3月21日，日本媒體首次公開報(bào)道了其第五代戰(zhàn)斗機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀，據(jù)日本防衛(wèi)省防衛(wèi)裝備廳透露，石川島播磨重工業(yè)公司已完成下一代戰(zhàn)機(jī)用XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)原型機(jī)的制造，目前測(cè)試情況非常順利，日本媒體透露XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)的研制進(jìn)度可能遠(yuǎn)超過(guò)外界對(duì)其的基本認(rèn)知，其交付時(shí)間將可能大幅度提前，2018年6月，石川島播磨重工（IHI）向防衛(wèi)裝備廳交付了XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)原型機(jī)，由于采用了第五代單晶等新材料，渦輪前溫度達(dá)到1800℃。隨后該發(fā)動(dòng)機(jī)在試車中連續(xù)實(shí)現(xiàn)不加力推力110kN、加力推力150kN的預(yù)定指標(biāo)，計(jì)劃于2020年1月前完成包含高空臺(tái)在內(nèi)的測(cè)試試驗(yàn)。未來(lái)研發(fā)目標(biāo)是不加力推力130kN，加力推力200kN，與F-135相當(dāng)，按照日本人提供的研制時(shí)間表，我們發(fā)現(xiàn)其驚人的研制推進(jìn)速度，如果2020年開始進(jìn)行高空臺(tái)測(cè)試，甚至可能趕在我國(guó)渦扇15上高空飛行臺(tái)之前進(jìn)入高空臺(tái)測(cè)試階段，而后者的研制時(shí)間比XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)提前了8年。

　　更驚人的是，在最近曝光的照片我們可以發(fā)現(xiàn)，XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)測(cè)試時(shí)，首次展示了軸對(duì)稱矢量噴管的工作情況，照片中，我們可以發(fā)現(xiàn)XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)采用了收斂-擴(kuò)張型軸對(duì)稱矢量噴管結(jié)構(gòu)，這個(gè)噴管系統(tǒng)由3個(gè)均勻分布的A9矢量噴管組成，日本人這個(gè)設(shè)計(jì)的巧妙之處在于，當(dāng)噴管處于非矢量狀態(tài)時(shí)，三個(gè)A9矢量噴管同步動(dòng)作，且其產(chǎn)生的推力與發(fā)動(dòng)機(jī)軸線重合；當(dāng)尾噴管處于矢量狀態(tài)時(shí)，三個(gè)A9矢量噴管異步動(dòng)作，使發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管軸線偏離發(fā)動(dòng)機(jī)軸線，從而實(shí)現(xiàn)XF9-1發(fā)動(dòng)機(jī)噴口的轉(zhuǎn)向，保證了戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行推力矢量的實(shí)現(xiàn)，這個(gè)現(xiàn)代化的收斂-擴(kuò)張型軸對(duì)稱矢量噴管與我國(guó)渦扇-10某型發(fā)動(dòng)機(jī)以及俄羅斯的五代發(fā)動(dòng)機(jī)——產(chǎn)品30發(fā)動(dòng)機(jī)處于同一水平，完成度相當(dāng)高，并不像一個(gè)試驗(yàn)品，讓人感到不可思議的是，在此之前，雖然日本 展示了XF3-400技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，但XF9-1這個(gè)矢量噴管我們從來(lái)都不知道它的存在，顯然日本人長(zhǎng)期秘而不宣的進(jìn)行了秘密研究。

　　我們知道，二戰(zhàn)以后，日本自主研制的航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)稀少，只有寥寥幾型 ，其型號(hào)研制經(jīng)驗(yàn)與航空強(qiáng)國(guó)、大國(guó)相比或有不足，但日本的研制經(jīng)驗(yàn)和能力一直在增強(qiáng)。1973年，日本IHI開始研制XF-3發(fā)動(dòng)機(jī)作為T-4教練機(jī)的動(dòng)力，1987年F3發(fā)動(dòng)機(jī)正式服役，最大推力為16.7kN。隨后，XF-3發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)型XF-3-400技術(shù)驗(yàn)證機(jī)進(jìn)一步將推力增大到33.3kN，并利用XF3-400進(jìn)行了二維推力矢量技術(shù)驗(yàn)證，使得日本成為當(dāng)時(shí)少數(shù)掌握推力矢量技術(shù)的國(guó)家。此外，日本在幾年前研制的XF5-1發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量為644千克，不開加力推力為50kN，不加力推重比為7.8。與之相比，美國(guó)F119雖然最大推重比為10.7，但不加力推重比只有7.2，XF5-1發(fā)動(dòng)機(jī)的一些性能是十分驚人的。

　　實(shí)際上，除去美軍的F-119和F-135發(fā)動(dòng)機(jī)之外，目前世界上只有俄羅斯和中國(guó)正研制的軍用大推力小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，這兩個(gè)國(guó)家的產(chǎn)品30和渦扇15發(fā)動(dòng)機(jī)剛剛進(jìn)入高空飛行臺(tái)階段和接近進(jìn)入高空飛行臺(tái)階段，作為后來(lái)者，日本到底是怎么做到在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的“彎道超車”呢？筆者認(rèn)為，日本在發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)研究上的扎實(shí)投入，成就了日本軍用發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的一個(gè)奇跡，眾所周知，隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)動(dòng)機(jī)研制難度不斷提高，研制周期也逐漸加長(zhǎng)，研制程序也相應(yīng)復(fù)雜。通常發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期要比飛機(jī)的研制周期長(zhǎng)。早期，每隔10年就出現(xiàn)一代新的發(fā)動(dòng)機(jī)，從上世紀(jì)70年代的典型數(shù)據(jù)表明，新一代發(fā)動(dòng)機(jī)從概念研究到投入使用約為15年，而90年代的戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)如F-119和F-135從概念研究到定型經(jīng)歷了30年以上。如果在飛機(jī)研制的同時(shí)開始發(fā)動(dòng)機(jī)的研制，發(fā)動(dòng)機(jī)的研制進(jìn)度必然滿足不了飛機(jī)的要求。

　　但是通過(guò)開展核心機(jī)的研制，可以比較好地解決這一矛盾。因?yàn)楹诵臋C(jī)可以在不針對(duì)具體型號(hào)的前提下提前研制，有足夠的時(shí)間進(jìn)行調(diào)試、修改和結(jié)構(gòu)完整性的考驗(yàn)，這樣降低了技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，又解決了可靠性、耐久性等問(wèn)題。當(dāng)新的飛機(jī)設(shè)計(jì)要求定下來(lái)之后，根據(jù)其戰(zhàn)術(shù)要求，派生的新發(fā)動(dòng)機(jī)研制周期就大大縮短。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明，在一臺(tái)成熟的核心機(jī)上派生新機(jī)，周期只要 5年左右。而核心機(jī)是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)極其重要的組成部分，包括了發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中溫度最高、壓力最大、轉(zhuǎn)速最高的組件和系統(tǒng)1壓氣機(jī)、燃燒室、高壓渦輪、傳動(dòng)等，所以，對(duì)核心機(jī)性能的掌握程度是發(fā)動(dòng)機(jī)改型或新發(fā)動(dòng)機(jī)研制能否成功的關(guān)鍵，而上訴這些零配件和組建恰恰都是日本最擅長(zhǎng)的，這里就是日本人的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)，那就是材料和材料加工技術(shù)。

　　實(shí)際上，日本在材料領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力非常強(qiáng)大，高溫合金、陶瓷基復(fù)合材料（CMC）、碳纖維復(fù)合材料、樹脂基復(fù)合材料等，都實(shí)力不凡，特別是未來(lái)三大航空材料，日本幾乎全部領(lǐng)先，位居世界第一或者第二，這讓日本成為世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要高技術(shù)材料的供應(yīng)商，同時(shí)也成就了日本的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零配件第一供應(yīng)商角色，上世紀(jì)90年代末以來(lái)，日本航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商能夠成為世界領(lǐng)先航空企業(yè)的一級(jí)供應(yīng)商，日本參與國(guó)際合作承擔(dān)的研制任務(wù)包括了風(fēng)扇葉片、低壓壓氣機(jī)、低壓渦輪、風(fēng)扇機(jī)匣、渦輪機(jī)匣、齒輪箱這類冷端部件，以及燃燒室這類熱端部件，其相應(yīng)的研發(fā)能力都處于世界前列。（作者署名：小鷹說(shuō)科技）