Mitsubishi X-2 Shinshin. Japoński zastępca Raptora

Oblatany w drugiej połowie kwietnia Mitsubishi X-2 Shinshin w ciągu następnej dekady może przeistoczyć się z demonstratora technologii w pierwszy japoński myśliwiec piątej generacji. Przed konstrukcją, w której wykorzystywanych jest wiele przełomowych i nowatorskich rozwiązań, piętrzą się jednak trudności, a przyszłość programu jest coraz częściej stawiana pod znakiem zapytania.

Nieco historii

Przyjęło się mówić, że X-2 jest rezultatem frustracji, Tokio chciało F-22, a dostało F-35. W związku z tym postanowiono opracować własny odpowiednik Raptora. Tak naprawdę oba procesy przebiegały równolegle, chociaż to nieustępliwa postawa Waszyngtonu zdopingowała japońskich decydentów do podjęcia odpowiednich kroków.

Na początku lat dziewięćdziesiątych Powietrzne Siły Samoobrony (ASDF) zaczęły rozglądać się za następcą F-4 Phantoma II. Poszukiwano myśliwca przewagi powietrznej o zaawansowanych właściwościach stealth i zdolnego do walki z przeciwnikiem mającym dużą przewagę liczebną. Krótko mówiąc, Japończycy chcieli samolotu zdolnego do wywalczenia przynajmniej lokalnej przewagi w powietrzu w wypadku starcia z Rosją lub Chinami. Warunki te spełniał tylko jeden kandydat – F-22. Tokio określiło swoje potrzeby na pięćdziesiąt Raportów i było gotowe zapłacić za maszyny oraz pakiet szkoleniowy i logistyczny 12,5 miliarda dolarów, a podobno nawet więcej, jeżeli byłoby trzeba. W roku 2009 ambasador Inouye ujawnił, że w grę wchodziła kwota 250 milionów dolarów za sztukę! Niestety, kolejne amerykańskie administracje odmawiały sprzedaży samolotów, i to pomimo że transakcja wpłynęłaby na obniżenie ceny myśliwców dla US Air Force. Oficjalnym powodem była niechęć do eksportu najbardziej zaawansowanych technologii. Nawet jednak kiedy Kongres ogłosił embargo na sprzedaż F-22 za granicę, Japończycy nie do końca pogodzili się z tym faktem. Wszelkie nadzieje zostały pogrzebane dopiero z decyzją o zakończeniu produkcji i ograniczeniu liczby samolotów dla amerykańskich sił powietrznych.

W japońskim przetargu na następcę F-4 od początku za faworyta uchodził F-35, niemniej negocjacje były długie i żmudne, a Lightning II nie cieszył się najlepszą opinią wśród japońskich wojskowych i komentatorów, którzy faworyzowali Eurofightera Typhoona. Wreszcie 20 grudnia 2011 roku ogłoszono decyzję o zakupie czterdziestu dwóch F-35A za około cztery miliardy dolarów. Niejako na osłodę Waszyngton zgodził się na produkcję części elementów w Japonii i pewną japonizację konstrukcji. Był to duży sukces, zważywszy na to, iż zgodnie z regułami międzynarodowego programu F-35 Japonia powinna zakupić samoloty „z półki”, a o dołączeniu do produkcji i serwisowaniu na miejscu nie powinno być nawet mowy.

Przez cały czas trwały już prace nad ATD-X (Advanced Technology Demonstrator – eXperimental, Eksperymentalny Zaawansowany Demonstrator Technologii). Program ruszył w roku 1996, od początku był prowadzony przez Mitsubishi Heavy Industries oraz Instytut Badań Technicznych i Rozwoju ówczesnej agencji obrony (przekształconej w ministerstwo obrony 9 stycznia 2007 roku). W roku 2005 ujawniono makietę, a rok później przeprowadzono próby sterowanego radiem modelu w skali 1:5. Testowano wówczas zachowanie płatowca podczas lotów przy dużych kątach natarcia, wyposażenie elektroniczne i samonaprawiający się system kontroli lotu. Wyniki prób musiały być zadowalające, bowiem w 2007 roku ministerstwo obrony autoryzowało program i przyznało nań większe środki finansowe.

Kolejny ważny etap prac rozpoczął się 27 marca 2012 roku. W ośrodku badawczym Mitsubishi w Tobishimie odbyła się ceremonia rozpoczęcia montażu modelu ATD-X w skali 1:1. Japońskie ministerstwo obrony tradycyjnie milczało, za to Mitsubishi otwarcie przyznało, że celem jest skonstruowanie maszyny zdolnej poradzić sobie z myśliwcami stealth, które „niedługo mogą zostać rozmieszczone w pobliżu Japonii”. Uznano to za wyzwanie rzucone Chinom, które niewiele wcześniej ujawniły J-20. Oblot demonstratora planowano wówczas na rok 2014, najpóźniej 2015. Projekt miał zakończyć się w roku 2017 i przejść w fazę prac nad docelowym myśliwcem, który z pewnym wyprzedzeniem zaczęto nazywać F-3. Zakładano, że produkcja seryjna ruszy w 2027 roku. Z różnych względów doszło do przesunięcia terminu pierwszego lotu. Najpoważniejszym miał być błąd w oprogramowaniu komputera kontrolującego pracę silników. Z pewnością nie był to jedyny problem. W pracach nad ATD-X zrezygnowano z dostępnych od ręki rozwiązań i wszystkie opracowywano od zera. W takiej sytuacji za sukces należy uznać przesunięcie pierwszego lotu zaledwie o dwa lata.

Samolot formalnie ujawniono w maju 2014 roku, aczkolwiek pierwsze zdjęcia pojawiły się dopiero dwa miesiące później. Na początku 2016 roku poinformowano, że dziewiczy lot odbędzie się w lutym. Pod koniec stycznia w zakładach Mitsubishi w Toyoyamie dokonano oficjalnej prezentacji demonstratora. W lutym oznaczenie samolotu zmieniono z ATD-X na X-2, do maszyny zdążyła już jednak przylgnąć nazwa Shinshin (心神 – duch serca). Miesiąc później Agencja Zamówień Technologicznych i Logistyki (ATLA), poinformowała o sprawnym przebiegu prób naziemnych i wnoszeniu do konstrukcji drobnych poprawek. Wyczekiwany pierwszy lot odbył się 22 kwietnia 2016 roku. X-2 wystartował około godziny 8:50 z Nagoi i szczęśliwie wylądował w bazie Powietrznych Sił Samoobrony Kakamigaharze w Gifu dokładnie o godzinie 9:13. Maszyna miała przez cały czas wypuszczone podwozie; w locie towarzyszył jej myśliwiec F-2.

Konstrukcja

Wygląd ATD-X stał się obiektem żartów: skoro Japończycy nie dostali F-22, zbudowali sobie swojego. Faktycznie układ konstrukcyjny Shinshina jest wyraźnie inspirowany Raptorem. Japońska konstrukcja jest przy tym bardzo mała, długość kadłuba wynosi zaledwie czternaście metrów, a rozpiętość skrzydeł – dziewięć metrów. Jest to mniej niż w wypadku JAS 39 Gripena, uznawanego za najmniejszy z nowoczesnych myśliwców. Trzeba jednak pamiętać, że X-2 jest jedynie demonstratorem technologii, właściwy F-3 będzie już pełnowymiarowym myśliwcem z odpowiednio pojemnymi zbiornikami paliwa i komorami uzbrojenia oraz większymi silnikami. Niemniej sylwetka Shinshina jest przyjemna dla oka, a wysoko umieszczona kabina pilota z wypukłą kopułką zapewnia dobrą widoczność.

Jednym z najważniejszych rozwiązań testowanych na X-2 jest radar AESA tak zwanej drugiej generacji. Japończycy byli pionierami prac nad takimi urządzeniami i już podczas testów w latach dziewięćdziesiątych zauważyli wiele ich właściwości wykraczających poza zwykłe wykrywanie celów. Już teraz mówi się o prowadzonych w Japonii pracach nad wykorzystaniem radarów AESA w roli broni mikrofalowej. Z niepotwierdzonych doniesień wynika jednak, że w wypadku urządzenia testowanego z X-2 nacisk położono na może mniej spektakularne, ale bardzo praktyczne funkcje. Tak zwane tryby drugorzędne mają obejmować: walkę radioelektroniczną, łączność szerokopasmową i pasywną obserwację szerokiej częstotliwości fal radiowych. Nie jest to zapewne koniec ukrytych możliwości radarów AESA, a jedynie szerzej znana część.

Zobacz też: CF-100 Canuck – zapomniany kanadyjski myśliwiec

Kolejnym nowatorskim elementem jest układ napędowy. W X-2 stanowią go dwa dwuprzepływowe silniki turboodrzutowe IHI XF5-1 o ciągu 44,5 kiloniutona. Celem programu jest stworzenie silnika o wyjątkowej proporcji ciągu do ciężaru. Japończycy dążą do tego poprzez zmniejszenie rozmiarów samego silnika przy jednoczesnym zwiększeniu ciśnienia i temperatury wytwarzanych gazów. Służyć temu ma między innymi zastosowanie łopatek turbiny z elementów ceramicznych odpornych na wysokie temperatury. Podobnie jak w wypadku radarów AESA, również tutaj Japonia należy do grona światowych liderów. Innym realizowanym przy tej okazji celem jest usprawnienie procesu osiągania naddźwiękowej prędkości przelotowej. Docelowo silniki seryjne mają osiągać ciąg rzędu 90 kiloniutonów. Nowatorskiej jednostce napędowej towarzyszy równie nowatorski układ sterowania wektorem ciągu. Dysze wylotowe złożone są z trzech samodzielnych płatów. Takie rozwiązanie umożliwia sterowanie wektorem ciągu w dużym zakresie w trzech wymiarach i znacząco podnosi manewrowość samolotu. Co więcej możliwe jest oddzielne sterowanie wektorem ciągu każdego z silników. Japończycy nie są jednak tutaj pionierami. Po raz pierwszy takie rozwiązanie testowano w pierwszej połowie lat dziewięćdziesiątych na amerykańsko-niemieckim samolocie Rockwell-MBB X-31, do dzisiaj uważanym za najzwrotniejszą maszynę w historii. Podobne badania prowadziła w tym samym czasie NASA na specjalnie zmodyfikowanym egzemplarzu F/A-18 HARV.

Na tym modelu X-2 dobrze widać nietypowe rozwiązanie konstrukcji dysz
(fot. Hunini, Creative Commons Uznanie autorstwa – Na tych samych warunkach 3.0)

Następną dziedziną, w której Japończycy należą do ścisłej czołówki, jest wykorzystanie światłowodów w lotnictwie wojskowym. Morski samolot patrolowy Kawasaki P-1 jest pierwszą seryjną konstrukcją, w której zastosowano światłowody do sterowania lotem. Takie rozwiązanie cechuje się szeregiem zalet, takich jak większa szybkość przesyłu danych, mniejsza masa i przede wszystkim odporność na zakłócenia elektromagnetyczne. W wypadku X-2 prowadzone są prace nad opartym na światłowodach systemem kontroli lotu zdolnym do samodzielnej naprawy, a system fly-by-wire zastąpiono fly-by-optics. Z innych rozwiązań warto wspomnieć jeszcze o poszyciu wykonanym z włókien węglowych, pochłaniającym fale radarów.

Niepewna przyszłość

Pomimo licznych przełomowych rozwiązań i dużych nadziei przyszłość X-2 nie jest pewna. Projekt pochłonął dotąd około 338 milionów dolarów, a koszt opracowania seryjnego myśliwca jest szacowany nawet na 50 miliardów. Japonia może mieć poważne problemy z wyasygnowaniem tak dużej kwoty. W marcu bieżącego roku Tokio zaczęło szukać zagranicznych partnerów. Wśród potencjalnych kandydatów wymienia się Airbusa, Eurofightera, Finmeccanicę, BAE Systems i Boeinga. Największe zainteresowanie współpracą wykazał jednak Lockheed Martin. Amerykański koncern wspólnie z Mitsubishi pracował nad przeróbką F-16, której wynikiem jest F-2. Notabene japoński myśliwiec jest drugim najdroższym samolotem bojowym w dziejach, przy cenie jednostkowej rzędu 120 milionów dolarów wyprzedza nawet F-35. Uwidacznia się tutaj problem trapiący japoński przemysł zbrojeniowy: produkcja ograniczonej liczby egzemplarzy tylko dla jednego użytkownika. Trudno ocenić, jaki będzie koszt seryjnych F-3, ale z pewnością nie będą one tanie.

Kolejny problem to czas wprowadzenia Shinshina do służby, planowany na mniej więcej rok 2030. W tym czasie bliskie będzie już uruchomienie w Stanach Zjednoczonych produkcji myśliwców szóstej generacji F-X i F/A-XX. W tej sytuacji podnoszą się głosy, że zamiast prowadzić własny, kosztowny program lepiej byłoby wejść we współpracę z Amerykanami. Inny pomysł zakłada rozwój F-3 pod kątem wymagań stawianych myśliwcom szóstej generacji. Z ASDF padały zresztą sugestie, iż może powstać bezzałogowa wersja X-2.

Zobacz też: ALARM na pustyni, czyli SEAD po brytyjsku.

Wreszcie też Japonia może się doczekać swoich F-22. W amerykańskim Kongresie coraz silniejsze są głosy domagające się wznowienia produkcji Raptorów. Szanse na eksport pozostają wprawdzie bardzo niskie, ale Tokio z pewnością wykorzysta każdą, nawet najmniejszą szansę pozyskania wymarzonych myśliwców. Rezultaty prac nad X-2 w żadnym wypadku nie pójdą jednak na marne. Już teraz mówi się o wykorzystaniu rozwijanych w tym programie technologii do modernizacji japońskich F-15J.

Mitsubishi X-2 Shinshin – dane techniczne

Dane o osiągach są wyłącznie szacunkowe.

Bibliografia

Opracowano na podstawie informacji z serwisów: flightglobal.com, foxtrotalpha.jalopnik.com, janes.com, japantimes.co.jp, kyodonews.jp, militaryfactory.com, nationalinterest.org, theaviationist.com, thediplomat.com