發動機,TF-X轉入詳細設計和部件試制階段。
航電火控系統方面,雖然土耳其在無人機出口領域名列前茅,但亞聲速長航時察打一體無人機的設計經驗不足以支撐第五代戰斗機的研發,土耳其本國的航電火控系統研發水準無法滿足第五代戰斗機的需求。而國際采購方面,因政策影響,土耳其不會向美俄采購,而歐洲自身也沒有五代機的研發經驗。
發動機方面,GE公司只提供了6臺F110發動機作為TF-X原型機飛行試驗使用。雖然土耳其可能儲備著一批備用的F110方向機,但若要TF-X達到設計性能并批量生產遠遠不夠。土耳其目前的方案是使用自研發動機。但先進大推力航空發動機研發技術難度巨大,土耳其此前未有先進航發的研制經驗,短時間內搞定五代機所需的發動機概率極低。
因此,美國媒體《軍事觀察》專門發表了一篇標題為《土耳其還不夠先進,無法開發第五代戰斗機:不要對TF-X抱有太大期望》的文章,明確無誤的公開提醒人們:不要對土耳其自研五代機抱有太大期望,持一個嚴重質疑的態度。
小結
綜合來看,土耳其TF-X戰斗機的性能和部署狀況前景并不明朗,土耳其研發五代機計劃的雄心壯志與其規模有限的科技部門和相對較小的研發規模高度矛盾。在當下,土耳其著重升級其規模龐大的F-16C/D機隊才是最務實的舉措。