三菱F-2（英文Mitsubishi F-2，日文三菱エフツー）战斗机，是日本航空自卫队隶下的主要战斗机之一，也是接替F-1战斗机任务的后继型号。由三菱重工和洛克希德·马丁公司合作，以F-16为基础共同研製，于1995年完成原型机并于2000年开始服役。 F-2在世代上属于第三代战斗机。
三菱F-2是世界上第一种将主动相控阵（有源电子扫描阵列）雷达投入服役的型号，搭载J/APG-1相控阵雷达，该型雷达由日本率先世界使用砷化镓半导体打造，由日本国内独立研製生产。但该型雷达在服役初期由于日本在软体整合能力方面的欠缺，导致其性能不稳定，也被经常诟病。这在之后改进的J/APG-2雷达套用之后才有所改观，J/APG-2整体性能与美国雷神公司研製的APG-79相控阵雷达相当，后者主要装备美国海军F/A-18E/F超级大黄蜂。
三菱F-2初期的主要任务为对地与反舰等航空支援任务，航空自卫队将其划为支援战斗机（しえんせんとうき），换装J/APG-2之后F-2凭藉先进的电子战系统和雷达，其在空对空作战中也很有不错的表现，日本防卫省在平成17年（2005年）防卫大纲废止支援战斗机和拦截战斗机分类，将F-2划为多用途战斗机（マルチロール机）。F-2凭藉其良好的性能使得日本继F-1战斗机“超音速零战”的绰号之后将F-2冠以“平成零战”之称。
基本介绍
- 中文名F-2战斗机
- 外文名F-2 航空机
- 生产公司三菱 洛克希德·马丁
- 飞行1995年10月7日
- 服役2000年
- 单位造价1亿8百万美元 (2004年)
发展沿革
设计招标
日本防卫省技术研究本部自1973年开始进行了一系列技术基础研究，其中包括气动外形、複合材料、高机动性、先进火控技术、航空电脑、惯性导航、隐身技术和整体电子战系统等。1984年12月6日防卫厅参谋会议开始探讨F-1后继机，FS-X计画初现原型。1985年3月，三菱重工提出独立自主开发、代名为JF-210的战斗机方案，外型类似瑞典JAS-39“鹰狮”战斗机。不过，其战斗机採用双垂尾双发布局，进气口在座舱下方，两具F404型发动机，起飞重量11.5吨，最大速度1.9马赫，携带4枚反舰飞弹（ASM）时作战半径约930公里。三菱F-2初期设计构想之一
公开招标在审视了所有入选机型后，防卫厅宣布没有一种现有机型能够满足要求，只能通过自行研製来解决。三家外国竞争者抱怨说日本政府仅凭一个并不存在的纸上方案就把他们提出门外。由于日本和美欧之间存在着巨大的贸易顺差，所以美国和欧洲各国政府也开始向日本施压，要求重新考虑此事。日本妥协，1986年4月防卫厅修改了性能需求，三家外国公司也重新提交了修改后的方案。1987年9月11日日本宣布将在F-15或F-16基础上进行改进，但也不排除完全自行研製。基于F-16C/D的FS-X概念,进气口下有两片鸭翼
合作定型
1987年10月21日日本政府宣布以F-16C/D为基础研製FS-X，1988年11月美日两国政府签订了谅解备忘录，标誌着两国间展开联合战斗机研製项目。该机只装备JASDF，所以研发费用完全由日本承担。FS-X的主要任务是保护海上运输线、海滩防御和反入侵。由于FS-X需要挂载4枚ASM-1或ASM-2反舰飞弹，需要较大的机翼，并由此引发了其他的改动。儘管FS-X和JASDF的其他战斗机一样也需担负截击任务，但其最重要的任务是使用反舰飞弹摧毁敌军舰或登入舰。所以后来F-2全部採用与众不同的深蓝色海洋迷彩。FS-X的主承包商是三菱重工，与GD（后来改成洛马）合作研发。富士重工和川崎重工是主分包商。美日双方达成协定，日本承担60%的工作份额，美国承担40%。F-2全部採用深蓝色的“洋上迷彩”
设计生产
1991年，FS-X案完成细节设计，1992年4月通过审查，同年5月完成试验模型（MockupModel），评估完成后正式对外公开。1994年2月，各公司都完成了工程设计，开始製造一号原型机。FS-X第一架原型机于1994年初开始组装，1995年1月12日从三菱重工业公司的小牧南工厂出厂，同年10月第一次进行了38分钟的试飞。首飞成功，稳定性、机动性和操纵性均良好。第二架原型机于1995年12月13日试飞，第三和第四架原型机分别于1996年2月和4月试飞，各机首飞均获成功，没有出现大的意外。，还有两架原型机用于静态试验，其中结构和疲劳试验达到约6000小时。1996年3月，日本政府决定FS-X正式投入批量生产，飞机编号正式定为F-2，在1996财政年度首批採购了11架。三菱F-2 001号机
设计特点
基本设计
F-2的设计是在第40批F-16C单座战斗机的基础上进行的，主要的改动包括加长了机身，重新设计了雷达罩，集成了先进的电子设备（包括主动相控阵雷达、任务计算机、INS以及集成电子武器系统等），加长了座舱，增加了机翼面积并採用了单块複合材料结构，机翼前缘採用了雷达吸波材料，在机身和尾部套用了先进的複合材料和先进的结构技术，加装了阻力伞。动力装置为通用电气公司的F110-GE-129发动机。F-2的机身截面基本与F-16相同，但为增加内部容量，稍稍增加了机身中段长度。三菱F-2与通用F-16轮廓对比
F-2的机翼进行了重新设计，机翼面积为34.84平方米，比F-16增加了25%，翼展由F-16的9.45米增加到11.13米。每个机翼下有6个硬挂点，在翼尖安装了空对空飞弹发射架。机翼的前缘后掠角为33°22′，扭转角为2°30′， 无上反。展弦比为3.35，根梢比为0.225，相对厚度为4.3%。为了补偿由于机身加长和机翼面积增大而增加的力矩，水平尾翼面积由F-16的5.92 平方米增加到7.05平方米。水平安定面的展弦比为2.25，前缘后掠为35°，有8°上反，根梢比为0.464。垂尾面积与F-16一致，但在其根部加装了阻力伞，前缘后掠角为47.5°，展弦比为1.29，根梢比为0.437。F-2还在机身后部增加了两个腹鳍，每个展长0.699米，面积0.75平方米，前缘后掠为30°，向外倾斜15°，展弦比0.65，根梢比0.653。三菱F-2机腹
座舱设计
主仪錶板由1个平视显示器（HUD）、3个多功能显示器（MFD）和正前方控制板（UFC）组成。控制桿在右手边，油门桿在左手边，与F-16类似。HUD不仅提供基本的飞行信息，还提供截击信息、目标信息、武器投放信息以及最终攻击阶段所需的其他数据信息。飞行员视场为俯仰20°，水平30°。三个彩色液晶多功能显示器位于主仪錶板上，两个尺寸为102毫米×102毫米，另一个为127毫米×127毫米。MFD显示格式包括武器管理系统（SMS）、火控雷达（FCR）、地图（MAP）、电子战（EW）、指引地平仪（ADI）、水平位置指示器（HSI）、数据传输设备（DTE）、飞行控制系统计算机的维护数据、告警测试、自动检查列表和飞行计画。三菱F-2的座舱
左侧MFD下方有一个60毫米×90毫米的辅助液晶显示器，用于飞行信息显示，包括空速、马赫数、气压高度、磁航向、俯仰和滚转信息、过载、转弯速率、侧滑、迎角、垂直速度和配平量等。操纵桿和油门桿提供了双桿操作（HOTAS）。目标管理开关、武器投放开关、配平旋钮、显示器管理按钮、飞弹分级按钮、扳机安装在操纵桿上。雷达天线控制器、解耦偏航模式选择器开关、空战模式按钮和游标控制按钮安装在油门桿上。座舱採用ACESII型零/零弹射座椅。F-2的座舱外观
航电设计
三菱F-2的J/APG-1火控雷达（FCR）是日本製造的第一种主动相控阵雷达，它的天线由800多个高功率发射/接收模组组成，可以在很短的时间间隔快速运转和变换，避免了天线的机械扫描。每个模组的发射方向由计算机进行控制，增加了其扫描速度和範围，改善了对快速移动目标的探测能力。该雷达具有边扫描边跟蹤（TWS）、多目标制导和攻击、下视/下射功能，其探测能力视目标的情况而定，大目标如舰艇，可以达到185千米，小的空中目标，比如非隐身飞机，约65千米。J/APG-1主动相控阵雷达
在2011年开始启动F2升级计画，首批升级规模为36架，预计全计画至少升级60架，计画将J/APG-1升级为J/APG-2型雷达，增大了发射功率，换装了速度更快的新型信号处理机，还採用了新的处理算法。升级后的T/R模组採用了GaN技术，可在同样的面积下取得2-3倍的波束功率，是非常优异改进的结果，，J/APG-2型也具有电战功能以及对飞弹追蹤和上链功能，外媒推测其性能可能与美国第2批次F/A-18E/F战斗机所配装的AN/APG-79雷达相当。F-2机尾
三菱F-2的导航系统由惯性参照系统（IRS）、地图生成器、大气数据感测器系统（ADSS）、塔康、VOR/ILS和雷达高度表组成。IRS根据飞机运动测量加速度和角速度，使用环形雷射陀螺和捷联式惯导系统进行精确定位和快速时间校準。地图发生器在座舱的MFD上显示一个三维地图，其上还显示告警高度、转弯点、计画航线、用户自定义符号、地形等高线，以及飞机当前位置。
电子战系统由一套集成电子战系统（IEWS）和一个先进的干扰禁止单元（AIBU）组成。IEWS由三菱电子公司研製，包括电子战控制器（EWC）、电子支援（ESM）、电子对抗（ECM）、反探测投放器（CMD）等子系统。IEWS能够进行威胁告警/识别、威胁评估、实施对抗以及其他一些功能。如果系统发现了一个威胁目标，系统将在合适的MFD上显示威胁目标，并用语音向飞行员告警。AIBU可以控制FCR、IEWS、塔康以及敌我识别器间的信号禁止，确保避免所有机载系统的电磁干扰问题。三菱F-2的有框式座舱
三菱F-2拥有一套3余度数字线传飞行控制系统（FCS）以及一套模拟式备份系统。该飞行控制系统按高机动性进行设计，结合了由随控布局飞机（CCV）派生出的大迎角和低空/高速条件下的控制功能，具有纵向CCV控制率、纵/航向CCV控制率，并具有降级模式和备份模式。CCV控制率可以在没有鸭翼的情况下为飞机提供高敏捷性。纵向CCV控制率包括4种模式。控制增益（CA）模式可以使飞机在任何飞行高度和速度下都能产生最优的控制回响；放宽静稳定度（RSS）模式可利用机翼和水平安定面产生的升力自动补偿飞机的稳定度，增加飞机的机动性。三菱F-2的AAQ-2前视红外观瞄装置
武器系统
F-2飞机的武器包括AIM-7F/M“麻雀”中程AAM空对空飞弹，AIM-9L和AAM-3近程空对空飞弹， GCS-1制导炸弹，自由落体通用炸弹，JLAU-3 和RL-4多管火箭弹，ASM-1 和ASM-2反舰飞弹。典型的武器配备为作战支援任务，包括4枚反舰飞弹，6枚225千克精确制导武器，或12枚225千克炸弹以及两枚用于自身防御的近程空对空飞弹；空战任务，包括4枚中程空对空飞弹和2～4近中程空对空飞弹。，F-2安装有一门20毫米JM61A1机炮，安放位置与F-16相同，位于左侧翼根，可携弹512发。三菱F-2挂载的Mk.82实验炸弹
外挂武器配置
对空飞弹
AIM-9LAIM-7F/M
AAM-3 90空对空红外製导飞弹
AAM-5 04空对空红外製导飞弹
AAM-4 99空对空中程主动制导飞弹
AAM-4B 99B空对空中程主动制导飞弹三菱F-2挂载的93式空舰飞弹试験弾
AIM-9LAIM-7F/M
AAM-3 90空对空红外製导飞弹
AAM-5 04空对空红外製导飞弹
AAM-4 99空对空中程主动制导飞弹
AAM-4B 99B空对空中程主动制导飞弹
反舰飞弹
ASM-1 80空对舰飞弹
ASM-2 93空对舰飞弹
ASM-2 93空对舰飞弹
空对地武器
CBU-87集束炸弹RL-4 火箭
J/LAU-3 火箭
RL-7 火箭
联合直接攻击弹药
Mk82 普通炸弹三菱F-2挂载的AAM-4空対空导弾
CBU-87集束炸弹RL-4 火箭
J/LAU-3 火箭
RL-7 火箭
联合直接攻击弹药
Mk82 普通炸弹
基本数据
| 参考数据 | |
|---|---|
| 乘员 | 1人 |
| 长度 | 15.52米 |
| 翼展 | 11.13米 |
| 高度 | 4.96米 |
| 机翼面积 | 34.84平方米 |
| 空重 | 9,527千克 |
| 最大起飞重量 | 22,100千克 |
| 动力系统 | 1×IHI/GE的F110-IHI-129涡扇发动机 |
| 推力 | 1×131.23千牛 |
| 载油量 | 4,750L |
| 参考性能 | |
|---|---|
| 最大飞行速度 | 2.0马赫（高空） |
| 实用升限 | 18000米 |
| 航程 | 3,900公里(带三个外挂副油箱，无武装) |
| 作战半径 | 834公里（反舰作战） |
| 爬升率 | 300米/秒 |
| 翼载荷 | 430公斤/平方米 |
| 推重比 | 0.6 |
| 最大过载 | +9/-3g（当起飞重量为12000公斤），+4.4/-1.6g（最大起飞重量） |
| 滑跑距离 | 最小起飞滑跑距离 450米 最小着陆滑跑距离 400-650米 |
| 武器系统 | |
|---|---|
| 飞弹 | 11个外挂点，载弹量为8,085公斤，空对空挂载为4枚中距空对空飞弹和2-4枚近中程空对空飞弹 |
| 机炮 | 1×JM61A1火神机炮（备弹512发） |
服役事故
2007年10月31日，一架编号43-8126的F-2B（2004年服役）在爱知县名古屋机场进行飞行试验时起飞失败，飞机随后着火焚毁，两位飞行员成功跳伞仅受轻伤。坠毁的F-2
2011年3月11日，18架隶属于松岛基地的F-2因东日本大地震造成的海啸淹至机场遭到水害，由于松岛基地除了一般业务外还担负F-2战机的转换教育作业，损失的型号以F-2B为主；防卫省而后认为这批战机仍在可修复的範围，将培训人员转移至三泽基地继续课程，基地人员则在4月17日开始对这些战机进行维修，先期维修的经费在2011年第一次预算修正案提出，分解检查这些战机的经费预计为150亿日元。5月18日防卫省公布的检查结果表示可修复机体只有6架，将会用5年的时间将这6架飞机修复，每架的修复经费约为50-60亿日币，维修经费将在在2011年第二次预算修正案提出，修复后的F-2B将继续担负训练任务。撞上房屋的自卫队F-2战斗机
生产型号
XF-2A单座原型机，生产两架，作为飞行实验用；
- 编号63-8501/502（旧编号63-0001/003）。
XF-2B双座原型机，生产两架，作为飞行实验用；
- 编号63-8101/102（旧编号63-0002/004）
F-2A单座战机版，预定生产62架；
- 编号03-8503~507/509、13-8508/510~521、33-8522/523、43-8524~530、53-8531~533/535、63-8534/536/541、73-8542/543
F-2B双座战机版，预定生产32架；
- 编号63-8103~106、23-8107~115、33-8116~124、43-8125~129、53-8130/131、73-8132/133
日本防卫省与三菱重工等内部有“F-2C/D/E/F”等编号使用，但只是内部实验的F-2性能提升计画相关代号，均不属于正式型号，2004年的国际航空宇宙展上有公布一台“F-2超级改”构型的资料和缩小模型机，该型机概念来自以色列的F-16I，外挂了适形油箱在机背和强化若干航电，但没有具体实现的讯息只停留在设计阶段。
总体评价
虽然三菱F-2战斗机一直被认为是F-16的改进型。但该机的机体设计已经和F-16有了较大差别，而且机载设备、武器系统乃至电传操控系统的软体，都是完全不同的，完全可以认为是一种全新的战斗机。但总体来说，日本认为F-2缺少进一步发展的潜力，主要原因在于机体较小，不如F-15和F-22，这也是F-16系列的固有问题。
从市场角度看，F-2战斗机的出口可能性基本为零，而且在本国的装备前景也有些不乐观。由于该机造价高昂，已接近最新型的改进型F-15，订购数量仍为最初的130架(A型83架、B型47架)，继续订购的可能性很小，日本国内军工企业对参与该型战机生产的积极性不高。