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日本下一代战斗机F-X将采用数字工程技术!

2021年6月21日,英国简氏信息集团报道称,日本防卫省发言人已向该刊透露:日本下一代战斗机F-X项目将采用数字工程技术来提高设计、研制、生产和维护的效率。防卫省表示这项工作对标美国和英国的现代战斗机实践,而美英企业预计都将参与F-X战斗机的研制。

日本提出的2018-2048年(平成30年至令和30年)战斗机谱系演进计划,可见下一代战斗机“次期战斗机”计划从2033年开始到位。日本对下一代战斗机F-X提出了很高的要求,并曾将它列为继F-35之后的第六代战斗机。尽管外界普遍怀疑它是否能代表未来下一代战斗机的水平,但其实日本和欧洲一样,研制未来战斗机都选择现实可能条件下尽可能技术先进的定位,以利用这种对它们而言可能几十年才有一次的重大装备研制项目机会,尽可能最大化提升本国国防工业和装备技术水平(日本航空自卫队图片)

日本防卫省认为“数字转型有可能对国防装备的研发、大规模生产和维护的每个阶段都带来重大影响”。防卫省和日本自卫队都认识到了深入了解数字工程的重要性,并正为综合相关努力而工作,以“高效地采办和操作优势装备”。防卫省还表示,该部正在实施开放式系统架构(OSA)应用研究项目,利用这种架构可以实现系统互用性和可联通性,防卫省将把它用于F-X的火控、导航、通信和电子战等机载任务系统开发,“应用开放式系统架构将使我们能增强战斗机的可扩展性。这样未来的子系统升级成本低、周期短,不需要进行重大翻新。我们想将这项技术用于F-X”。

2021年3月30日,日本防卫省公布的2021财年(令和3年)范围预算中,F-X计划安排了576亿日元的经费。此外,与F-X关联的研究中,安排了战斗机等的任务系统集成的研究(49亿日元)、远程控制的支援机(与F-X编组作战的无人机)研究(15亿日元)和高性能雷达技术的研究(41亿日元)。按照本文所述,所有相关研究都希望利用数字工程,而任务系统集成、火控(对无人机的控制可能集成到火控中)等则将采用开放式系统架构(日本防卫省图片)

数字工程开发还将是日本与外国供应商在F-X计划上进行合作的一个方面。2020年12月,日本防卫省选择洛马公司作为F-X计划主承包商——三菱重工(MHI)的合作伙伴。发言人也再次确认,防卫省正在与英国讨论在F-X计划“子系统层面合作的可行性”。他说,“在任何情况下,我们都规划通过综合来自其他国家研究、开发和生产流程中的各个优异范例来推动F-X战斗机的研制,例如数字工程和开放式系统架构”。目前,日本防卫省计划2024年启动F-X原型机制造,2028年开始试飞,2031年投入大规模生产。防卫省规划在2035年前后开始部署该型机,以取代F-2战斗机。

简氏信息集团分析认为,日本将数字工程综合到F-X计划的努力对应了防卫省在2020年版《防卫白皮书》中的承诺,该白皮书称支持推进“高效和强韧的”国防工业基础,而这项工作应当包括“使装备制造过程高效,并彻底降低成本”的方法。为此,日本防卫省正在探索将民用部门采用的增材制造、云制造、人工智能数据处理等先进方法更广泛地用于国防计划的可能性,并希望这些工作可以从日本国防承包商广泛融入民用制造业的现状中受益。正如白皮书所言:“防卫省和日本自卫队将追求新的举措……将民用领域的成功案例纳入国防装备的制造”。

(中国航空工业发展研究中心  张洋)                     

本篇供稿:系统工程研究所

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