韩国第五代战斗机——KF-21

军工资源网 2021年12月20日

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韩国首架KF-X战斗机原型机
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导读
韩国航空航天工业公司(KAI)于2021年4月9日在KAI泗川总部举行的仪式上正式推出了其首架KF-X战斗机原型机。韩国总统文在寅和印度尼西亚国防部长普拉博沃·苏比安托出席了此次活动,文在寅发表讲话称这是“(韩国)航空工业发展的一个里程碑”,活动上KF-X战斗机被命名为KF-21 Boramae。韩国预计将首先生产8架原型机,包括6架单座和2架双座飞机,用于地面和飞行试验,预计2022年进行首飞,2026年开始批量制造。

一、研制背景

韩国KF-X先进多用途喷气式战斗机项目旨在生产现代战机以取代韩国老化的F-4D/E和F-5E/F飞机,KF-X项目始于2001年3月,时任韩国总统金大中宣布该国将开发自己的多用途战斗机,并计划从2015年开始部署到韩国空军,但由于该项目的技术复杂度以及资金问题,KF-X计划遭遇了严重推迟。在2008年该计划完成可行性研究和2010年韩国受朝鲜袭击之后,该项目重新引起了人们的兴趣。2010年,韩国国防采办计划推进委员会批准了KF-X计划的基本战略。经过一段时间的探索和可行性研究,韩国航空航天工业公司(KAI)于2015年12月正式启动了多用途战斗机的开发。2018年,KF-X通过了初步设计审查,2019年2月公司开始了第一架原型机的零件生产。

二、研制历程

KF-X计划的最初目标是开发一款单座双引擎多用途战斗机,其隐身能力超过阵风和台风战斗机。韩国智库建议KF-X性能应该优于F-16,相比F-16,KF-X作战半径扩大50%,机身寿命延长34%,拥有更好的航空电子设备、更有效的电子战和数据链能力。此外还建议安装两台大推力发动机、具有超音速拦截和巡航能力以及多用途功能。该项目要求后来被韩国空军降级为隐身能力有限的四代半战斗机。

2014年12月,韩国国防采办计划管理局(DAPA)发布了KF-X计划的征求建议书(RFP)。2015年3月DAPA选择KAI和洛克希德·马丁公司的联合团队进行KF-X计划。2015年11月,印度尼西亚同意提供1.7万亿韩元,占到计划开发成本的约20%。印尼通过其国有航空航天公司PT Dirgantara Indonesia(PTDI)支持该项目的技术开发。印尼还要求韩国提供飞机原型和技术数据,并且能够参与设计和共享生产的承诺。

KF-X计划年度预算及研发进展

韩国拥有65%的必要技术来生产KF-X,同时也在寻求其他国家的合作。为了促进技术转让,韩国国防发展局(ADD)为KF-X提出了两个主要概念型号:类似于F-35的C103和带有鸭翼布局的C203。此外还有KAI最初想自己开发的单引擎版本的KFX-E,但由于性能不如F-16并且不适合印度尼西亚的大空域作战而被舍弃。韩国空军更喜欢双引擎设计的好处,是因为具有更好的战斗性能和安全性,以及更大的机身和升级空间。

C103型号及其后续改进

2014年,韩国选择了C103型号。在KF-X研制进程中,韩国选择洛克希德·马丁公司寻求技术合作,然而洛克希德·马丁仅仅向韩国转让两项F-35A的技术,关键的4项技术并没有转让:AESA雷达、红外搜索和跟踪(IRST)、光电目标跟踪设备和无线电干扰技术。因此,韩国需要在国内开发这些技术。KF-X于2018年6月完成初步设计审查,2019年9月完成关键设计审查,并确认KF-X足以满足韩国空军的要求。

三、设计特点

图表:KF-X战斗机性能参数
KF-X战斗机性能参数
乘员1人或2人
长度16.9m
翼展11.2m
高度4.7m
机翼面积46.5m2
空重11800kg
最大起飞重量25400kg
动力装置2×GE F414-GE-400K 加力涡轮风扇发动机,每台推力 57.8 kN,加力燃烧时推力97.9 kN
最高速度1.81马赫
资料来源:DAPA项目计划书

1、隐身性能

根据KF-X计划要求,KF-X隐身性能要求是减小雷达反射截面(RCS)但不是完全低可探测性(LO)。KF-X的Block I飞机利用成熟技术来降低飞机的RCS,包括平滑的机身表面、蛇形发动机进气道以及雷达吸收材料。预计BlockI的RCS比F/A-18E/F低0到-10dBsm(1到0.1m2)。由于Block I没有配备内置弹仓,而只是半埋式弹仓,因此严格意义上不能称为第五代战斗机。通过引入内置弹仓和改进的雷达吸收材料涂层,概念上的Block II设计将进一步降低KF-X的RCS。但是,即使Block II使用这些升级功能,也很难看出KF-X可以接近F-35和F-22的低可探测性。


KF-21模型图

由于隐身战斗机的武器弹仓需要具备在高速、高压、高过载的飞行状态下依然能迅速开合的能力,无论是舱门本身的气动弹性设计,还是弹射挂架等导弹挂载发射装置的设计,都是现阶段战斗机研发中最具挑战性的工程难题,显然,韩国目前还不具备独立完成相关设计和测试的能力。因此初期批次Block I最终调整定位在四代半战斗机、使用外挂武器的方案——这正是渐进式开发思路的体现:在设计初期不追求完整功能和设计的实现,而是先把基础的机体平台做出来,在随后的改进过程中再不断扩展作战功能。

2、武器系统

KF-21有10个武器载荷挂点(包括机翼下6个和机身下4个),武器投送能力将分阶段打造,首批BlockI的飞机仅具备空对空作战能力,改进后的具有空对空和空对地能力的Block II将在稍后推出。

图表:KF-21武器载荷
导弹
空对空导弹空对地导弹反舰导弹设计研发中的导弹

MBDA Meteor

AIM-120 AMRAAM

Diehl IRIS-T

AIM-9X响尾蛇

金牛座 KEPD 350

AGM-65
AGM-84 鱼叉

韩国短程空对空导弹

韩国中远程空对空导弹

韩国远程空对地导弹

韩国高速反辐射导弹

韩国超音速反舰导弹

炸弹
普通炸弹精确制导炸弹

Mk.81/82/83/84

GBU-39/B SDB

CBU-105WCMD

JDAM

GBU-54/56 LJDAM

GBU-12 LGB

KGGB
资料来源:调研整理

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